3D列印

46、辛未

41、庚申

36、己亥

　　在酸性電解液中，以鋁為陽極，經過電解發色處理使鋁表面產生氧化膜的材料保護技術。鋁的陽極氧化有多種電解液，但基本上是以硫酸、鉻酸、乙二酸或硼酸為主要組分配制的。其中最常用的是硫酸基的。電源可采用直流、交流或交變直流的。電壓在5～25伏間，溫度低於25℃。

　　電解過程中，氧的陰離子與鋁作用產生氧化膜。這種膜初形成時還不夠細密，有一定的電阻，使電解液中的負氧離子仍能到達鋁表面繼續形成氧化膜。隨著膜厚度的增長，電阻變大，電解電流變小，而與電解液接觸的外層氧化膜同時發生化學溶解，在鋁表面形成氧化物的速度漸與化學溶解的速度平衡時，這一氧化膜便可達到這一電解參數下的最大厚度。

鋁的陽極氧化膜的結構與其他轉化膜有所不同，靠近基體金屬部分的是0。01～0。1微米的致密層，其上是許多空心六角柱體所構成的蜂房狀層，總厚度為2～100微米不等。由各種電解液產生的陽極氧化膜色調不一，有的是整體著色的，多用於建築工業，有的可以染料著色或利用水解和復分解的方法，使形成的顏料沉積在六角柱的空心部分，增加美感。

　　最後還需要進行封閉和烘干。有陽極氧化鋁膜的鋁材，抗蝕性有時優於經過鉻酸鹽處理的鋁材。這種鋁材除在建築工業和日用五金產品方面廣泛使用外，也用於飛機、汽車、民用船舶。利用低溫、溶解力微弱的電解液和較高的電壓(100～150伏)，可形成工程用的硬質陽極氧化膜，用於與纖維、紙張和橡膠接觸的機械零件和液壓元件。在普通陽極氧化鋁層的六角柱體空洞中填充聚四氟乙烯，可以獲得摩擦系數極低的零件。
 

　　陽極氧化技術作為電鍍行業表面處理中常見且硬陽處理主要的技術，在電鍍行業中應用廣泛。通常，金屬構件如鋁件等，為了具有更好的表面特性及光澤度，大部分都需經過陽極氧化處理工序，在其表面覆蓋一層致密且具有一定光澤度的金屬氧化物薄膜，如鎳膜等。在陽極氧化過程中，通常將待鍍的金屬如鎳等作為陽極，而將被鍍的金屬構件如鋁件等作為陽極處理陰極，利用電化學法使處於陽極的待鍍金屬失去電子成為鎳離子後，在電場作用下覆蓋到被鍍的金屬構件上，從而完成對被鍍金屬構件的電鍍過程。

　　通常情況下，在陽極氧化工序之前需要對金屬構件利用酸堿進行除油，在陽極氧化之後，則需要對鍍件金屬構件進行表面封孔處理。目前，大多數的電鍍企業多采用醋酸鎳作為封孔劑。在此過程中，企業會產生大量的除油廢水、酸堿廢水及含鎳廢水等。這些廢水中含有國家嚴格控制的一類污染物鎳，因此必須要經過妥善處理後才能排放。

　　某在生產過程會產生一定量的陽極廢水，廢水中主要含酸堿、磷酸鹽、油脂及封孔工段微量鎳金屬離子等污染成分。受企業委托，對該企業的廢水處理進行了設計及調試工作。

　　該廢水可以分為含鎳廢水與酸堿含油廢水兩種。其中含鎳廢水主要來自封孔鎳廢水，排放量為30 m3/d，主要污染物為Ni2+，其質量濃度為3~25 mg/L，pH為6~8；酸堿含油廢水主要來自前處理陽極廢水，排放量為電鍍390 m3/d，主要污染物為酸堿、COD、TP、SS、表面活性劑及油脂等，該廢水的COD為200~400 mg/L，pH為2~5，SS為150~220 mg/L，TP為50~350 mg/L，石油類質量濃度在80~150 mg/L。含油廢水中的油脂主要為使用的機械油、切削油等。

　　該廢水經過處理後，要求廢水排放指標穩定達到國家《污水綜合排放標准》(GB 8978—1996)二級排放標准，即pH為6~9，COD≦100 mg/L，SS≦70 mg/L，石油類≦5 mg/L，色度≦50 mg/L，總鎳達到《電鍍污染物排放標准》(GB 21900—2008)表2標准，即總鎳≦0。5 mg/L，實現約70%的出水回用，余下30%的出水接入市政污水管網到集中污水處理廠進行深度處理。

　　根據實際廢水特征和處理要求，工程設計工藝分兩步走，第一步，首先對封孔含鎳廢水及酸堿含油廢水進行預處理。

　　對封孔含鎳廢水的處理主要是利用混凝化學法去除廢水中大部分的二價鎳離子，出水進入後續綜合廢水調節池。對酸堿含油廢水，由於該廢水中的油脂多與表面活性劑等混雜在一起，其相對密度小於1，在靜態下可浮於水面上，因此，首先通過隔油池將廢水中大部分的油脂類物質除去後，再進行後續的深度處理。
　　兩種廢水經預處理後，均進入後續的綜合廢水調節池進行深度處理。

　　預處理後的廢水在調節池經水質水量調節後，通過混凝及絮凝去除其中的大部分有機物，再經過過濾器和UF過濾系統後，出水分為兩部分，其中約70%的廢水經精密過濾器、兩級反滲透系統處理後可實現中水回用。其余約30%的廢水經過混凝、絮凝、氣浮和砂濾後，達標排放。

　　(1)陽極氧化廢水含有一類污染物重金屬鎳及油脂，其廢水成分較為復雜，治理方法難以統一。本工程先采用對含鎳廢水預處理，再與預處理後的酸堿含油廢水混合後進行深度處理，使得含鎳廢水達到很好的處理效果鋁表面處理，工藝具有較高的可行性。
　　(2)在去除陽極氧化廢水中重金屬鎳的過程中，要加強對廢水預處理時pH的准確控制，使鎳在進入後續的RO等系統之前能實現較高的去除率，如此才能穩定確保回用水及排放出水中鎳的質量濃度在0。5 mg/L以下。