压铸废水来源与成分

压铸废水主要来源于生产全流程的多个环节，成分复杂且具有行业特性，具体如下：

一、废水来源

金属熔炼与保温

冷却水：熔炉冷却系统排放的废水含有铝、锌等金属离子（浓度约 50-200 mg/L）和悬浮颗粒（SS 约 100-300 mg/L）。

精炼渣处理：铝灰处理过程中产生的废水含有氟化物（F⁻约 5-15 mg/L）和重金属（如铅、镉，浓度约 0.1-1 mg/L）。

压铸成型

脱模剂废水：水性脱模剂（占比 70%）在高温下分解，产生含表面活性剂（如脂肪酸酯，浓度约 500-1500 mg/L）和 COD（化学需氧量，约 1000-3000 mg/L）的废水。

液压油泄漏：压铸机液压系统泄漏的矿物油（浓度约 200-500 mg/L）与冷却水混合形成乳化液。

后处理环节

清洗废水：压铸件清洗产生的废水含有清洗剂（如碱性脱脂剂，pH 10-12）、金属碎屑（SS 约 200-500 mg/L）。

打磨与抛丸：湿式打磨产生的废水含有金属粉尘（如铝粉，浓度约 100-300 mg/L）和磨料颗粒（SS 约 300-800 mg/L）。

废气处理系统

喷淋塔废水：处理废气时产生的废水含有酸性气体（如 SO₂、HCl）中和后的硫酸盐（SO₄²⁻约 500-1000 mg/L）和重金属离子。

二、典型污染物成分

污染物类别

具体成分

浓度范围

重金属    铝（Al³⁺）、锌（Zn²⁺）、铅（Pb²⁺）、镉（Cd²⁺）、镍（Ni²⁺）    Al³⁺ 50-200 mg/L，其他痕量    

有机物    COD（化学需氧量）、BOD（生化需氧量）、表面活性剂（如聚乙二醇）、矿物油    COD 1000-5000 mg/L，矿物油 200-500 mg/L    

悬浮物（SS）    金属氧化物（如 Al₂O₃）、脱模剂残留、磨料颗粒（如碳化硅）    SS 200-1000 mg/L    

酸碱物质    酸性废水（pH 2-4，含 HCl、H₂SO₄）或碱性废水（pH 10-12，含 NaOH、碳酸钠）    pH 2-12，视工艺而定    

其他污染物    氟化物（F⁻）、磷酸盐（PO₄³⁻）、氨氮（NH₃-N）    F⁻ 5-15 mg/L，PO₄³⁻ 10-30 mg/L    

压铸废水处理案例分析

案例一：苏州某铝合金压铸企业（年产能 800 万件）

废水特性：

水量：800 m³/d

主要污染物：COD 2500 mg/L，SS 600 mg/L，Al³⁺ 150 mg/L，矿物油 300 mg/L，pH 10-12（碱性）

处理方案：

预处理：

调节池：通过 pH 在线调节系统（投加 H₂SO₄）将废水 pH 降至 7-8。

气浮设备：投加破乳剂（如聚铝 PAC）和絮凝剂（PAM），去除 90% 的矿物油和 SS，出水 SS≤50 mg/L。

生化处理：

A²/O 工艺：厌氧池降解大分子有机物，缺氧池反硝化脱氮，好氧池去除 COD 和氨氮，COD 去除率达 85%，出水 COD≤300 mg/L。

深度处理：

芬顿氧化：投加 H₂O₂和 FeSO₄，氧化难降解有机物，COD 进一步降至≤100 mg/L。

砂滤 + 活性炭吸附：去除残留悬浮物和色度，出水 SS≤10 mg/L。

效果：

总投资：800 万元（含设备、土建）

运行成本：4.5 元 /m³（电费占 60%）

出水水质：COD 80 mg/L，SS 8 mg/L，Al³⁺ 0.5 mg/L，达到《污水综合排放标准》（GB8978-1996）一级标准。

案例二：德国某锌合金压铸企业（年产能 300 万件）

废水特性：

水量：300 m³/d

主要污染物：Zn²⁺ 80 mg/L，COD 1800 mg/L，矿物油 250 mg/L，pH 4-6（酸性）

处理方案：

预处理：

中和沉淀：投加 NaOH 调节 pH 至 8-9，生成 Zn (OH)₂沉淀，Zn²⁺浓度降至≤2 mg/L。

离心分离：去除沉淀污泥，含水率降至 80% 以下。

高级氧化：

臭氧催化氧化：在 TiO₂催化剂作用下，臭氧分解有机物，COD 去除率达 70%，出水 COD≤500 mg/L。

膜处理：

超滤（UF）：截留胶体和大分子有机物，出水 SS≤5 mg/L。

反渗透（RO）：脱除溶解性盐类，回收率 85%，浓水浓缩倍数达 5 倍。

效果：

总投资：250 万欧元

运行成本：3.2 欧元 /m³（膜更换成本占 30%）

出水水质：Zn²⁺ 0.1 mg/L，COD 80 mg/L，达到欧盟《工业排放指令》（IED）要求，70% 的水回用于冷却系统。

技术对比与行业趋势

技术

适用场景

优缺点

化学沉淀    高浓度重金属（如 Zn²⁺、Al³⁺）    成本低，但污泥量大（约 0.3-0.5 吨 / 吨废水），需危废处置。    

A²/O 工艺    COD 浓度≤3000 mg/L 的有机废水    处理效率高，但占地面积大，对低温敏感。    

芬顿氧化    难降解有机物（如表面活性剂）    反应快，但药剂成本高（约 1-2 元 /m³），产泥量增加。    

膜分离    高盐废水或回用需求    出水水质优，但膜易污染（寿命约 2-3 年），能耗高（约 1-2 kWh/m³）。    

行业趋势：

零排放技术：如 MVR（机械蒸汽再压缩）蒸发系统，可将废水浓缩至固含量 30% 以上，适用于高盐废水，但投资成本高（约 1500 元 /m³）。

资源化回收：采用离子交换树脂回收锌、铝等金属，回收率可达 95%，但树脂再生成本较高。

智能监控：通过物联网（IoT）实时监测水质，自动调节药剂投加量，降低人工成本 20%-30%。

通过以上案例可见，压铸废水处理需结合水质特性与排放标准，采用 “预处理 - 核心处理 - 深度处理” 的组合工艺，同时注重资源回收与能耗优化，才能实现环保与经济效益的平衡。