铝阳极氧化和着色属化工过程，它涉及到使用各种化工原料，而排放的废液中则含有大量的化学物质，这些物质主要来源于常温脱脂、碱蚀、出光、阳极氧化、着色和封孔等工序，在每道工序之后，都要经过充分的冲洗，将附着在铝件上的药液洗净，这些洗涤水中有些是碱性的，有些是酸性的。
由于阳极化工厂生产工艺和使用的药剂种类不同，排出的废液和废水量和性质也各不相同，概括起来有二种废水废液，一种是浓度较稀、量大、连续排放的洗涤废水；另一种是老化后的处理液。废水分类见表5－6－5。从表中所列药剂种类中可以看出，有些洗涤水是属碱性的，有些属酸性的，因此大量的洗涤水在总的排水中，酸性物质和碱性物质互相发生反应，达到一定的中和作用。如果酸碱度相当，则排水口的废水呈中性，如果酸性物质和碱性物质不相当，则有时排水口呈酸性，有时呈碱性。在这种情况下必须添加适量的酸或适量的碱时行调整，使排放的废水达到pH6～9的标准。
表5—6—5典型铝氧化各工序废水分类表
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工序
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主 要 化 学 物 质
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阳离子
|
阴离子
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其他
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酸碱性
|
||
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前
处
理
|
脱脂
酸蚀
碱蚀
中和
|
Al3+ Na+ H+
Al3+
Al3+ Na+
Al3+ Fe3+ Cu2+ Mg2+ H+
|
HPO42- HCO3- SiO32- OH- SO42- F-
F-
OH-
SO42- NO- SiO32-
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表面活性剂、油脂
添加剂
表面活性剂
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碱性或酸性
显酸性
显碱性
显酸性
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阳极氧化
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Al3+ H+
|
SO42-
|
显酸性
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||
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电解着色
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Al3+ Ni2+ Sn2+ H+
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BO33- SO42-
|
添加剂
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显酸性
|
|
|
封孔
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Ni2+ CO2+
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H2BO3 F-
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有机物
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中性
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在排放含酸性和碱性的废水中，通过中和反应，在一定的pH范围内(见表5-6-6)，不少阳离子如Al3+、Sn2+、Mg2+、Ni2+等生成氢氧化物沉淀：
经中和后，反应生成物中的沉淀物有Al(OH)3、Ni(OH)2、Sn(OH)2、Mg(OH)2和Fe(OH)3；溶液中则有Na2S04，其中Al(4OH)3和Na2S04是主要的。
表5—6—6金属氢氧化物沉淀的pH值
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氢氧化物
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pH
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||||
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开始沉淀
|
沉淀完全
|
沉淀
|
沉淀
|
||
|
离子初始浓度
|
(残留离子浓度
|
开始
|
溶解
|
||
|
1 mol·m-3
|
0.01 mol·m-3
|
(10～5 mol·m-3)
|
溶解
|
完全
|
|
|
Sn(OH)4
TiO(OH)2
Sn(OH)2
ZrO(OH)2
HgO
Fe(OH)3
Al(4OH)3
Cr(OH)3
Be(OH)2
|
O
0
0.9
1.3
1.3
1.5
3.3
4.0
5.2
|
0.5
0.5
2.1
2.25
2.4
2.3
4.0
4.9
6.2
|
l
2.0
4.7
3.75
5.O
4.1
5.2
6.8
8.8
|
13
—
10
—
11.5
14
7.8
12
—
|
15
—
13.5
—
—
—
10.8
15
—
|
续表5—6—6
|
氢氧化物
|
pH
|
||||
|
开始沉淀
|
沉淀完全
|
沉淀
|
沉淀
|
||
|
离子初始浓度
|
(残留离子浓度
|
开始
|
溶解
|
||
|
1 mol·m-3
|
0.01 mol·m-3
|
<10～5 mol·m-3)
|
溶解
|
完全
|
|
|
Zn(OH)6
Ag20
Fe(OH)2
Co(OH)2
Ni(OH)2
Cd(OH)2
Mn(OH)2
Mg(OH)2
Pb(OH)2
Ce(OH)6
Th(OH)4
Tl(OH)3
H2WO4
H2MoO4
稀土氢氧化物
H2U04
|
5.4
6.2
6.5
6.5
6.7
7.2
7.8
9.4
|
6.4
8.2
7.5
7.6
7.7
8.2
8.8
10.4
7.2
0.8
0.5
～0.6
～0
—
6.8～8.5
3.6
|
8.0
11.2
9.7
9.2
9.5
9.7
10.4
12.4
8.7
1.2
—
～1.6
～0
—
～9.5
5.1
|
10.5
12.7
13.5
14.1
—
一
14
—
10
—
一
一
一
一
～8
一
|
12～13
—
—
—
—
—
—
—
13
—
—
—
—
～8
～9
—
|
