铅、锌催干剂废水的处理

1 前言
在油漆生产企业中，催干剂的使用是不可缺少的，浙江环球制漆有限公司以自己生产催干剂来满足油漆生产所需，催干剂的类型有铅催干剂、锌催干剂、钴催干剂等。其中钴催干剂生产不产生废水，而铅、锌催干剂生产中会排放大量废水，且COD浓度高。目前本公司的总排放污水已采用CASS工艺处理，重金属离子的排入容易沉积在生化池，使微生物摄入重金属离子富集体内而引起中毒，严重影响菌种的生长繁殖及污水生化处理效果。因此，为了消除催干剂废水对生化池的冲击影响，我们设法使催干剂废水在排入生化池之前进行预处理。
2 废水的来源、水质、水量
铅、锌催干剂的生产一般采用沉淀法工艺，先由环烷酸与液碱(NaOH)进行皂化反应，再加醋酸铅(或硫酸锌)水溶液进行置换反应。反应式如下：
催干剂废水主要来自皂化反应生成水、液碱原料中含有水及醋酸铅(或硫酸锌)溶液中水，废水主要含有未完全反应的金属盐、环烷酸及原料中小部分杂质，每釜催干剂生产约排放1～1.2t废水，COD浓度达84000mg/l以上。
3 铅催干剂废水的处理
在铅催干剂生产中，以金属含量(10±0.4)%为合格产品。一般用沉淀法生产产品合格率只有90%左右。经分析，铅催干剂废水中可溶性金属离子含量较高，若能回用于生产可提高产品质量。开始我们试验先用一半废水回用于溶解醋酸铅，经过三个月的生产统计，不但可以节约原材料，而且可以使铅催干剂产品合格率上升到97.5%以上；后来，再将全部废水回用，催干剂产品几乎全部合格。这是因为回用废水可以最大限度利用溶解于废水中的金属离子而提高催干剂金属含量。以下是全部废水回用稳定生产三次而测定的催干剂产品金属含量，结果见表1所示。
由表1可知，全部废水回用后铅催干剂产品合格率达100%。回用的废水清澈、透明，废水实现零排放。
4 改进锌催干剂生产工艺，废水基本无污染
锌催干剂生产的老工艺也采用沉淀法，以金属含量(2±0.2)%为合格产品，一般产品合格率只在92%左右，排放废水COD达89000mg/l以上。我们通过试验改变催干剂生产工艺，由沉淀法改为低温直接法生产，反应式如下：2RCOOH+ZnOH2O.95-100℃(RCOO)2Zn+H2O由于反应温度接近100℃，上述反应所生成的少量水，其中一部份由挥发带出，只剩小部分废水且不含过量金属盐，实际测得废水平均COD浓度在1000mg/l以下。采用此法生产的锌催干剂产品金属含量稳定，合格率在99.5%以上，排放废水由原来的每釜1～1.2t下降到每釜80～120kg，对污水大池基本无影响。经车间实际生产证明催干剂采用低温直接法生产是可行的，产品质量稳定，操作简便，时间短，反应温度低，产品不呈碱性，排放废水少，水质基本无污染。
5 结论
5.1 铅催干剂废水全部回用，废水实行零排放，催干剂产品合格率由原来90%提高到99.5%以上。
5.2 锌催干剂通过改变生产工艺，由原来的沉淀法改为低温直接法生产，废水排放量少，降到原来废水量的1/10，基本无污染。催干剂产品合格率由原来92%提高到99.5%以上。
5.3 实际生产证明，铅催干剂废水全部回用，锌催干剂生产采用低温直接法是完全可行的，既有环境效益又有经济效益。