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汽車行業(yè)涂裝廢水處理工藝改進(jìn)

更新時(shí)間:2011-05-27      瀏覽次數(shù):3949

    1  汽車涂裝廢水的來(lái)源及特點(diǎn)
       在涂裝工藝中產(chǎn)生的廢水主要有前脫脂、酸洗和磷化表調(diào)等前處理廢水、電泳涂裝廢水和噴涂底、中、面漆時(shí)的噴漆廢水。各股廢水的成分復(fù)雜,濃度各不相同,處理難度大。
       此廢水除部分水洗水從水槽連續(xù)溢流外,各工序所產(chǎn)生的廢水或廢液多為間歇排放,各股廢水混合后形成高濁度的涂裝廢水,廢水的水量及水質(zhì)在一天內(nèi)變化很大,且無(wú)規(guī)律可循,廢水中污染物成份復(fù)雜,含有多種有毒物質(zhì),濃度高,可生化性差。經(jīng)多年的監(jiān)測(cè),其綜合水質(zhì)情況為:CODcr濃度10002500mg/L,BOD5濃度100250mg/LSS濃度400600mg/L,石油類濃度3085mg/L,磷酸鹽濃度2550mg/LpH 7.08.5,Zn2+濃度5.020mg/L
       2  處理工藝的研究
       2.1 單純物化法
       由于汽車涂裝廢水的可生化性差,單純的物化處理工藝流程一般為:調(diào)節(jié)池——混凝沉淀或氣浮——砂濾——活性炭過(guò)濾,也有的工藝是將每個(gè)工序的廢水分開,各自加藥反應(yīng)進(jìn)行預(yù)處理如含油廢水則加藥破乳后再進(jìn)行混凝沉淀或氣浮,通過(guò)選擇適當(dāng)?shù)幕炷齽┖托跄齽?,在理論上該工藝處理涂裝廢水是可行的,但單純的物化處理后出水水質(zhì)不穩(wěn)定,涂裝廢水在混凝沉淀或氣浮后,COD去除率為30%~60%,高80%,即出水COD會(huì)在450mg/L左右,而且絕大部分為溶于水的有機(jī)物,這部分有機(jī)物的去除主要靠活性炭吸附,加大活性炭過(guò)濾器的負(fù)荷,很快使活性炭失效,從而導(dǎo)致出水不達(dá)標(biāo)。同時(shí)工藝流程長(zhǎng),操作維護(hù)復(fù)雜,運(yùn)行成本高。
       2.2 物化+生化相的處理方法
       目前處理汽車涂裝廢水具前景的方法之一為物化+生化法,此工藝的核心原理為:以物化法作為預(yù)處理,然后采用生化法處理,使廢水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。
       (1)物化預(yù)處理
       由于汽車涂裝廢水中含有大量磷酸鹽等生化不能*去除或難去除的物質(zhì),必須依靠物化法來(lái)去除。在實(shí)際工程中多采用石灰,利用石灰乳將廢水的PH值控制在11.5以上,使磷酸根和鋅離子生成羥基磷灰石和氫氧化鋅沉淀物而去除,使廢水中的磷酸鹽濃度低于5.0mg/L。同時(shí)利用Ca2+完成乳化油、高分子樹脂的膠體脫穩(wěn)、凝聚過(guò)程,為混凝反應(yīng)創(chuàng)造條件。
       (2)生化處理
       廢水經(jīng)物化法預(yù)處理后,水質(zhì)有所改善,但必須通過(guò)生化法處理后才可穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。由于涂裝車間廢水主要污染物質(zhì)可生化性較差(BOD/COD=0.1),因此,提高原水可生化性是該廢水生化處理的首要條件。其次,由于工業(yè)廢水中營(yíng)養(yǎng)物不均衡,為提高廢水生化性需投加營(yíng)養(yǎng)源。另一方面,在生化處理前段,首先將廢水進(jìn)行水解酸化處理,即將厭氧控制在水解酸化階段,利用水解酸化菌將難以降解的合成有機(jī)物如環(huán)氧樹脂、醚類物質(zhì)之類的環(huán)狀有機(jī)物、芳香族有機(jī)物等斷鏈,分解成小分子有機(jī)物,從而提高了廢水可生化性。
       廢水經(jīng)水解酸化處理后,再采用好氧工藝進(jìn)行后續(xù)處理。好氧生化段是整個(gè)廢水處理工藝的核心部分。在有氧條件下,廢水中的可降解污染物在好氧微生物作用下,一部分合成為微生物細(xì)胞,另一部分分解為CO2、H2O,得以*去除,部分多余的微生物有機(jī)體通過(guò)排泥從系統(tǒng)中排除,從而使水質(zhì)得到凈化。
       而在工程實(shí)踐中用得較多的好氧工藝有SBR法和接觸氧化法。由于汽車涂裝廢水的水質(zhì)和水量變化很大,接觸氧化法難以穩(wěn)定運(yùn)行,出水水質(zhì)波動(dòng)較大,需要采用微絮凝過(guò)濾或活性炭吸附作為補(bǔ)充,出水才能穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。而SBR工藝的進(jìn)水、曝氣反應(yīng)、靜止沉淀、排上清液和閑置階段循環(huán)操作,將生物處理和沉淀集于一體,具有運(yùn)行效果穩(wěn)定、耐水量和有機(jī)負(fù)荷沖擊、運(yùn)行靈活、構(gòu)造簡(jiǎn)單、操作和維護(hù)方便等特點(diǎn)[4],故SBR工藝在汽車涂裝廢水中應(yīng)用較廣泛。
       2.3 工藝流程
       以湖南某汽車制造公司的涂裝廢水處理為例,設(shè)計(jì)處理水量:Q=300m3/d,水質(zhì)如前所述,工藝流程如下:
       由于涂裝預(yù)處理中存在不定期的倒槽工序,倒槽廢液間歇排放,水量大,且濃度非常高,必須進(jìn)行分質(zhì)分流處理。倒槽濃廢液收集在濃廢液槽中;而其他濃度較低的廢水則進(jìn)入調(diào)節(jié)池中,然后用泵將濃廢液定期定量打到調(diào)節(jié)池中,與其他廢水充分混合均勻;在混凝反應(yīng)池中投加石灰乳和PAM,充分混合反應(yīng)后去除大部分磷酸鹽、重金屬和SS,然后經(jīng)沉淀澄清后,投加鹽酸調(diào)節(jié)廢水pH。經(jīng)物化處理后出水經(jīng)過(guò)水解酸化后進(jìn)入SBR池,在SBR池中進(jìn)行好氧生化反應(yīng),廢水中的有機(jī)物被好氧分解,從而使廢水得以凈化,達(dá)到*標(biāo)準(zhǔn)排放。

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