涂裝廢水處理方案

作為工業(yè)廢水之一的涂裝廢水，主要來自于預(yù)脫脂、脫脂、表調(diào)、磷化、鈍化等車身前處理工序，特別是其中的電泳廢水、噴漆廢水成份復(fù)雜，濃度高，可生化性差。涂裝廢水處理主要采用分質(zhì)處理、混凝沉淀、混凝氣浮、砂濾等工藝對涂裝廢水進(jìn)行處理。

1. 涂裝廢水處理的特征

1.1 磷化-噴漆是鋼鐵表面防護(hù)處理行之有效的常用方法。

近年來，隨著我國汽車、摩托車、家用電器等工業(yè)的迅速發(fā)展，磷化-噴漆工藝也相應(yīng)得到了飛速發(fā)展，應(yīng)用愈來愈廣。而這些工藝的大量應(yīng)用，勢必會(huì)產(chǎn)生大量有害廢水污染環(huán)境。從環(huán)境保護(hù)方面考慮，研究開發(fā)并大量推廣應(yīng)用合理的、可靠的涂裝廢水處理技術(shù)是當(dāng)務(wù)之急。

2. 涂裝廢水的來源及其危害性

鐵件涂裝工藝流程:預(yù)脫脂-脫脂-水洗-水洗-水洗-表面調(diào)整-磷化-水洗-水洗-水洗-干燥-噴漆-烘干。

塑料件涂裝工藝流程:脫脂-水洗-水洗-水洗-界面活化-干燥-噴漆-烘千-噴導(dǎo)電劑-靜電噴漆-烘干。

脫脂后的水洗水含有不少表面活性劑及已乳化的油污，水中的COD,:約達(dá)700mg/L，BOD約達(dá)200mg/L，這種水如果不經(jīng)處理，直接排到江河中，廢水中的有機(jī)物在水中分解時(shí)要消耗大量的溶解氧，從而破壞水體中氧的平衡，使水質(zhì)產(chǎn)生惡臭。

磷化后的水洗水含有超過排放標(biāo)準(zhǔn)的鎳離子(Ni十)，鋅離子(Zn十)等重金屬。眾所周知，鎳離子是致癌物質(zhì);超量的鋅對水生物有明顯的毒害作用。在噴漆過程中會(huì)產(chǎn)生漆霧，要正常生產(chǎn)就要將廢棄的漆霧從噴漆房除去，常用而有效的方法就是在噴漆線的側(cè)面(也即抽風(fēng)道的人口)設(shè)置水簾，讓水簾劑吸收大部份的漆霧，未被水簾劑吸收的廢氣再用處理廢氣的方法進(jìn)行處理。漆的種類繁多，涂裝車間所漆的配方都是保密的，但不管任何漆，漆及其中的有機(jī)溶劑都是有毒性的，甚至毒性很大。

有機(jī)溶劑通常有如下幾種類型:香族型:如甲苯、二甲苯、苯乙烷等醋類:如乙酸乙醋、乙酸丁醋等酮類:如丙酮、環(huán)己酮等醇類:如乙醇、丁醇、異丙醇等水簾劑-般是由燒堿及耐堿的又能吸收漆霧的復(fù)合有機(jī)物組成的。水簾劑吸收漆霧后，水體的成份變得很復(fù)雜，毒性-也很大，有機(jī)物含量很高，據(jù)分析它的CODcr常常處于幾千mg/L，有時(shí)高達(dá)13000mg/L。

雖然水簾水通常在清除浮渣(或沉渣)后可循環(huán)使用，但也必然存在兩種情況:其-是水簾水的部分被排出成為廢水，并補(bǔ)充足夠的新鮮水及水簾劑;其二則是水簾水經(jīng)過-定時(shí)期的環(huán)循使用后全部更新。這種含量很高而毒性又很大的水簾水如果不經(jīng)處理就直接排人江河(湖泊)中，給人類帶來的危害是不堪設(shè)想的，因此必須進(jìn)行處理。

3. 處理工藝流程

3.1 無機(jī)廢液、無機(jī)廢水處理工藝流程

3.2 有機(jī)廢液、有機(jī)廢水處理工藝流程

4. 處理工藝

4.1 廢液的處理工藝

由于廢液的污染物濃度很高，排放數(shù)量不穩(wěn)定，排放時(shí)間也不固定，所以廢液不宜直接排到自動(dòng)控制的廢水處理池中。我們是將廢液分成無機(jī)的、有機(jī)的二路，分別進(jìn)行預(yù)處理。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，將廢液處理方法歸納為:

4.1.1 無機(jī)廢液處理方法:按每襯廢液計(jì)

加人0.50-1.Okg的氯化鈣，0.50-1.Okg的1#混凝劑，并加人氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)溶液的pH值到10-11，預(yù)沉淀磷酸根及重金屬離子。

4.1.2 有機(jī)廢液處理方法:按每襯計(jì)加人

0.50-1.0 kg的1#破乳劑并調(diào)節(jié)溶液的pH值到8-9進(jìn)行預(yù)破乳。廢液經(jīng)預(yù)處理后，再分別泵到相應(yīng)的廢水處理池中，作進(jìn)-步的處理。

4.2 廢水處理工藝

4.2.1 無機(jī)廢水處理工藝

由于Ni+生成Ni(OH)2沉淀，剛-生成Ca3(P04)2沉淀的最佳pH值是10.50以上;

而Zn2+生成Zn(OH):沉淀的最佳pH值范圍是8.5-10，所以要分二步沉淀處理。

4.2.1.1 第一步化學(xué)沉淀處理工藝條件:按每襯廢水計(jì)自動(dòng)加人0.1-0.2kg氯化鈣，0.1-0.2kg1#混凝劑，3-4mg1#絮凝劑，且通過pH值自控裝置，自動(dòng)加人NaOH溶液到pH10.5-11.2，加藥混均后，廢水通過有蜂窩狀的加速沉淀斜管的沉淀池，加速沉淀物Ni(OH)2,Ca3(P04)的沉降[也有Zn(OH):沉降]，上清液溢流到中和沉淀池。影響化學(xué)沉淀處理效果的因素:

(1) 氯化鈣的用量:氯化鈣既是沉淀劑，又是無機(jī)凝聚劑，實(shí)驗(yàn)結(jié)果每噸廢水加0.1-0.2kg氯化鈣為宜。加得少，沉淀差，凝聚效果也差，致使上清液的Nit十含量較高造成排放水的Nit十超標(biāo);氯化鈣用量過多，Ca(OH):沉淀也會(huì)相應(yīng)過多，致使污泥量多，并且浪費(fèi)藥品，增大廢水處理的費(fèi)用。

(2) 1#混凝劑的用量:實(shí)驗(yàn)結(jié)果每噸廢水加0.1-0.2kg1#混凝劑為宜。用量過少，凝聚效果差，達(dá)不到處理目的;用量過多，不但污泥多，而且泥過于疏松，沉降效果差，反而會(huì)使處理效果變差，還浪費(fèi)了藥品。

(3) 1#絮凝劑的用量:它是通過吸附、卷帶、粘附等作用，把已凝聚的小顆粒沉淀絮凝成大顆粒的比重大的網(wǎng)狀物，從而加速污泥的沉降。我們通過試驗(yàn)尋找到貨源廣、絮凝效果好、適應(yīng)性好且廣的1#絮凝劑。并確定出其用量為3-4n娜Lo

(4) pH值的影響:Ni(OH)2,Ca3(P04):沉淀的最佳pH值是10.50以上。我們選用10.50-11.20，這樣既能滿足沉淀的要求，又能節(jié)約耗堿量及下-步的耗酸量。

(5) 沉淀時(shí)間:沉淀時(shí)間大約1小時(shí)就可滿足要求，且沉淀時(shí)間越長沉淀效果越好，但沉淀時(shí)間過長，沉淀池的占地面積就大，沉淀時(shí)間選1.5小時(shí)比較合適。

4.2.1.2 第二步中和沉淀處理工藝條件:由pH自控裝置控制硫酸加人量至pH8.5-9.0，并按每廢水計(jì)自動(dòng)加人3-4mg/1#絮凝劑。由于在前-步的弱堿性介質(zhì)中有-部分混凝劑保留在溶液中，所以這時(shí)不需補(bǔ)加混凝劑。混勻反應(yīng)后，廢水經(jīng)過有蜂窩狀沉淀斜管的池加速沉降。經(jīng)二步沉淀后，上清液基本無色透明，pH7.5-8.6,Ni<0.10mg/L,Zn<1.10mg/L，再經(jīng)微濾機(jī)就能保證各項(xiàng)指標(biāo)都合格排放了。

4.2.2 有機(jī)廢水處理工藝

由于有機(jī)混合廢水含有大量已乳化的表面活性及油污等，并且COD高達(dá)二、三千毫克/升，這些因素都不利于有機(jī)廢水的生物接觸氧化法處理;所以要先進(jìn)行破乳處理，然后再用生物接觸氧化法處理那些用化學(xué)法難以處理的有機(jī)物，之后再用臭氧氧化及焦炭池吸附作深化處理。

4.2.2.1 破乳處理:破乳處理分兩步進(jìn)行，先破乳沉淀大部分有機(jī)物，再用氣浮法除去比重較小的未沉降下來的有機(jī)物。破乳沉淀的工藝條件;按每時(shí)廢水計(jì)自動(dòng)加人0.1-0.2kg氯化鈣，0.1-0.2kg1#混凝劑，且通過pH值自控裝置，自動(dòng)加人稀硫酸溶液到pH8.0-9.2，加藥并經(jīng)混勻的廢水通過有蜂窩狀加速沉淀斜管的沉淀池。經(jīng)破乳沉淀處理后，已沉降了顆粒大比重大的有機(jī)顆粒，但還有部分顆粒小比重輕的有機(jī)物未沉下來，此時(shí)按每襯廢水計(jì)自動(dòng)加人4-6mg/1#絮凝劑，再利用氣浮機(jī)除去比重輕的有機(jī)物。

4.2.2.2 生化接觸氧化處理經(jīng)破乳沉淀及氣浮處理后的水體的水質(zhì)平均狀態(tài)為:COD=40-800mg/L,COD:BOD=3:1-4:1礦物油=10-50mg/L,pH=6.5-7.5

基本符合生化處理的要求。預(yù)處理后的廢水再流到生化池進(jìn)行生化處理。我們選擇具有BOD負(fù)荷高、處理時(shí)間短、占地面積小、不需要回流污泥、不產(chǎn)生污泥膨脹運(yùn)轉(zhuǎn),比較靈活、維護(hù)管理方便等優(yōu)點(diǎn)的生物接觸氧化法。生化池采用三級推流式接觸氧化池。載體填料選用比表面積大、易掛生物膜、化學(xué)和生物穩(wěn)定性好、經(jīng)久耐用的組合形填料。選用氧的利用率高、布?xì)饩鶆?、液體流態(tài)好、耐腐蝕、難堵塞的微孔曝氣器。

生物掛膜過程及有機(jī)廢水的生化處理方法:首先在三個(gè)生化池內(nèi)放人自來水至四分之三容積，曝氣2-3小時(shí)后，按每時(shí)生化池稱活性污l0kg,3308g面粉、130g尿素、65g磷肥，攪成漿狀后分成三份，分別灑到三格池內(nèi)。各池再加人10%容積的廢水，并加自來水至滿池。然后按常規(guī)的掛膜方法和訓(xùn)化方法進(jìn)行處理。

4.2.2.3 催化氧化及焦炭吸附處理(深度處理):

經(jīng)生化處理并澄清的廢水經(jīng)過臭氧氧化處理，再經(jīng)焦炭過濾層處理，使COD,BODS進(jìn)-步下降。廢水與臭氧對流接觸，水體中的有機(jī)物可在很短的時(shí)間內(nèi)氧化分解，亦有流至炭濾層，在焦炭的催化作用下進(jìn)行氧化分解的。由于焦炭的多孔性，還可以進(jìn)行物理吸附，同時(shí)焦炭亦被臭氧活化。這樣水體的COD,BODS指標(biāo)可獲得進(jìn)-步的降低，COD,,降到低于55m&/L,BODS小于18mg/L,絕對保證排放水的COD,BODS達(dá)標(biāo)。

4.2.3 廢水綜合微濾處理

無機(jī)廢水、有機(jī)廢水按以上方法分別進(jìn)行處理后，都流到-個(gè)集水池，然后-齊輸送到微濾機(jī)進(jìn)行過濾，以保證懸浮物這項(xiàng)指標(biāo)也絕對達(dá)標(biāo)。

4.3 污泥處理

將無機(jī)廢液、廢水沉淀處理的沉淀物收集到無機(jī)污泥池，然后用螺桿泵將污泥送到箱式壓濾機(jī)處理，壓出的清液返回到無機(jī)廢水貯池，壓得的污泥收集后委托工業(yè)廢物處理站處理。將有機(jī)廢液、廢水破乳處理后的沉淀物、浮查及生化后處理的沉淀收集到有機(jī)污泥池。通過螺桿泵將污泥送到箱式壓濾機(jī)處理，壓出的清液返回到有機(jī)廢水貯池，壓得的污泥收集后委托工業(yè)廢物處理站處理。

5. 廢水處理技術(shù)的應(yīng)用情況及結(jié)論

實(shí)踐證明:處理技術(shù)合理可靠、占地面積少、處理效果好、具有良好的環(huán)境效益和社會(huì)效益，具有大量推廣的價(jià)值。