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水解—接觸氧化法處理涂裝廢水

文檔作者：王紅霞文檔來源：山西省運(yùn)城市環(huán)境保護(hù)監(jiān)測站		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時間： 2024年07月31日
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2013年第3期(總第90期)
缸i夏與芋{圭
ENERGY AND ENERGY CONSERVATION 2013年3月
；耩壤黎源
水解一接觸氧化法處理涂裝廢水
王紅霞
(山西省運(yùn)城市環(huán)境保護(hù)監(jiān)測站，山西運(yùn)城044000)
摘要： 汽車涂裝廢水成分復(fù)雜，處理比較困難，對涂裝廢水處理工藝進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，對各種廢水采取分段前處理，
再與水解——接觸氧化法組合，通過系統(tǒng)調(diào)試和運(yùn)行，COD叭BOD5、總磷、LAS、石油類等指標(biāo)優(yōu)于GB8978-1996污
水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)一級標(biāo)準(zhǔn)，該工藝耐水質(zhì)沖擊，費(fèi)用低，管理方便。
關(guān)鍵詞： 汽車涂裝廢水；水解；接觸氧化
中圖分類號：X52 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：2095—0802一(2013)03—0094—03
Coating Wastewater Treatment with Hydrolysis-Contact Oxidation Method
WANG Hong—xia
(Yuncheng Environmental Protection Monffodng Station of Shanxi Province，Yuncheng 044000，Shanxi，China)
Abstract：Automotive coating wastewater composition is too complex to be dealt with．Through optimizing the design of the coating
wastewater treatment process，treating val30us wastewaters before segmentation，and combining with hydrolysis—contact oxida—
tion method，COD∞BOD5，total phosphorus，LAS，petroleum and other indicators would be better than the First Grade Standard of
GB8978-1996 Integrated Wastewater Discharge Standard after system commissioning and operation．The technique is of water im—
pact resistance，low—cost and easy management．
Key words：automotive coating wastewater；hydrolysis；catalytic oxidation
0引言
汽車涂裝生產(chǎn)工藝中會產(chǎn)生磷化廢水、電泳廢
水、噴漆廢水等涂裝工藝廢水，涂裝廢水是一種難處
理的工業(yè)廢水，廢水水量和水質(zhì)變化大，含有樹脂、
表面活性劑、重金屬離子、油、P043-，油漆、顏料、
有機(jī)溶劑等污染物，CODQ值高，若不妥善處理，會
對環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重污染。某汽車廠針對涂裝廢水的特
點(diǎn)，采用分質(zhì)預(yù)處理及水解——接觸氧化法，實(shí)現(xiàn)了
達(dá)標(biāo)排放。
1廢水的來源和主要污染物
1．1涂裝廢水的來源及有害物質(zhì)
汽車涂裝包括脫脂、磷化、表調(diào)等車身前處理工
序、陰極電泳工序和中涂、噴面漆工序。廢水中含有
的主要污染物如下：涂裝前處理：亞硝酸鹽、磷酸
鹽、乳化油、表面活性劑、Ni“、Zn“；底涂：水性陰
極電泳漆、顏料、粉劑、環(huán)氧樹脂等；中涂、面涂：
二甲苯、香蕉水等有機(jī)溶劑、漆膜、顏料、粉劑。
間歇排放廢水主要來源于前處理的倒槽廢液、噴
漆廢液等，廢水濃度高，水質(zhì)見表l。
1．2水量水質(zhì)
某汽車廠污水站設(shè)計處理水量40 m3／h。
磷化廢水經(jīng)前置化學(xué)除磷，脫脂廢水經(jīng)破乳后與
汽車噴漆廢水、電泳廢水在綜合槽混合，其設(shè)計進(jìn)
水、實(shí)際進(jìn)水水質(zhì)(指綜合污水指標(biāo))及排放標(biāo)準(zhǔn)見
表2。
2污水處理工藝及主要工藝分析
汽車噴漆、脫脂廢水、電泳廢水直接進(jìn)人格柵，
磷化廢水經(jīng)處理后進(jìn)人格柵，混合廢水進(jìn)入綜合槽，
經(jīng)一級反應(yīng)器調(diào)節(jié)pH值、加混凝劑、絮凝劑，進(jìn)入
豎沉槽進(jìn)行固、液分離，上清水在水解酸化池停留
3 h，在接觸氧化池停留12 h。好氧出水經(jīng)氣浮、消
毒滅菌后排放到城市污水處理廠。污泥經(jīng)濃縮后進(jìn)人
壓濾機(jī)進(jìn)行脫水，脫水后的污泥農(nóng)田施用。工藝流程
見圖1。
2．1預(yù)處理
2．1．1磷化廢水預(yù)處理
收稿日期：2013—02—23 在磷化廢水(含表調(diào)廢水)中，磷酸鹽(以P
作者簡介：王紅霞，1970年生，女，山西萬榮人，1993年畢業(yè)于計，簡寫為TP)最高可200 mg／L，處理時將磷化清
沈陽工業(yè)學(xué)院環(huán)境工程專業(yè)，工程師。
·94·
萬方數(shù)據(jù)
2013年第3期王紅霞：水解——接觸氧化法處理涂裝廢水2013年3月
槽廢水與沖洗廢水混合后，先調(diào)整pH為8．5～9．5，
以去除zn“，pH過高會形成ZnO?-而溶解。所以要分
二級混凝反應(yīng)以分別去除Ni“、rI'P和Zn“，再調(diào)整廢
水pH 9～11，滴加石灰、硫酸亞鐵進(jìn)行前置化學(xué)除
磷，預(yù)處理后出水11P可達(dá)3 mg／L～6 mg／L，Ni2+也
生成Ni(OH)：得以去除。
表1 間歇排放廢水的來源及水質(zhì)
COD。BOD5 SS TP(以P計) Zn2* Ni2+ 石油類
項(xiàng)目pH
mg／L mg／L mg／L mg／L mg／L mg／L mg／L
脫脂沖洗廢水9～10 500～700 100-200 15～30
脫脂清槽廢水10-11 15 000—20 000 3 000～5 000 30-50
表調(diào)廢水8-9．5 100—200 100～200
磷化沖洗廢水5-6．5 30～50 30—50 15—35 2-3
磷化清槽廢水5～6 100～200 100—200 50-100 10-20
電泳清槽廢水5．4～6．1 13 000～20 000
電泳沖洗廢水5～6 4 000～6 000 1 500～4 000
噴漆廢水8-8．5 15 000～20 000 200～400
生活廢水7～8 250—800 100—300 100～200 10～30
洗車廢水7-8 30—50 200～400
表2設(shè)計進(jìn)水實(shí)際進(jìn)水水質(zhì)及排放標(biāo)準(zhǔn)毫克／升＼項(xiàng)目類別＼ CODo BOD； SS 氨氮石油類IAS TP 總鋅Ni
設(shè)計進(jìn)水1 000～l 200 400—480 150—400 5～100 15～30 3～15 3～7 2～lO 2～8
實(shí)際進(jìn)水300～600 60～300 60—400 2-20 10-15 4—10 2～30 2～6 1-5
排放標(biāo)準(zhǔn)≤100 ≤20 ≤70 ≤15 ≤5 ≤5．O ≤O．5 ≤2．0 ≤1．O
注：磷酸鹽(以P計)；其中Ni在車間排放口采樣，其它污染因子在總排放口采樣考核。
噴漆、脫脂廢水} 匭
匾 回一匿至圈*醫(yī)亟亟亟圊(匭。匿塑塹圃*固匾蟹圈*匿亟亙亙圃
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4磷化廢水處理槽I 廠甬兩L—————．．．．．-．．．。．、J
帶式壓濾機(jī)1
農(nóng)田建甲
圖1 涂裝廢水處理工藝流程圖
2．2．2脫脂廢水預(yù)處理
對清槽脫脂廢水采用酸化法進(jìn)行破乳預(yù)處理，向
脫脂廢水中投加無機(jī)酸將pH調(diào)到2—3，使乳化劑中的
高級脂肪酸皂析出脂肪酸，這些高級脂肪酸不溶于水而
溶于油，從而使脫脂廢液破乳析油。加酸后還使脫脂廢
液中的陰離子表面活性劑打破親油和親水的平衡，從
而達(dá)到破乳【ll。經(jīng)預(yù)處理后，CODcr從400 mg／L～
1 600 mg／L降低到240 mdL～640 mg／L，去除率在
40％左右；而含油量從30 mg／L一50 mg／L降至
5 mg／L～10 mg／L，去除率高達(dá)80％左右。
2．3綜合槽污水混凝沉淀
磷化廢水、脫脂廢水經(jīng)預(yù)處理后，與噴漆廢水、
電泳廢水一起打人綜合槽，控制pH值在9．5～10．5之
間，加人聚丙烯酰胺(PAM)和聚合氯化鋁(PAC)
作混凝劑，利用絮凝劑的吸附架橋作用來快速去除污
水中的污染物。一級反應(yīng)CODG去除率在10％～30％
左右。
2．4水解酸化
水解酸化池是處理工藝中重要的構(gòu)筑物，工藝原
理是在缺氧的狀態(tài)下進(jìn)行厭氧5-)4彈，將不溶性有機(jī)物降
解為溶解性物質(zhì)，同時在產(chǎn)酸菌的協(xié)同下，將大分子、
難于生物降解的物質(zhì)轉(zhuǎn)化為易于生物降解的小分子物
質(zhì)，為后續(xù)生化處理創(chuàng)造條件。使BODfCODo比值
增大，由0．15提高到0．43，污水的可生化性增強(qiáng)。
2．5接觸氧化槽
接觸氧化是工藝的核心，接觸氧化槽內(nèi)設(shè)置填
料，填料淹沒在污水中，長滿生物膜，污水與生物膜
·95·
罨蚤一贏
萬方數(shù)據(jù)
2013年第3期缸漾與予釷2013年3月
接觸過程中，水中的有機(jī)物被微生物吸附，氧化分解
和轉(zhuǎn)化為新的生物膜，從填料上脫落的生物膜隨廢水
進(jìn)入沉淀池去除，使廢水得到凈化。由于汽車涂裝廢
水中缺乏C、N等營養(yǎng)元素，向槽中加入適量的糖或
面粉、尿素補(bǔ)充營養(yǎng)，保證微生物的正常代謝和活
性，溫度一般以15℃～35℃為宜。根據(jù)槽中DO含
量調(diào)整曝氣時間，維持水解酸化池DO為0．5 mg／L，
接觸氧化池DO控制在2 mg／L一4 mg／L。
接觸氧化槽5個串聯(lián)單元，污泥濃度按照水流順
序保持遞減，但基本保持均勻。在生化池中MLSS一
般為1 000 mg／L～4 000 mg／L，一般MLVSS小LsS的
比值應(yīng)大于0．5。好的活性污泥SVI常在50—200之
間。污泥負(fù)荷掌握在0．3 kg(BOD，)／kg(MLSS)．d一
0。4 kg(BOD5)／kg(MLSS)．d左右。pH控制范圍6～9，
C：N：P范圍100：5：1，BODJCODoI>0．4。
2．6混凝氣浮
二級反應(yīng)先調(diào)節(jié)pH至8．5—9，再加人PAC、
PAM、CaCI：，氣浮槽的溶氣水按處理水量的30％設(shè)
計，二級反應(yīng)CODo的去除率為20％一30％，同時氣
浮也去除了Zn“、TP、石油類和部分LAS。
2．7深度處理
深度處理采用利用NaCl0，與鹽酸生成C10：和Cl：
殺菌消毒，使處理水質(zhì)進(jìn)一步凈化。
2．8污泥處理
加入陽離子PAM，用NBD一1000型帶式壓濾機(jī)進(jìn)
行污泥處理，污泥含水率可由99％下降至70％。
2．9各工序處理效率
各工序處理效率見表3。
3效果分析
該工程自2010年運(yùn)行至今，處理效果穩(wěn)定，表4
為2010年至2012年該廠自測的監(jiān)測數(shù)據(jù)匯總，監(jiān)測
時間為3 a，每天取樣1次。處理后廢水中各項(xiàng)污染
物指標(biāo)均能達(dá)到GB8978—1 996廢水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)一
表3各工序處理效率
CODo BOD5 SS 氨氮石油類LAS TP 總鋅Ni
磷化預(yù)處理50％一60％ 80％～95％ 80％～90％ 80％一90％
一級反應(yīng)器lO％～30％ 10％一20％ 50％～90％ 5％～20％
接觸氧化槽50％一90％ 80％-90％ 60％oO％ 30％～90％ 30％～60％ 10％一60％ 10％～30％
二級反應(yīng)器20％一30％ 10％一20％ 10％～20％ 5％一20％ 5％
氣浮lO％～20％ 10％～20％ 10％～20％ 5％
表4‘污水處理總排放口監(jiān)測數(shù)據(jù)毫克，升
CODo BOD, SS 氨氮石油類LAS 仰總鋅Ni
進(jìn)水300～600 60～300 60—400 2-20 10～15 4-10 10—30 2-6 l～5
出水20～90 5～20 20～70 0．5-7 3～5 O．8～4 0．35～0．5 0．2～O．6 0．03～0．09
標(biāo)準(zhǔn)≤100 ≤20 ≤70 ≤15 ≤5 ≤5．0 ≤0．5 ≤2．0 ≤1．0
注：鎳為車間排放口數(shù)據(jù)
級標(biāo)準(zhǔn)掰。
4技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析
見表5。
表5本處理工程技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)
總投資i單位體積廢水投資1年運(yùn)行費(fèi)用l單位體積廢水處理費(fèi)
萬元I 萬元，m3 萬元l元佃3
265．7 0．89 27．74 l 3．70
注：年工作日按250 d計，實(shí)際日處理水量為300 m3。
5結(jié)語
實(shí)踐證明采取分段前處理及水解——接觸氧化法
·96·
是處理汽車涂裝廢水的一種有效工藝。此工藝對涂裝
廢水中重金屬、BOD，、總磷、SS的去除效率超過
90％，對COD叭LAS、石油類的去除效率大于80％，
該廠已通過當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門的竣工驗(yàn)收，各項(xiàng)污染物穩(wěn)
定達(dá)標(biāo)。
參考文獻(xiàn)：
[1]蔡瑩，高亮．典型汽車涂裝廢水處理工藝[J]．凈水技術(shù)，
2004(6)：41—44．
[2]劉紹根．汽車涂裝廢水處理技術(shù)[J】．X．：lk用水與廢水，
2001，32(2)：1l一13．
(責(zé)任編輯：高志鳳)

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