1、典型汽車涂裝廢水處理工藝本文針對汽車涂裝 廢水中含有樹脂、表面活性劑、重金屬離子，Oil、顏料等污染物，特別是其中的電泳廢水、噴漆廢水成份復雜，濃度高，可生化性差的實際情況，采用分質處理、混凝沉淀、混凝氣浮、砂濾等工藝對涂裝廢水進行處理，取得了良好效果：CODCr 去除率大于 80% 。實際運行表明，該工藝在技術和經濟上均是合理可行的。汽車及其零部件的涂裝是汽車制造過程中產生廢水排放最多的環節之一。涂裝廢水含有樹脂、表面活性劑、重金屬離子，Oil 、PO43- 、油漆、顏料、有機溶劑等污染物， CODCr 值高，若不妥善處理，會對環境產生嚴重污染。 對此類廢水，傳統的方法是直接對混合 廢水進行

2、混凝處理，治理效果不理想， 出水水質不穩定， 較難達到排放標準。特別是其中的噴漆 廢水，含大量溶于水的有機溶劑， 直接采用混凝法處理效果很差。 我們在上海某汽車廠經過實地勘查、 大量分析調研和小試，針對涂裝 廢水的特點，采用分質預處理再進行后續處理的二步處理的方法，并選擇芬頓氧化 混凝沉淀，氣浮物化工藝進行處理，達到了排放標準， CODCr 去除率達到 80% 以上。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涂裝廢水主要來自于預脫脂、脫脂、表調、磷化、鈍化等車身前處理工序；陰極電泳工序和中涂、噴面漆工序。廢水中含有的主要有毒、有害物質如下：涂裝前處理：亞硝酸鹽、磷酸鹽、乳化油、

3、表面活性劑、Ni2+ 、Zn2+ 。底涂：低溶劑陰極電泳漆膜、無鉛陰極電泳漆膜、顏料、粉劑、環氧樹脂、丁醇、乙二醇單丁醚、異丙醇、二甲基乙醇胺、聚丁二烯樹脂、二甲基乙醇、油漆等。中涂、面涂：二甲苯、香蕉水等有機溶劑、漆膜、顏料、粉劑。1.2 廢水水質、水量本工程設計處理水量60m3/h 。油漆車間排放的 廢水分為間歇排放的廢槽液和連續排放的清洗水。間歇排放 廢水主要來源于前處理槽的倒槽廢液、噴漆工段排放的廢液等， 廢水濃度高，一次排放量大，水質如表 1 所示。表 1間歇排放 廢水的水質連續排放 廢水主要來自于前處理工序的后噴淋、浸漬槽的溢流 廢水等，相對間歇排放 廢水，其濃度低、總排放水量大，

4、其水質如表 2 所示。表 2連續排放 廢水的水質2涂裝 廢水處理工藝設計汽車涂裝 廢水處理工藝的關鍵之一在于合理的清濁分質。對部分難處理或影響后續處理的 廢水，根據其性質和排放規律， 先進行間歇的預處理，再和其它 廢水集中連續處理， 這樣不僅可以取得較好的和穩定的處理效果，而且在經濟上也合理可行。2.2 間歇預處理脫脂廢液對脫脂廢液采用酸化法進行破乳預處理，向脫脂廢液中投加無機酸將 pH 調至 23，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。另外，加酸后使脫脂廢液中的陰離子表面活性劑在酸性溶液中易分解而失去穩定性，失去了原有的親油和親水的平衡，

5、 從而達到破乳。經預處理后 CODCr 從 2500 4000mg/L 降低到 1500 2400mg/L ，3去除率在 40% 左右；而含油量從 300950 mg/L 降至 5070 mg/L ，去除率高達 90% 95% 。電泳廢液在陰極電泳 廢水中含有大量高分子有機物，CODCr 最高可達20000mg/L ，還含大量電泳渣， 這些物質在水中呈細小懸浮物或呈負電性的膠體狀。處理中加入適當的陽離子型聚丙烯酰胺（ 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廢水中的污染物。電泳廢液在預處理時要求 pH 值在 1112 之間，有較好的沉淀效果。反應后的出水

6、CODCr 在 2000 mg/L 左右。噴漆廢水對噴漆廢水先采用 Fenton 試劑（ H2O2+FeSO4 ）對其進行預處理，使其中的有機物氧化分解， CODCr 去除效率約在 30% 左右，再加入 PAC 和 PAM 對其進行混凝沉淀，經過此兩步處理， CODCr 的總去除率可達到 60% 80，由 3000 20000mg/L 降至 1200 4000mg/L 。出水排入混合 廢水調節池。Fenton 試劑具有很強的氧化能力，當 pH 值較低時（控制在 3 左右）， H2O2 被 Fe2+ 催化分解生成羥基自由基（ ·OH），并引發更多的其他自由基， 從而引發一系列的鏈反應

7、1。通過具有極強的氧化能力的 ·OH 與有機物的反應，使 廢水中的難降解有機物發生部分氧化、使廢水中的有機物 CC 鍵斷裂，最終分解成 H2O 、CO2 等，使 CODCr 降低。或者發生偶合或氧化，改變其電子云密度和結構，形成分子量不太大的中間產物，從而改變它們的溶解性和混凝沉淀性。同時，Fe2+ 被氧化生成 Fe(OH)3 在一定酸度下以膠體形態存在，具有凝聚、吸附性能，還可除去水中部分懸浮物和雜質。出水通過后續的混凝沉淀進一步去除污染物，以達到凈化的目的2。2.3 連續處理經預處理的各類 廢水排入均和調節池中，與其它 廢水混合后進入連續處理流程。混合后的 廢水 CODCr 約為

8、 700 900mg/L 。連續處理分為二級：混凝沉淀和混凝氣浮。在涂裝廢水中，油、高分子樹脂（環氧樹脂）、顏料（碳黑）、粉劑、磷酸鹽等在表面活性劑、溶劑及各種助劑的作用下，以膠體的形式穩定地分散在水溶液中。可以 *投加化學藥劑來破壞膠體的細微懸浮顆粒在水中形成的穩定體系， 使其聚集成有明顯沉淀性能的絮凝體，然后形成沉淀或浮渣加以除去 3。在廢水中加入一定量的無機絮凝劑后，它們可中和乳化油或高分子樹脂的電位，壓縮雙電層，膠粒碰撞促進凝集，完成脫穩過程，形成細小密實的絮凝物。 這樣可使涂裝 廢水中的金屬離子和磷酸根離子在堿性條件下生成的固體小顆粒形成沉淀物 4 。所以混凝處理可有效地去除汽車涂裝

9、 廢水中的油、高分子樹脂、顏料和粉劑 5。重金屬離子和磷酸鹽中，由于 Ni2+ 生成 Ni(OH)2 沉淀以及 PO43-生成 Ca3 (PO4) 2 沉淀的最佳 pH 值是 10 以上；而 Zn2+ 生成氫氧化物沉淀的最佳 pH 值范圍是 8.5 9.5，pH 過高會形成 ZnO22 而溶解。所以要分二級混凝反應以分別去除 Ni2+ ，PO43- 和 Zn2+ 。同時，混凝反應后的固液分離分別采用的是斜板沉淀池和氣浮池，這樣5既可以用斜板沉淀池來去除比重較大的重金屬化合物沉淀，又可以用氣浮池來去除比重較輕的有機物等。混凝沉淀第一級為混凝沉淀調節pH 值為 10 10.5 。反應槽采用推流式反

10、應槽，分為三格。第一格加堿將pH 調高至1010.5 ，加入 CaCl2 ，第二格加 FeSO4 ，第三格加混凝劑PAM ，反應后進入斜板沉淀池進行固液分離。三格停留時間分別為 15min 、 15min 、7.5min 。斜板沉淀池表面負荷按 2m3/m2·h 設計。一級反應CODCr 去除率為 50% 60% 。混凝氣浮二級反應的反應槽，也采用推流式反應槽，分為三格。第一格加酸將 pH 回調至 8.59，第二格加 PAC ，第三格加 PAM ，反應后進入氣浮池進行固液分離。二級反應槽三格停留時間分別為10min 、10min 、5min 。氣浮池的溶氣水按處理水量的30% 設計。

11、二級反應CODCr 去除率為 20% 25% ，同時氣浮也去除了Zn2+ 和一部分的表面活性劑。2.4 深度處理深度處理采用砂濾和 活性炭過濾。從運行情況看，經砂濾后的出水即能達到排放標準（ CODCr300mg/L ）。砂濾裝置的過濾速度控制在 1012m3/ （m2·h）。反沖洗水由監測水箱中的水加壓后提供，反沖洗強度控制在 1618L/ （m2·s）。砂濾后的出水已能達到排放要求，因此，活性炭過濾只是一個應急保證措施，一般情況下較少使用。2.5 污泥處理污泥處理的好壞，直接影響 廢水處理站的運行。由于污泥含油量高，直接進行壓濾效果較差，在污泥濃縮槽中加入 Ca（OH

12、）2，pH調整至 10 左右，能達到較好的壓濾效果。污泥含水率經板框壓濾機后可由 99% 下降至 75% 80% 。2.6 連續處理去除率分析連續處理過程去除率如表3 所示。表 3 連續處理效率COD Cr 去除出水位置率斜板沉淀池50% 60%出口氣浮池出口20% 25%砂濾出口15%3 處理效果分析該工程自 2002 年運行至今，處理效果穩定，表 4 為上海市環境監測中心 2004 年對該廠的監測分析報告數據匯總。 監測時間為 3 天，每天取樣 12 次（1 小時取樣一次，包括 廢水處理裝置進口和出口）。表 4廢水處理設施總排口監測數據7由上表可以看出， 經處理后的 廢水以上海市污水綜合排

13、放標準（ DB31/199 1997 ）進行評價，其中 CODCr 、BOD5 、SS 按三級標準評價（廢水處理后排入安亭水質凈化廠），其余采用二級標準及第一類污染物最高允許排放濃度，均能達到工程設計指標。目前，處理裝置運行穩定，出水均能達標。4技術經濟分析工程造價和運行費用是人們在選用處理方法時所必須考慮和關心的問題。本工程采用分質處理后，與一般的集中物化處理比較，節省了加藥量，污泥產量也有所減少，在一定程度上減少了運行費用，更重要的是保證了出水水質的穩定達標。本項目的技術經濟指標見表5。表 5本處理工程技術經濟指標5結論1、本工程采用分質處理、混凝沉淀、混凝氣浮、砂濾等工藝對汽車涂裝 廢水

14、進行處理在技術和經濟上是合理可行的。 實際運行結果證明，此工藝對重金屬、 SS、Oil 的去除效率超過 90% ，對 CODCr 的去除率大于 80% 。2、汽車涂裝 廢水水量和水質變化大，要特別的重視 廢水水量、水質均衡和分質預處理。 根據工程實踐證明， 對脫脂廢液，電泳廢水、廢液和噴漆 廢水這三股廢水分別進行間歇預處理， 這不僅有利于后續處理效率的提高， 體現出技術和經濟的統一， 而且對整個系統的穩定運行和出水的穩定達標至關重要。9汽車涂裝廢水處理工藝的研究與改進摘要：根據汽車涂裝廢水濃度高、 成份復雜，水質水量變化大等特點，本文研究了處理汽車涂裝廢水的兩種可行方法：單純的物化法和物化+生

15、化相結合的處理方法。 經研究發現單純的物化法存在諸多的不足，而物化 +生化法卻能很好的克服這些不足而廣泛應用。工程實踐表明，對物化 +生化處理工藝進行優化與改進，能使廢水處理系統運行更加穩定，出水效果更好。關鍵詞：涂裝廢水；預處理；物化+生化涂裝工藝在汽車表面處理中運用極其廣泛，在生產過程中基本上都有廢水產生 1，而汽車涂裝廢水的處理已成為當今污水處理工程的一大難題，急待解決。通過多年的摸索和工程實踐，發現采用物化+生化處理汽車涂裝廢水是經濟有效的，但在實際的應用中也存在一些問題，需要對此工藝進行優化和改進，使汽車涂裝廢水處理更加穩定和有效。1 汽車涂裝廢水的來源及特點在涂裝工藝中產生的廢水主

16、要有前脫脂、酸洗和磷化表調等前處理廢水、電泳涂裝廢水和噴涂底、中、面漆時的噴漆廢水2。各股廢水的成分復雜，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溢流外，各工序所產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，廢水的水量及水質在一天內變化很大，且無規律可循， 廢水中污染物成份復雜，含有多種有毒物質，濃度高，可生化性差。經多年的監測，其綜合水質情況為： CODcr 濃度 1000 2500mg/L ，BOD5 濃度 100 250mg/L ，SS 濃度 400600mg/L ，石油類濃度 3085mg/L ，磷酸鹽濃度 2550mg/L ，pH 7.0 8.5，

17、 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：調節池 混凝沉淀或氣浮 砂濾 活性炭過濾， 也有的工藝是將每個工序的廢水分開， 各自加藥反應進行預處理 （如含油廢水則加藥破乳） 后再進行混凝沉淀或氣浮， 通過選擇適當的混凝劑和絮凝劑，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不穩定，涂裝廢水在混凝沉淀或氣浮后， COD 去除率為30 60，最高 80 ，即出水 COD 會在 450mg/L 左右，而且絕大部分為溶于水的有機物，這部分有機物的去除主要靠活性炭吸附，加大活性炭過濾器的負荷，

18、 很快使活性炭失效，從而導致出水不達標。同時工藝流程長，操作維護復雜，運行成本高。2.2 物化 +生化相結合的處理方法目前處理汽車涂裝廢水最具前景的方法之一為物化+生化法，此工藝的核心原理為：以物化法作為預處理，然后采用生化法處理，使廢水穩定達標。（ 1）物化預處理由于汽車涂裝廢水中含有大量磷酸鹽等生化不能完全去除或難去除的物質，必須依靠物化法來去除。在實際工程中多采用石灰，利11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 。同時利用 Ca2+ 完成乳化油、高分子樹脂的膠體脫穩、凝聚過程，為混凝反

19、應創造條件。（ 2）生化處理廢水經物化法預處理后，水質有所改善，但必須通過生化法處理后才可穩定達標。由于涂裝車間廢水主要污染物質可生化性較差（ 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， 由于工業廢水中營養物不均衡，為提高廢水生化性需投加營養源。另一方面， 在生化處理前段，首先將廢水進行水解酸化處理，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物如環氧樹脂、 醚類物質之類的環狀有機物、 芳香族有機物等斷鏈，分解成小分子有機物，從而提高了廢水可生化性。廢水經水解酸化處理后，再采用好氧工藝進行后續處理。好氧生化段是整個廢水處理工藝的核心

20、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胞， 另一部分分解為 CO2 、H2O ，得以徹底去除，部分多余的微生物有機體通過排泥從系統中排除，從而使水質得到凈化。而在工程實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和水量變化很大，接觸氧化法難以穩定運行，出水水質波動較大，需要采用微絮凝過濾或活性炭吸附作為補充，出水才能穩定達標。而 SBR 工藝的進水、曝氣反應、靜止沉淀、排上清液和閑置階段循環操作，將生物處理和沉淀集于一體， 具有運行效果穩定、耐水量和有機負荷沖擊、運行靈活、構造簡單、操作和維護方便等特點 4，故 SBR 工

21、藝在汽車涂裝廢水中應用較廣泛。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，設計處理水量：Q=300m3/d ，水質如前所述，工藝流程如下：由于涂裝預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，必須進行分質分流處理。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入調節池中， 然后用泵將濃廢液定期定量打到調節池中， 與其他廢水充分混合均勻； 在混凝反應池中投加石灰乳和 PAM ，充分混合反應后去除大部分磷酸鹽、重金屬和 SS，然后經沉淀澄清后， 投加鹽酸調節廢水 pH 。經物化處理后出水經過水解酸化后進入 SBR 池，在 SBR 池中進行好氧生化反應，廢

22、水中的有機物被好氧分解， 從而使廢水得以凈化， 達到國家一級標準排放。3 工藝的改進通過多個汽車涂裝廢水處理廠的設計與實際運行，發現采用物化+生化法處理涂裝廢水是經濟可行的，能達到預期的處理效果，但也存在一些問題，需要對此工藝進行優化與改進。3.1 均勻水質水量由于汽車涂裝廢水大多間歇排放，瞬時排放水量大，濃度高，必須在調節池內混合均勻， 減少對后續處理的沖擊。 在設計調節池時，13須滿足廢水在池內停留足夠的時間來混合均勻，一般調節池的有效容積占設計水量的40% 以上，運行時特別注意池內必須留出安全容積來稀釋從倒槽廢液池中泵入的高濃度廢液，防止水質的大幅波動， 造成系統無法穩定運行。3.2 化

23、學除磷的控制汽車涂裝廢水中磷酸鹽濃度較高，必須考慮采用物化除磷。運行時加入過量的石灰乳，調節廢水 pH 值至 11.5 以上，去除重金屬離子，又能作為廉價高效的除磷劑。 根據實際運行，以石灰為混凝劑， PAM 為絮凝劑，磷酸鹽的去除率可達到 99% 左右，出水濃度小于 0.5mg/L 。但如此高效的化學除磷，導致廢水中磷酸鹽過低，影響后續生化反應的進行， 必須適當控制石灰乳的投加量， 保證出水中的磷酸鹽的濃度為 2.03.0mg/L 內，既能滿足生化反應的需要，又能保證最終出水磷酸鹽穩定達標。3.3 廢水營養物的補充由于汽車涂裝廢水中缺少微生物所需的各種營養源，必須考慮補充廢水的營養物。目前常

24、用的方式有：（1）人工投加氮磷；（ 2）引入生活污水。 從運行管理和實際運行效果來看，最簡單有效的方法是引入生活污水，補充微生物所需的各種營養源。3.4 提高水解酸化的效率汽車涂裝廢水的重要特征之一為可生化性差，采用水解酸化來提高廢水的可生化性能是首要條件，水解酸化的設計水力停留時間一般為 69h, BOD5/CODcr由原來的 0.2 提高到 0.3 以上，基本滿足生化反應的條件。 但從多個工程實例的對比來看，在水解酸化池中安裝填料，組成復合水解酸化工藝，CODcr 的去除率可提高20% 30% ，廢水可生化性可提高15% 左右，減輕 SBR 的處理負荷。3.5 合理分配供氧，降低能耗目前汽

25、車涂裝廢水的好氧工藝多采用SBR 法，其運行方式為：進水時間 4h，進水 1h 后進行曝氣 8h，沉淀 2h。排水 0.5h ，閑置0.5h 。SBR 池供氧采用羅茨鼓風機和微孔曝氣器，池內溶解氧的濃度控制在 2.05.0mg/L 。在 SBR 法處理涂裝廢水時， 多采用非限制性或限制性曝氣。在充水的起始階段，由于池內污染物濃度較低，需氧量較小；但隨著進水量的加大，污染物的濃度逐漸加大， 在進水的后半期應加大廢水的供氧量 4。在曝氣階段， 由于池內污染物濃度逐漸降低，需氧量也逐漸減少，在曝氣的后半期應減少廢水的供氧量。在實際運行時，羅茨鼓風機變頻運行可很好的解決供氧分配問題，節省能耗約20%2

26、5% 。4 處理效果及運行成本分析經多年運行表明，系統運行穩定，處理效果好，處理后的水質經當地環境監測站多次采樣分析，結果為pH=6.0 9.0，CODcr80%90mg/L ，SS6070mg/L ，BOD5420mg/L ，石油類物質 5.0mg/L，磷酸鹽 0.5mg/L，達到國家污水綜合排放標準中的一級排放標準。優化與改進后，總的運行成本由原來的1.36 元/立方米降到 0.9315元/立方米，減少運行成本約30% 左右，經濟效益明顯。5 結論5.1 對于汽車涂裝廢水的處理，必須對原水進行分質分流，重視廢水水質均勻。5.2 經實踐表明，采用物化 +生化法處理汽車涂裝廢水是經濟可行的，較

27、之其它方法具有處理效果穩定、運行成本低、操作維護簡單等特點。5.3 通過對物化 +生化處理工藝的改進， 使汽車涂裝廢水處理工藝更趨完善，處理效果更穩定。典型汽車涂裝廢水處理工藝汽車及其零部件的涂裝是汽車制造過程中產生廢水排放最多的環節之一。涂裝廢水含有樹脂、表面活性劑、重金屬離子，Oil、PO43-、油漆、顏料、有機溶劑等污染物，COD 值高，若不妥善處理，會對Cr環境產生嚴重污染。 對此類廢水， 傳統的方法是直接對混合廢水進行混凝處理，治理效果不理想，出水水質不穩定，較難達到排放標準。特別是其中的噴漆廢水， 含大量溶于水的有機溶劑， 直接采用混凝法處理效果很差。 我們在上海某汽車廠經過實地勘

28、查、 大量分析調研和小試，針對涂裝廢水的特點， 采用分質預處理再進行后續處理的二步處理的方法，并選擇芬頓氧化 混凝沉淀，氣浮物化工藝進行處理，達到了排放標準， COD 去除率達到 80%以上。Cr1 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涂裝廢水主要來自于預脫脂、脫脂、表調、磷化、鈍化等車身前處理工序；陰極電泳工序和中涂、噴面漆工序。廢水中含有的主要有毒、有害物質如下：涂裝前處理： 亞硝酸鹽、磷酸鹽、乳化油、表面活性劑、Ni2+、Zn2+。底涂：低溶劑陰極電泳漆膜、無鉛陰極電泳漆膜、顏料、粉劑、環氧樹脂、丁醇、乙二醇單丁醚、 異丙醇、二甲基乙醇胺、 聚丁二烯樹脂、二甲基乙醇、油

29、漆等。中涂、面涂： 二甲苯、香蕉水等有機溶劑、漆膜、顏料、粉劑。171.2 廢水水質、水量本工程設計處理水量60m3/h 。油漆車間排放的廢水分為間歇排放的廢槽液和連續排放的清洗水。間歇排放廢水主要來源于前處理槽的倒槽廢液、噴漆工段排放的廢液等，廢水濃度高，一次排放量大，水質如表1 所示。表 1 間歇排放廢水的水質污染物CODCrOil3-2+2+2+碳黑源PO4ZnNiCd其它mg/Lmg/Lmg/Lmg/Lmg/Lmg/LpH來mg/L水廢預脫脂槽、脫脂槽廢槽30025009.511液、后噴淋、浸漬槽廢2504004000950槽液表調槽廢槽液15308.510.5磷化槽廢槽液、后噴400

30、600 100150 20306淋、浸漬槽廢槽液鈍化槽廢槽液、后噴501001345淋、浸漬槽廢槽液30008179電泳廢槽液20000中涂、面漆噴漆室水槽56漆渣3000廢液連續排放廢水主要來自于前處理工序的后噴淋、浸漬槽的溢流廢水等，相對間歇排放廢水，其濃度低、總排放水量大，其水質如表2所示。表 2 連續排放廢水的水質源來水CODCrOil3-2+2+2+碳黑廢PO4ZnNiCdpH污mg/Lmg/Lmg/Lmg/Lmg/Lmg/Lmg/L染物脫脂后沖洗廢水30025102078磷化后沖洗廢水2030 1286鈍化后沖洗廢水10150.156DI 水噴淋槽噴淋廢水3900134循環去離子清

31、洗廢水4006自泳后水洗溢流廢水10010008792涂裝廢水處理工藝設計汽車涂裝廢水處理工藝的關鍵之一在于合理的清濁分質。對部分難處理或影響后續處理的廢水，根據其性質和排放規律， 先進行間歇的預處理，再和其它廢水集中連續處理， 這樣不僅可以取得較好的和穩定的處理效果，而且在經濟上也合理可行。2.1 涂裝廢水處理工藝流程涂裝廢水處理工藝流程如圖1 所示。（見工作日記本）19圖 1 某汽車廠涂裝廢水處理站處理流程2.2 間歇預處理脫脂廢液對脫脂廢液采用酸化法進行破乳預處理，向脫脂廢液中投加無機酸將 pH 調至 23，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

32、液破乳析油。另外，加酸后使脫脂廢液中的陰離子表面活性劑在酸性溶液中易分解而失去穩定性，失去了原有的親油和親水的平衡， 從而達到破乳。經預處理后 COD 從 25004000mg/L 降低到 15002400mg/L，去除Cr率在 40%左右；而含油量從 300950 mg/L 降至 5070 mg/L，去除率高達 90%95%。電泳廢液在陰極電泳廢水中含有大量高分子有機物，COD 最高可達 20000Crmg/L，還含大量電泳渣， 這些物質在水中呈細小懸浮物或呈負電性的膠體狀。處理中加入適當的陽離子型聚丙烯酰胺（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廢水中

33、的污染物。電泳廢液在預處理時要求pH 值在1112之間，有較好的沉淀效果。反應后的出水COD 在 2000 mg/L 左右。Cr噴漆廢水對噴漆廢水先采用Fenton 試劑（ H2O2+FeSO4）對其進行預處理，使其中的有機物氧化分解，COD 去除效率約在 30%左右，再加入 PACrC和 PAM 對其進行混凝沉淀，經過此兩步處理， CODCr 的總去除率可達到 60%80，由 300020000mg/L 降至 12004000mg/L。出水排入混合廢水調節池。Fenton 試劑具有很強的氧化能力，當 pH 值較低時（控制在3 左右），H2O2 被 Fe2+催化分解生成羥基自由基（ ·

34、;OH），并引發更多的其他自由基，從而引發一系列的鏈反應 1 。通過具有極強的氧化能力的 ·OH 與有機物的反應，使廢水中的難降解有機物發生部分氧化、使廢水中的有機物 CC 鍵斷裂，最終分解成 H等，使 COD 降低。2O、CO2Cr或者發生偶合或氧化， 改變其電子云密度和結構， 形成分子量不太大的中間產物，從而改變它們的溶解性和混凝沉淀性。同時，Fe2+被氧化生成 Fe(OH)3 在一定酸度下以膠體形態存在，具有凝聚、吸附性能，還可除去水中部分懸浮物和雜質。 出水通過后續的混凝沉淀進一步去除污染物，以達到凈化的目的2 。2.3 連續處理經預處理的各類廢水排入均和調節池中，與其它廢水

35、混合后進入連續處理流程。混合后的廢水CODCr 約為 700900mg/L。連續處理分為二級：混凝沉淀和混凝氣浮。在涂裝廢水中，油、高分子樹脂（環氧樹脂）、顏料（碳黑）、粉劑、磷酸鹽等在表面活性劑、溶劑及各種助劑的作用下，以膠體的形式穩定地分散在水溶液中。 可以靠投加化學藥劑來破壞膠體的細微懸浮顆粒在水中形成的穩定體系，使其聚集成有明顯沉淀性能的絮凝體，然后形成沉淀或浮渣加以除去3 。在廢水中加入一定量的無機絮凝劑后，它們可中和乳化油或高分子樹脂的電位，壓縮雙電層，膠粒碰撞促進凝集，完成脫穩過程，形21成細小密實的絮凝物。 這樣可使涂裝廢水中的金屬離子和磷酸根離子在堿性條件下生成的固體小顆粒形

36、成沉淀物4 。所以混凝處理可有效地去除汽車涂裝廢水中的油、高分子樹脂、顏料和粉劑5 。重金屬離子和磷酸鹽中， 由于 Ni2+生成 Ni(OH)2 沉淀以及 PO43-生成Ca3 (PO4) 2 沉淀的最佳 pH 值是 10 以上；而 Zn2+生成氫氧化物沉淀的最佳 pH 值范圍是 8.59.5，pH 過高會形成 ZnO22 而溶解。所以要分二級混凝反應以分別去除 Ni2+，PO43-和 Zn2+ 。同時，混凝反應后的固液分離分別采用的是斜板沉淀池和氣浮池， 這樣既可以用斜板沉淀池來去除比重較大的重金屬化合物沉淀， 又可以用氣浮池來去除比重較輕的有機物等。混凝沉淀第一級為混凝沉淀調節pH 值為

37、1010.5。反應槽采用推流式反應槽， 分為三格。第一格加堿將 pH 調高至 1010.5，加入 CaCl2，第二格加 FeSO，第三格加混凝劑 PAM，反應4后進入斜板沉淀池進行固液分離。三格停留時間分別為15min、15min、7.5min。斜板沉淀池表面負荷按2m3/m 2·h 設計。一級反應CODCr去除率為 50%60%。圖 2 為一級反應槽示意圖。圖 2 一級反應槽示意圖混凝氣浮二級反應的反應槽，也采用推流式反應槽，分為三格。第一格加酸將 pH 回調至 8.59，第二格加 PAC，第三格加 PAM，反應后進入氣浮池進行固液分離。二級反應槽三格停留時間分別為10min、10

38、min、5min。氣浮池的溶氣水按處理水量的30%設計。二級反應CODCr去除率為 20%25%，同時氣浮也去除了Zn2+和一部分的表面活性劑。2.4 深度處理深度處理采用砂濾和活性炭過濾。從運行情況看，經砂濾后的出水即能達到排放標準 （CODCr 300mg/L）。砂濾裝置的過濾速度控制在1012m3/（m2·h）。反沖洗水由監測水箱中的水加壓后提供，反沖洗強度控制在 1618L/（m2·s）。砂濾后的出水已能達到排放要求，因此，活性炭過濾只是一個應急保證措施，一般情況下較少使用。2.5 污泥處理污泥處理的好壞，直接影響廢水處理站的運行。由于污泥含油量高，直接進行壓濾效果較差，在污泥濃縮槽中加入Ca（OH） 2，pH調整至 10 左右，能達到較好的壓濾效果。污泥含水率經板框壓濾機后可由 99%下降至 75%80%。2.6 連續處理去除率分析連續處理過程