洗車廢水處理與回用裝置研究

周育紅，花海蓉

（南通農業(yè)職業(yè)技術學院，江蘇南通226007）

洗車廢水處理與回用裝置研究

周育紅，花海蓉

（南通農業(yè)職業(yè)技術學院，江蘇南通226007）

洗車廢水產(chǎn)生的污染越發(fā)嚴重，對洗車廢水進行回收利用勢在必行。介紹了洗車廢水的水質特點，概括和比較了目前用于洗車廢水處理和回用的工藝和主要裝置，分析了其各自的適用情況和存在問題，并對發(fā)展方向進行了展望。

洗車廢水；廢水處理；廢水回用；設備裝置

近年來，我國經(jīng)濟建設的快速發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，使我國的汽車保有量逐年增加，至2009年底，我國汽車保有量已達7 619.31萬輛，據(jù)《中國汽車報》預測：未來5～10年，中國將成為世界最大的汽車消費國，汽車保有量將超過1億輛。汽車在行駛過程中很容易沾染污垢，需要經(jīng)常清洗，洗車正在成為城市中的熱門服務行業(yè)，相應的洗車用水量也在大幅增加，不僅造成了水資源的大量浪費，增加了城市用水的負擔，而且洗車廢水的隨意排放還會嚴重污染城市水環(huán)境。因此，研制洗車廢水處理與回用設備，實現(xiàn)洗車廢水的循環(huán)使用，是目前解決洗車行業(yè)水資源浪費和保護環(huán)境的有效措施，這對節(jié)約水資源，改善生態(tài)環(huán)境，保持國民經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展具有特殊意義。

1 洗車廢水水質分析

據(jù)了解，清洗一輛小型汽車需用水量為0.06～0.10m3，一座大中城市1年用于洗車的水量就相當于6萬人口1年的用水量，洗車用水消耗量可見一斑[1]。如果這些廢水不經(jīng)處理就進行排放，必將會嚴重污染水體。

汽車在行駛過程中車身外部很容易受污染，洗車廢水污染物成分會隨著清洗方式的不同（人工高壓水沖洗與機械洗車）、洗車行功能的不同（單純洗車與修車洗車相結合）以及清洗車輛類型的不同（大型運輸車和小型車輛）而有所差異，但在本質上洗車廢水水質差別不大，洗車廢水中主要的污染物為陰離子洗滌劑、濁度、懸浮性固體、COD、色度等，在有些情況下，可能還含有重金屬，洗車廢水主要水質見表1[1]。與國家回用水標準相對照，其中的多項指標嚴重超標。如果這些污染物不經(jīng)處理任意排放，不但影響城市的清潔和綠化，進入水體將會降低水中的溶解氧量，使生物降解過程緩慢，阻礙水體的自然凈化，污染持續(xù)時間長，造成周邊江河湖海的污染。同時，洗車廢水里夾帶大量泥砂，會阻塞城市排水管網(wǎng)，導致排水不暢，特別是雨季到來時，還可能會造成城市局部洪澇，在一定程度上影響著人民的生活環(huán)境。

表1 洗車廢水主要水質

2 洗車廢水處理與回用裝置分析

目前，國內外針對洗車廢水的處理回用設備及節(jié)水式循環(huán)再用處理設備類型眾多，工藝和控制方式、回收程度均有所不同。洗車廢水回用處理方法目前主要有傳統(tǒng)的除油、過濾等簡單的物理處理法、膜濾法、物化處理法、電解法、膜生物反應器、磁種－磁分離法、造粒流化床工藝以及幾種方法的組合工藝等，基于不同工藝產(chǎn)生了多種不同的處理與回用裝置。

2.1 基于物化處理工藝的組合裝置

陳素云等[2]采用氣浮—混凝沉淀—硅藻土—砂濾—活性炭—消毒組合工藝組成的一體化設備處理深圳某車行洗車廢水；蔣宇[1]在分析了哈爾濱某洗車行的洗車廢水水質、水量的基礎上，采用傳統(tǒng)的物理化學工藝（混凝沉淀—砂濾—活性炭過濾）進行了實驗室小試研究，結果表明都能取得較滿意的效果，能達到回用于洗車的水質要求。

這類組合裝置被較廣泛地應用于洗車廢水的實踐性處理中，并取得了一定的效果。王建玲等[3]在黑龍江省龍運客運集團實施的洗車廢水再生回用工程項目上，采用砂濾—隔油—高錳酸鉀氧化—混凝—砂濾—活性炭—納濾法系統(tǒng)處理客車車身清洗水與衛(wèi)生間沖洗水的混合液，出水達到了國家生活雜用水水質標準中的“洗車、掃除”標準。曹小燕等[4]進行了混凝—氣浮—過濾—滅菌法處理機動車清洗廢水循環(huán)處理裝置的研究，結果表明該裝置能有效去除污水中的各種污染物，節(jié)水率在90%以上，目前已進行小批量生產(chǎn)，應用于哈爾濱和周邊城市洗車廢水的處理與回用，運行情況良好。楊林梅[5]針對太原晉祠機動車清洗中心洗車廢水處，采用沉淀+雙氣浮工藝的處理系統(tǒng)，實踐證明其效果良好，處理出水水質為SS≤8mg/L，COD≤50mg/L，濁度≤8 NTU，總大腸菌群≤3個/L，達到了預期的目的。

造粒流化床是一種通過控制凝聚過程中的化學和流體力學條件，使水中懸浮顆粒形成粒徑大、結構密實的團粒型絮凝體，加速沉降的設備。潘涌璋等[6]的研究表明，利用造粒流化床裝置處理廣州市天河區(qū)一洗車場洗車廢水，可使出水水質達到洗車回用水的排放標準，并且產(chǎn)生污泥的含水率明顯偏低，不需設置污泥濃縮設備。

對于傳統(tǒng)物理法、物化法處理洗車廢水，雖然能達到預期效果，但在運行過程中也存在著一定的問題。若僅采用混凝沉淀，混凝藥劑的選擇和投加量較難準確把握，出水效果難以保證；運用砂濾或活性炭吸附等能將水中的污染物去除，出水效果好，設備簡單、安裝簡便，占地面積少，使用經(jīng)濟，但運行過程中需要經(jīng)常反沖洗，且再生困難，過濾濾芯也要定期更換；采用氣浮，產(chǎn)品造價高，運行費用高；采用多種方法的組合處理，效果會提高，但同時會帶來流程冗長、設備龐大、占地面積大、設備運行維護費用高等缺點。

2.2 基于微生物處理工藝的膜生物反應器

膜生物反應器是近年來發(fā)展起來的一項高效水處理裝置。它是生物處理與膜處理技術的結合，利用分離工程中的膜組件取代好氧活性污泥處理系統(tǒng)的二次沉淀池和砂濾池，泥水分離依靠膜分離來實現(xiàn)。

楊宗政等[7]采用重力－浸沒式好氧膜生物反應器處理洗車廢水，該處理系統(tǒng)的核心裝置是生物反應器和微濾膜組件兩部分。結果顯示，對NH3－N，COD和礦物油有很好的去除效果，而且穩(wěn)定性好；但是對LAS，TP以及色度的去除效果不明顯，并認為色度是普通活性污泥膜生物反應器處理洗車廢水存在的關鍵技術難題；在隨后采用高效菌強化的膜生物反應器時，能有效提高MBR的污染物去除能力，特別是對NH3－N，COD，LAS和色度的去除效果優(yōu)勢更加明顯。韓菲等[8]以聚丙烯腈基活性炭纖維（PAN－ACF）為生物膜載體處理洗車廢水的實驗研究顯示，在常溫下，pH值為6.5～7，進水流量在30 mL/min時，出水水質完全能達到洗車用水水質指標；此外，實驗還表明PAN－ACF作為生物膜載體，具有很好的再生性和生物親和性。

膜生物反應器處理洗車廢水，具有占地面積少、運行費用低、降解效率高等優(yōu)點，但在實際運行時也存在操作不靈活、產(chǎn)品適應性差，受到的制約因素較多，如水量不穩(wěn)定、環(huán)境溫度、水中抑制物、運行的連續(xù)性要求等。

2.3 基于電解處理工藝的電極流化床

電解法也稱為電凝聚氣浮法，是在特定的電化學反應器內，以金屬鐵或鋁為兩級，并在兩極間施加電流，則陰極處形成氫氣，陽極溶解產(chǎn)生大量的陽離子（如Fe2+，Al3+等），其與氫氧根結合起到對廢水中懸浮顆粒物和油乳化液小滴進行凝聚作用成為凝聚物，陰極逸出的氫氣形成極小的氣泡，對廢水中的凝聚物產(chǎn)生氣浮作用，在液面上形成一層易于撇去的殘渣。

李斌等[9]采用電解法處理洗車廢水，處理流程為調節(jié)—電解—砂濾，出水水質均能達到回用要求，COD去除率達到78.4%，陰離子合成洗滌劑和濁度去除率分別達到96%和94%，效果特別顯著。管荷蘭等[10]以經(jīng)吸附處理的活性炭為填充粒子，用自制的三維電極流化床反應器，研究了在不同處理條件下對洗車廢水中COD的去除效果，結果表明三維電極法是集氧化還原、表面催化、吸附等多種過程綜合作用的結果，該反應體系對COD的去除率明顯高于單純活性炭吸附和三維電極固定床體系，甚至比兩者之和還要高。

電極流化床作為一種處理洗車廢水的新設備，體積小，占地面積少，操作簡便靈活且費用較低。在運行過程中無需添加絮凝劑、氧化劑等化學藥品。但該設備也存在電源（變壓器、整流等部分）造價高、電極的定期維護和替換等問題。

2.4 基于磁種-磁分離工藝的處理裝置

由于磁鐵礦具有很好的吸附、吸油特性，目前已經(jīng)在去除廢水中的油脂、磷、重金屬離子、有機物和其他有害物質的應用研究方面取得較大的進展。潘涌璋等[11]針對洗車廢水中含有非磁性或弱磁性懸浮顆粒、油脂和總磷等污染物的水質特點，在洗車廢水中加入磁種和混凝劑聚合氯化鋁進行處理，結果表明，在磁場強度為2 000 Gs，聚合氯化鋁用量為45 mg/L，磁種投加量為80mg/L，磁濾速度為80 m/h的條件下，出水中的濁度、pH值、COD、油和總磷均達到了洗車回用水的要求。與傳統(tǒng)混凝處理法相比，磁分離法具有設備結構簡單、占地面積小、處理速度快、效率高和投資運行費用低等特點。

2.5 基于多種工藝綜合的組合裝置

戴文權等[12]在傳統(tǒng)曝氣生物濾池的基礎上，研發(fā)了一種無堵塞曝氣生物濾池的新型洗車循環(huán)用水處理設備。該處理方法將物理過濾和生物處理有機結合，設備核心裝置為兩級曝氣生物濾池和砂濾池，并利用PLC系統(tǒng)進行運行優(yōu)化控制，具有設備小型化、能耗低、全程自動化控制操作，以及出水水質好、運行穩(wěn)定的特點。

基于微濾技術/紫外線（MF/UV）輔助催化臭氧氧化組合工藝，崔龍哲等[13]設計出了由膜濾池和氧化池構成的一體式組合設備，并進行了洗車廢水處理回用的中試研究，結果表明膜濾對SS，COD，TP和TN的去除率分別達到100.00%，69.74%，37.81%和40.12%，但對陰離子表面活性劑（LAS）基本沒有去除效果，UV輔助催化臭氧高級氧化對膜濾出水進一步降解，出水水質良好，符合生活雜用水水質標準。

余志等[14]利用渦流電凝聚—氣浮—接觸過濾組合工藝，通過優(yōu)化組合成一體化凈水試驗裝置，對洗車廢水進行試驗研究，洗車廢水通過渦流反應器強化絮凝加速微絮體長成，再通過氣浮和接觸過濾，在最佳工況點時能使出水CODcr、濁度有明顯下降，水質達到污水綜合排放標準的一級排放標準。因此，采用渦流電凝聚組合工藝處理洗車廢水具有一定的發(fā)展前景，但仍需對其工藝參數(shù)中的電流強度（I）、操作電壓（U）、電解時間（t）、pH值等因素進行優(yōu)化設計，才能推廣應用。

多工藝綜合處理組合裝置雖然處理效果好，但流程復雜，操作控制有難度，占地面積大，建設及運行費用都比較高，針對大多小型洗車場而言，建立大而全的廢水處理與回用設施，就顯得較難接受了，因此在市場推廣時會有不少困難。

3 結論與展望

盡管有多種不同處理工藝和裝備，但目前我國對洗車廢水處理與回用技術和設備的研究和推廣運用方面，仍有許多不足之處。由于我國目前的洗車場多為場地小、規(guī)模小、人員少、無專職水處理技術人員，為與我國社會發(fā)展需求相適應，更好地滿足用戶的要求，我國洗車廢水處理與回用裝置必須遵循“四化”原則：裝置小型化、運行可靠化、成本低廉化、回用高效化，有必要研究開發(fā)出高效、占地面積少、經(jīng)濟的小型一體化洗車廢水回用處理設備，并加大力度宣傳和推廣，使其逐步走向市場，以節(jié)約水資源，減少環(huán)境污染。

[1]蔣宇，王明剛.洗車行廢水回用設備的設計與運行[J].黑龍江科技信息，2007(11)：42，269.

[2]陳素云，董春娟.物化法處理洗車廢水的研究[J].太原大學學報，2009(9)：135-137.

[3]王建玲，王琳，張景成.洗車廢水再生回用工藝的改造[J].中國給水排水，2003，19(8)：90-91.

[4]曹小燕，孫立寧，陳剛，等.機動車清洗廢水循環(huán)處理裝置的研究[J].給水排水，2005，31(8)：88-90.

[5] 楊林梅.太原晉祠機動車清洗中心洗車廢水處理與回用[J].中國勘察設計，2000(10)：41-42.

[6] 潘涌璋.造粒流化床技術在洗車廢水回用處理中的實驗研究[J].上海環(huán)境科學，2004，23(2)：63-65.

[7]楊宗政，孫永軍，龐金釗.普通活性污泥膜生物反應器處理洗車廢水的應用研究[J].環(huán)境污染與防治，2003，25(2)：104-106.

[8]韓菲，完顏華，遲毅超.活性炭纖維載體生物膜法處理洗車廢水研究[J].環(huán)境工程學報，2010，4(4)：751-755.

[9]李斌，李羊林.電化學法處理洗車廢水回用設備的研制[J].工業(yè)安全與環(huán)保，2010，36(5)：9-10.

[10] 管荷蘭，儲金宇，蔡笑笑.活性炭三維電極流化床處理洗車廢水的研究[J].環(huán)境工程學報，2009，3(6)：1 037-1 040.

[11] 潘涌璋，謝曉敏.磁種-磁濾法在洗車廢水回用處理的研究[J].凈水技術，2005，24(4)：15-17.

[12]戴文權，杜茂安，汪林.基于無堵塞BAF技術的洗車循環(huán)用水處理設備[J].中國給水排水，2008，24(22)：106-108.

[13]崔龍哲，SHIN Chu-l Ho，吳桂萍，等.微濾技術/紫外線輔助催化臭氧氧化組合工藝處理洗車廢水中試研究[J].現(xiàn)代化工，2008，28(3)：72-75.

[14]余志，范躍華，王仕匯，等.渦流電凝聚-氣浮-接觸過濾組合工藝處理洗車廢水的試驗研究[J].工業(yè)用水與廢水，2008，39 (2)：42-45.

蘇州：再生資源利用中心2014年投產(chǎn)每年100萬t建筑垃圾可變廢為寶

隨著蘇城日新月異的發(fā)展，建筑垃圾的處理已然成為難題，而這一難題將在2014年得以緩解。記者從蘇州市市容市政管理局獲悉，蘇州市籌備建設的建筑材料再生資源利用中心已選址結束，2014年該中心就將建成投產(chǎn)，每年處理的建筑垃圾將不少于100萬t。

由于近幾年來蘇州城市建設的高速發(fā)展，產(chǎn)出了大量的建筑垃圾，從而出現(xiàn)了隨意偷倒亂倒建筑廢棄物、裝修廢棄物、工程渣土的現(xiàn)象。

早在2010年，為處理建筑垃圾，蘇州城區(qū)就設立了建筑廢棄物臨時歸集點3座。但由于缺乏專門的終端處置場所，各施工、運輸單位紛紛自尋出路，城鄉(xiāng)結合部往往成為建筑廢棄物的“堆場”，而建筑廢棄物管理手段的缺失，造成了“頭痛醫(yī)頭、腳痛醫(yī)腳”的現(xiàn)象，無法根除亂倒偷倒行為。1年后，蘇州市又重新公開設立了6個建筑垃圾歸集點，并于同年8月陸續(xù)啟用，并開始臨時收納建筑垃圾，而隨著城市大規(guī)模建設，連年來建筑垃圾產(chǎn)生量居高不下。此外，為減少渣土垃圾的隨意傾倒現(xiàn)象，各歸集點還被迫接納了大量的工程渣土，這更使得這些垃圾歸集點不堪重負。

據(jù)調研測算，2012年蘇州市產(chǎn)生建筑垃圾合計約1 530萬t。其中：建筑拆除垃圾約553萬t，工程棄土約958萬t (其中新建建筑工程棄土494萬t，軌道交通工程棄土464萬t)，施工垃圾18萬t。

西藏拉薩市再生資源回收集散市場投入使用

近日，拉薩市再生資源回收集散市場正式投入使用。作為西藏首座再生資源回收集散市場，該市場年處理能力達20萬噸，將加快廢棄物“變廢為寶”步伐，減少垃圾污染，保護西藏的碧水藍天。

據(jù)悉，該再生資源回收集散市場項目的建成，填補了西藏現(xiàn)代再生資源回收體系的空白。據(jù)西藏自治區(qū)再生資源回收利用協(xié)會估算，西藏每年再生資源總量在35萬t左右，但回收總量只有約20萬t，回收處理能力的不足和回收市場的混亂制約了西藏再生資源的利用。再生資源回收項目將規(guī)范西藏再生資源回收的市場秩序，助力西藏建設國家生態(tài)安全屏障。承建該項目的拉薩市城關區(qū)億鑫廢舊回收有限公司總經(jīng)理李志清說，該項目采用全封閉倉庫式處理的模式，將易拉罐、飲料瓶等再生資源分類倉儲分揀加工，避免二次污染。

Study of the treatment and recycling equipment of car-washing wastewater

ZHOU Yuhong,HUA Hairong
（Nantong Agriculture Vocational Technological College,Nantong 226007,China）

Because the pollution caused by car-w ashing w astew ater becom es m ore serious,it is indispensable to recycle the w astew ater．The characters of car-w ashing w astew ater w ere introduced,and the m ajor treatm ent processes and recycling equipm ent of the car-w ashing w astew ater w ere presented,to analyze the app licable conditions and existing problem s.Finally,the developm ent direction of recycling w ashing w ater w as prospected.

car-w ashing w astew ater;w astew ater treatm ent;w astew ater recycling;equipm ent

X703

A

1674－0912（2013）09－0041－04

2013－07－29）

周育紅（1967－），女，學士，工程師，副教授，主要從事城市環(huán)境污染的治理與管理研究，以及固體廢物的處理與利用工作。