高濃度噴漆廢水處理技術(shù)應(yīng)用研究

師偉

摘 要：濕法除漆霧產(chǎn)生的噴漆廢水通常污染物濃度很高，且不易生化處理，通過氣浮進(jìn)行預(yù)處理，將生活廢水加入噴漆廢水提高其可生化性，采用A2O結(jié)合二級(jí)接觸氧化工藝對(duì)廢水進(jìn)行處理，該工藝能承受較高的污染物負(fù)荷，耐沖擊，出水水質(zhì)好。

關(guān)鍵詞：噴漆廢水；A2O；氣浮

中圖分類號(hào)：X52 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2017）08-0010-02

噴漆廢水是在制造業(yè)噴漆處理工序中產(chǎn)生的一種工業(yè)廢水，其中含有大量的懸浮物和難生物降解的有機(jī)污染物。在噴涂工件過程中，產(chǎn)生大量漆霧和有機(jī)溶劑廢氣，這些漆霧和有機(jī)溶劑廢氣如果直接排放會(huì)對(duì)大氣環(huán)境造成嚴(yán)重污染。大部分企業(yè)用水作為過濾介質(zhì)，吸收噴漆室漆霧，空氣中的漆霧顆粒被水幕捕捉后轉(zhuǎn)移到水中，在凈化水循環(huán)使用過程中水的污染物濃度不斷升高，必須定期排放，形成噴漆廢水。噴漆廢水的排放形式主要有兩種：一是循環(huán)水的一部分被排出形成廢水，并補(bǔ)充足量的新鮮水；二是循環(huán)水經(jīng)過一定循環(huán)使用后全部進(jìn)行更新。

噴漆廢水中含有大量油漆顆粒，其水質(zhì)由所用涂料（以硝基漆、氨基漆、醇酸漆和環(huán)氧漆為主）、溶劑（如乙醇、丙酮、酯類、苯類）和助劑而定。對(duì)于噴漆廢水的處理，通常是先去除漆渣，然后與鋁鹽進(jìn)行絮凝，靠沉淀或上浮處理除去所大部分顏料與樹脂。在處理后的水中殘留一部分樹脂與溶劑，化學(xué)需氧量與生化需氧量仍然很高，需要進(jìn)一步處理。

1 廢水的水量水質(zhì)及處理工藝選擇

某玩具廠生產(chǎn)合金模型車，機(jī)動(dòng)玩具車及各種塑膠和電子玩具。該項(xiàng)目產(chǎn)生的生產(chǎn)廢水主要為噴漆廢水。噴漆廢水來源于水簾柜吸收噴漆廢氣產(chǎn)生的廢水，該廢水含有大量水溶性油漆，廢水產(chǎn)生量為100t/d，主要污染物為SS、CODcr、BOD5、色度、石油類等污染物，其中石油類濃度可達(dá)到50mg/L，CODcr最高可達(dá)15600mg/L，成分復(fù)雜，濃度高。另外項(xiàng)目生活污水總排放量為550t/d，主要來源為餐飲廢水和員工生活污水。噴漆廢水和生活廢水水質(zhì)情況如表1所示。

由表1可知噴漆廢水污染物濃度高，且可生化性較低，直接采用生物處理法比較困難，因此，考慮將企業(yè)員工生活污水加入噴漆廢水采用A2O工藝對(duì)綜合廢水進(jìn)行處理。考慮到噴漆廢水濃度高、成份復(fù)雜且含石油類較多，可通過氣浮設(shè)備進(jìn)行預(yù)處理，以減輕后續(xù)處理的負(fù)荷。

2 處理工藝流程

2.1 預(yù)處理工藝

噴漆廢水首先通過隔浮渣池，去除廢水中的浮渣、浮油等雜質(zhì)后進(jìn)入調(diào)節(jié)池進(jìn)行均質(zhì)、調(diào)節(jié)水量和水質(zhì)，再經(jīng)泵提升至氣浮裝置，在氣浮裝置投加助凝劑和絮凝劑，進(jìn)行固液分離后，廢水和經(jīng)過預(yù)處理的生活污水匯合在一起進(jìn)入綜合調(diào)節(jié)池，浮渣則排入污泥濃縮池。

2.2 A2O處理工藝

在綜合調(diào)節(jié)池中，低濃度、可生化性好的生活污水和高濃度可生化性差的噴漆廢水充分進(jìn)行均質(zhì)、調(diào)節(jié)水量，再經(jīng)泵提升至厭氧池，污水與從一沉池排出的含磷回流污泥同步進(jìn)入，在厭氧池中釋放大量磷的同時(shí)部分有機(jī)物進(jìn)行氨化，經(jīng)過厭氧池處理后的水自流進(jìn)入缺氧池，在缺氧池中，反硝化細(xì)菌將回流帶入的硝酸鹽通過生物反硝化作用轉(zhuǎn)化成氮?dú)馀湃氪髿庵校瑥亩_(dá)到脫氮的目的。

缺氧池出水進(jìn)入兩級(jí)曝氣池進(jìn)行好氧處理，由于廢水濃度高，停留時(shí)間取9～10h，進(jìn)行生物降解、硝化反應(yīng)和對(duì)磷的吸收。生化系統(tǒng)產(chǎn)生的污泥利用污泥泵抽到厭氧池，利用微生物消化分解系統(tǒng)中的污泥，減少污泥外排量。剩余污泥排入污泥濃縮池，經(jīng)過濃縮減少體積后通過帶式壓濾機(jī)壓成泥餅后外運(yùn)處置，濾液回流入調(diào)節(jié)池，綜合工藝流程見圖1所示。

3 主要構(gòu)筑物

3.1 調(diào)節(jié)池

由于生活污水水質(zhì)水量變化較大，因此設(shè)置調(diào)節(jié)池貯存因污水量變化而出現(xiàn)的大量剩余水量，削減高峰負(fù)荷，以利于下一步的處理、減少后繼處理構(gòu)筑物的體積和節(jié)省投資費(fèi)用。

3.2 氣浮裝置

生產(chǎn)廢水的懸浮物及色度較高，含有大量的漆渣 和有機(jī)物雜質(zhì)，由于密度比水小，因此不宜采用物化絮凝沉淀。氣浮是依靠微氣泡，使廢水中細(xì)小顆粒形 成的絮體與微氣泡粘附，從而使絮體視密度下降，并依靠浮力使其上浮，從而實(shí)現(xiàn)絮粒的強(qiáng)制性上浮，達(dá)到固液分離，凈化廢水。污水在進(jìn)入氣浮機(jī)時(shí)投加助凝劑及絮凝劑。

3.3 厭氧池

其主要功能是利用廢水在厭氧池與回流污泥充分混合接觸，回流污泥中的聚酸菌吸收去除污水中一部分有機(jī)物，同時(shí)釋放出大量磷，初步分解有機(jī)污染物，沉淀懸浮物，以利于后級(jí)的生化處理。

3.4 缺氧池

在缺氧池，厭氧池出水與好氧池回流的混合液利用潛水泵充分接觸，回流污泥中的反硝化菌利用厭氧池出水中的有機(jī)物作為碳源，將回流混合液中的大量NO2-N還原為N2而達(dá)到脫氮目的。

3.5 好氧池

二級(jí)好氧處理是全系統(tǒng)的核心部分，在此進(jìn)行有機(jī)物的生物氧化、有機(jī)氮的氨化和氨氮的硝化等生化反應(yīng)，它由池體、填料、布水裝置和曝氣系統(tǒng)等幾部分組成。接觸池內(nèi)填充組合填料，部分微生物以生物膜的形式附著生長(zhǎng)于填料表面，部分則是絮狀懸浮生長(zhǎng)于水中。采用微孔曝氣頭在池底曝氣，充氧的污水浸沒全部填料，并以一定的速度流經(jīng)填料。填料上長(zhǎng)滿生物膜，污水與生物膜相接觸，在生物膜微生物的作用下，污水得到凈化。常用直流式鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)，其特點(diǎn)是在填料下直接曝氣，生物膜受到上升氣流的沖擊、攪動(dòng)，加速脫落、更新，使其經(jīng)常保持較好的活性，可避免堵塞。好氧池出水部分回流至缺氧池，部分進(jìn)入沉淀池。A段有效容積120m3，停留時(shí)間4h，氣水比15：1；B段有效容積180m3，停留時(shí)間6h，氣水比12：1。

4 運(yùn)行效果

生化系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)先利用生活污水進(jìn)行培菌，后期加入生產(chǎn)廢水進(jìn)行馴化。生活廢水水量由小到大逐漸調(diào)節(jié)，連續(xù)運(yùn)行5-7天后，逐漸加入生產(chǎn)廢水，直至達(dá)到設(shè)計(jì)的生產(chǎn)廢水加入量。

項(xiàng)目運(yùn)行后，噴漆廢水進(jìn)水CODcr濃度范圍在1363～15600mg/l，BOD5濃度范圍在365～4600mg/l之間波動(dòng)，水質(zhì)變化極大。經(jīng)污水處理系統(tǒng)后的出水水質(zhì)情況見表2。

由表2所示的運(yùn)行效果可知，處理后排水的各項(xiàng)指標(biāo)除BOD5偶爾較高外，其他指標(biāo)均可達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB8978-1996）一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)要求，可見該工藝能承受較高的污染物負(fù)荷，耐沖擊，能高效處理高濃度污水。

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