洗車廢水處理及回用技術(shù)研究

余浩軍

[摘 要]隨著我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)持續(xù)快速發(fā)展，機(jī)動(dòng)車保有量保持較快增長(zhǎng)。洗車廢水回收利用勢(shì)在必行，對(duì)不同類型洗車廢水各種處理工藝進(jìn)行了闡述分析，展望我國洗車廢水回用及環(huán)保洗車的發(fā)展方向。

[關(guān)鍵詞]洗車廢水，處理及回用，混凝，沙濾，活性炭吸附，膜濾法，電解法；

中圖分類號(hào)：TU949 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2017）37-0045-01

1.研究目的及意義

隨著我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)持續(xù)快速發(fā)展，機(jī)動(dòng)車保有量飛速增長(zhǎng)。截至2017年6月底，全國汽車保有量達(dá)2.05億輛，23個(gè)城市保有量超過200萬輛，西安254萬輛。清洗1輛小型汽車需用水0.06～0.10m3，1座大中城市1年用于洗車的水量則可供6萬人口使用1年，由此可見洗車用水的消耗量之大。而90%以上的洗車場(chǎng)采用的是傳統(tǒng)水洗方式。洗車廢水中含有油類、有機(jī)物、陰離子合成洗滌劑類等大量污染物質(zhì)，如不經(jīng)處理直接排放，勢(shì)必對(duì)水體造成污染。而我國絕大多數(shù)城市對(duì)洗車業(yè)管理欠規(guī)范，廢水隨意排放，嚴(yán)重影響市容和市民的生活環(huán)境[1]。政府為節(jié)水又采取一系列限制政策，使洗車成本不斷增加。為了實(shí)現(xiàn)環(huán)保經(jīng)濟(jì)型洗車，洗車廢水回收利用勢(shì)在必行。

2.國內(nèi)外現(xiàn)狀

國外在洗車廢水方面已經(jīng)有比較完善的法規(guī)制度及規(guī)范，經(jīng)驗(yàn)值得我們借鑒。美國對(duì)洗車業(yè)污水排量嚴(yán)格限制，排放幾乎為零。德國政府運(yùn)用價(jià)格杠桿對(duì)水的使用嚴(yán)格限制。日本在加大廢水處理力度的同時(shí)大力普及中水管道，使用“雜用水”，同時(shí)鼓勵(lì)使用雨水。我國一些城市已做出相應(yīng)的限制。哈爾濱市曾多次季節(jié)性禁止清水洗車，一些城市用經(jīng)濟(jì)手段控制洗車水消耗，如：北京市洗車用水41.5元/噸、西安市洗車商業(yè)用水21.5元/噸，并呈持續(xù)上升趨勢(shì)。

3.洗車廢水分類及水質(zhì)特征

洗車廢水不同分類方式，其水質(zhì)特征也不盡相同?？梢园凑涨逑窜囕v類型、洗車行功能、清洗方式、主要污染物特征等不同進(jìn)行分類。但是，污染程度高，特別是有機(jī)物、陰離子洗滌劑、懸浮物含量高，是各類洗車廢水共同的特征。

4.洗車廢水處理及回用技術(shù)

按洗車行的規(guī)?？梢苑譃榇笮拖窜噲?chǎng)和小型洗車行。前者水量集中，且量大，一般含有大量機(jī)修廢油；而后者水量相對(duì)較小，水質(zhì)稍簡(jiǎn)單，受空間和資金限制較顯著。但是由于二者污染物種類相似因此工藝差別不大，且大型洗車管理規(guī)范，環(huán)境影響較小，所以下文著重闡述小型洗車行廢水處理工藝。國內(nèi)外在小型洗車水回用工藝與設(shè)備研究方面，已經(jīng)開展了一定的工作，目前所采用的處理工藝主要有常規(guī)過濾工藝、膜過濾工藝及生物處理工藝或這幾種工藝的組合工藝。

4.1 膜濾法

適用于水量小但水質(zhì)變化大的情況。一般是讓污水經(jīng)過一系列的過濾介質(zhì)，如石英沙、活性炭、陶粒等，使得污水中含有的泥沙等大顆粒物質(zhì)及部分有機(jī)物質(zhì)得以去除。其中，石英沙等濾料以濾除水中的泥、沙、鐵銹、油污等；活性炭用來將水中的氣味、顏色、洗滌劑、肥皂等吸附去除；精密過濾器可將水中殘留的泥、沙、鐵銹、油污等過濾掉；膜則將水中大分子化合物、粘土、顏料、礦物質(zhì)、乳液粒子、微生物、潤(rùn)滑脂洗滌劑以及油等去除。

崔福義等采用混凝沉淀—砂濾—活性炭過濾—精密過濾—超濾工藝處理洗車廢水。其中，活性炭對(duì)COD和陰離子洗滌劑的去除起著重要的作用，混凝沉淀和砂濾對(duì)除濁起主要作用，精密過濾雖對(duì)有機(jī)物、陰離子表面活性劑的去除意義不大，但可以降低30～50%的濁度，使進(jìn)入膜處理的濁度<10NTU，減少了膜堵塞。出水效果良好，設(shè)備安裝簡(jiǎn)便、占地面積小，使用經(jīng)濟(jì)。但需經(jīng)常反洗，活性炭需再生，精密過濾濾芯和超濾濾膜需定期更換，且對(duì)進(jìn)水水質(zhì)要求較高。周國強(qiáng)等將機(jī)械分離工藝、生物濾池工藝、膜分離工藝有機(jī)結(jié)合，設(shè)計(jì)了水力旋流器、生物過濾器、納濾器組合體化處理裝置。處理后的出水水質(zhì)達(dá)到回用標(biāo)準(zhǔn)。

4.2 電解法

儲(chǔ)金宇等采用調(diào)節(jié)池—電解反應(yīng)法處理洗車廢水。利用電解反應(yīng)產(chǎn)生絮凝體，使水中懸浮顆粒物和油乳化液小滴吸附在高度分散、有活性的氫氧化鋁微絮片上，富油絮片附著在氣泡上，隨氣泡上浮，在液面上形成易于刮去的殘?jiān)?。電解罐中的清液再?jīng)砂濾罐過濾，送入蓄水池再利用。殘?jiān)晒伟骞蔚匠鲈蹆?nèi)排出。此工藝無需添加化學(xué)藥品，設(shè)備體積小，占地面積少，操作簡(jiǎn)便靈活且費(fèi)用低。

4.3 膜生物反應(yīng)器

楊宗政等采用普通活性污泥膜生物反應(yīng)器處理洗車廢水，其中COD、NH4+-N和礦物油的去除有很好的效果，且比較穩(wěn)定，但是對(duì)TP、LAS以及色度的去除效果不明顯。隨后采用高效菌強(qiáng)化的膜生物反應(yīng)器，污染物去除能力明顯提高。還有人利用雙層的膜生物反應(yīng)器裝置處理洗車廢水。但是，由于洗車廢水水量、水質(zhì)波動(dòng)大，可生化性能差，溫度不能保證在25℃左右最佳祛除率范圍內(nèi)，生物活性無法保證，因此膜生物反應(yīng)器處理洗車廢水適應(yīng)性較差。

4.4 磁種-磁分離法

潘涌璋等針對(duì)洗車廢水中含有非磁性或弱磁性懸浮顆粒、總磷和油脂等污染物的特點(diǎn)，在洗車廢水中加入磁種和混凝劑，在攪拌桶中完成磁種、懸浮顆粒的混凝過程，然后由恒流泵或高位水箱，將含有磁性凝聚體的混合廢水送到磁分離器中進(jìn)行固液分離。水經(jīng)過鋼毛介質(zhì)縫隙排出，而磁性凝聚體被捕集在鋼毛上，從而實(shí)現(xiàn)了廢水凈化。斷磁后，用水將鋼毛上的固體物沖洗下來，即為污泥。在磁種投量80mg/L，PAC用量45mg/L，磁場(chǎng)強(qiáng)度2000Gs，磁濾速度為80m/h的條件下，出水達(dá)標(biāo)。磁種-磁分離法與傳統(tǒng)的處理工藝比較，具有占地面積少、設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、投資和運(yùn)行費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)。

4.5 流化床工藝

造粒流化床工藝是通過控制凝聚過程中的化學(xué)和流體力學(xué)條件，使水中的懸浮顆粒形成一種結(jié)構(gòu)密實(shí)、粒徑大、沉降速度快的團(tuán)粒型絮凝體。潘涌璋等通過實(shí)踐證明，其中PAC的作用在于通過壓縮雙電層和吸附架橋使水中的顆粒脫穩(wěn)凝聚，從而形成了密度高、空隙率低的凝聚顆粒群，PAM的作用在于其帶電的長(zhǎng)鏈能把許多細(xì)小的顆粒或顆粒群吸附、纏結(jié)在一起形成大顆粒。最終出水達(dá)到國家洗車回用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，具有占地面積小、設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、投資和運(yùn)行費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)。

4.6 污泥處理

洗車廢水處理工藝產(chǎn)生的污泥不容忽視。由于其數(shù)量可觀，未做處理，任意堆放，任其污染，占用了土地，影響了環(huán)境。處理這些污泥，除了污泥填埋外，可考慮采用農(nóng)業(yè)利用。李揚(yáng)成[2]，洗車場(chǎng)污泥中的礦物油經(jīng)降解含量很低，對(duì)作物無不良影響，重金屬鉻和鉛含量遠(yuǎn)低于國家控制標(biāo)準(zhǔn)，可用于造田、種植農(nóng)作物；也可用于客土、改土、增厚土層。受鉛污染的洗車場(chǎng)污泥最好用于植樹、種植花草或用于燒磚瓦。對(duì)于大型的洗車場(chǎng)，需有專門的污泥處置；對(duì)于小型的洗車行，可考慮定期收集污泥，由市政部門對(duì)污泥進(jìn)行統(tǒng)一處置。

5 結(jié)論與展望

自2003年《當(dāng)前國家鼓勵(lì)發(fā)展的節(jié)水設(shè)備（產(chǎn)品）目錄》（第二批）公告頒布以來，關(guān)于洗車廢水處理研究力度加大，成型處理設(shè)備生產(chǎn)也如雨后春筍般崛起，據(jù)調(diào)查成型設(shè)備處理量大于1m3/h，功耗小于0.2kW，處理后水質(zhì)達(dá)到《生活雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》（CJ25.1-89）。但是大多數(shù)洗車場(chǎng)生活污水與生產(chǎn)污水混排，導(dǎo)致處理工藝復(fù)雜，成本增加，離達(dá)到體積小于1m3，占地面積小于0.5m2的要求還有很大距離。國家相關(guān)部門應(yīng)進(jìn)一步制定更加完善的法規(guī)制度，規(guī)范洗車行業(yè)，采取措施鼓勵(lì)節(jié)水環(huán)保洗車。充分利用“污雨分流制”的優(yōu)勢(shì)，發(fā)展雨水洗車。

參考文獻(xiàn)

[1] 崔福義，唐利，徐晶.洗車廢水處理技術(shù)現(xiàn)狀與展望.[J]環(huán)境污染治理技術(shù)與設(shè)備，2003年第4卷第9期.

[2] 樊栓獅等.無機(jī)膜處理含油廢水.大連理工大學(xué)學(xué)報(bào)，2000，40（1）：61—63.endprint