淺析昆明市洗車廢水的處理現(xiàn)狀和存在問題

李英旭　何潔　王蕾　毛湘云　陳冬　張旭　林芳

摘要：本文通過對(duì)昆明市現(xiàn)行洗車場(chǎng)洗車用水的來源、水量、預(yù)處理設(shè)施建設(shè)情況等內(nèi)容進(jìn)行調(diào)查并通過現(xiàn)場(chǎng)取樣，跟蹤分析昆明洗車場(chǎng)洗車用水、排放水、循環(huán)用水等環(huán)節(jié)的水質(zhì)情況和變化規(guī)律，以洗車行業(yè)節(jié)水減排為目標(biāo)，研究和推薦適宜昆明洗車行業(yè)節(jié)約用水和節(jié)能減排的方式。

關(guān)鍵詞：洗車廢水；節(jié)能減排；昆明市

0引言

我國(guó)是一個(gè)水資源短缺的國(guó)家，嚴(yán)重的水資源短缺將制約我國(guó)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。根據(jù)資料統(tǒng)計(jì)，我國(guó)的淡水資源總量為2.8萬億m3，居世界第六位，但人均水量?jī)H為2400m3，屬于13個(gè)最貧水的國(guó)家之一。昆明主城人均擁有水資源量不足300m3，相當(dāng)于全國(guó)人均占有量的11%。昆明連續(xù)幾年干旱少雨，城市供水形勢(shì)不容樂觀，為確保在用水高峰期市民用水需求，采取應(yīng)對(duì)旱情的保時(shí)段限制供水必要節(jié)水措施非常迫切和必要。近年來，昆明市第三產(chǎn)業(yè)有了長(zhǎng)足的進(jìn)步和發(fā)展，尤其是洗車業(yè)數(shù)量增加較快。截至2015年5月20日市公安局車管所統(tǒng)計(jì)，全市機(jī)動(dòng)車保有量已超190萬輛。車輛的急劇增加，帶來了洗車業(yè)的興旺發(fā)達(dá)。按每車每月洗1次，洗車需水100升，車預(yù)估，1年的洗車用水將超190萬m3，相當(dāng)于近10個(gè)翠湖（近20萬m3）的蓄水。并且昆明主城人均擁有水資源量不足300m3，相當(dāng)于全國(guó)人均占有量的11%。昆明連續(xù)幾年干旱少雨，城市供水形勢(shì)不容樂觀，為確保在用水高峰期市民用水需求，采取應(yīng)對(duì)旱情的保時(shí)段限制供水必要節(jié)水措施非常迫切和必要，面對(duì)用水大戶——洗車行業(yè)，其對(duì)凈水的使用、排放的水量、廢水中的污染物等一系列問題已不容忽視。

1昆明市洗車行業(yè)現(xiàn)狀分析

目前，昆明市市區(qū)洗車店近上千家，主要包括：①大型單位機(jī)關(guān)、公司內(nèi)部洗車場(chǎng)；②汽車4s店；③汽車美容、維修保養(yǎng)店；④一般經(jīng)營(yíng)類洗車場(chǎng)，洗車場(chǎng)的規(guī)模大小參差不齊。

據(jù)調(diào)查顯示，昆明市部分洗車場(chǎng)為采用任何節(jié)水技術(shù)，而是采用高壓水槍對(duì)車進(jìn)行直接沖洗，洗車廢水排入市政管道，造成了水資源的嚴(yán)重的浪費(fèi)。廢水中含有大量泥沙之類的物質(zhì)，不經(jīng)任何處理泥沙部分會(huì)存留在管線中，壓縮了管道的過水?dāng)嗝?，影響管道的過水能力，造成淤積，給管道的清通帶來一定的麻煩。而且，將所有的洗車廢水直接排入市政管道，會(huì)給污水處理廠帶來一定的負(fù)荷。其次，市場(chǎng)上采用的節(jié)水設(shè)備的好壞也是參差不齊，有的采用了清潔型設(shè)備，例如微水、蒸汽設(shè)備，售價(jià)達(dá)2-4W元不等，有的采用了循環(huán)水設(shè)備一體機(jī)，售價(jià)在1-2W之間，而有的洗車場(chǎng)采用的是簡(jiǎn)陋的自制水處理設(shè)備，即直接在水桶里加藥劑進(jìn)行處理，待處理完畢后直接用來沖洗車輛，導(dǎo)致市場(chǎng)上的節(jié)水設(shè)備魚龍混雜。針對(duì)這種情況，我們有必要對(duì)這種現(xiàn)象進(jìn)行引導(dǎo)，推薦出一種適宜昆明市洗車行業(yè)的節(jié)水技術(shù)。在節(jié)水率不高、處理水質(zhì)不達(dá)標(biāo)、排入下水道廢水中雜質(zhì)含量高的情況下，對(duì)收納水體造成了二次污染，提高了污水廠的負(fù)荷。

2昆明市洗車廢水水質(zhì)分析

2.1水樣調(diào)查

預(yù)處理前的洗車廢水中主要污染物為油類、泥沙、洗滌劑。昆明市城區(qū)洗車業(yè)廢水一般是經(jīng)過三級(jí)沉淀池后，排入城市收集管網(wǎng)進(jìn)入到相應(yīng)區(qū)域的污水處理廠。

2.2水質(zhì)檢測(cè)

抽樣調(diào)查以昆明市16家洗車店的洗車廢水作為研究對(duì)象，16個(gè)采樣點(diǎn)均建有廢水預(yù)處理設(shè)施，于2016年11月至2017年1月3個(gè)月內(nèi)對(duì)16家洗車店的洗車廢水進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)取樣以及實(shí)驗(yàn)室水質(zhì)檢測(cè)。檢測(cè)指標(biāo)包括pH、水溫、色度、懸浮物、化學(xué)需氧量、生化需氧量、氨氮、硫化物、總氨、總磷、動(dòng)植物油、陰離子表面活性劑、銅、鋅、錳15項(xiàng)指標(biāo)。所取水樣均為瞬時(shí)樣，分別在16個(gè)采樣點(diǎn)的廢水預(yù)處理單元的進(jìn)、出口處設(shè)采樣口（未經(jīng)過預(yù)處理設(shè)施處理的水稱為進(jìn)水：經(jīng)過預(yù)處理設(shè)施處理后的水稱為出水）。以《污水排入城鎮(zhèn)下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》CJ343-2010為評(píng)價(jià)依據(jù)，對(duì)進(jìn)出水水質(zhì)進(jìn)行分析。

2016年11月對(duì)第一批取樣，樣本數(shù)16個(gè)：于2017年1月對(duì)第二批取樣，樣本數(shù)16個(gè)，于2017年1月對(duì)第三批數(shù)據(jù)取樣，樣本數(shù)16個(gè)。樣本水質(zhì)分析如表1、2。

綜合進(jìn)、出水檢測(cè)結(jié)果，由分析可知，洗車廢水經(jīng)現(xiàn)有預(yù)處理措施后，各項(xiàng)指標(biāo)值均有了不同程度的下降。各污染物的平均去除率處在22.06%-72.86%之間，按污染物去除率由高到低為懸浮物>化學(xué)需氧量>色度>陰離子表面活性劑。仍嚴(yán)重超標(biāo)的指標(biāo)為色度、陰離子表面活性劑、BOD5，其值分別高達(dá)78.75mg/L、14.43、36.86mg/L，NH3-N情況略好。要達(dá)到回用標(biāo)準(zhǔn)需處理的對(duì)象主要是LAS、色度、BOD5、Mn、COD次之。

綜上所述，要使洗車行業(yè)實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目標(biāo)，廢水必須在現(xiàn)有的預(yù)處理設(shè)施后加循環(huán)回用水的工藝，并根據(jù)昆明市洗車場(chǎng)的廢水水質(zhì)優(yōu)選出適宜昆明洗車行業(yè)的節(jié)水工藝。

3昆明市現(xiàn)有節(jié)水技術(shù)的比較

3.1現(xiàn)在的節(jié)水技術(shù)

據(jù)實(shí)地調(diào)查，昆明市洗車店大多采用高壓水槍沖洗方式，沖洗車輛后的廢水均采用排水溝收集，然后進(jìn)入多級(jí)沉淀池進(jìn)行預(yù)處理，最后由排水溝或管道匯入城市下水道。據(jù)2014-2015年調(diào)查昆明市91家洗車廠節(jié)水措施主要有循環(huán)回用（其中使用循環(huán)水設(shè)施的有57家）、直接利用再生水（共有24家），使用清潔型設(shè)備（共有11家）。圖1為洗車廠節(jié)水措施統(tǒng)計(jì)圖。

循環(huán)水設(shè)備一體機(jī)在昆明市應(yīng)用較為廣泛，是由若干個(gè)有序排列的凈水反應(yīng)、沉淀、過濾單元構(gòu)成，它是將先進(jìn)的管板混合器、高效反應(yīng)室、沉淀分離區(qū)及兩級(jí)過濾組成，洗車廢水經(jīng)泵提升后，采用射流和反射錐原理，并與反應(yīng)室進(jìn)水相結(jié)合，使原水與凈水劑在混合器及其后處理單元產(chǎn)生多級(jí)強(qiáng)烈而高質(zhì)量的微旋渦，達(dá)到高速水解、混合并有機(jī)地過渡到反應(yīng)工序，反應(yīng)工序設(shè)計(jì)采用高效反應(yīng)室，其基本原理是在一定的水力梯度下使水流在管與板或谷與峰之間不斷收縮與放大，增加增大混凝劑與懸浮物接觸頻率，結(jié)成高質(zhì)量的凈水體，高效地完成反應(yīng)任務(wù)，并為沉淀分離均勻配水。原水在分離室適宜的水力條件下，形成高濃度的旋流懸浮層，此層不但促進(jìn)原水凈水體的生長(zhǎng)，而且起著吸附、過濾等作用，可以去除適量的油、有機(jī)物和無機(jī)物，從而提高了凈水效果。過濾采用兩種不同過濾介質(zhì)完成，能夠?yàn)V除0.5um及以上的懸浮物及重金屬離子等物質(zhì)。經(jīng)沉淀分離后的污水進(jìn)入過濾單元，依次通過各單元的濾層，將微細(xì)懸浮物等其他雜質(zhì)吸附在濾層上，提高過濾水的質(zhì)量和處理效率，其中一級(jí)過濾設(shè)計(jì)為上向流式過濾，減少了堵塞問題。最后投加消毒劑后，確保出水水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)、安全回用。洗車廢水污染物以懸浮狀態(tài)、乳化狀態(tài)、膠體狀態(tài)及溶液狀態(tài)存在，其中主要是膠體污染微粒及因表面活性劑作用形成的乳化物?；炷齽┩ㄟ^壓縮雙電層等作用使膠體脫穩(wěn)，使其形成絮體沉淀，達(dá)到去除目的。粉末活性炭的加入可以吸附廢水中溶解性有機(jī)物，彌補(bǔ)混凝去除溶解性有機(jī)物效果不佳的缺點(diǎn)。過濾可明顯降低出水濁度，是提高出水水質(zhì)的主要措施。最后通過加消毒劑保證出水安全性，達(dá)到回用目的?；玖鞒倘鐖D2所示。endprint

循環(huán)水設(shè)備的主要優(yōu)點(diǎn)是技術(shù)成熟、有成套設(shè)備、使用條件廣泛，能適用于大小洗車站。循環(huán)水設(shè)備的循環(huán)比在80%左右，按洗一臺(tái)車消耗100L來計(jì)算，每洗一臺(tái)車可以節(jié)省0.08m3水，在經(jīng)濟(jì)效益下效果顯著。但循環(huán)洗車設(shè)備存在以下幾個(gè)問題：①管理混亂：循環(huán)一體機(jī)的價(jià)格分布參差不齊，從2000至2萬元以上不等，有的循環(huán)一體機(jī)設(shè)備簡(jiǎn)陋，僅用2-3個(gè)罐體作為設(shè)備主體，往罐體里投加混凝劑即可出水，水質(zhì)效果差。②實(shí)際運(yùn)行效果差：由于缺乏管理，多數(shù)洗車場(chǎng)所使用的循環(huán)設(shè)備出水水質(zhì)不達(dá)標(biāo)，出水常常渾濁并帶有異味。在此情況下洗車場(chǎng)選擇使用中水或者自來水沖洗車輛，將循環(huán)設(shè)備閑置下來，造成浪費(fèi)。③有的出水水質(zhì)不達(dá)標(biāo)，對(duì)車身帶來?yè)p害。

中水洗車則是利用附近的中水管網(wǎng)將中水供給洗車場(chǎng)用于洗車。中水水質(zhì)滿足城市雜用水標(biāo)準(zhǔn)，在昆明每使用1m3的中水政府給予補(bǔ)貼0.7元，在經(jīng)濟(jì)型上是完全合理的。但是大規(guī)模推廣中水洗車存在如下問題：①中水管網(wǎng)屬于近年來新建設(shè)施，在昆明城區(qū)二環(huán)以內(nèi)基本上沒有大規(guī)模的中水管網(wǎng)，在規(guī)模條件上不允許、范圍不大。②有部分民眾對(duì)中水認(rèn)知不夠，始終將中水和污水混淆。認(rèn)為中水洗車會(huì)對(duì)車身帶來?yè)p害。③中水運(yùn)輸成本較高，若大規(guī)模推廣中水，投資將會(huì)增加不少。

清潔型設(shè)備主要分為微水洗車和蒸汽洗車，節(jié)水率分別為99%、97%，屬于新型的節(jié)水設(shè)備，在昆明市應(yīng)用較少且費(fèi)用昂貴，每臺(tái)售價(jià)在2W以上，一般商家不愿意購(gòu)買使用，所以暫不推薦為主要的節(jié)水技術(shù)。

3.2技術(shù)篩選

綜合上述分析，循環(huán)水設(shè)備具有應(yīng)用范圍好，節(jié)水率適中，節(jié)水潛力大，維護(hù)方便，投資省等優(yōu)點(diǎn)的循環(huán)水處理為最優(yōu)選擇方案。不僅如此，循環(huán)水設(shè)備適用于不同大小規(guī)模的洗車場(chǎng)，提升潛力大，可以優(yōu)化循環(huán)水設(shè)備的工藝參數(shù)以最大可能提升節(jié)水率。所以將循環(huán)水處理技術(shù)確定為推薦技術(shù)。

4結(jié)論和展望

①昆明市洗車廢水經(jīng)過現(xiàn)有的預(yù)處理設(shè)施后還存在懸浮物、色度、陰離子表面活性劑超標(biāo)現(xiàn)象達(dá)不到《污水排入城鎮(zhèn)下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》CJ343-2010，且洗車廢水經(jīng)預(yù)處理直接排放下水道對(duì)于洗車用水大戶造成了一定的水資源浪費(fèi)。

②推薦在預(yù)處理設(shè)施后使用一體化循環(huán)水處理設(shè)備來處理洗車廢水。這樣即可以節(jié)約水資源、減少污染物質(zhì)的排放，又可以節(jié)約洗車成本。

③目前市場(chǎng)上使用的一體化循環(huán)水處理設(shè)備存在問題還尚多，因此還有必要研究開發(fā)出：1）能夠針對(duì)昆明市洗車廢水的水質(zhì)特點(diǎn)，有效的去除廢水中嚴(yán)重超標(biāo)的懸浮物、色度、陰離子表面活性劑、BOD5、Mn以達(dá)到回用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，無二次污染的設(shè)備。2）工藝處理流程簡(jiǎn)單、操作方便、占地面積小、運(yùn)行成本低、高效的一體化處理設(shè)備，使其走向市場(chǎng)以節(jié)約水資源，減少環(huán)境污染。endprint