汽車涂裝廢水治理工藝研究

牛麗萍

摘 要：涂裝廢水是汽車及零部件生產(chǎn)制造行業(yè)的主要廢水類型，具有廢水成分復(fù)雜、污染物濃度較高、排放無明顯規(guī)律、水質(zhì)水量變化較大等特點(diǎn)。河南某汽車零部件制造企業(yè)采用“混凝沉淀+氣浮+水解酸化+生物接觸氧化”的污水處理方案對(duì)涂裝廢水及生活污水進(jìn)行處理。根據(jù)處理效果分析，該污水處理工藝對(duì)涂裝廢水處理具有良好的處理效果，處理工藝可行。

關(guān)鍵詞：涂裝廢水;混凝沉淀;水解酸化;接觸氧化

中圖分類號(hào)：X787文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1003-5168（2018）26-0147-03

1 涂裝廢水水質(zhì)情況

涂裝是汽車保護(hù)和裝飾的重要手段，是汽車及零部件生產(chǎn)制造中的主要工藝之一，同時(shí)，也是產(chǎn)生廢水量最大的環(huán)節(jié)，廢水類型主要包括工件預(yù)處理過程中產(chǎn)生的脫脂清洗廢水、硅烷清洗廢水;噴漆過程中產(chǎn)生的噴漆廢水;電泳工藝中產(chǎn)生的電泳清洗廢水等。

根據(jù)生產(chǎn)過程中物料使用情況及工藝特征可知，涂裝廢水具備以下特征[1，2]。①廢水種類多、成分復(fù)雜。涂裝廢水中含有多種高分子樹脂、乳化油、表面活性劑及有機(jī)溶劑等，這些污染物濃度較高，成分各異。②排放無明顯規(guī)律，涂裝廢水大部分為間歇排放，僅部分水洗水連續(xù)溢流排放。③水質(zhì)、水量變化大。各種汽車涂裝廢水濃度、成分各異、COD含量高、可生化性差，排放無規(guī)律，造成涂裝廢水排放的水質(zhì)、水量變化較大。汽車涂裝廢水的主要水質(zhì)情況見表1。

2 涂裝廢水主要處理工藝

目前，汽車涂裝廢水處理工藝主要有物理法、化學(xué)法和生物法等多種處理方法[2]。

物化法一般采用混凝沉淀，通過在廢水中投加混凝劑，使污染物形成大顆粒的團(tuán)聚物，經(jīng)過沉淀、過濾加以去除。物化法原理簡單、投資少、占地少。但是，僅采用物化方法不能滿足高標(biāo)準(zhǔn)出水水質(zhì)要求，只可用于廢水排放要求不高的污水處理。生物處理方法是用微生物降解水中的有機(jī)物。該方法運(yùn)行費(fèi)用低，有機(jī)物去除率高，處理過程消耗的能量少。但是，微生物對(duì)環(huán)境條件要求較高，處理運(yùn)行周期較長[3]。

由于汽車涂裝廢水具有成分復(fù)雜、水量波動(dòng)大、排放無規(guī)律的特征，當(dāng)采用單一的物化法或生物法處理廢水時(shí)，存在出水不穩(wěn)定達(dá)標(biāo)、處理費(fèi)用較高等特點(diǎn)。隨著國家對(duì)工業(yè)廢水排放要求日益提高，物化-生物法聯(lián)合處理成為汽車涂裝廢水處理的主要方法。該方法具有處理效果穩(wěn)定、運(yùn)行成本低和操作管理方便等特點(diǎn)，能有效去除汽車涂裝廢水中的污染物，具有較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。物化-生化法尤其適用于工廠自身有其他廢水需進(jìn)行生化處理的情況。

3 某企業(yè)涂裝廢水治理工藝方案

3.1 廢水排放水質(zhì)目標(biāo)

河南安陽某重工企業(yè)是國內(nèi)重點(diǎn)汽車零部件制造企業(yè)，主要生產(chǎn)重、中、輕型商用車（貨車、客車）、掛車等高端主機(jī)廠配套驅(qū)動(dòng)橋和掛車橋總成以及橋殼、制動(dòng)鼓、輪轂、制動(dòng)器、懸掛系統(tǒng)等汽車部件。目前，在建有50萬套載重汽車整體車橋及總成項(xiàng)目。項(xiàng)目生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水主要為涂裝工段廢水，包括脫脂清洗廢水、硅烷清洗廢水、電泳清洗廢水和噴漆廢水，同時(shí)廠區(qū)員工日常生活排放一定量的生活污水。項(xiàng)目擬自建污水處理站，經(jīng)污水站處理后廢水進(jìn)入所在產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)污水處理廠進(jìn)一步處理后排放，廠區(qū)污水站要求出水水質(zhì)符合《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 8978—1996）表4中的三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)滿足產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)污水處理廠收水水質(zhì)要求。具體目標(biāo)見表2。

3.2 廢水處理工藝方案

根據(jù)項(xiàng)目廢水產(chǎn)生情況和目前涂裝廢水處理工藝現(xiàn)狀，本次評(píng)價(jià)采用物化-生物法聯(lián)合處理方式作為廢水處理工藝。其中，物化法主要對(duì)噴漆廢水、脫脂廢水、硅烷廢水進(jìn)行預(yù)處理，經(jīng)過物化手段處理后，可將廢水中大部分乳化油、高分子樹脂、表面活性劑等懸浮和膠體等有機(jī)物分離去除，水質(zhì)實(shí)現(xiàn)均衡穩(wěn)定，污染負(fù)荷大大降低。生化法主要對(duì)物化預(yù)處理廢水和廠區(qū)生活污水進(jìn)行進(jìn)一步的處理。

涂裝廢水物化處理常用方法有混凝沉淀法、絮凝氣浮法、超濾膜法和高壓脈沖電凝法等。廢水的生物法處理常用方法有好氧生物法、厭氧生物法、厭氧-好氧組合生物法和生物強(qiáng)化法等[4，5]。結(jié)合目前涂裝廢水常用的物化法和生化法處理工藝，本次物化預(yù)處理采用“混凝沉淀+氣浮”工藝，生化處理采用“水解酸化+生物接觸氧化”的工藝。廢水處理工藝路線見圖1。

生產(chǎn)過程中，脫脂、硅烷、電泳等工段清洗廢水和噴漆廢水等進(jìn)入調(diào)節(jié)池，進(jìn)行pH調(diào)節(jié)，然后進(jìn)入反應(yīng)池，投加混凝劑，將廢水中溶解態(tài)污染物質(zhì)與小顆粒物質(zhì)凝聚成大顆粒物質(zhì)，然后進(jìn)行沉淀實(shí)現(xiàn)泥水分離，出水進(jìn)入氣浮池，進(jìn)一步去除不易沉淀的油污及懸浮物等物質(zhì)。物化預(yù)處理后的廢水和生活污水一起進(jìn)入調(diào)節(jié)池，之后進(jìn)入水解酸化池，提高廢水的可生化性，出水進(jìn)入接觸氧化池通過微生物進(jìn)一步降解有機(jī)物，再經(jīng)過沉淀池沉淀后達(dá)標(biāo)排放。

3.3 廢水處理效果分析

國內(nèi)汽車行業(yè)部分企業(yè)的涂裝廢水采用了和本項(xiàng)目廢水處理工藝一致或相近的廢水處理工藝，均達(dá)到了較好的處理效果。根據(jù)環(huán)保部發(fā)布的《污水混凝與絮凝處理工程技術(shù)規(guī)范》（HJ 2006—2010）、《污水氣浮處理工程技術(shù)規(guī)范》（HJ 2007—2010）、《水解酸化反應(yīng)器污水處理工程技術(shù)規(guī)范》（HJ 2047—2015）和《生物接觸氧化法污水處理工程技術(shù)規(guī)范》（HJ 2009—2011）等相關(guān)技術(shù)規(guī)范，結(jié)合《三廢處理工程技術(shù)手冊(cè)：廢水卷》（化學(xué)工業(yè)出版社）等有關(guān)資料，本項(xiàng)目污水處理站主要構(gòu)筑物對(duì)各污染物的去除效果為：①混凝沉淀：COD 15%～25%、BOD5 10%～20%、SS 40%～50%、石油類40%～50%;②氣浮：COD 40%、BOD5 30%、SS 70%、石油類80%;③水解酸化：COD 10%～30%、BOD5 10～20%、SS 30%～50%;④生物接觸氧化：COD 60%～90%、BOD5 70%～95%、SS 70%～90%、NH3-N 50%～80%。

根據(jù)各個(gè)處理工段廢水處理的實(shí)際效果，評(píng)價(jià)各工段去除效率及出水水質(zhì)情況，詳見表3。

項(xiàng)目廢水經(jīng)“混凝沉淀+氣浮+水解酸化+生物接觸氧化”的污水主體處理工藝處理后，廠區(qū)排水口水質(zhì)濃度為：COD 154mg/L、BOD5 58mg/L、SS 147.6mg/L、NH3-N 3.6mg/L、石油類1.4mg/L;滿足項(xiàng)目排水水質(zhì)目標(biāo)要求。國內(nèi)汽車行業(yè)部分企業(yè)的涂裝廢水采用了和本項(xiàng)目廢水處理工藝一致或相近的廢水處理工藝，均達(dá)到了較好的處理效果。

4 結(jié)論

涂裝廢水是汽車及零部件生產(chǎn)制造行業(yè)的主要廢水類型，具有廢水成分復(fù)雜、污染物濃度較高、排放無明顯規(guī)律、水質(zhì)水量變化較大等特點(diǎn)。目前，國內(nèi)主要采用物化-生物法聯(lián)合工藝對(duì)涂裝廢水進(jìn)行處理。河南某汽車零部件制造企業(yè)采用“混凝沉淀+氣浮+水解酸化+生物接觸氧化”的污水處理工藝對(duì)涂裝廢水及生活污水進(jìn)行處理，根據(jù)處理效果分析，經(jīng)處理后的廢水能滿足《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 8978—1996）表4中三級(jí)要求和產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)污水處理廠收水水質(zhì)要求，該污水處理工藝處理效果良好，可作為同類汽車涂裝廢水處理的參考工藝。

參考文獻(xiàn)：

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