淺談涂裝廢水處理工藝

摘 要： 隨著工業(yè)發(fā)展水平的提升，涂裝在工業(yè)中的使用也愈發(fā)普遍，并發(fā)揮了非常重要的工業(yè)應(yīng)用價(jià)值。但是，在涂裝車間進(jìn)行一系列工序的過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生含有大量有毒物質(zhì)的涂裝廢水，這些有毒物質(zhì)因具有高毒、難降解的特點(diǎn)，會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重的影響。本文對(duì)涂裝廢水的來(lái)源及特點(diǎn)進(jìn)行了總結(jié)，并對(duì)涂裝廢水的處理工藝進(jìn)行了闡述。

關(guān)鍵詞： 涂裝;涂裝廢水;處理工藝

1前言

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平日益提高，各行各業(yè)都得到了快速的發(fā)展。在工業(yè)領(lǐng)域中，涂裝屬于表面制造工藝中非常關(guān)鍵的內(nèi)容。在機(jī)床、電子、機(jī)械、汽車等工業(yè)領(lǐng)域中，涂裝發(fā)揮了非常重要的作用，一方面可以有效的防止工業(yè)產(chǎn)品生銹，另一方面還能對(duì)工業(yè)產(chǎn)品的外觀起到美化的效果。

雖然涂裝具有很重要的工業(yè)應(yīng)用價(jià)值，但是涂裝工藝過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生含有很多有毒物質(zhì)的廢水，對(duì)環(huán)境造成了很嚴(yán)重的影響。為此，科研工作者們針對(duì)涂裝廢水的特點(diǎn)，研究并設(shè)計(jì)出很多處理工藝，以降低涂裝廢水給環(huán)境帶來(lái)的負(fù)面作用。本文涂裝廢水的特點(diǎn)及涂裝廢水的處理工藝進(jìn)行了綜述。

2 涂裝廢水的來(lái)源及特點(diǎn)

對(duì)于涂裝工藝，在預(yù)脫脂、脫脂、表調(diào)、磷化、鈍化、陰極電泳工序、中涂、噴面漆等工序中，會(huì)排出大量的涂裝廢水，這些涂裝廢水中含有高濃度的表面活性劑、樹(shù)脂、重金屬離子、顏料等有害物質(zhì)，涂裝廢水的特點(diǎn)如下：

（1）涂裝廢水種類多，所含污染物成分非常復(fù)雜

在工業(yè)實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，隨著工業(yè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，現(xiàn)在的涂裝車間的規(guī)模也通常比較大，具有很多條生產(chǎn)線。在這些生產(chǎn)線中，由于生產(chǎn)的產(chǎn)品不同，導(dǎo)致涂裝工藝中使用的材料也不同，最終導(dǎo)致所排出的廢水中含有不同的有毒成分，使得每一種廢水所含有的成分都不同，這也給涂裝廢水的處理增加了很大的難度。

目前，我國(guó)的涂裝廢水主要可分為兩大類別，第一種類別的涂裝廢水是含一類污染物的廢水，這里的一類污染物主要指的是鎳離子。第二種類別的涂裝廢水指的是不含有一類污染物的廢水。對(duì)于涂裝廢水，除了成分復(fù)雜多變之外，其酸堿性、污染物的濃度等也會(huì)經(jīng)常變化，這些可變因子的存在，最終導(dǎo)致涂裝廢水具有種類多、成分復(fù)雜的特點(diǎn)。

（2） 涂裝廢水的排放沒(méi)有規(guī)律性

在涂裝過(guò)程中，除了溢流水會(huì)按照正常的留出進(jìn)行排放外，脫脂、磷化、噴漆槽液、電泳等工藝過(guò)程不具有規(guī)律性，都是間歇性的進(jìn)行排放，并且每次排放的量都很大，廢水中的污染物濃度都很高，使涂裝廢水的排放周期沒(méi)有規(guī)律性，進(jìn)而不能確定涂裝廢水的參數(shù)指標(biāo)，給廢水處理過(guò)程增添了難度。

（3） 涂裝廢水具有排量大、水質(zhì)不穩(wěn)定的特點(diǎn)

在涂裝車間，對(duì)于不同的工業(yè)產(chǎn)品及要達(dá)到的不同效果，涂裝所使用材料也不同，最終導(dǎo)致所產(chǎn)生的廢水具有很大的差異。再加上涂裝廢水的排放周期不具有周期性，所以在不同時(shí)間，廢水的水質(zhì)和排量都會(huì)不同。

總而言之，涂裝廢水具有成分復(fù)雜、污染物濃度高、可生化性差的特點(diǎn)，而這些特點(diǎn)也給涂裝廢水的有效降解帶來(lái)了障礙。如果這些涂裝廢水沒(méi)有經(jīng)過(guò)有效處理而被排放到環(huán)境中，會(huì)對(duì)當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重的影響，并會(huì)危害當(dāng)?shù)鼐用竦纳】?。為此，如何有效處理此類涂裝廢水變得迫在眉睫。

3 涂裝廢水的處理工藝

3.1 物理化學(xué)處理方法

物理化學(xué)處理方法是一種利用物理手段和化學(xué)手段處理廢水的方法，目前常用的方法主要有混凝沉淀、化學(xué)沉淀、絮凝氣浮、超濾膜法、離子交換等。

以混凝沉淀法和超濾膜法為例，混凝沉淀處理方法，指的是用混凝沉淀劑來(lái)處理廢水的一種方法，在處理涂裝廢水時(shí)，常用的絮凝劑有2種，分別為金屬鹽類的無(wú)機(jī)絮凝劑和高分子聚合物類的有機(jī)絮凝劑。常見(jiàn)的金屬鹽類的無(wú)機(jī)絮凝劑有聚合氯化鋁、Fe3+等，常見(jiàn)的高分子聚合物類的有機(jī)絮凝劑有聚丙烯酰胺等。

超濾膜處理方法是指利用超濾膜處理廢水的一種物化方法，對(duì)含有大量懸浮物的廢水具有很好的處理效果，并且可以在一定范圍內(nèi)去除水體中的微生物。超濾膜技術(shù)的操作簡(jiǎn)單，設(shè)備運(yùn)營(yíng)的費(fèi)用低，與傳統(tǒng)的工藝相比，可以很好地提供企業(yè)的效益，在涂裝廢水的處理中具有廣泛的應(yīng)用。

3.2 生物處理方法

生物法處理方法是一種利用特定微生物來(lái)分解掉無(wú)水中的有害物質(zhì)的水處理技術(shù)，目前在廢水處理領(lǐng)域具有非常廣泛的應(yīng)用。對(duì)于生物處理法，因?yàn)槠渚哂行Ч?，成本低，綠色無(wú)污染的優(yōu)點(diǎn)，所以生物處理法在對(duì)涂裝廢水處理中表現(xiàn)出經(jīng)濟(jì)、高效、綠色的特點(diǎn)，得到眾多科研工作者的研究和關(guān)注。

根據(jù)處理工藝的不同，生物處理法可分為活性污泥法、水解酸化法、氧化溝處理法、SBR法、接觸氧化法、生物膜法、厭氧-缺氧-好氧法等等。根據(jù)微生物對(duì)氧氣需求的不同，生物處理法可被分為好氧生物法、厭氧生物法和兼性厭氧法。

好氧生物法，指的是利用大量可以降解廢水中污染物的好氧微生物，通過(guò)微生物的代謝作用，進(jìn)而將廢水中的污染物降解掉。但是，由于涂裝廢水含有重金屬離子及高濃度的有毒物質(zhì)，導(dǎo)致涂裝廢水的可生化性很低，所以，在利用好樣生物法處理涂裝廢水時(shí)，一般需要對(duì)涂裝廢水進(jìn)行預(yù)處理，以提高涂裝廢水的可生化性。

厭氧生物法指的是在無(wú)氧條件下通過(guò)厭氧微生物或者兼性厭氧微生物來(lái)對(duì)高濃度涂裝廢水進(jìn)行處理的方法。厭氧微生物的代謝過(guò)程可分為三個(gè)階段，分別為水解階段、產(chǎn)有機(jī)酸階段和甲烷化階段。常見(jiàn)的厭氧生物法主要有厭氧接觸法、厭氧水解法、升流式厭氧污泥床、厭氧生物濾池等。與物理化學(xué)方法相比，厭氧生物法具有成本低、操作簡(jiǎn)單、有機(jī)物去除率高等優(yōu)點(diǎn)。但是由于厭氧微生物對(duì)氧氣比較敏感，且生長(zhǎng)繁殖的速度較慢，進(jìn)而造成厭氧生物處理法的處理周期比較長(zhǎng)，且有機(jī)物分解不徹底，導(dǎo)致惡臭的產(chǎn)生。所以，為了彌補(bǔ)厭氧微生物處理法的缺點(diǎn)，常常將物化處理法或者好氧微生物處理法與厭氧微生物處理法結(jié)合，共同處理涂裝廢水。

目前，厭氧-好氧組合的微生物處理法在涂裝廢水的生物處理中引起了越來(lái)越多人的關(guān)注，該方法在處高濃度有機(jī)廢水的處理過(guò)程中具有很好的效果，并具有處理周期短、出水水質(zhì)穩(wěn)定、環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)，可以有機(jī)結(jié)合好氧處理法和厭氧處理法的優(yōu)點(diǎn)，并能起到彌補(bǔ)單獨(dú)使用的缺點(diǎn)，該方法在涂裝廢水的生物處理中，具有不錯(cuò)的降解效果。

3.3 物理化學(xué)-生物處理法

物理化學(xué)-生物處理法指的是利用物理化學(xué)方法對(duì)涂裝廢水進(jìn)行前期的預(yù)處理，待涂裝廢水的可生化性提高后，再利用生物處理法對(duì)出水進(jìn)行處理，最終使廢水的排放標(biāo)準(zhǔn)符合排放要求，該方法被廣泛應(yīng)用于工業(yè)廢水的處理。

3.4? 微電解處理法

微電解處理法指的是利用鐵碳顆粒在電解質(zhì)溶液中發(fā)生腐燭原電池產(chǎn)生的電流電壓來(lái)催化處理廢水的方法，該方法的反應(yīng)過(guò)程包括原電池反應(yīng)、氧化還原反應(yīng)、絮凝吸附反應(yīng)、共沉淀反應(yīng)等。微電解處理法一方面可以有效分解掉廢水中的污染物，還可以通過(guò)電沉積作用對(duì)廢水中的重金屬離子進(jìn)行回收。在處理涂裝廢水時(shí)，可以利用微電解處理法對(duì)涂裝廢水進(jìn)行預(yù)處理，然后再結(jié)合生物處理方法，進(jìn)而可以提高涂裝廢水的處理效率。

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作者簡(jiǎn)介：

陳紹博 （1988，4-），男，漢族，職稱：中級(jí)工程師，

籍貫：遼寧沈陽(yáng)，單位：遼寧省國(guó)際工程咨詢中心有限公司，學(xué)歷：碩士，研究方向：工程咨詢。