塗裝廢水(shuǐ)處理(lǐ)設備

噴漆塗裝廢水(shuǐ)處理(lǐ)設備概述

汽車塗裝過程排放的(de)水(shuǐ)污染物(wù)如樹脂、表面活性劑、磷酸鹽等可(kě)造成嚴重污染。汽車塗裝廢水(shuǐ)特點有：廢水(shuǐ)種類多(duō)、成分(fēn)複雜(zá)：汽車塗裝線排放的(de)廢水(shuǐ)(或廢液)種類很多(duō)，每一種廢水(shuǐ)水(shuǐ)質(成分(fēn)、濃度)因使用(yòng)的(de)材料而異。僅脫脂液就有多(duō)種配方，塗料(任何一種塗料均由樹脂、顔料、溶劑、添加劑等組成)種類更多(duō)；排放無規律。除部分(fēn)水(shuǐ)洗水(shuǐ)連續溢流排放外，塗裝線廢水(shuǐ)或廢液多(duō)爲間歇集中排放；水(shuǐ)量、水(shuǐ)質變化(huà)大(dà)。由于各種廢水(shuǐ)成份、濃度各異，且排放無規律，造成汽車塗裝線排水(shuǐ)水(shuǐ)量、水(shuǐ)質變化(huà)很大(dà)且無規律可(kě)循。

噴漆塗裝廢水(shuǐ)處理(lǐ)設備技術

其噴漆塗裝廢水(shuǐ)處理(lǐ)設備工藝要點有：用(yòng)石灰乳将磷化(huà)液、脫脂液、表調水(shuǐ)和(hé)溢流水(shuǐ)的(de)pH分(fēn)别調至 10、12.5、12.5和(hé)10以上，可(kě)确保含磷廢水(shuǐ)處理(lǐ)出水(shuǐ)磷酸鹽濃度低于5.0mg/L;經PAC混凝沉澱——氣浮處理(lǐ)，高(gāo)濃度有機廢水(shuǐ)中大(dà)部分(fēn)乳化(huà)油、高(gāo)分(fēn)子樹脂、表面活性劑被分(fēn)離出來(lái);對(duì)含磷廢水(shuǐ)和(hé)高(gāo)濃度有機廢水(shuǐ)進行有效預處理(lǐ)後，調節池水(shuǐ)質得(de)以較好地均衡;CODCr爲300-600mg/L、PO43-(P)爲3-5mg/L的(de)綜合廢水(shuǐ)經混凝沉澱—缺氧—好氧—接觸過濾工藝處理(lǐ)後，廢水(shuǐ)可(kě)達到《污水(shuǐ)綜合排放标準》(GB8978-1996)一級标準的(de)要求(CODCr≤100mg/L;PO43-(P)≤0.5mg/L)。

噴漆塗裝廢水(shuǐ)處理(lǐ)設備工藝總結：

汽車塗裝線各種廢水(shuǐ)的(de)水(shuǐ)質取決于塗裝工藝，故應深入調查，在對(duì)污染源做(zuò)細緻分(fēn)析的(de)基礎上精心地設計。設計時(shí)應注意以下(xià)幾個(gè)問題：

①汽車徐裝廢水(shuǐ)水(shuǐ)量和(hé)水(shuǐ)質變化(huà)大(dà)，有的(de)廢水(shuǐ)處理(lǐ)工程在設計時(shí)對(duì)水(shuǐ)量、水(shuǐ)質均衡和(hé)分(fēn)質預處理(lǐ)重視不夠，造成系統運行不穩定甚至不能正常運行。

②汽車塗裝廢水(shuǐ)可(kě)生化(huà)性差，生化(huà)宜采用(yòng)水(shuǐ)解酸化(huà)-生物(wù)接觸氧化(huà)法或SBR法，應保證足夠的(de)生化(huà)時(shí)間。

③因除磷的(de)反應條件要求嚴格，含磷廢水(shuǐ)與其它廢水(shuǐ)混合後一般難以有效去除，故含磷廢水(shuǐ)應單獨預處理(lǐ)。

④應從清潔生産的(de)角度出發，協助生産技術人(rén)員(yuán)改進生産工藝、改良塗裝材料配方、強化(huà)生産管理(lǐ)，以減少污染物(wù)排放。

塗裝廢水(shuǐ)主要含有樹脂、表面活性劑、重金屬離子，Oil、PO43-、油漆、顔料、有機溶劑等污染物(wù)，CODCr值高(gāo)，若不妥善處理(lǐ)，會對(duì)環境産生嚴重污染。對(duì)此類廢水(shuǐ)，傳統的(de)方法是直接對(duì)混合廢水(shuǐ)進行混凝處理(lǐ)，治理(lǐ)效果不理(lǐ)想，出水(shuǐ)水(shuǐ)質不穩定，較難達到排放标準。特别是其中的(de)噴漆廢水(shuǐ)，含大(dà)量溶于水(shuǐ)的(de)有機溶劑，直接采用(yòng)混凝法處理(lǐ)效果很差。我公司根據多(duō)年行業經驗，不斷對(duì)設備進行優化(huà)調整，目前采用(yòng)分(fēn)質預處理(lǐ)再進行後續處理(lǐ)的(de)二步處理(lǐ)的(de)方法，并選擇芬頓氧化(huà)—混凝沉澱，氣浮物(wù)化(huà)工藝進行處理(lǐ)，達到了(le)排放标準，CODCr去除率達到90%以上。

1、塗裝廢水(shuǐ)的(de)來(lái)源及有害物(wù)質

塗裝廢水(shuǐ)主要來(lái)自于預脫脂、脫脂、表調、磷化(huà)、鈍化(huà)等車身前處理(lǐ)工序；陰極電泳工序和(hé)中塗、噴面漆工序。

廢水(shuǐ)中含有的(de)主要有毒、有害物(wù)質如下(xià)：塗裝前處理(lǐ)：亞硝酸鹽、磷酸鹽、乳化(huà)油、表面活性劑、Ni2+、Zn2+。

底塗：低溶劑陰極電泳漆膜、無鉛陰極電泳漆膜、顔料、粉劑、環氧樹脂、丁醇、乙二醇單丁醚、異丙醇、二甲基乙醇胺、聚丁二烯樹脂、二甲基乙醇、油漆等。

中塗、面塗：二甲苯、香蕉水(shuǐ)等有機溶劑、漆膜、顔料、粉劑。

2、塗裝廢水(shuǐ)處理(lǐ)工藝設計

2.1 塗裝廢水(shuǐ)處理(lǐ)工藝流程

2.2 間歇預處理(lǐ)

2.2.1 脫脂廢液

對(duì)脫脂廢液采用(yòng)酸化(huà)法進行破乳預處理(lǐ)，向脫脂廢液中投加無機酸将pH調至2～3，使乳化(huà)劑中的(de)脂肪酸皂析出脂肪酸，這(zhè)些脂肪酸不溶于水(shuǐ)而溶于油，從而使脫脂廢液破乳析油。

另外，加酸後使脫脂廢液中的(de)陰離子表面活性劑在酸性溶液中易分(fēn)解而失去穩定性，失去了(le)原有的(de)親油和(hé)親水(shuǐ)的(de)平衡，從而達到破乳。經預處理(lǐ)後CODCr從2500～4000mg/L降低到1500～2400mg/L,去除率在40%左右；而含油量從300～950 mg/L降至50～70 mg/L,去除率高(gāo)達90%～95%。

2.2.2 電泳廢液

在陰極電泳廢水(shuǐ)中含有大(dà)量高(gāo)分(fēn)子有機物(wù)，CODCr可(kě)達20000mg/L,還(hái)含大(dà)量電泳渣，這(zhè)些物(wù)質在水(shuǐ)中呈細小懸浮物(wù)或呈負電性的(de)膠體狀。處理(lǐ)中加入适當的(de)陽離子型聚丙烯酰胺（PAM）和(hé)聚合氯化(huà)鋁（PAC）作混凝劑，利用(yòng)絮凝劑的(de)吸附架橋作用(yòng)來(lái)快(kuài)速去除廢水(shuǐ)中的(de)污染物(wù)。電泳廢液在預處理(lǐ)時(shí)要求pH值在11～12之間，有較好的(de)沉澱效果。反應後的(de)出水(shuǐ)CODCr在2000 mg/L左右。

2.2.3 噴漆廢水(shuǐ)

對(duì)噴漆廢水(shuǐ)先采用(yòng)Fenton試劑（H2O2+FeSO4）對(duì)其進行預處理(lǐ)，使其中的(de)有機物(wù)氧化(huà)分(fēn)解，CODCr去除效率約在30%左右，再加入PAC和(hé)PAM對(duì)其進行混凝沉澱，經過此兩步處理(lǐ)，CODCr的(de)總去除率可(kě)達到60%～80％，由3000～20000mg/L降至1200～4000mg/L.出水(shuǐ)排入混合廢水(shuǐ)調節池。

Fenton試劑具有很強的(de)氧化(huà)能力，當pH值較低時(shí)（控制在3左右），H2O2被Fe2+催化(huà)分(fēn)解生成羟基自由基（·OH），并引發更多(duō)的(de)其他(tā)自由基，從而引發一系列的(de)鏈反應[1]。通(tōng)過具有極強的(de)氧化(huà)能力的(de)·OH與有機物(wù)的(de)反應，使廢水(shuǐ)中的(de)難降解有機物(wù)發生部分(fēn)氧化(huà)、使廢水(shuǐ)中的(de)有機物(wù)C—C鍵斷裂，最終分(fēn)解成H2O、CO2等，使CODCr降低。或者發生偶合或氧化(huà)，改變其電子雲密度和(hé)結構，形成分(fēn)子量不太大(dà)的(de)中間産物(wù)，從而改變它們的(de)溶解性和(hé)混凝沉澱性。同時(shí)，Fe2+被氧化(huà)生成Fe(OH)3在一定酸度下(xià)以膠體形态存在，具有凝聚、吸附性能，還(hái)可(kě)除去水(shuǐ)中部分(fēn)懸浮物(wù)和(hé)雜(zá)質。出水(shuǐ)通(tōng)過後續的(de)混凝沉澱進一步去除污染物(wù)，以達到淨化(huà)的(de)目的(de)。

2.3 連續處理(lǐ)

經預處理(lǐ)的(de)各類廢水(shuǐ)排入均和(hé)調節池中，

與其它廢水(shuǐ)混合後進入連續處理(lǐ)流程。混合後的(de)廢水(shuǐ)CODCr約爲700～900mg/L.連續處理(lǐ)分(fēn)爲二級：混凝沉澱和(hé)混凝氣浮。

在塗裝廢水(shuǐ)中，油、高(gāo)分(fēn)子樹脂（環氧樹脂）、顔料（碳黑(hēi)）、粉劑、磷酸鹽等在表面活性劑、溶劑及各種助劑的(de)作用(yòng)下(xià)，以膠體的(de)形式穩定地分(fēn)散在水(shuǐ)溶液中。可(kě)以靠投加化(huà)學藥劑來(lái)破壞膠體的(de)細微懸浮顆粒在水(shuǐ)中形成的(de)穩定體系，使其聚集成有明(míng)顯沉澱性能的(de)絮凝體，然後形成沉澱或浮渣加以除去。

在廢水(shuǐ)中加入一定量的(de)無機絮凝劑後，它們可(kě)中和(hé)乳化(huà)油或高(gāo)分(fēn)子樹脂的(de)電位，壓縮雙電層，膠粒碰撞促進凝集，完成脫穩過程，形成細小密實的(de)絮凝物(wù)。這(zhè)樣可(kě)使塗裝廢水(shuǐ)中的(de)金屬離子和(hé)磷酸根離子在堿性條件下(xià)生成的(de)固體小顆粒形成沉澱物(wù)。所以混凝處理(lǐ)可(kě)有效地去除汽車塗裝廢水(shuǐ)中的(de)油、高(gāo)分(fēn)子樹脂、顔料和(hé)粉劑。

重金屬離子和(hé)磷酸鹽中，由于Ni2+生成Ni(OH)2沉澱以及PO43-生成Ca3 (PO4) 2沉澱的(de)pH值是10以上；而Zn2+生成氫氧化(huà)物(wù)沉澱的(de)pH值範圍是8.5～9.5，pH過高(gāo)會形成ZnO22－而溶解。所以要分(fēn)二級混凝反應以分(fēn)别去除Ni2+，PO43-和(hé)Zn2+ 。同時(shí)，混凝反應後的(de)固液分(fēn)離分(fēn)别采用(yòng)的(de)是斜闆沉澱池和(hé)氣浮池，這(zhè)樣既可(kě)以用(yòng)斜闆沉澱池來(lái)去除比重較大(dà)的(de)重金屬化(huà)合物(wù)沉澱，又可(kě)以用(yòng)氣浮池來(lái)去除比重較輕的(de)有機物(wù)等。

2.3.1 混凝沉澱

級爲混凝沉澱調節pH值爲10～10.5.反應槽采用(yòng)推流式反應槽，分(fēn)爲三格。格加堿将pH調高(gāo)至10～10.5，加入CaCl2，第二格加FeSO4，第三格加混凝劑PAM,反應後進入斜闆沉澱池進行固液分(fēn)離。三格停留時(shí)間分(fēn)别爲15min、15min、7.5min.斜闆沉澱池表面負荷按2m3/m2·h設計。一級反應CODCr去除率爲50%～60%。

2.3.2 凝氣浮

二級反應的(de)反應槽，也(yě)采用(yòng)推流式反應槽，分(fēn)爲三格。格加酸将pH回調至8.5～9，第二格加PAC,第三格加PAM,反應後進入氣浮池進行固液分(fēn)離。二級反應槽三格停留時(shí)間分(fēn)别爲10min、10min、5min.氣浮池的(de)溶氣水(shuǐ)按處理(lǐ)水(shuǐ)量的(de)30%設計。二級反應CODCr去除率爲20%～25%，同時(shí)氣浮也(yě)去除了(le)Zn2+和(hé)一部分(fēn)的(de)表面活性劑。

2.4 深度處理(lǐ)

深度處理(lǐ)采用(yòng)砂濾和(hé)活性炭過濾。從運行情況看，經砂濾後的(de)出水(shuǐ)即能達到排放标準（CODCr≤300mg/L）。砂濾裝置的(de)過濾速度控制在10～12m3/（m2·h）。反沖洗水(shuǐ)由監測水(shuǐ)箱中的(de)水(shuǐ)加壓後提供，反沖洗強度控制在16～18L/（m2·s）。

砂濾後的(de)出水(shuǐ)已能達到排放要求，因此，活性炭過濾隻是一個(gè)應急保證措施，一般情況下(xià)較少使用(yòng)。

2.5 污泥處理(lǐ)

污泥處理(lǐ)的(de)好壞，直接影(yǐng)響廢水(shuǐ)處理(lǐ)站的(de)運行。由于污泥含油量高(gāo)，直接進行壓濾效果較差，在污泥濃縮槽中加入Ca（OH）2，pH調整至10左右，能達到較好的(de)壓濾效果。污泥含水(shuǐ)率經闆框壓濾機後可(kě)由99%下(xià)降至75%～80%。