汽车涂装废水处理工艺及运行控制要点

摘要针对汽车涂装废水的特点,将涂装废水简单的分为浓废液、磷化废水、综合废水,先采用物化法去除废水中的大部分油类、重金属、磷等污染物,然后采用生物法对废水进行统一处理。


汽车涂装废水含有油、表面活性剂、树脂、重金属离子、磷酸盐、油漆、颜料等、有机溶剂等,若处理不善将会对水体造成严重污染。涂装废水存在水质水量变化大、排放无规律、有机废水生化性差等因素,处理难度较大,以下通过具体工程来介绍汽车涂装废水的处理。

深圳某汽车生产企业具有汽车整车和零部件生产项目,年产汽车规模25万辆,其污水来源及水量水质等情况如下介绍。

1原水水量水质

2设计水质水量

2.1原水分类

1)磷化废水:含有一类重金属污染物的废水废液,包括磷化废水、磷化清槽液、表调废水、表调清槽液;

2)综合废水:除磷化废水以外的其他废水,包括脱脂废水、电泳废水、喷漆废水等;

3)浓废液:脱脂清槽液、电泳清槽液、喷漆浓液等。

2.2设计水质水量

本项目设计水量为:物化段3000m3/d,生化段4000m3/d。

根据本工程的废水水质数据并参考同类工程的水质数据,确定本方案的原水设计水质(表2)。

3物化段的处理原理

3.1磷化废水

由于磷化废水中含有第一类污染物Ni,以及Zn等其他重金属离子,本项目采用沉淀法先行进行去除。因此,对磷化废水先用NaOH调节pH 9-9.5,去除Ni、Zn等重金属离子。反应机理:

Ni2++2OH- →Ni(OH)2↓

Zn2++2OH- → Zn(OH)2↓

3.2综合废水

磷化废水处理后汇入综合废水混合,采用投加Ca(OH)2去除磷,pH值控制在11-11.5,同时也起到破乳除油与去除部分COD的效果。

反应机理:3HPO43-+5Ca2++4OH- →[Ca5(OH)(PO4)3]↓+3H2O

3.3浓废液

为保证沉淀分离的效果,以及减轻后续工艺的负荷,当排入的脱脂废液中的含油量很高时,采用一套小型混凝气浮装置,对由浓废液先进行除油预处理。

4工艺流程

磷废水处理系统:

浓废液处理系统:

综合废水处理系统:

5工艺设计和运行控制要点分析

根据实际运行,采用本处理工艺进行汽车涂装废水的处理,以下方面在设计和控制是比较重要的。

1)水量水质调节。涂装废水除日常清洗水外,还会定期排放槽液废液等,特别是在假期、检修期时槽液集中排放,水量很大。因此,调节池要具备充足的调节水量水质的能力才能保证后续处理工艺的稳定运行。本工艺将废水粗分为磷化废水和综合废水两种,有效的利用废水自身的酸碱度进行中和,避免

2)除油。脱脂废水、废液中含有较多的油类,在前阶段通过物理或物化的方式去除油类,可以减少后段处理的负荷。通过本工程观察,通过隔油池的设置可以比较有效的去除浮油。电泳废水的电泳漆是一种水溶性树脂类化合物,在流动缓慢的环境中就会沉积,而沉积的电泳漆渣比较粘,因此在隔油池要进行定期的清渣作业。

3)反应。根据工程实践,去除Ni、Zn需将pH值控制在9左右,而除P反应的pH值需控制在11.5左右。

4)石灰除磷。本处理项目系统采用石灰除磷,污泥较多,并且由于石灰污泥的特点是污泥密实、容易板结,因此污泥池要设置空气搅拌等搅拌系统防止污泥固结。

5)营养盐。涂装废水生化性差,需要补充营养盐(特别是在调试阶段),才能使得废水具有良好的生化性。本项目采用引进生活污水的形式增强污水的生化性,如不具备引进生活污水的时候,往往需要补充碳源和氮源(如投加废糖浆和尿素等)。

6)生化池。根据有关工程实践的比较分析,由于涂装废水生化性较差,生化池采用活性污泥法比生物膜法的效果好。生物膜法由于难挂膜,即使挂膜也是很薄的一层,受到水质冲击时,膜很容易脱落,使得处理效果不稳定。本项目采用SBR池,处理效果很好,调试完成后一直稳定达标,并且基本无剩余生化污泥排放。

6项目总结

本项目自2008年5月建成开始试运行以来,目前已经稳定运行2年多,近一年来已基本达满负荷运行,各项出水指标均优于设计指标。本项目采用物化结合生化的处理工艺,物化段有针对性地对重金属和磷进行了前处理,生化阶段主要对COD进行处理,整体工艺路线清晰,运行管理简单,运行费用也比全物化系统要便宜。