引言
涂装工艺在机加工过程中运用极其广泛,在 生 产 过 程 中基本上都有废水产生,而机加工过程中涂装废水的处理已成为当今污水处理工程的一大难题,急 待 解 决。通 过 多 年 的 摸索 和 工 程 实 践,针对机加工过程中产生的涂装废水采用含Ni废水单独在车间处理,其他废水采用分质处理、混 凝 沉 淀、混凝气浮等对机加工废水进行处理。
1 机加工涂装废水的特点机加工涂装废水包括前处理废槽液及清洗废水、电 泳 槽废液及清洗废水、漆雾净化废水等。各股废水废液水质特征分 析 如 下:
1.1前处理清槽废水主要产生于预脱脂、脱 脂、磷 化 等 工 序,定期倒槽清洗时产生的混合废水污染物浓度较高且偏碱性,呈 间 歇 排 放。其中废脱脂槽液主要污染物包括COD、石 油 类和SS;表调废液主要污染物为SS和 磷 酸 盐;磷化废槽液含有磷 酸 盐、Ni2+、Zn2+;电泳废液含有大量的水溶性树脂、颜 料、填料及助溶剂等污染物,主 要 污 染 物 为COD和SS。各 类 槽 液 水量 较 小,浓 度 较 高;
1.2脱脂清洗水中含有大量的油类、表 面 活 性 剂 等,偏 碱 性,连 续 溢 流 排 放,水 量 较 大;1.3磷化清洗水中含有大量的PO43-、Ni2+、Zn2+等 金 属 离 子,偏 酸 性,连 续 溢 流 排 放,水 量 较 大;
1.4电泳清洗水含有水溶性树脂、颜 料、填料及助溶剂等,COD浓 度 较 高,呈 弱 酸 性,连 续 溢 流 排 放,水 量 较 大;
1.5漆雾净化废水中含有漆基树脂、颜 料、有机溶剂及其它添 加 剂 等,COD浓 度 高,偏 碱 性,间歇排放且排放周期较长,水 量 相 对 较 小;从上述分析可知,本项目废水的种类多且成分复杂(其 中磷化废液及磷化清洗废水中含有第一类污染物Ni2+等),废 水排 放 规 律 性 差,且水质水量变化较大。
2废水处理的原则
机加工过程中涂装废水实行雨污分流、清 污 分 流,分 质收 集,分 类 处 理。涂装车间的废水具有水质、水量变化大的特点,尤其是定期间歇产生的脱脂、磷化等倒槽清洗废水(含 少量 槽 液)。必须对污染物浓度较高的废槽液实行流量控制,并进 行 预 处 理,防止其直接进入污水处理站而造成的冲击。同时考虑到部分废水、废液中含有高浓度磷酸盐和第一类污染物Ni2+,必须在车间单独处理达标后排入厂区污水站。
2.1含 磷 生 产 废 水、废 液:第一道磷化清洗废水和磷化废槽液 由 于 含 有 一 类 污 染 物Ni,因此磷化清洗废水和磷化废槽液须在车间单独处理达一类污染物排放标准后,排 入 厂 区 污 水站。
2.2其 他 生 产 废 水、废 液:其 余 各 类 废 水、废液采取分质收集措 施。根 据 排 水 情 况,厂区污水站设废脱脂槽液收集池、表 调废 液 收 集 池、电泳废液收集池、喷 漆 废 水 收 集 池、其 他 连 续 排放 废 水(包括热水洗废水、预 脱 脂 废 水、两道脱脂清洗废水、电泳纯水清洗废水)收 集 池 等。清洗废水和预处理后的槽液在调节池中均质后进入厂区污水站。
3废水处理措施
3.1含Ni废 水 处 理磷化工序中磷化清洗废水和磷化废槽液含有一类污染物Ni,须在车间单独处理达一类污染物排放标准后排入厂区 污 水 站。根 据 含Ni磷 化 废 液、磷化清洗废水水质特征及处 理 要 求,磷化废液和磷化清洗废水单独收集在厂区污水站设置单独处理装置,采 用 化 学 沉 淀+絮凝沉淀工艺处理,首先磷化废液及磷化清洗废水进入调节池,加 碱 液 调 节pH在8.0~9.0之 间,促使废水废液中Ni2+、Zn2+生 成 沉 淀 物;最后调节池出水进入絮凝反应池,通 过 投 加 絮 凝 剂,促 使 废 水中沉淀物生成大絮凝体,提 高 沉 淀 池 内Ni2+、Zn2+离 子 沉 淀 物的 去 除 率。
3.2其他生产废水废液处理其他各类生产废水中废脱脂槽液、电泳废液以及除漆雾废水均为间歇排放,且污染物浓度相对较高,因 此,考 虑 分 别设置废脱脂槽液、表 调 废 液、电泳废液和除漆雾废水收集池各 一 座。各类高浓度废液、废 水 经 收 集 后,定量泵入调节池内,与其他各类连续排放废水混匀后一并处置。
1)生物化学处理法废水生物化学处理法简称“废 水 生 化 法”,是 利 用 微 生 物的 代 谢 作 用,使废水中呈溶解和胶体状态的有机污染物转化为 无 害 物 质,以实现净化的方法。可分为需氧生物处理法和厌氧生物处理法,前者主要有活性污泥法、生 物 膜 法、氧 化 塘法、污 水 灌 溉 等。废水厌氧生物处理法又称“厌 氧 消 化”,是利用厌氧微生物以降解废水中的有机污染物,使废水净化的方法。其 机 理是在厌氧细菌的作用下将污泥中的有机物分解,最 后 产 生 甲烷和二氧化碳等气体。废水混凝处理法是废水化学处理法之一种。通 过 向 废 水中 投 加 混 凝 剂,使其中的胶粒物质发生凝聚和絮凝而分离出来,以净化废水的方法。混凝系凝聚作用与絮凝作用的合称。前者系因投加电解质,使胶粒电动电势降低或消除,以 致 胶体颗粒失去稳定性,脱稳胶粒相互聚结而产生;后 者 系 由 高分子物质吸附搭桥,使胶体颗粒相互聚结而产生。
2)混凝反应法处理法混凝反应法处理涂装废水装置,一般应包括废水贮槽、前 处 理 槽、原 水 贮 槽、反 应 沉 淀 槽、反 应 气 浮 槽、清 水 槽,若 干废水贮槽分别管道连接置有COD在线控制仪的前处理槽。前处理槽由破乳区、pH调 节 区、混 凝 区 组 成,前 处 理 槽 出 水管管道依次顺序连接原水贮槽、反 应 沉 淀 槽、反 应 气 浮 槽 和清 水 槽,装置中各槽均线路接通工控机,通 过 加 设 置 有COD在线控制仪的前处理槽,将各种废水预先动态混合,调 节 进行混凝沉淀反应前污水中的COD,确保水质水量稳定,提 高处 理 效 率。涂装工艺前处理废水来自漆前表面处理的脱脂、磷 化 表面 等 工 序,含 有 乳 化 油、表 面 活 性 剂、磷 酸 盐、重 金 属 离 子 填料、溶 剂 等 等。电泳涂漆废水产生于涂件上附着的浮漆和槽液 的 清 洗 过 程,一般包括去离子洗水和超滤液;其 成 分 与 槽液 成 分 相 同,含有水溶性树脂(如 环 氧 树 脂、酚 醛 树 脂 等),颜料(如 炭 黑、氧 化 铁 红、铅 汞 等),填 料(如 钛 白 粉、滑 石 粉 等),助 溶 剂(如 三 乙 醇 胺、丁 醇 等)和 少 量 重 金 属 离 子。运 用 混 凝处理方法处理可以使涂装废水中的胶粒物质发生凝聚分离出 来,达到废水处理的效果。
3)磷 的 去 除机加工过程中涂装废水中磷酸盐浓度较高,必 须 考 虑 采用 物 化 除 磷。运行时加入过量的石灰乳,调 节 废 水pH值 至11.5以 上,去除重金属离子,又能作为廉价高效的除磷剂。根据 实 际 运 行,以 石 灰 为 混 凝 剂,PAM为 絮 凝 剂,磷 酸 盐 的 去 除率 可 达 到99%左 右,出 水 浓 度 小 于0.5mg/L。但如此高效的化学 除 磷,导致废水中磷酸盐过低,影响后续生化反应的进行,必须适当控制石灰乳的投加量,保证出水中的磷酸盐的浓度为2.0~3.0mg/L内,既 能 满 足 生 化 反 应 的 需 要,又 能 保 证 最 终出水磷酸盐稳定达标。
4废水处理效果
对于机加工过程中产生的涂装废水采用分质处理、混 凝沉 淀、混凝气浮等工艺对汽车涂装废水进行处理在技术和经济上是合理可行的。实 际 运 行 结 果 证 明,此工艺对重金属、SS、石油类的去除效率超过90%,对CODCr的 去 除 率 大 于80%。处理后的废水能够达到《污水综合排放标准》一 类 标 准的 要 求。由于机加工涂装废水水量和水质变化大,要 特 别 的 重 视废 水 水 量、水质均衡和分质预处理。根据工程实践证明,对 脱脂 废 液,电 泳 废 水、废液和喷漆废水这三股废水分别进行间歇 预 处 理,这不仅有利于后续处理效率的提高,体 现 出 技 术和 经 济 的 统 一,而且对整个系统的稳定运行和出水的稳定达标 至 关 重 要。
5结束语机加工涂装废水虽然成份复杂,浓 度 高,可 生 化 性 差,通过采用生化处理、混凝反应等对机加工废水进行处理,在 技术和经济上是合理可行的。
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