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1、3 2 广州化工 2 0 1 1 年 3 9卷第 7期 汽车涂装废水处理工艺改进综述 周德坤 ( 盐城工学院 ，江苏盐城2 2 4 0 5 1 ) 摘 要 ： 汽车涂装废水包括磷化废水、 脱脂废水、 电泳废水、 喷漆废水， 具有浓度高、 成份复杂， 水质水量变化大等特点。本文研 究了处理汽车涂装废水的两种可行方法： 单纯的物化法和物化 +生化相结合的处理方法。经研究发现单纯的物化法存在诸多的不 足， 而物化 +生化法却能很好的克服这些不足而广泛应用。工程实践表明， 对物化 +生化处理工艺进行优化与改进， 能使废水处理系 统运行更加稳定 ， 出水效果 更好 。 关键词 ： 涂装废水； 预处理；
2、物化 + 生化 Tr e a t me nt Pr o c e s s I m p r o v e me nt o f Aut o Pa i n t i n g W a s t e wa t e r zHoU De k u n ( Y a n c h e n g I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y ， J i a n g s u Y a n c h e n g 2 2 4 0 5 1 ， C h i n a ) Ab s t r a c t ：Au t o p a i n t i n g wa s t e wa t e r ， i n c l u
3、 d i n g p h o s p h o ri c a u t o mo b i l e p a i n t i n g，s k i m w a t e r ，w a s t e wa t e r e l e c t r o p h o r e - s i s a n d s p r a y p a i n t wa s t e，h a d a h i g h c o n c e n t r a t i o n o f c o mp l i c a t e d c o mp o s i t i o n，c h a n g e d wa t e r q u a l i t y Two p o
4、 s s i b l e wa y s o f a u t o p a i n t i n g wa s t e wa t e r t r e a t me n t we r e t h a t a s i mp l e c h e mi c a l me t h o d a n d t he c o mb i n a t i o n o f p h y s i c o c h e mi c a l a n d b i o c h e mi c a l a p p r o a c h Th e s t u d y f 0 un d t h a t t h e r e we r e d i s
5、a d v a n t a g e s o f ph y s i c a l a n d c h e mi c a l me t h o d sa n d p h y s i c o c h e mi c a l a n d b i o c h e mi c a l me t h o d s we r e a b l e t o o v e r c o me t h e s e d e fic i e n c i e s a n d h a d a g o o d wi d e r a n g e o f a p p l i c a t i o n s Eng i n e e rin g p
6、r a c t i c e s h o we d t h a t o n t h e p h y s i c a l a n d c h e mi c a l wi t h b i o l o g i c a l t r e a t me n t pr o c e s s o p t i mi z a t i o n a n d i mpr o v e me n t o f wa s t e wa t e r t r e a t me n t s y s t e m c a n r u n mo r e s t a b l e a n d wa t e r b e t t e r Ke y w
7、o r d s：p a i n t i n g wa s t e wa t e r；p r e t r e a t me n t ；p h y s i c o c h e mi c a l a n d b i o c h e mi c a l 涂装 工艺在汽车 表面处 理 中运 用极其 广泛 ， 在 生产 过程 中 基本 上都有废水产 生 ， 而汽车 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 ， 发现采用物化 +生化处理汽车涂装废水是经济有效的， 但在实 际的应用中也存在一些问题， 需要对此工艺进行优化和改进， 使 汽车涂
8、装废水处理更加稳定和有效。 1 汽车涂装废水的来源及特点 在涂装工艺 中产生 的废 水主要有 前脱脂 、 酸洗 和磷 化表 调 等前处理 废水 、 电泳 涂 装废 水 和 喷涂 底 、 中 、 面 漆 时 的 喷漆 废 水 。各股废水的成分复杂 ， 浓度各不相同， 处理难度大。此废 水除部分水洗水从水槽连续溢流外， 各工序所产生的废水或废 液多为间歇排放， 各股废水混合后形成高浊度的涂装废水， 废水 的水量及水质在一天内变化很大， 且无规律可循， 废水中污染物 成份复杂， 含有多种有毒物质， 浓度高， 可生化性差。经多年的 监测 ， 其综合水质情况为： C O D c r 浓度 1 0 0 0
9、2 5 0 0 m g L， B O D 浓度 1 0 0 2 5 0 m g L ， S S浓度 4 0 0 6 0 0 m g L ， 石油类 浓度 3 0 8 5 m g L ， 磷酸盐浓度2 5 5 0 m g L ， p H 7 08 5 ， z n “浓度 5 0 2 0 mg L。 2处理工艺的研究 2 1单纯物 化法 由于汽车涂装废水的可生化性差， 单纯的物化处理工艺流 程一般 为 ： 调 节池混 凝 沉淀 或气 浮 砂滤 活性炭 过 滤 ， 也有的工艺是将每个工序的废水分开 ， 各 自加药反应进行预 处理( 如含油废水则加药破乳) 后再进行混凝沉淀或气浮， 通过 选择适当的混
10、凝剂和絮凝剂， 在理论上该工艺处理涂装废水是 可行的， 但单纯的物化处理后出水水质不稳定 ， 涂装废水在混凝 沉淀或气浮后， C O D去除率为 3 0 6 0 ， 最高 8 0 ， 即出水 C O D会 在 4 5 0 m g L左 右 ， 而且 绝大部 分为溶 于水 的有 机物 ， 这 部分有机物的去除主要靠活性炭吸附， 加大活性炭过滤器的负 荷 ， 很快使 活性 炭失 效 ， 从 而导 致 出水 不达 标 。同时 工艺 流程 长 ， 操作维 护复杂 ， 运行成本高 。 2 2物化 +生化相结合的处理方法 目前处理汽车涂装废水最具前景的方法之一为物化 +生化 法， 此工艺的核心原理为： 以
11、物化法作为预处理， 然后采用生化 法处理， 使废水稳定达标。 2 2 1 物化预处理 ( 1 ) 磷化废水 因磷化废水中含对人体危害极大的重金属镍 ， 固需先对其 进行预处理 ， 减轻后续处理负担 ， 使镍含量能完全达到排放标 准。经磷化废水调节池后 ， 磷化废水经泵提升进入絮凝混凝反 应 池， 通过加入过量 C a ( O H) ， ， 控制其 p H在 1 0以上 ， 同时加入 作者简介 ： 周德坤( 1 9 9 0一)， 男 ， 盐城 工学院 ， 土木工程学 院。Em a i l ： w s z h o u d e k u n 1 6 3 c o rn 2 0 1 1 年 3 9卷第 7
12、期 广州化工 3 3 金属离子捕获剂 ( 沉淀率可 提高 7 0 左右 ) ， 废水 中 “全部 与 O H一 结合 生 成 N i ( O H) ：沉 淀 ， N i ( O H) 沉 淀 通 过 与 絮 凝 剂 ( C a ( O H) ) 、 混凝 剂 ( F e S O ) 活性炭结合 ， 形 成大 的矾花 ， 经过斜 板沉淀池是能去除大部分 N i ( O H) ：沉淀， 剩余的 N i ( O H) ： 沉淀 在经过砂滤器时进一步去除， 经过此段处理 ， 废水中镍含量可降 至 1 mg k g以 下 。 ( 2 ) 脱 脂废液 对脱脂废 液采用 酸化法 进行 破乳 预 处理 ， 向
13、脱脂 废 液 中投 加无机酸将 p H调至23 ， 使乳化剂中的高级脂肪酸皂析出脂肪 酸， 这些高级脂肪酸不溶于水而溶于油， 从而使脱脂废液破乳析 油 。 另外 ， 加酸后使脱 脂废 液 中的 阴离子 表 面活 性剂 在 酸性 溶 液 中易分解而失去稳定 性 ， 失去了原有 的亲油 和亲水 的平衡 ， 从 而达到破 乳 。经 预 处 理后 C O D 。从 2 5 0 04 0 0 0 r a g L降低 到 1 5 0 0 2 4 0 0 m g L ， 去除率在 4 0 左右 ； 而含 油量从 3 0 0 9 5 0 m g L 降至 5 0 7 0 m g L ， 去 除率高达 9 0
14、9 5 。 ( 3 ) 电 冰 废 液 在阴极电泳废水中含有大量高分子有机物， C O D 最高可达 2 0 0 0 0 mg L， 还含大量 电泳渣 ， 这些 物质在水 中呈细小 悬浮物或 呈 负电性 的胶 体 状 。处 理 前 可 先 让 电泳 废 液通 过 活性 炭 ( 吹 脱一吸附法) ， 可大大降低废液中的 C O D 去除率可提高 5 0 ， 可有效减轻 后续处 理压 力 ， 降低 处 理成本 。处 理 中加入 适 当的 阳离子 型聚丙烯酰胺 ( P A M) 和 聚合 氯化 铝 ( P A C ) 作 混凝 剂 ， 利 用 絮凝剂 的吸附架桥作用来快速 去除废 水 中的污染 物
15、。电泳 废 液在预处理 时要求 p H值 在 l 11 2之 间 ， 有 较 好 的沉 淀 效果 。 反应后 的出水 C O D 在 2 0 0 0 m g L左 右。 ( 4 ) 喷漆废水 对喷漆废水先采 用 F e n t o n试 剂 ( H 0 +F e S O ) 对其 进行 预 处理， 使其中的有机物氧化分解 ， C O D 去除效率约在 3 0 左右， 再 加入 P A C和 P A M对其进行 混凝沉淀 ， 经 过此两步处理 ， C O D 的总去除率 可 达 到 6 0 8 0 ， 由 3 0 0 02 0 0 0 0 mg L降 至 1 2 0 0 4 0 0 0 m g L 。出水排人混 合废 水调节池 。 2 2 2 生化处理 废水 经物化法预处理后 ， 水质有 所改善 ， 但 必须 通过生 化法 处 理后 才可稳定达标 。由于涂 装车问废 水 主要 污染 物质可 生化 性较差( B O D C O D=0 1 ) ， 因此 ， 提高原水可生化性是该废水生 化处理 的首 要条件。其次
