汽車工業(yè)涂裝生產(chǎn)廢水處理研究

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[摘要]針對(duì)汽車涂裝廢水組分復(fù)雜、可生化性差等特點(diǎn)，采用芬頓氧化混凝+溶氣氣浮+水解酸化+接觸氧化組合工藝對(duì)涂裝廢水進(jìn)行處理。運(yùn)行結(jié)果表明，該組合工藝對(duì)涂裝廢水處理效果好，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，處理出水COD、BOD5、TP和SS等各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996)一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。

[關(guān)鍵詞]汽車工業(yè)；涂裝生產(chǎn)廢水；芬頓氧化；水解酸化；接觸氧化

1工程概況

某汽車企業(yè)涂裝車間在涂裝前處理工藝和涂裝工藝等生產(chǎn)過程中會(huì)產(chǎn)生大量的涂裝廢水，這類廢水中含有大量難降解有機(jī)物、重金屬和懸浮物等污染物，廢水組成復(fù)雜、污染物種類多、水質(zhì)水量波動(dòng)大、可生化性差，目前常用的生處理工藝很難實(shí)現(xiàn)這類廢水的穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放，且系統(tǒng)運(yùn)行不穩(wěn)定[1-3]。芬頓氧化法是一種高級(jí)氧化水處理技術(shù)，在反應(yīng)過程中能夠產(chǎn)生大量具有高活性和強(qiáng)氧化能力的羥基自由基，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)廢水中難降解有機(jī)物的有效降解，進(jìn)一步提高廢水的可生化性，可為出水水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)提供重要保障[4-8]。因此經(jīng)綜合考慮，該企業(yè)采用芬頓氧化混凝+溶氣氣浮+水解酸化+接觸氧化組合工藝對(duì)汽車生產(chǎn)廢水進(jìn)行處理，廢水處理設(shè)計(jì)規(guī)模為300m3/d，處理后出水水質(zhì)達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996)一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)計(jì)進(jìn)出水水質(zhì)見表1所示。

2廢水處理工藝流程

涂裝車間生產(chǎn)廢水處理工藝流程見圖1所示。涂裝廢水進(jìn)入調(diào)節(jié)池均衡水質(zhì)水量后，由污水泵提升進(jìn)入芬頓氧化混凝池。芬頓氧化混凝池前端進(jìn)行芬頓氧化反應(yīng)，廢水中有機(jī)物在反應(yīng)體系生成的大量羥基自由基強(qiáng)氧化作用下得到有效降解，廢水可生化性提高，后端在絮凝劑助凝劑作用下使廢水中細(xì)小懸浮物等聚結(jié)成大的絮體，在溶氣氣浮作用下實(shí)現(xiàn)泥水分離[9-13]。氣浮出水進(jìn)入中間調(diào)節(jié)池調(diào)整水質(zhì)水量后，由污水泵提升進(jìn)入水解酸化池，廢水中有機(jī)物進(jìn)一步得到降解，之后廢水進(jìn)入接觸氧化池經(jīng)好氧生物處理后，出水進(jìn)入二沉池實(shí)現(xiàn)泥水分離，污泥由污泥泵提升進(jìn)入污泥濃縮池處理。

3主要構(gòu)筑物及設(shè)計(jì)參數(shù)

3.1調(diào)節(jié)池。調(diào)節(jié)池用于調(diào)整涂裝廢水的水質(zhì)水量，池底安裝有水力攪拌用的穿孔曝氣系統(tǒng)。調(diào)節(jié)池1座，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，尺寸為7.5m×6m×5.5m，有效容積為225m3，有效水深為5m，水力停留時(shí)間為18h，池內(nèi)做防滲防腐處理。池內(nèi)配置污水自吸提升泵2臺(tái)(1用1備)，Q=20m3/h，H=100kPa，液位計(jì)2套，穿孔曝氣系統(tǒng)1套，氣水比為4∶1。3.2芬頓氧化混凝池。進(jìn)行涂裝廢水芬頓高級(jí)氧化處理和絮凝處理，使廢水中有機(jī)物得到有效降解，提高廢水的可生化性，降低后續(xù)工藝處理負(fù)荷。芬頓氧化混凝池1座3格，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，尺寸為4.5m×1.5m×2m，有效容積為10m3，有效水深為1.5m，水力停留時(shí)間為0.8h。配置機(jī)械攪拌器3套，pH在線檢測(cè)儀2套(芬頓氧化、混凝各1套)，加藥裝置5套，分別用于投加水處理劑H2SO4、FeSO4、H2O2、NaOH和PAM。3.3溶氣氣浮池?；炷幚砗蟮耐垦b廢水中含有大量懸浮絮凝體，在加壓溶氣氣浮作用下，這些絮凝體將會(huì)與溶氣微氣泡接觸，進(jìn)而上浮至水面，實(shí)現(xiàn)泥水分離。溶氣氣浮池1座，碳鋼材質(zhì)，尺寸為2.5m×1.8m×2.5m，有效容積為9m3。配備加壓溶氣裝置和掛泥系統(tǒng)各1套，溶氣回流比為30%。3.4中間調(diào)節(jié)池。調(diào)節(jié)氣浮處理出水，便于廢水中殘留多余空氣逸散完全，避免對(duì)后續(xù)水解酸化處理處理造成影響。中間調(diào)節(jié)池1座，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，尺寸為6m×5m×5.5m，有效容積為150m3，有效水深為5m，水力停留時(shí)間為12h。配置潛水?dāng)嚢杵?套，廢水自吸提升泵2臺(tái)(1用1備)，Q=20m3/h，H=100kPa，液位計(jì)2套。3.5水解酸化池。進(jìn)一步降解廢水中有機(jī)物，提高廢水可生化性，為出水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)提供保障。水解酸化池1座3格，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，尺寸為12m×5m×5.5m，有效容積為300m3，有效水深為5m，水力停留時(shí)間為24h。池內(nèi)設(shè)置潛水?dāng)嚢杵鳎圃烊毖醐h(huán)境，懸掛彈性纖維填料。配備pH和ORP在線檢測(cè)儀，用于控制污泥回流量。池底設(shè)排泥放空裝置。3.6接觸氧化池。對(duì)水解酸化出水進(jìn)行好氧生物處理，進(jìn)一步降解去除廢水中的有機(jī)物，保證出水水質(zhì)的穩(wěn)定性。接觸氧化池1座，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，尺寸為10m×3m×5.5m，有效容積為150m3，有效水深為5m，水力停留時(shí)間為12h。池內(nèi)懸掛彈性纖維填料，填料高度為3m，池底設(shè)微孔曝氣器，氣水比為20:1，配備溶解氧在線檢測(cè)儀，用于控制鼓風(fēng)機(jī)運(yùn)行參數(shù)。池底設(shè)排泥放空裝置。3.7二沉池。對(duì)接觸氧化處理出水進(jìn)行泥水分離。二沉池1座，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，尺寸為8m×3m×5.5m，有效水深為5m。設(shè)有污泥泵2臺(tái)(1用1備)，Q=10m3/h，H=150kPa。3.8污泥濃縮池。對(duì)氣浮分離污泥、二沉池剩余污泥、水解酸化池和接觸氧化池放空污泥等進(jìn)行濃縮處理，降低污泥含水率。污泥濃縮池1座，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，尺寸為3m×3m×7.5m，有效容積為42m3，有效深度為7m。配置疊螺式污泥脫水機(jī)1臺(tái)。

4工程運(yùn)行情況

經(jīng)過3個(gè)多月的的滿負(fù)荷調(diào)試運(yùn)行，該企業(yè)涂裝廢水處理工程運(yùn)行穩(wěn)定，出水水質(zhì)良好，滿足《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996)一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。

5結(jié)論

采用芬頓氧化混凝+溶氣氣浮+水解酸化+接觸氧化組合工藝處理汽車涂裝車間生產(chǎn)廢水，處理效果好，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，操作簡便。該涂裝廢水處理工程總投資約370萬元，其中，土建和設(shè)備采購?fù)顿Y約290萬元，工程設(shè)計(jì)、現(xiàn)場(chǎng)安裝調(diào)試等費(fèi)用約80萬元。廢水處理直接運(yùn)行成本約4.48元/m3。經(jīng)過3個(gè)多月滿負(fù)荷運(yùn)行調(diào)試，出水水質(zhì)能夠滿足《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996)一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

作者:張亮 單位:中冶賽迪上海工程技術(shù)有限公司