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浅析一种涂装污处理工艺090316
浅析一种涂装污水处理工艺
李 亚 奇瑞汽车股份有限公司 邮编:241009
【摘 要】现代汽车涂装工艺发展很快,其规模越来越大,汽车及构件前处理主要由脱脂、、表调、磷化、水洗等工序组成,后续工艺为电泳、中涂、面漆等,因此在严格执行国家相关法律法规的前提下,采取合适的处理方法,达到排放标准,以最低的投入达到最大的效果是设计污水处理系统的原则。本文将浅析一种涂装污水处理工艺,供同行参考。
【关键词】两级物化 破乳 氧化分解
一、设计主要依据:
1.中华人民共和国国务院(1998)第253号令《建设项目环境保护条例》
2.(87)国环字第002号文附件《建设项目环境保护设计规定》;
3.《建设项目竣工环境保护验收管理办法》
4.《建设项目竣工验收监测技术要求》
5.《污水处理设施环境保护监督管理办法》
6.《污水综合排放标准》(GB8978-96)的一类污染物标准和二类污染物三级标准
7.《工业企业设计卫生标准》
二、涂装车间主要产污环节简述:
脱脂工艺是在酸或碱及表面活性剂的作用下,产生水解反应,脱除金属构件表面的油脂、金属切削液、板材冲压脱膜油等物质。其废水主要产生环节为清洗水和清槽时的高浓度脱脂槽液,主要污染物为动植物油、表面活性剂、磷酸盐及各类酸、碱溶液等。
表调和磷化废水是前处理的主要废水,金属在磷酸二氢锌溶液中,在晶化核的作用下,形成磷化膜沉积,以达到防腐和增加油漆附着力的目的。废水为清洗水和槽液清槽废水,主要污染物为表面活性剂,PO43-、Zn2+、Mn2+、Ni2+、Fe2+、Fe3+及各类有机添加剂等,其特征为pH值偏低,CODcr、BOD5高、可生化性差。
电泳废水主要来自于电泳后冲洗工艺,当前汽车工业中常用阴极电泳工艺,电泳槽中主要原料为树脂、颜料、溶剂等,电泳后冲洗水通常经过超滤系统处理,以回收利用。同样电泳槽经一段时间运行后,需倒槽清理,槽底沉积物和清洗水需集中排放。
油漆废水为喷漆室漆雾处理废水,主要污染物为树脂、颜料、有机溶剂和其他添加剂,这类废水通常不溢流排放,循环使用,适时添加漆雾凝聚剂和絮凝剂,以破坏废水中的油漆粘性,使其凝聚成较大颗粒,从而方便去除。该废水经一段时间循环后需定期排放,主要污染物为表面活性剂、石油类物质和悬浮物及其它添加物等。
三、污水处理工艺选择
1、各类槽液清洗水及喷漆废水的处理
各类槽液清洗水及喷漆废水污染物浓度高,CODcr贡献值大,具有很高的冲击负荷,如不能对其进行有效治理,将会对后续废水治理形成严重干扰,影响出水水质。对高浓度涂装废水采用F试剂(H2O2+FeSO4)对其进行预处理,使其中的有机物氧化分解,。
Fenton试剂具有很强的氧化能力,当pH值低时(控制在3左右),H2O2被Fe2+催化分解生成羟基自由基(OH),并引发更多的其他自由基,从而引发一系列的链反应。通过具有极强的氧化能力OH)与有机物的反应,使废水中的难降解有机物氧化有机物C—C键断裂,最终分解成H2O、CO2等,使降低。羟基自由基(OH)发生偶合,改变其电子云密度和结构,形成分子量不太大的中间产物,从而改变它们的溶解性和混凝沉淀性。Fe2+被氧化生成FeOH)3在一定酸度下以胶体形态存在,具有凝聚、吸附性能,还可除去水中部分悬浮物和杂质。酸化破乳处理,将pH调至23,使乳化剂中的高级脂肪酸皂析出脂肪酸,脂肪酸不溶于水而溶于油,从而废破乳析油。酸使废中的分解而失去,。
a2+=Ca3(PO4)2↓
3PO3-4+5Ca2++OH-=Ca(PO4)3 OH↓
5、有机污染物的去除
涂装清洗废水含有大量的添加剂和部分溶剂,其污染物大都为高分子有机物,虽然CODcr值较高,但可生化性并不好。有机污染物的去除方法很多,在涂装废水处理中常用A/O工艺进行处理,物化混凝同样可以取得较好去除效果,故本污水处理采用两级物化,即能保证出水达到国家三级排放标准。
四、工艺流程
流程图如下所示:
工艺流程说明:
1、 间歇排放废水处理系统
本系统将间歇排放污水和连续排放污水分开收集,设有间歇排放高浓度废液收集池,脱脂机械加工切削液、车间地面冲洗水,电泳、喷漆废液,磷化废液分别设有三个贮存池单独存放,这三个贮存池亦可作为应急事故排放池使用。鉴于这类废液污染物浓度高,需作预处理才能保证废水处理的最终效果。本系统对含油废水作酸化破乳,脱油预处理;对污染物浓度很高的电泳废液作Fenton法预处理以降低有机污染物浓度;对磷化废液在化学破乳后调节pH,以去除各类重金属和磷酸盐;对喷漆废液进行无机混凝预处理。间歇排放废水经泵提升均匀打进各废水贮池,经预处理后排入调节池。工艺流程如下:
电泳废液→pH调节→Fenton反应
喷漆废液→pH调节→混凝反应
磷化废液→化学破乳→混凝反应
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