CN103739165A - 一种汽车涂装废水的回用处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供的一种汽车涂装废水的回用处理方法,包括废水调节、预处理、微生物处理、混凝处理、纤维过滤、钠滤、污泥浮渣处置的步骤；凝聚过程把pH值控制在10.0-10.5，使磷酸根和锌离子生成羟基磷灰石[Ca₅(OH)(PO₄)₃]和氢氧化锌沉淀物。预处理采用二级混凝处理，混凝反应后的固液分离分别采用的是斜管沉淀池和气浮池，既用斜板沉淀池来去除比重较大的重金属化合物沉淀，又用气浮池来去除比重较轻的有机物等。微生物处理采用HCR高效射流生物反应器，使得反应器内的生物反应效率极大的提高。脱盐处理采用运行成本较低的纳滤装置，去除大部分的盐及细微杂质，使出水能回用于绿化灌溉。

Description

一种汽车涂装废水的回用处理方法

技术领域

本发明涉及污水处理回用技术，该方法适用于汽车废水的处理回用工艺，特别适合于汽车涂装废水的处理。

背景技术

汽车及其零部件的装涂是汽车制造过程中产生废水排放最多的环节之一。水质具有以下特点：①废水种类多、成分复杂：在涂装工艺生产中产生的废水主要分脱脂浓液、喷涂废水、电泳浓水。含有乳化油、表面活性剂、磷酸盐、重金属离子（如Zn²⁺）、填料（如钛白粉）、溶剂等污染物；②排放无规律：除部分水洗水连续溢流排放外，涂装线废水或废液多为间歇集中排放；③水量、水质变化大：由于各种废水成分、浓度各异，且排放无规律，COD高达10000mg/L左右。对此类废水，传统的方法是直接对混合废水进行混凝处理，治理效果不理想，出水水质不稳定，较难达到排放标准，特别是其中的喷漆废水，含大量溶于水的有机溶剂，直接采用混凝法处理效果很差。

检索信息披露：①号为申请号201110123105.2《汽车行业含乳化液废水处理方法》的专利，针对汽车行业含乳化液废水废水处理工艺，该方法没有除磷与除重金属的处理单元，而且出水水质只能达到三级排放标准。②邹霞等人研究了南昌某汽车制造厂的废水处理工程实例，采用絮凝沉淀——活性污泥法——二次沉淀——砂滤的组合工艺对汽车行业废水的处理效果较好。但该水质进水COD为1100mg/L，可生化比为0.37，不是典型的涂装废水水质，易处理。

本发明致力于汽车涂装废水的处理及回用工艺的研究，着眼于选择适合该系统的运行科学性、合理性，把握关键点，产生新型的，适合汽车工业应用的，运行成本低，抗冲击能力强，保证出水合格的方法，保证汽车涂装废水出水水质合格、达到回用的目的。

发明内容

本发明的目的在于：提供的处理汽车涂装废水的方法，适合处理高浓度涂装废水，运行成本低，抗水质波动冲击能力强，保证出水水质优，废水回收率高，水质达到城市绿化水质控制指标，实现绿色节能目标。

本发明的目的是这样实现的：一种汽车涂装废水的回用处理方法，包括废水调节、预处理、微生物处理、混凝处理、纤维过滤、钠滤、污泥浮渣处置的步骤；

其1废水调节：喷涂废水、脱脂浓液、电泳浓水排入高浓度废水调节池中，并定量排入生产废水调节池中；磷化废水进入磷化废水反应沉淀池（兼调节池），经预处理后每天定量排入生产废水调节池中；

其2预处理：由预处理混凝反应池、预处理斜管沉淀池、预处理气浮池组成：

1）预处理混凝反应池：预处理混凝反应池采用推流式反应槽，分为三格，第一格加液碱调节pH至10.0-10.5，加入100-200mg/L氯化钙和30-50mg/L氯璜铁，第二格加30-80mg/L聚合氯化铝铁，第三格加1-3mg/L阴离子聚丙烯酰胺，三个格子停留时间为10-20min，处理后的水进入斜管沉淀；

其中氯磺铁由聚合硫酸铁、三氯化铁、聚二甲基二烯丙基氯化铵组成；制备：向反应釜投加700kg去离子水，开启搅拌，速度120-180rpm，室温下加入30kg聚二甲基二烯丙基氯化铵，搅拌60min，然后依次加入270kg聚合硫酸铁，100kg三氯化铁搅拌搅拌20min，得黄褐色液体的氯磺铁。

2）预处理气浮池：斜管沉淀池的水进入预处理气浮池，预处理气浮池采用推流式反应槽，分为三格，第一格加硫酸调节pH至8.5-9.0，第二格加50-100mg/L聚氯化铝，第三格加1-3mg/L阴离子聚丙烯酰胺，三个格子停留时间为10-15min,气浮为加压溶气气浮。

其3微生物处理：气浮池的出水进入综合废水调节池，并混合厂区生活废水进入HCR高效射流生物反应器，并加葡萄糖和尿素，调整污水C/N/P,进行生化处理。

其4混凝处置：生化处理后的水经中间水池，进入混凝池，混凝池采用推流式反应槽，分为三格，第一格加硫酸调节pH值至8.0-8.5，第二格加20-40mg/L聚氯化铝，第三格加0.5-2.0mg/L阴离子聚丙烯酰胺，处理后的水进入二沉池，并进行二氧氯或紫外消毒；

其5纤维过滤：二沉池水经过纤维过滤器去除杂质和微粒。

其6纳滤：经过滤器过滤后的水进入纳滤，去除大部分的盐，出水回用于绿化。

其7污泥浮渣的处置：

1)磷化废水预处理：磷化废水进入磷化废水反应池，进行间歇处理，依次加入液碱调节pH值10.0-10.5、采用氯化钙100-1000mg/l、氯磺铁30-100mg/L、阴离子聚丙烯酰胺1-3mg/L进行处理，处理后的水排入生产废水调节池中。

2)将磷化废水的沉淀污泥置于磷化污泥浓缩池，投放阳离子聚丙烯酰胺30-80mg/L，干化后深埋；预处理、二沉池的污泥气浮渣经预处理污泥浓缩池，投放阳离子聚丙烯酰胺20-60mg/L，干化后深埋。

本方法的作用原理：设置磷化废水反应沉淀池，高浓度废水调节池，用来储存磷化、喷漆废水、脱脂浓水、电泳浓水系统定期排放的废液，避免对后继处理系统造成高浓度有机负荷的冲击。加入氯化钙，利用Ca²⁺完成浮化油、高分子树脂的胶体脱稳、凝聚过程，同时，把pH值控制在10.0-10.5，使磷酸根和锌离子生成羟基磷灰石[Ca₅(OH)(PO₄)₃]和氢氧化锌沉淀物。预处理采用二级混凝处理，混凝反应后的固液分离分别采用的是斜管沉淀池和气浮池，这样既用斜板沉淀池来去除比重较大的重金属化合物沉淀，又用气浮池来去除比重较轻的有机物等。微生物处理采用HCR高效射流生物反应器，它融合了高效射流曝气技术，物相强化传递技术，紊流剪切技术，使得反应器内的生物反应效率极大的提高，具有所需空间少、占地省、设计集成合理、COD降解率高、空气氧利用率高且操作便利安全等特点。纤维过滤：由我公司的专利产品蝶型高效自调适塑纤混合滤料和过滤器罐体构成，罐体有专用的深沟道窄缝栅网，滤料填充层上方留出合理的反冲洗空间,去除杂质效果好，且由于独特的滤料设计，附着在滤料上的污垢很容易脱落，从而达到快速冲洗干净的目的。纳滤：水经过处理后，含盐量较高，不能直接回用，脱盐处理采用运行成本较低的纳滤装置，去除大部分的盐及细微杂质，使出水能回用于绿化灌溉。

本发明方法针对现有设备及技术配置的不足，将废水调节、预处理、微生物处理、混凝处理、纤维过滤、钠滤、污泥浮渣处置的系统实施优化配置与技术集成,使处理装置出水稳定，运行费用低，且能回用，为企业的节能减排作出了示范，彰显技术进步。

附图说明

本发明对照说明书附图作进一步阐述。

附图1为本方法的废水处理回用工艺流程示意图；

如图所示：磷化废水、高浓度废水—生产废水调节池（进磷化废水）—预处理混凝反应—预处理斜管沉淀池(预处理污泥浓缩池、脱水、干燥深埋)—预处理气浮—综合废水调节—HCR生物反应池（磷化污泥浓缩池、脱水、干燥深埋）—中间水池—混凝反应池—二沉池—纤维过滤—纳滤—出水回用。

附图2为预处理混凝反应池的推流式装置示意图；

如图所示：装置由预处理混凝反应池、沉降格板，搅拌器构成，在左侧设置进水口、右侧设置出水口的预处理混凝反应池的内部，均布有沉降格板，在上下连通的格板与格板之间设置搅拌器，其中在中间格板内的搅拌器一侧设置pH调整管；投加药:在左侧格内投加液碱、氯化钙、氯璜铁，在中间格内投加聚合氯化铝铁，右侧格板内投加聚丙烯酰胺。

附图3为预处理混凝气浮池的推流式装置的示意图；

如图所示：装置由预处理混凝反应池、沉降格板，搅拌器构成，在左侧设置进水口、右侧设置出水口的预处理混凝反应池的内部，均布有沉降格板，在上下连通的格板与格板之间设置搅拌器，其中在中间格板内的搅拌器一侧设置pH调整管；投加药:在左侧格内投加硫酸，在中间格内投加聚合氯化铝，右侧格板内投加聚丙烯酰胺。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步描述。

实施例

1）将车间的所产生的废水、废液分别收集在磷化池或高浓度废水调节池中，其进水水质：pH为8.07、COD为4078mg/L、BOD为986mg/L、总锌42mg/L、总磷105mg/L、镍36mg/L。

2）磷化废水进入磷化废水反应沉淀池中，进行间歇处理，依次加入液碱调节pH值10.2、氯化钙800mg/l、氯磺铁75mg/L、阴离子聚丙烯酰胺3mg/L进行处理，处理后静止24h后，上清液排入生产废水调节池，泥排入磷化污泥浓缩池中。

3）高浓度废水每天少量加入生产废水调节池中，与处理后的磷化废水与车间的清洗废水、自排水等进行水质水量调节。

4）生产废水调节池的废水经预处理为预处理混凝反应、预处理斜管沉淀、预处理气浮组成。预处理混凝反应加药见图2，第一格液碱调节pH至10.5、氯化钙200mg/L和氯璜铁50mg/L，第二格加75mg/L聚合氯化铝铁，第三格加2.5mg/L阴离子聚丙烯酰胺，三个格子停留时间为15min，处理后的水进入斜管沉淀；

5）斜管沉淀池的出水进入预处理气浮池，加药见图3，第一格加硫酸调节pH至9.0，第二格加50mg/L聚氯化铝，第三格加2mg/L阴离子聚丙烯酰胺，三个格子停留时间为15min，气浮为加压溶气气浮。

6）气浮池的出水与厂区生活废水进入综合废水调节池，进行调质调量后进入HCR高效射流生物反应器，并加葡萄糖和尿素，调整污水C/N/P比例为100:5:1,提高生化能力。

7）生化处理后的水经中间水池，进入混凝池，混凝池采用推流式反应槽，分为三格，第一格加硫酸调节pH值至8.0，第二格加30mg/L聚氯化铝，第三格加1.0mg/L阴离子聚丙烯酰胺，处理后的水进入二沉池，并进行二氧氯或紫外消毒,消毒后的水经过纤维过滤器去除杂质和微粒进入纳滤，去除大部分的盐，出水回用于绿化。

本方法处理后的水质为：pH为7.86、COD为30.7mg/L、BOD为8.2mg/L、总锌≤0.01mg/L、镍≤0.01mg/L、总磷0.34mg/L、浊度1.8NTU、总镍25-60mg/L、溶解性总固体301.24mg/L，深度处理后的出水符合标准GB50332-2002《污水再生处理工程设计规范》4.2.4指标控制用于厂区绿化，与道路清扫。

本方法所选用的纤维过滤器中的滤料为新疆德安环保科技有限公司的专利产品蝶型高效自调适塑纤混合滤料，专利号为ZL201010211718.7。聚合氯化铝铁、阴离子聚丙烯酰胺为新疆德安环保科技有限公司的产品，其余为市售产品。

Claims (3)

1.一种汽车涂装废水的回用处理方法，其特征在于：分步骤实施；

步骤1预处理：

预处理混凝反应池:采用推流式反应，第一格加液碱将pH调至10.0-10.5与100-200mg/L氯化钙和30-50mg/L氯璜铁，第二格加30-80mg/L聚合氯化铝铁，第三格加1-3mg/L阴离子聚丙烯酰胺，投加时间10-20min，处理后的水进入斜管沉淀池；

其中氯磺铁制备：向反应釜投加700kg去离子水，开启搅拌，室温下，在120-180rpm条件下，加入30kg聚二甲基二烯丙基氯化铵，搅拌60min，然后依次加入270kg聚合硫酸铁，100kg聚氯化铝搅拌搅拌20min，得氯磺铁；

预处理气浮池：采用推流式反应，第一格加硫酸调节pH至8.5-9.0，第二格加50-100mg/L聚氯化铝，第三格加1-3mg/L阴离子聚丙烯酰胺，投加时间10-15min,经加压溶气气浮即可；

步骤2微生物处理：气浮池的水与生活废水进入HCR高效射流生物反应器，调整污水C/N/P比例,实施生化处理；

步骤3混凝池处理：采用推流式反应，第一格加硫酸调节pH值至8.0-8.5，第二格加20-40mg/L聚氯化铝，第三格加0.5-2.0 mg/L阴离子聚丙烯酰胺，处理后的水进入二沉池，并用二氧化氯发生器或紫外线进行消毒；

步骤4纤维过滤处理：二沉池水经过纤维过滤器去除杂质和微粒；

步骤5纳滤处理：经纳滤过滤器过滤，去除盐，出水回用于绿化；

步骤6污泥浮渣的处理：将磷化废水反应沉淀池的污泥进入磷化污泥浓缩池，投放阳离子聚丙烯酰胺30-80 mg/L，干化后深埋；预处理、二沉池的污泥气浮渣经预处理污泥浓缩池，投放阳离子聚丙烯酰胺20-60 mg/L，干化后深埋；

其中磷化废水进入磷化废水反应沉淀池，依次加入液碱调节pH值10.0-10.5，采用氯化钙100-1000mg/l、氯磺铁30-100mg/L、阴离子聚丙烯酰胺1-3 mg/L进行间歇处理，处理后的水排入生产废水调节池中。

2.根据权利要求1所述方法，其特征在于：实施方法的装置由预处理混凝反应池、沉降格板，搅拌器构成，在左侧设置进水口、右侧设置出水口的预处理混凝反应池的内部，均布有沉降格板，在上下连通的格板与格板之间设置搅拌器，其中在正中间格板内的搅拌器一侧设置pH调整管。

3.根据权利要求1所述方法，其特征在于：选用的原料均为市售产品。

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