CN111470717A - 一种新能源汽车电泳涂装废水处理回用方法 - Google Patents
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Abstract
一种新能源汽车电泳涂装废水处理回用方法，包括以下步骤：1）磷化污水处理；2）磷化污水固液分离；3）涂装污水处理；4）涂装污水固液分离；5）废水调质调量；6）废水水解酸化；7）废水接触氧化；8）膜生物反应；9）紫外线消毒、排放；10）污泥再回用：进入生产污泥池、磷化污泥池和生化污泥池中的污泥，经第一污泥浓缩池、第二污泥浓缩池和第三污泥浓缩池浓缩后，浓缩的污泥送入第一厢式压滤机、第二厢式压滤机和第三厢式压滤机压滤，本发明设计合理，处理效果良好稳定，大大提高了废水重复利用率，减少污染物外排，大大节约资源，而且有效减少了废水对环境造成的污染，水质稳定，社会和经济效益巨大。
Description
技术领域
本发明涉及废水处理，特别是一种新能源汽车电泳涂装废水处理回用方法。
背景技术
新能源汽车电泳涂装废水主要来自于预脱脂、脱脂、水洗、表调、磷化、钝化、电泳、纯水制备等处理工序产生的废水及部分厂区生活污水，各股废水成分、浓度各异，造成废水排水水量、水质变化较大，由于废水处理设备结构上存在的不足，现有处理废水的装置不能达到很好的效果，不能达到废水回用或排放的要求，因此，对新能源汽车电泳涂装废水处理的改进和创新势在必行。
发明内容
针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明之目的在于提供一种新能源汽车电泳涂装废水处理回用方法，可有效解决新能源汽车电泳涂装废水不能回用，废水利用率低以及污染环境的问题。
为实现上述目的，本发明解决的技术方案是，一种新能源汽车电泳涂装废水处理回用方法，包括以下步骤：
1）磷化污水处理：磷化废液进入磷化废液池中，经出口进入磷化废水池，与磷化废水一起排入第一混凝反应池中，在第一混凝反应池内加入石灰乳，使池内废水的pH为7-8，分别投加80-150mg/L，质量浓度为10%的聚合氯化铝（PAC）和1—2mg/L，质量浓度为1‰—2‰的聚丙烯酰胺（PAM）对废水进行破乳、混凝和絮凝反应，反应1h，处理后的废水进入第一斜板沉淀池；
2）磷化污水固液分离：废水在第一斜板沉淀池内反应2h，通过固液分离，污泥沉淀至磷化污泥池中，第一斜板沉淀池的上清液排至生活污水调节池做进一步处理；
3）涂装污水处理：电泳废液和脱脂废液分别进入电泳废液池和脱脂废液池，经出口进入涂装废水池，与脱脂废水和电泳废水一起进入第二混凝反应池，在第二混凝反应池内加入石灰乳，使池内废水的pH为7-8，分别投加100-150mg/L，质量浓度为10%的氯化钙（CaCl2）、80-150mg/L，质量浓度为10%的聚合氯化铝和1—2mg/L，质量浓度为1‰—2‰的聚丙烯酰胺对废水进行破乳、混凝和絮凝反应，反应1h，处理后的废水进入第二斜板沉淀池；
4）涂装污水固液分离：废水在第二斜板沉淀池内反应2h，通过固液分离，污泥沉淀至生产污泥池，第二斜板沉淀池的上清液排至生活污水调节池做进一步处理；
5）废水调质调量：生活污水调节池内的废水反应10-12h，确保生化处理效果稳定，经出口进入水解酸化池；
6）废水水解酸化：水解酸化池内的弹性填料填充率为50%—60%，废水在水解酸化池内反应6-8h后，将废水中难以生物降解的有机物转变为易生物降解的有机物，提高废水的可生化性，处理后的废水经出水口排入接触氧化池，污泥沉淀至生化污泥池中；
7）废水接触氧化：接触氧化池的容积负荷为1kgBOD/m3，池内组合填料填充率为50%—60%，经风机的空气搅拌，提高了生物代谢速度，废水在接触氧化池内充分反应12-15h后，排入膜生物反应器池中；
8）膜生物反应：膜生物反应器池（MBR池）内置有PVDF制成的平板膜，膜通量400L/M2·d，曝气量15L/min·片，废水在膜生物反应器池中经风机的空气搅拌充分反应，将污泥和清水分离，去除废水中的生物污泥絮体和未凝聚的有机胶体颗粒，排入复用水储池内，污泥沉淀至生化污泥池中；
9）紫外线消毒、排放：废水排入复用水储池后，通过变频供水器供水装置依据压力变化进行供水回用，变频供水器出口连接有内部装有紫外线的管道，管道式的紫外消毒灯最大压力为0.6MPa，进水浑浊度<5NTU，经紫外线消毒后的废水达标排放或回用；
10）污泥再回用：进入生产污泥池、磷化污泥池和生化污泥池中的污泥，经第一污泥浓缩池、第二污泥浓缩池和第三污泥浓缩池浓缩后，浓缩的污泥送入第一厢式压滤机、第二厢式压滤机和第三厢式压滤机压滤，第二厢式压滤机和第三厢式压滤机的滤饼外运回用，第一厢式压滤机的滤饼经低温干化处理后作为危废单独外运处置。
本发明设计合理，处理效果良好稳定，大大提高了废水重复利用率，减少污染物外排，大大节约资源，而且有效减少了废水对环境造成的污染，水质稳定，社会和经济效益巨大。
附图说明
图1是本发明的结构框示图。
具体实施方式
以下结合附图和具体情况对本发明的具体实施方式作详细说明。
结合附图给出，一种新能源汽车电泳涂装废水处理回用方法，包括以下步骤：
1）磷化污水处理：磷化废液进入磷化废液池1中，经出口进入磷化废水池2，与磷化废水一起排入第一混凝反应池3中，在第一混凝反应池3内加入石灰乳，使池内废水的pH为7-8，分别投加80-150mg/L，质量浓度为10%的聚合氯化铝和1—2mg/L，质量浓度为1‰—2‰的聚丙烯酰胺对废水进行破乳、混凝和絮凝反应，反应1h，处理后的废水进入第一斜板沉淀池4；
2）磷化污水固液分离：废水在第一斜板沉淀池4内反应2h，通过固液分离，污泥沉淀至磷化污泥池5中，第一斜板沉淀池4的上清液排至生活污水调节池16做进一步处理；
3）涂装污水处理：电泳废液和脱脂废液分别进入电泳废液池8和脱脂废液池9，经出口进入涂装废水池10，与脱脂废水和电泳废水一起进入第二混凝反应池11，在第二混凝反应池11内加入石灰乳，使池内废水的pH为7-8，分别投加100-150mg/L，质量浓度为10%的氯化钙、80-150mg/L，质量浓度为10%的聚合氯化铝和1—2mg/L，质量浓度为1‰—2‰的聚丙烯酰胺对废水进行破乳、混凝和絮凝反应，反应1h，处理后的废水进入第二斜板沉淀池12；
4）涂装污水固液分离：废水在第二斜板沉淀池12内反应2h，通过固液分离，污泥沉淀至生产污泥池13，第二斜板沉淀池的上清液排至生活污水调节池16做进一步处理；
5）废水调质调量：生活污水调节池16内的废水反应10-12h，确保生化处理效果稳定，经出口进入水解酸化池17；
6）废水水解酸化：水解酸化池17内的弹性填料填充率为50%—60%，废水在水解酸化池17内反应6-8h后，将废水中难以生物降解的有机物转变为易生物降解的有机物，提高废水的可生化性，处理后的废水经出水口排入接触氧化池18，污泥沉淀至生化污泥池22中；
7）废水接触氧化：接触氧化池18的容积负荷为1kgBOD/m3，池内组合填料填充率为50%—60%，经风机25的空气搅拌，提高了生物代谢速度，出水水质好且稳定，废水在接触氧化池18内充分反应12-15h后，排入膜生物反应器池19中；
8）膜生物反应：膜生物反应器池19内置有PVDF制成的平板膜，膜通量400L/M2·d，曝气量15L/min·片，废水在膜生物反应器池19中经风机25的空气搅拌充分反应，将污泥和清水分离，去除废水中的生物污泥絮体和未凝聚的有机胶体颗粒，排入复用水储池20内，污泥沉淀至生化污泥池22中；
9）紫外线消毒、排放：废水排入复用水储池20后，通过变频供水器21供水装置依据压力变化进行供水回用，变频供水器21出口连接有内部装有紫外线的管道21-1，管道式的紫外消毒灯最大压力为0.6MPa，进水浑浊度<5NTU，经紫外线消毒后的废水达标排放或回用；
10）污泥再回用：进入生产污泥池13、磷化污泥池5和生化污泥池22中的污泥，经第一污泥浓缩池6、第二污泥浓缩池14和第三污泥浓缩池23浓缩后，浓缩的污泥送入第一厢式压滤机7、第二厢式压滤机15和第三厢式压滤机24压滤，第二厢式压滤机15和第三厢式压滤机24的滤饼外运回用，第一厢式压滤机15的滤饼经低温干化处理后作为危废单独外运处置，污泥池中的污泥含水率从98%，经厢式压滤机脱水后到65%-70%，低温干化后含水率为10%—20%。
为保证更好的实施效果，所述的磷化废液池1、磷化废水池2、磷化污泥池5、电泳废液池8、脱脂废液池9、涂装废水池10、生产污泥池13、接触氧化池18、膜生物反应器池19和生化污泥池22的进风口分别经管道与风机25的出风口相连通。
所述的磷化废液池1的与磷化废水池2之间的管道上装有第一污水泵26-1，磷化废水池2与第一混凝反应池3之间的管道上装有第二污水泵26-2，电泳废液池8和脱脂废液池9与涂装废水池10之间的管道上装有第三污水泵26-3，涂装废水池10与第二混凝反应池11之间的管道上装有第四污水泵26-4（图中未示出）。
所述的第一混凝反应池3上设有石灰乳投药槽、聚合氯化铝投药槽和聚丙烯酰胺投药槽，第二混凝反应池11上设有石灰乳投药槽、氯化钙投药槽、聚合氯化铝投药槽和聚丙烯酰胺投药槽，膜生物反应器池19上设有柠檬酸投药槽、氢氧化钠投药槽和次氯酸钠加药槽。
所述的第一混凝反应池3和第二混凝反应池11池内均设有pH自动控制仪（现有技术，市售产品，图中未示出）。
要说明的是，上述各部件均为现有技术，市售产品，本发明的贡献在于，将这些公知部件科学设计布局，有效解决现有技术的缺陷，满足生产需要。
本发明在具体工作时，工作情况是：
（1）磷化污水处理系统：
磷化污水处理系统主要用于处理磷化废液和磷化废水，磷化废液池中的废液由第一污水泵提升至磷化废水池，磷化废水池中的废水由第二污水泵提升至第一混凝反应槽，槽内设置pH自控仪，控制石灰乳投加量，使槽内废水pH达到弱碱性，分别投加80-150mg/L，质量浓度为10%的PAC、1—2mg/L，质量浓度为1‰—2‰的PAM进行破乳、混凝和絮凝反应，反应1h，反应后出水进入第一斜板沉淀池反应2h，通过高效的固液分离作用，污泥沉淀至污泥斗中，间歇排至磷化污泥池，第一斜板沉淀池上清液排至生活污水调节池做进一步处理；
（2）涂装污水处理系统：
涂装污水处理系统主要用于处理电泳废液、脱脂废液、脱脂废水和电泳废水，电泳废液和脱脂废液池中的废液由第三污水泵提升至涂装废水池，涂装废水池中的废水由第四污水泵提升至第二混凝反应槽，槽内设置pH自控仪，控制石灰乳投加量，使槽内废水pH达到弱碱性，分别投加100-150mg/L，质量浓度为10%的CaCl2、80-150mg/L，质量浓度为10%的PAC、1—2mg/L，质量浓度为1‰—2‰的PAM进行破乳、混凝和絮凝反应，反应1h，反应后出水进入第二斜板沉淀池反应2h，通过高效的固液分离作用，污泥沉淀至污泥斗中，间歇排至生产污泥池，第二斜板沉淀池上清液排至生活污水调节池做进一步处理；
（3）生活污水调节池：
生活污水调节池主要用于暂时储存经预处理后的磷化污水、涂装污水及厂区生活污水，各股污水在调节池内进行均质调量，以保障后续生化系统的进水水质和水量处于相对稳定状态，确保生化处理效果稳定，废水在生活污水调节池内处理10-12h；
（4）水解酸化池：
水解酸化是一种介于好氧和厌氧处理之间的方法，水解是指有机物进入微生物细胞前、在胞外进行的生物化学反应，微生物通过释放胞外自由酶或连接在细胞外壁上的固定酶来完成生物催化反应，酸化是一类典型的发酵过程，微生物的代谢产物主要是各种有机酸，从机理上讲，水解和酸化是厌氧消化过程的两个阶段，但不同的工艺水解酸化的处理目的不同。本发明水解目的主要是将原有废水中的非溶解性有机物转变为溶解性有机物，特别是工业废水，主要将其中难生物降解的有机物转变为易生物降解的有机物，提高废水的可生化性，以利于后续的好氧处理，考虑到后续好氧处理的能耗问题，水解主要用于低浓度难降解废水的预处理，水解酸化池内弹性填料填充率50%—60%，废水在水解酸化池内反应6-8h；
（5）接触氧化池：
接触氧化是一种兼有活性污泥法和生物膜法特点的生化处理方法，其在反应器内设置填料，经过充氧的废水与长满生物膜的填料相接触，在生物膜的作用下，废水得到净化，具有体积负荷高，处理时间短，节约占地面积等特点，由于空气搅动，整个氧化池的污水在填料之间流动，增强了传质效果，提高了生物代谢速度，经测定，同样湿重的带有丝状菌的生物膜，其好氧速率比活性污泥法高1.8倍，生物膜法与活性污泥法相比，动力消耗低30%左右，污泥产量低且没有回流，出水水质好且稳定，接触氧化池的容积负荷：1kgBOD/m3,池内组合填料填充率为50%—60%，废水在池内反应12-15h；
（6）MBR池：
膜生物反应器（MBR）是膜技术与污水生物处理技术相结合的污水处理方法，本发明中的分置式MBR用膜分离技术替代传统污水生物处理过程中的沉淀和过滤，使得泥水分离更加彻底和高效，因而可以在生物反应器中保持极高的微生物浓度，在大大缩小生物反应器容积的同时获得高质量的出水，具有化学清洗方便且彻底，清洗时不影响系统运行，膜的使用寿命长等优点，膜生物反应器池内置有PVDF制成的平板膜，膜通量400L/M2·d，曝气量15L/min·片；
（7）复用水池和紫外消毒：
废水经过处理后，水质改善，细菌含量大幅度减少，已可以直接排放，但作为中水进行回用时细菌的绝对值仍偏高，为防止对人类健康产生危害和生态造成污染，在中水回用前应进行消毒。使用紫外消毒进行消毒，与逐渐淘汰的液氯消毒相比，不和水中的有机物发生反应，避免生成有毒的有机氯代烃，无残毒，不会产生“三致”有毒物质，即致畸、致癌、致突变，有定型产品，使用安全可靠，废水通过组合变频控制器供水装置依据压力变化进行供水回用，管道式紫外消毒灯最大压力0.6MPa，材质304或316L不锈钢，进水浑浊度<5NTU；
（8）污泥池：
处理过程中产生的少量物化、生物污泥和浮渣定期排至污泥池中，经污泥浓缩池浓缩排入厢式压滤机中，在厢式压滤机脱水后外运处理，其中磷化污泥经低温干化处理后作为危废单独外运处置，污泥池的废水含水率从98%，脱水后到65%-70%，低温干化后含水率为10%—20%。
本发明经实地实施和实验，效果非常好，水质可达到《城市污水再生利用 城市杂用水水质》（GB/T18920-2002）表1中冲厕、绿化用水标准，与现有技术相比，具有以下有益效果：
（1）增加MBR膜水反洗功能，用于定时对膜进行水反洗，和一般常用的的药剂在线清洗结合，降低膜受污染程度和延长膜使用的维护周期，降低膜维护运行成本；通过柠檬酸投药槽、氢氧化钠投药槽和次氯酸钠加药槽，增加膜反洗功能后，日常膜运行维护成本能降低20%以上；
（2）冲洗斜板沉淀池的斜管填料，由以前常用的自来水调整为采用复用水储池内的复用水，避免采用新鲜用水，减少资源浪费；
（3）处理后的废水和污泥可回用，大大提高了废水重复利用率，废水重复利用率提高50%以上，减少污染物外排，大大节约资源，而且有效减少了废水对环境造成的污染，真正实现了节能环保，水质稳定，社会和经济效益巨大。
Claims (5)
1.一种新能源汽车电泳涂装废水处理回用方法，其特征在于，包括以下步骤：
1）磷化污水处理：磷化废液进入磷化废液池（1）中，经出口进入磷化废水池（2），与磷化废水一起排入第一混凝反应池（3）中，在第一混凝反应池（3）内加入石灰乳，使池内废水的pH为7-8，分别投加80-150mg/L，质量浓度为10%的聚合氯化铝和1—2mg/L，质量浓度为1‰—2‰的聚丙烯酰胺对废水进行破乳、混凝和絮凝反应，反应1h，处理后的废水进入第一斜板沉淀池（4）；
2）磷化污水固液分离：废水在第一斜板沉淀池（4）内反应2h，通过固液分离，污泥沉淀至磷化污泥池（5）中，第一斜板沉淀池（4）的上清液排至生活污水调节池（16）做进一步处理；
3）涂装污水处理：电泳废液和脱脂废液分别进入电泳废液池（8）和脱脂废液池（9），经出口进入涂装废水池（10），与脱脂废水和电泳废水一起进入第二混凝反应池（11），在第二混凝反应池（11）内加入石灰乳，使池内废水的pH为7-8，分别投加100-150mg/L，质量浓度为10%的氯化钙、80-150mg/L，质量浓度为10%的聚合氯化铝和1—2mg/L，质量浓度为1‰—2‰的聚丙烯酰胺对废水进行破乳、混凝和絮凝反应，反应1h，处理后的废水进入第二斜板沉淀池（12）；
4）涂装污水固液分离：废水在第二斜板沉淀池（12）内反应2h，通过固液分离，污泥沉淀至生产污泥池（13），第二斜板沉淀池的上清液排至生活污水调节池（16）做进一步处理；
5）废水调质调量：生活污水调节池（16）内的废水反应10-12h，确保生化处理效果稳定，经出口进入水解酸化池（17）；
6）废水水解酸化：水解酸化池（17）内的弹性填料填充率为50%—60%，废水在水解酸化池（17）内反应6-8h后，将废水中难以生物降解的有机物转变为易生物降解的有机物，提高废水的可生化性，处理后的废水经出水口排入接触氧化池（18），污泥沉淀至生化污泥池（22）中；
7）废水接触氧化：接触氧化池（18）的容积负荷为1kgBOD/m3，池内组合填料填充率为50%—60%，经风机（25）的空气搅拌，提高了生物代谢速度，废水在接触氧化池（18）内充分反应12-15h后，排入膜生物反应器池（19）中；
8）膜生物反应：膜生物反应器池（19）内置有PVDF制成的平板膜，膜通量400L/M2·d，曝气量15L/min·片，废水在膜生物反应器池（19）中经风机（25）的空气搅拌充分反应，将污泥和清水分离，去除废水中的生物污泥絮体和未凝聚的有机胶体颗粒，排入复用水储池（20）内，污泥沉淀至生化污泥池（22）中；
9）紫外线消毒、排放：废水排入复用水储池（20）后，通过变频供水器（21）供水装置依据压力变化进行供水回用，变频供水器（21）出口连接有内部装有紫外线的管道（21-1），管道式的紫外消毒灯最大压力为0.6MPa，进水浑浊度<5NTU，经紫外线消毒后的废水达标排放或回用；
10）污泥再回用：进入生产污泥池（13）、磷化污泥池（5）和生化污泥池（22）中的污泥，经第一污泥浓缩池（6）、第二污泥浓缩池（14）和第三污泥浓缩池（23）浓缩后，浓缩的污泥送入第一厢式压滤机（7）、第二厢式压滤机（15）和第三厢式压滤机（24）压滤，第二厢式压滤机（15）和第三厢式压滤机（24）的滤饼外运回用，第一厢式压滤机（15）的滤饼经低温干化处理后作为危废单独外运处置。
2.根据权利要求1所述的新能源汽车电泳涂装废水处理回用方法，其特征在于，所述的磷化废液池（1）、磷化废水池（2）、磷化污泥池（5）、电泳废液池（8）、脱脂废液池（9）、涂装废水池（10）、生产污泥池（13）、接触氧化池（18）、膜生物反应器池（19）和生化污泥池（22）的进风口分别经管道与风机（25）的出风口相连通。
3.根据权利要求1所述的新能源汽车电泳涂装废水处理回用方法，其特征在于，所述的磷化废液池（1）的与磷化废水池（2）之间的管道上装有第一污水泵（26-1），磷化废水池（2）与第一混凝反应池（3）之间的管道上装有第二污水泵（26-2），电泳废液池（8）和脱脂废液池（9）与涂装废水池（10）之间的管道上装有第三污水泵（26-3），涂装废水池（10）与第二混凝反应池（11）之间的管道上装有第四污水泵（26-4）。
4.根据权利要求1所述的新能源汽车电泳涂装废水处理回用方法，其特征在于，所述的第一混凝反应池（3）上设有石灰乳投药槽、聚合氯化铝投药槽和聚丙烯酰胺投药槽，第二混凝反应池（11）上设有石灰乳投药槽、氯化钙投药槽、聚合氯化铝投药槽和聚丙烯酰胺投药槽，膜生物反应器池（19）上设有柠檬酸投药槽、氢氧化钠投药槽和次氯酸钠加药槽。
5.根据权利要求1所述的新能源汽车电泳涂装废水处理回用方法，其特征在于，所述的第一混凝反应池（3）和第二混凝反应池（11）池内均设有pH自动控制仪。
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