CN112408713A - 一种电泳废水的回用兼处理方法及其回用兼处理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明具体公开了一种电泳废水的回用兼处理方法及其回用兼处理系统，所述方法包括以下步骤：S1、利用混凝气浮法对电泳废水进行预处理，去除电泳废水中的LAS、石油类和部分COD，得到预处理后的电泳废水；S2、采用混凝沉淀法对预处理后的电泳废水进行处理，去除预处理后的电泳废水中的COD、磷酸盐和锌离子，得到一级上清液；S3、通过ABR水解和接触氧化法对一级上清液进行处理，以去除一级上清液中的有机物，得到二级上清液；S4、利用MBR膜处理法对二级上清液进行处理，实现污泥停留时间和水力停留时间的分离，得到三级回用水。本发明联合运用混凝气浮、ABR水解、接触氧化和MBR膜处理技术实现电泳废水的处理及回用，保护环境的同时也实现水资源的再生利用。
Description
技术领域
本发明涉及废水处理技术领域，尤其涉及一种电泳废水的回用兼处理方法及其回用兼处理系统。
背景技术
电泳涂装是近些年来普遍应用的一种涂膜技术，涂料在水中溶解度高(水溶性涂料)、毒性小(避免使用有机溶剂)、便于控制，涂层均匀、丰满、平整及光滑，且涂层具有吸附能力(附着力)强、漆膜硬度高、抗腐蚀及抗冲击的优点。因此，电泳技术在机械加工、车辆、农机、电子五金及建筑材料等方面得到了广泛的应用。与此同时，作为涂料载体的生产用水也大量增加，电泳废水主要来源于前处理清洗废水、脱脂、磷化、电泳倒槽槽液，因为所用涂料的不同，废水中污染物的种类、成分也有较大差别。
目前，我国应用较多的有厌氧折流板反应器序批式活性污泥法、水解酸化序批式活性污泥法、铁碳微电解处理法、Fenton工艺处理法、膜处理法及絮凝-生化处理法。
虽然电泳废水的处理方法很多，但是每种方法适用的进水条件(如水质和水量)不同，均存在缺陷，典型的例如：1)厌氧折流板反应器序批式活性污泥法虽然占地面积小，设备相对较少且操作简单，但是不能对废水中的重金属离子、小分子有机物进行深度去除，出水水质虽然可以满足相关标准，但污染物排放量相对较大。2)铁碳微电解处理法可实现自身腐蚀与絮凝，有效降低重金属、色度，处理效果好，但是效率差、反应速度慢、固定床床体易形成钝化膜，自身也易出现板结，出现死区和短路，易造成“反色”现象，出水水质不稳定，填料在补充和清理过程中劳动强度大。3)Fenton工艺处理法设备操作简单、污水处理反应快速、同时可产生絮凝，将有机物有效去除和沉淀，可对有机污染物进行改性，便于后续处理，但是所用试剂较为昂贵,不利于大面积推广。4)膜处理法处理效果好，可对小分子污染物进行有效去除，但是一次性投资较大，膜价格昂贵，在更换过程中给企业带来成本压力。5)絮凝-生化处理法应用较为广泛，投资少，运行操作简单、方便。絮凝工段可以对氮、磷进行有效的去除，针对磷化废水的处理效果较好。后续生化处理可以去除有机物，处理后的废水出水稳定，可满足排放标准要求，但是对难处理的有机物、重金属离子的去除效率不高，生化工段污泥中的重金属离子易释放出来，使出水中的重金属离子出现超标现象。
综上所述，研究和开发一种有效的针对电泳废水的回用兼处理方法及其回用兼处理系统是十分必要且有意义的。
发明内容
本发明的目的是提供一种电泳废水的回用兼处理方法及其回用兼处理系统，以实现电泳废水的处理及回用，保护环境的同时实现水资源的再生利用。
为解决上述技术问题，本发明提供一种电泳废水的回用兼处理方法，所述方法包括以下步骤：
S1、利用混凝气浮法对电泳废水进行预处理，以去除电泳废水中的LAS、石油类和部分COD，得到预处理后的电泳废水；
S2、采用混凝沉淀法对预处理后的电泳废水进行处理，以去除预处理后的电泳废水中的COD、磷酸盐和锌离子，得到一级上清液；
S3、通过ABR水解和接触氧化法对一级上清液进行处理，以去除一级上清液中的有机物，得到二级上清液；
S4、利用MBR膜处理法对二级上清液进行处理，实现污泥停留时间和水力停留时间的分离，得到三级回用水。
优选地，所述步骤S1具体实现方式包括：
S11、利用槽液收集池收集电泳废水，并将槽液收集池中的电泳废水送入混凝气浮机中；
S12、将混凝气浮机中的PH值调节为7～8，然后加入180～240ppmPAC和2～3ppmPAM进行混凝；
S13、将混凝后的电泳废水进行气浮处理，待沉降完全后将浮油和残渣排入污泥池，得到预处理后的电泳废水。
优选地，所述步骤S2具体实现方式包括：
S21、将预处理后的电泳废水排入综合调节池中进行水质水量调节，然后再送入混凝沉淀池中；
S22、将混凝沉淀池中的PH值调节至8～10，并投入氯化钙和PAM进行沉淀分离；
S23、待沉淀分离后通过加入氢氧化钠将混凝沉淀池中的PH值调节至10～12，再投入氯化钙和PAM进行再次沉淀分离，待沉淀分离完全后将污泥排入污泥池，得到一级上清液。
优选地，所述步骤S3的具体实现方式包括：
S31、将一级上清液排入中和池中并通过加入稀硫酸调节其PH值至6-7进行中和处理；
S32、将中和处理后的一级上清液送入水解池中进行ABR水解，ABR水解的停留时间为16～20h；
S33、将经过ABR水解的一级上清液送入接触氧化池中进行接触氧化以实现充分降解，接触氧化停留时间为30～40h；
S34、将接触氧化后的一级上清液中的生物膜进行分离脱落，得到二级上清液。
优选地，所述水解池中需定期加入碳源和/或氮源。
优选地，所述步骤S4具体实现方式为：将二级上清液排入MBR池中进行MBR膜过滤，然后对MBR膜过滤后的二级上清液进行紫外线消毒并储存，得到达到洗涤用水水质标准的三级回用水。
优选地，所述MBR膜处理法中的每平方膜处理水量为130～150L/天。
实现所述的电泳废水的回用兼处理方法的回用兼处理系统，包括：
预处理系统，用于去除电泳废水中的LAS、石油类和部分COD，得到预处理后的电泳废水；
一级物化处理系统，与预处理系统连接，用于去除预处理后的电泳废水中的COD、磷酸盐和锌离子，得到一级上清液；
二级生化处理系统，与一级物化处理系统连接，用于去除一级上清液中的有机物，得到二级上清液；
三级深度处理系统，与二级生化处理系统连接，用于实现污泥停留时间和水力停留时间的分离，提高固液分离效率。
优选地，所述预处理系统包括槽液收集池和混凝气浮机，槽液收集池的出水口与混凝气浮机的进水口连接，混凝气浮机的底部设有出泥口；
所述一级物化处理系统包括相通的综合调节池和混凝沉淀池，混凝气浮机的出水口与综合调节池的进水口连接，混凝沉淀池的底部设有出泥口；
所述二级生化处理系统包括依次相通的中和池、水解池和接触氧化池，中和池的进水口与混凝沉淀池的出水口连接；
所述三级深度处理系统包括MBR池、紫外线和清水池，接触氧化池的出水口与MBR池的进水口连接，MBR池的出水口与清水池的进水口连接，且紫外线设于MBR池出水口与清水池进水口之间用于对MBR膜过滤后的出水进行消毒。
优选地，还包括污泥池，所述污泥池的进口分别与混凝气浮机的出泥口和混凝沉淀池的出泥口连通。
与现有技术比较，本发明具有如下有益技术效果：
本发明联合运用混凝气浮、ABR水解、接触氧化和MBR膜处理技术实现电泳废水的处理及回用，保护环境的同时也实现水资源的再生利用；
构造方面：设计简单，没有移动部分，无需动力搅拌设备，基建费用低，大大降低反应器堵塞的可能性，可以大幅度降低污泥床发生膨胀的可能性，维护和运行费用低；
污泥方面：污混产率低，固体停留时间长，无需采用沉淀来截留污泥，也无需特殊的气体或固体分离设备；
运行方面：水力停留时间短；可以间隔运行，具有非常强的抗水力负荷冲击能力，对进水中所含有的有毒物质具有较强的缓冲适应能力，可以长时间运行而不必担心污泥会大量流失，对有机负荷冲击具有非常强的承受能力。
附图说明
图1是本发明一种电泳废水的回用兼处理方法的流程图，
图2是本发明中对电泳废水进行预处理的方法流程图，
图3是本发明中对预处理后电泳废水进行混凝沉淀的方法流程图，
图4是本发明中对一级上清液进行水解和接触氧化的方法流程图，
图5是本发明中一种电泳废水的回用兼处理系统的结构框图。
图中：1.预处理系统，11.槽液收集池，12.混凝气浮机，2.一级物化处理系统，21.综合调节池，23.混凝沉淀池，3.二级生化处理西酮，31.中和池，32.水解池，33.接触氧化池，4.三级深化处理系统，41.MBR池，42.紫外线，43.清水池，5污泥池。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。
如图1所示，一种电泳废水的回用兼处理方法，所述方法包括以下步骤：
S1、利用混凝气浮法对电泳废水进行预处理，以去除电泳废水中的LAS(LinearAlklybezene Sulfonates，阴离子洗涤剂)、石油类和部分COD(Chemical Oxygen Demand，化学需氧量)，得到预处理后的电泳废水；
S2、采用混凝沉淀法对预处理后的电泳废水进行处理，以去除预处理后的电泳废水中的COD、磷酸盐和锌离子，得到一级上清液；
S3、通过ABR水解和接触氧化法对一级上清液进行处理，以去除一级上清液中的有机物，得到二级上清液；
S4、利用MBR膜处理法对二级上清液进行处理，实现污泥停留时间和水力停留时间的分离，得到三级回用水。
本实施例中，通过联合运用混凝气浮法、ABR水解法、接触氧化法和MBR膜处理法对电泳废水的处理及回用，保护环境的同时也实现水资源的再生利用，具有成本低、污混产率低和处理效果好的特点。
如图2所示，所述步骤S1具体实现方式包括：
S11、利用槽液收集池11收集电泳废水，并将槽液收集池11中的电泳废水送入混凝气浮机12中；
S12、将混凝气浮机12中的PH值调节为7～8，然后加入180～240ppmPAC(聚合氯化铝)和2～3ppm PAM(聚丙烯酰胺)进行混凝；
S13、将混凝后的电泳废水进行气浮处理，待沉降完全后将浮油和残渣排入污泥池5，得到预处理后的电泳废水。
本实施例中，所述电泳废水通过泵送入槽液收集池11中，同时也利用泵将槽液收集池11中的电泳废水送入混凝气浮机12中，而PAC和PAM是通过加药泵加入混凝气浮机12中进行混凝并对电泳废水进行气浮处理的，预处理后的电泳废水去除了电泳废水中的LAS、石油类和部分COD，其中，电泳废水中的LAS、石油类和部分COD所形成的浮油和残渣排入了污泥池5中。
如图3所示，所述步骤S2具体实现方式包括：
S21、将预处理后的电泳废水排入综合调节池21中进行水质水量调节，然后再送入混凝沉淀池23中；
S22、将混凝沉淀池23中的PH值调节至8～10，并投入氯化钙和PAM进行沉淀分离；
S23、待沉淀分离后通过加入氢氧化钠将混凝沉淀池23中的PH值调节至10～12，再投入氯化钙和PAM进行再次沉淀分离，待再次沉淀分离完全后将污泥排入污泥池5，得到一级上清液。
本实施例中，预处理后的电泳废水是自流入综合调节池21中进行水质水量调节，然后再通过提升泵将调解后的预处理后的电泳废水送入混凝沉淀池23中进行沉淀分离，其中，氯化钙和PAM是利用加药泵加入混凝沉淀池23中进行PH值调节的，经过混凝沉淀池23沉淀后的一级上清液去除了预处理后的电泳废水中的COD、磷酸盐和锌离子，其中，混凝沉淀池23中一级混凝沉淀的作用是去除废水中COD、磷酸盐、锌离子和其他部分重金属离子，混凝沉淀池23中二级混凝沉淀的作用是彻底去除废水中磷酸盐其他重金属离子，预处理后的电泳废水中的COD、磷酸盐和锌离子通过混凝沉淀分离完全后所形成的污泥排入到污泥池5中。
如图4所示，所述步骤S3具体实现方式包括：
S31、将一级上清液排入中和池31中并通过加入稀硫酸调节其PH值至6-7进行中和处理；
S32、将中和处理后的一级上清液送入水解池32中进行ABR水解，ABR水解的停留时间为16～20h，所述水解池32中需定期加入碳源和/或氮源；
S33、将经过ABR水解的一级上清液送入接触氧化池33中进行接触氧化以实现充分降解，接触氧化停留时间为30～40h；
S34、将接触氧化后的一级上清液中的生物膜进行分离脱落，得到二级上清液。
本实施例中，所述一级上清液自流入中和池31中并通过加药泵加入的稀硫酸进行中和处理，以降低一级上清液的PH值，其作用是使其不影响后续的生化处理，然后一级上清液由中和池31流入水解池32中进行20h的ABR水解，其目的是去除废水中部分有机物，同时将不能直接被好氧微生物利用的某些大分子物质通过酶的作用分解成氨基酸、碳水化合物等小分子有机物以利于后续好氧菌直接利用。由于电泳废水的可生化性能并不强，故需要定期在水解池32中添加碳源和氮源，经水解池32ABR水解后的一级上清液再自流进入接触氧化池33中接触氧化，一级上清液中的有机物在接触氧化池33中能够得到充分降解，最后将经过接触氧化池33充分降解后的一级上清液进行沉淀以分离脱落其生物膜，从而可得到二级上清液。其中，经过接触氧化池33充分降解后的一级上清液通过送入二沉池以分离脱落其生物膜。
本实施例中，通过将所得到的二级上清液与一期处理后的电泳废水排入MBR池41中进行MBR膜过滤，然后对MBR膜过滤后的二级上清液进行紫外线42消毒并储存，即可得到达到洗涤用水水质标准的三级回用水，实现了电泳废水的回用兼处理。
在本实施例中，所述MBR膜处理法中的每平方膜处理水量为130～150L/天。
如图5所示，实现所述的电泳废水的回用兼处理方法的回用兼处理系统，包括：
预处理系统1，用于去除电泳废水中的LAS、石油类和部分COD，得到预处理后的电泳废水；
一级物化处理系统2，与预处理系统1连接，用于去除预处理后的电泳废水中的COD、磷酸盐和锌离子，得到一级上清液；
二级生化处理系统3，与一级物化处理系统2连接，用于去除一级上清液中的有机物，得到二级上清液；
三级深度处理系统4，与二级生化处理系统3连接，用于实现污泥停留时间和水力停留时间的分离，提高固液分离效率。
如图5所示，所述预处理系统1包括槽液收集池11和混凝气浮机12，槽液收集池11的出水口与混凝气浮机12的进水口连接，混凝气浮机12的底部设有出泥口；
所述一级物化处理系统2包括相通的综合调节池21和混凝沉淀池23，混凝气浮机12的出水口与综合调节池21的进水口连接，混凝沉淀池23的底部设有出泥口；
所述二级生化处理系统3包括依次相通的中和池31、水解池32和接触氧化池33，中和池31的进水口与混凝沉淀池23的出水口连接；
所述三级深度处理系统4包括MBR池41、紫外线42和清水池43，接触氧化池33的出水口与MBR池41的进水口连接，MBR池41的出水口与清水池43的进水口连接，且紫外线42设于MBR池41的出水口与清水池43的进水口之间用于对MBR膜过滤后的出水进行消毒。
本实施例中，首先利用预处理系统1中的槽液收集池11收集电泳废水，再将收集的电泳废水排入混凝气浮机12中进行气浮处理以去除电泳废水中的LAS、石油类和部分COD，得到预处理后的电泳废水；然后由泵定时小剂量排入一级物化处理系统2中的综合调节池21中以调节水质水量，再自流入混凝沉淀池22进行一级混凝沉淀以去除预处理后的电泳废水中的COD、磷酸盐、锌离子和其他部分重金属离子，之后进行二级混凝沉淀以彻底去除一级混凝沉淀处理后的电泳废水中的磷酸盐和其他重金属离子，得到一级上清液；一级上清液再自流入二级生化处理系统3中的中和池31中和处理后排入ABR水解池32中进行ABR水解，其中ABR反应器为折流式水解反应器，ABR水解时间为20h，用以除一级上清液中的部分有机物，同时将不能直接被好氧微生物利用的某些大分子物质通过酶的作用分解成氨基酸、碳水化合物等小分子有机物以利于后续好氧菌直接利用，ABR水解后的一级上清液再自流入后续的多级接触氧化池33中，一级上清液中的有机物得到充分降解后得到二级上清液；最后将二级上清液排入三级深度处理系统4中的MBR池41中进行MBR膜处理，实现了污泥停留时间和水力停留时间的分离，大大提高了固液分离效率，并且由于曝气池中活性污泥浓度的增大和污泥中特效菌(特别是优势菌群)的出现，故提高了生化反应速率，同时，还通过降低F/M比(F/M是指有机负荷率，即污水中有机物与微生物的比值)减少剩余污泥产生量(甚至为零)，再将MBR膜过滤处理后的二级上清液进行紫外线42消毒并储存至清水池43中，从而得到达到洗涤用水水质标准的三级回用水。
如图5所示，还包括污泥池5，所述污泥池5的进口分别与混凝气浮机12的出泥口和混凝沉淀池23的出泥口连通。本实施例中，通过设置一个分别与混凝气浮机12的出泥口和混凝沉淀池23的出泥口连通的污泥池5对电泳废水的回用兼处理系统中的污泥进行收集，有利于系统的连续化运行，本实施例中，还在污泥池5的出口处设置一个压滤机对污泥池5中的污泥进行脱水处理，然后将脱水处理后的污泥交给相关有资质的单位进行处理，有效避免了对环境的污染。
以上对本发明所提供的一种电泳废水的回用兼处理方法及其回用兼处理系统进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
Claims (10)
1.一种电泳废水的回用兼处理方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
S1、利用混凝气浮法对电泳废水进行预处理，以去除电泳废水中的LAS、石油类和部分COD，得到预处理后的电泳废水；
S2、采用混凝沉淀法对预处理后的电泳废水进行处理，以去除预处理后的电泳废水中的COD、磷酸盐和锌离子，得到一级上清液；
S3、通过ABR水解和接触氧化法对一级上清液进行处理，以去除一级上清液中的有机物，得到二级上清液；
S4、利用MBR膜处理法对二级上清液进行处理，实现污泥停留时间和水力停留时间的分离，得到三级回用水。
2.如权利要求1所述的电泳废水的回用兼处理方法，其特征在于，所述步骤S1具体实现方式包括：
S11、利用槽液收集池收集电泳废水，并将槽液收集池中的电泳废水送入混凝气浮机中；
S12、将混凝气浮机中的PH值调节为7～8，然后加入180～240ppm PAC和2～3ppm PAM进行混凝；
S13、将混凝后的电泳废水进行气浮处理，待沉降完全后将浮油和残渣排入污泥池，得到预处理后的电泳废水。
3.如权利要求2所述的电泳废水的回用兼处理方法，其特征在于，所述步骤S2具体实现方式包括：
S21、将预处理后的电泳废水排入综合调节池中进行水质水量调节，然后再送入混凝沉淀池中；
S22、将混凝沉淀池中的PH值调节至8～10，并投入氯化钙和PAM进行沉淀分离；
S23、待沉淀分离后通过加入氢氧化钠将混凝沉淀池中的PH值调节至10～12，再投入氯化钙和PAM进行再次沉淀分离，待再次沉淀分离完全后将污泥排入污泥池，得到一级上清液。
4.如权利要求3所述的电泳废水的回用兼处理方法，其特征在于，所述步骤S3的具体实现方式包括：
S31、将一级上清液排入中和池中并通过加入稀硫酸调节其PH值至6-7进行中和处理；
S32、将中和处理后的一级上清液送入水解池中进行ABR水解，ABR水解的停留时间为16～20h；
S33、将经过ABR水解的一级上清液送入接触氧化池中进行接触氧化以实现充分降解，接触氧化停留时间为30～40h；
S34、将接触氧化后的一级上清液中的生物膜进行分离脱落，得到二级上清液。
5.如权利要求4所述的电泳废水的回用兼处理方法，其特征在于，所述水解池中需定期加入碳源和/或氮源。
6.如权利要求5所述的电泳废水的回用兼处理方法，其特征在于，所述步骤S4具体实现方式为：将二级上清液排入MBR池中进行MBR膜过滤，然后对MBR膜过滤后的二级上清液进行紫外线消毒并储存，得到达到洗涤用水水质标准的三级回用水。
7.如权利要求6所述的电泳废水的回用兼处理方法，其特征在于，所述MBR膜处理法中的每平方膜处理水量为130～150L/天。
8.实现权利要求1所述的电泳废水的回用兼处理方法的回用兼处理系统，其特征在于，包括：
预处理系统，用于去除电泳废水中的LAS、石油类和部分COD，得到预处理后的电泳废水；
一级物化处理系统，与预处理系统连接，用于去除预处理后的电泳废水中的COD、磷酸盐和锌离子，得到一级上清液；
二级生化处理系统，与一级物化处理系统连接，用于去除一级上清液中的有机物，得到二级上清液；
三级深度处理系统，与二级生化处理系统连接，用于实现污泥停留时间和水力停留时间的分离，提高固液分离效率。
9.如权利要求8所述的电泳废水的回用兼处理方法及其回用兼处理系统，其特征在于，所述预处理系统包括槽液收集池和混凝气浮机，槽液收集池的出水口与混凝气浮机的进水口连接，混凝气浮机的底部设有出泥口；
所述一级物化处理系统包括相通的综合调节池和混凝沉淀池，混凝气浮机的出水口与综合调节池的进水口连接，混凝沉淀池的底部设有出泥口；
所述二级生化处理系统包括依次相通的中和池、水解池和接触氧化池，中和池的进水口与混凝沉淀池的出水口连接；
所述三级深度处理系统包括MBR池、紫外线和清水池，接触氧化池的出水口与MBR池的进水口连接，MBR池的出水口与清水池的进水口连接，且紫外线设于MBR池出水口与清水池进水口之间用于对MBR膜过滤后的出水进行消毒。
10.如权利要求9所述的电泳废水的回用兼处理方法及其回用兼处理系统，其特征在于，还包括污泥池，所述污泥池的进口分别与混凝气浮机的出泥口和混凝沉淀池的出泥口连通。
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