談汽車工業(yè)涂裝生產(chǎn)廢水處理實踐

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[摘要]針對汽車涂裝廢水組分復(fù)雜、可生化性差等特點，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涂裝廢水進行處理。運行結(jié)果表明，該組合工藝對涂裝廢水處理效果好，系統(tǒng)運行穩(wěn)定，處理出水COD、BOD5、TP和SS等各項指標均達到《污水綜合排放標準》(GB8978-1996)一級標準。

[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)過程中會產(chǎn)生大量的涂裝廢水，這類廢水中含有大量難降解有機物、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)水量波動大、可生化性差，目前常用的生處理工藝很難實現(xiàn)這類廢水的穩(wěn)定達標排放，且系統(tǒng)運行不穩(wěn)定[1-3]。芬頓氧化法是一種高級氧化水處理技術(shù)，在反應(yīng)過程中能夠產(chǎn)生大量具有高活性和強氧化能力的羥基自由基，進而實現(xiàn)廢水中難降解有機物的有效降解，進一步提高廢水的可生化性，可為出水水質(zhì)穩(wěn)定達標提供重要保障[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汽車生產(chǎn)廢水進行處理，廢水處理設(shè)計規(guī)模為300m3/d，處理后出水水質(zhì)達到《污水綜合排放標準》(GB8978-1996)一級標準。設(shè)計進出水水質(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。涂裝廢水進入調(diào)節(jié)池均衡水質(zhì)水量后，由污水泵提升進入芬頓氧化混凝池。芬頓氧化混凝池前端進行芬頓氧化反應(yīng)，廢水中有機物在反應(yīng)體系生成的大量羥基自由基強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小懸浮物等聚結(jié)成大的絮體，在溶氣氣浮作用下實現(xiàn)泥水分離[9-13]。氣浮出水進入中間調(diào)節(jié)池調(diào)整水質(zhì)水量后，由污水泵提升進入水解酸化池，廢水中有機物進一步得到降解，之后廢水進入接觸氧化池經(jīng)好氧生物處理后，出水進入二沉池實現(xiàn)泥水分離，污泥由污泥泵提升進入污泥濃縮池處理。

3主要構(gòu)筑物及設(shè)計參數(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(1用1備)，Q=20m3/h，H=100kPa，液位計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

進行涂裝廢水芬頓高級氧化處理和絮凝處理，使廢水中有機物得到有效降解，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，水力停留時間為0.8h。配置機械攪拌器3套，pH在線檢測儀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

混凝處理后的涂裝廢水中含有大量懸浮絮凝體，在加壓溶氣氣浮作用下，這些絮凝體將會與溶氣微氣泡接觸，進而上浮至水面，實現(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，水力停留時間為12h。配置潛水攪拌器1套，廢水自吸提升泵2臺(1用1備)，Q=20m3/h，H=100kPa，液位計2套。

3.5水解酸化池

進一步降解廢水中有機物，提高廢水可生化性，為出水穩(wěn)定達標提供保障。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，水力停留時間為24h。池內(nèi)設(shè)置潛水攪拌器，制造缺氧環(huán)境，懸掛彈性纖維填料。配備pH和ORP在線檢測儀，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

對水解酸化出水進行好氧生物處理，進一步降解去除廢水中的有機物，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儀，用于控制鼓風機運行參數(shù)。池底設(shè)排泥放空裝置。

3.7二沉池

對接觸氧化處理出水進行泥水分離。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(1用1備)，Q=10m3/h，H=150kPa。

3.8污泥濃縮池

對氣浮分離污泥、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1臺。

4工程運行情況

經(jīng)過3個多月的的滿負荷調(diào)試運行，該企業(yè)涂裝廢水處理工程運行穩(wěn)定，出水水質(zhì)良好，滿足《污水綜合排放標準》(GB8978-1996)一級標準。

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、現(xiàn)場安裝調(diào)試等費用約80萬元。廢水處理直接運行成本約4.48元/m3。經(jīng)過3個多月滿負荷運行調(diào)試，出水水質(zhì)能夠滿足《污水綜合排放標準》(GB8978-1996)一級標準，達到設(shè)計要求。

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作者：張亮 單位：中冶賽迪上海工程技術(shù)有限公司