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【廢水】噴漆廢水處理

2019-03-09 14:06:26 瀏覽次數:185

噴漆廢水主要來源于濕式噴漆室用水洗滌噴漆室作業區空氣,空氣中漆物和有機溶劑被轉移到水中形成的噴漆廢水。廢水中含大量漆物顆粒,其水質由所用涂料(以硝基漆、氨基漆、醇酸漆和環氧漆為主)、溶劑(如乙醇、丙酮、酯類、苯類)和助劑而定。

廢水的形式有以下兩種方式:其一是循環水的一部分被排出成為廢水,并補充足量的新鮮水;其二則是水經過一定循環使用后全部更新。兩種方式的污染程度雖有差異,但廢水處理皆是先去除浮渣,然后與鋁鹽進行絮凝,靠沉淀或上浮處理除去所含涂料中顏料與樹脂的大部分后和一部分被表面活性劑。在處理后的水中殘留一部分樹脂與溶劑,化學需氧量與生化需氧量仍顯示很高,應在進一步處理。經過預處理的出水排入綜合廢水收集池,可以其他廢水一同處理,處理方法有氧化法、混凝法、活性污泥處理法、生物處理法等。

噴漆廢水處理: 1.1 廢水的水量水質及處理方法的選擇

廣東省韶關市某合金車模有限公司,系香港獨資 企業,主要生產按比例制造的合金模型車,機動玩具 車及各種塑膠和電子玩具。該項目產生的廢水有噴漆 廢水、飯堂污水及員工的生活污水。其中噴漆廢水來 源于噴漆時水簾柜吸收噴漆廢氣而產生的廢水,該類 廢水含大量水溶性油漆,外排量為 100t/d,含有 SS、 CODcr、BOD5、色度、油類等污染物,其中油類濃 度可達到 50mg /L,CODcr 高可達 15600mg/L,成分復雜,濃度高。另外,員工飯堂每天排放餐飲廢水約 50t/d,含有大量油脂、食物殘渣和懸浮物;生活污水來源于員工的生活過程,包括淋浴、洗衣等,生活污水總排放量為550t/d,生活污水水質水量波動范圍大, 其中含有較多的有機物、表面活性劑含量高。廢水水質狀況如表1所示。


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該項目產生的廢水特點,除高濃度噴漆廢水外, 還有大量生活污水,所以選用氣浮 - 生化法來處理該 公司的綜合廢水。考慮到噴漆廢水水量少、濃度高、 成份復雜的特性,選用氣浮設備進行預處理,以減輕 后續處理的負荷。另外氣浮設備適用于間歇運行,且 占地面積小、管理方便、靈活,適合該公司噴漆廢水 處理要求,所以我們首先采用氣浮法處理生產污水, 再與飯堂污水及生活污水一起進行生化處理,綜合解 決該公司產生的幾類廢水處理的問題。廢水經過處理 后排放標準執行廣東省地方標準 《水污染物排放限 值 (DB44/26-2001)第二時段一級標準。》
噴漆廢水處理: 1.2 處理工藝流程

綜合廢水處理工程工藝流程參見圖 1


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噴漆廢水首先通過隔浮渣池,去除廢水中的浮渣 和浮油等雜質后進入調節池進行均質、調節水量和水質,再經泵提升至氣浮裝置,在氣浮裝置投加助凝劑 和絮凝劑,進行固液分離后,廢水和經過預處理的生活污水、飯堂污水匯合在一起進入綜合調節池,浮渣 則排入污泥濃縮池。在綜合調節池中,低濃度、可生 化性好的生活污水和高濃度可生化性差的噴漆廢水充 分進行均質、調節水量,再經泵提升至厭氧池,污水 與從一沉池排出的含磷回流污泥同步進入,在厭氧池 中釋放大量磷的同時部分有機物進行氨化,經過厭氧 池處理后的水自流入缺氧池,在缺氧池中,反硝化細 菌將回流帶入的硝酸鹽通過生物反硝化作用轉化成氮 氣排入大氣中,從而達到脫氮的目的。缺氧池出水進 入兩級曝氣池進行好氧處理,由于廢水濃度高,停留 時間取 9~10h,進行生物降解、硝化反應和對磷的吸 收。生化系統產生的污泥利用污泥泵抽到厭氧池,利 用微生物消化分解系統中的污泥,減少污泥外排量。 剩余污泥排入污泥濃縮池,經過濃縮減少體積后通過帶式壓濾機壓成泥餅后外運處置,濾液回流入調節池。

噴漆廢水處理: 1.3 主要構筑物和設備

1.3.1 調節池
根據廢水的排放規律,后繼處理構筑物對水質水 量穩定性的要求,設置調節池貯存因污水量變化而出 現的大水量的剩余水量,削減高峰負荷,以利于下一 步的處理、減少后繼處理構筑物的體積和節省投資費 用。生產廢水調節池有效容積為 50m3,內設 2 臺流量 為 10m3/h 的潛水泵,1 用 1 備。綜合廢水調節池有效 容積為 250m3,內設 2 臺流量為 30m3/h 的潛水泵,1 用 1 備。

1.3.2 氣浮裝置
生產廢水的懸浮物及色度較高,含有大量的漆渣 和有機物雜質,由于密度比水小,因此不宜采用物化 絮凝沉淀。氣浮是依靠微氣泡,使廢水中細小顆粒形 成的絮體與微氣泡粘附,從而使絮體視密度下降,并依靠浮力使其上浮,從而實現絮粒的強制性上浮,達到固液分離,凈化廢水。污水在進入氣浮機時投加助 凝劑及絮凝劑。氣浮裝置處理能力為10m3/h,反應時間 3-5min,停留時間 30min,表面 負荷 5m3/ ( ?)。 m2 h

1.3.3 厭氧池
其主要功能是利用廢水在厭 氧池與回流污泥充分混合接觸,回流 污泥中的聚酸菌吸收去除污水中一部分 有機物,同時釋放出大量磷,初步分解 有機污染物,沉淀懸浮物,以利于后級 的生化 處 理 。 厭 氧 池 有 效 容 積 為 120m3,停留時間 4h,用彈性填料。

1.3.4 缺氧池
在缺氧池,厭氧池出水與好氧 池回流的混合液利用潛水泵充分接觸,回流污泥中的反 硝化菌利用厭氧池出水中的有機物作為碳源,將回流混 合液中的大量 NO2-N 還原為 N2 而達到脫氮目的。缺氧 池有效容積為 60m3,停留時間 2h,用半軟性填料。

1.3.5 好氧池
二級好氧處理是全系統的核心部分,在此進行有 機物的生物氧化、有機氮的氨化和氨氮的硝化等生化 反應,它由池體、填料、布水裝置和曝氣系統等幾部 分組成。接觸池內填充組合填料,部分微生物以生物 膜的形式附著生長于填料表面,部分則是絮狀懸浮生 長于水中。采用微孔曝氣頭在池底曝氣,充氧的污水 浸沒全部填料,并以一定的速度流經填料。填料上長 滿生物膜,污水與生物膜相接觸,在生物膜微生物的作用下,污水得到凈化。常用直流式鼓風曝氣系統, 其特點是在填料下直接曝氣,生物膜受到上升氣流的 沖擊、攪動,加速脫落、更新,使其經常保持較好的 活性,可避免堵塞。好氧池出水部分回流至缺氧池, 部分進入沉淀池。A 段有效容積 120m3,停留時間 4h,氣水比 15:1;B 段有效容積 180m3,停留時間 6h,氣水比 12:1。

1.3.6 運行效果

處理系統運行結果如表2所示


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由表2 所示的運行效果可知,處理后排水的各項指標均廣東省地區標準《水 污 染 物 排 放 限 值》 (DB44/26-2001)第二時段一級標準。整個工程的設計、 運行達到了設計要求。

2 工程運行情況與經驗
噴漆廢水處理: 2.1 氣浮-生化工藝合理、實用
針對該公司噴漆廢水水量少、濃度高、成份復 雜、可生化性差的特點,使用氣浮法對其進行預處 理,實現固液分離。由于該公司有一定量生活污水, 噴漆廢水有足夠數量生活污水綜合處理,所以選用氣 浮 - 生化法。經預處理的噴漆廢水與生活污水一起進 行厭氧 - 缺氧 - 生物接觸氧化處理。運行結果表明, 這樣的工藝是成功的,同時又可達到除磷脫氮的效 果,總處理效率高。氣浮預處理對噴漆廢水 CODcr 的去除率達 45.7%,大大減輕了后續生化處理系統的 負荷,為最終排水達標提供了有利的條件。

噴漆廢水處理: 2.2 氣浮裝置的使用及藥劑的選用
氣浮裝置容積及占地面積少,池體構造簡單,可 隨時開、停,而不影響出水水質,管理方便。 在絮凝劑的選用方面,由于原水含多種類型油漆 顏料,故選用多種絮凝劑復合使用。根據試驗資料, 選用了聚合氯化鋁及燒堿作為絮凝劑和助凝劑。由于噴 漆廢水是高濁度水,故添加了少量高分子絮凝劑聚丙烯 酰胺作為混凝劑,效果滿意,但藥費相當大。在保證出 水效果的前提下,選用硫酸亞鐵代替聚合氯化鋁,出水 依然達到標準,而藥物費用大大降低。幾種混凝劑同時 投加,能取得較好效果,主要是因為每種混凝劑都各有 化學基,具有不同的化學基,就可在水體起架橋作用, 充分發揮各自的優勢使礬花增大,效果明顯。

噴漆廢水處理: 2.3 生化系統的啟動及運行情況
由于本項目有大量的生活污水,因此生化系統啟 動采用先利用生活污水進行培菌,在培菌階段后期加 入生產廢水進行馴化的方式。先在接觸氧化池中充滿 生活污水,悶曝一天后,開始進水,水量由小到大逐 漸調節,連續運行 5-7 天,觀察到填料的掛膜良好后, 逐漸加入生產廢水進水量,直至達到設計的生產廢水 加入量。馴化時,每變化一次配比時,需要保持數 天,待運行穩定后,才可再次變動配比,直至馴化結 束。厭氧池和缺氧池也注滿生活污水,按回流比 100%連續回流。1 周后,開始注入 10%的生產廢水。 以后每隔 3d 增加 10%的生產廢水量,直至達到設計 水量。35d 后,可觀察到厭氧池和缺氧池內的填料表 面有一層生物膜。再經過 80d 后,整個生化系統填料掛膜約 2mm 厚,出水水質達到設計要求。

噴漆廢水處理: 2.4 進水濃度對處理效果的影響
本工程自2009 年3 月試運行,噴漆廢水進水CODcr 濃度范圍在 1363~15600mg/l,BOD5 濃度范圍在 365~4600mg/l 之間波動,水質變化極大。經污水處理系統后,出水仍能達到排放標準,可見該工藝裝 置能承受較高的污染物負荷,耐沖擊,能高效處理高濃度污水。




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