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噴漆廢水處理工藝

發布時間:2014-07-21 18:12
噴漆廢水主要來源於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,其水質由所用塗料(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,並補充足量的新鮮水;其二則是水經過一定循環使用後全部更新。兩種方式的汙染程度雖有差異,但廢水處理皆是先去除浮渣,然後與鋁鹽進行絮凝,靠沉澱或上浮處理除去所含塗料中顏料與樹脂的大部分後和一部分被表麵活性劑。在處理後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、活性汙泥處理法、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,係香港獨資 企業,主要生產按比例製造的合金模型車,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、飯堂汙水及員工的生活汙水。其中噴漆廢水來 源於噴漆時水簾櫃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、油類等汙染物,其中油類濃 度可達到 50mg /L,CODcr 最高可達 15600mg/L,成分複雜,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;生活汙水來源於員工的生活過程,包括淋浴、洗衣等,生活汙水總排放量為550t/d,生活汙水水質水量波動範圍大, 其中含有較多的有機物、表麵活性劑含量高。廢水水質狀況如表1所示。

該項目產生的廢水特點,除高濃度噴漆廢水外, 還有大量生活汙水,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、 成份複雜的特性,選用氣浮設備進行預處理,以減輕 後續處理的負荷。另外氣浮設備適用於間歇運行,且占地麵積小、管理方便、靈活,適合該公司噴漆廢水處理要求,所以尊龍d88首先采用氣浮法處理生產汙水, 再與飯堂汙水及生活汙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 後排放標準執行廣東省地方標準 《水汙染物排放限 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。

噴漆廢水首先通過隔浮渣池,去除廢水中的浮渣 和浮油等雜質後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,進行固液分離後,廢水和經過預處理的生活汙水、飯堂汙水匯合在一起進入綜合調節池,浮渣 則排入汙泥濃縮池。在綜合調節池中,低濃度、可生 化性好的生活汙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,汙水 與從一沉池排出的含磷回流汙泥同步進入,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 池處理後的水自流入缺氧池,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,由於廢水濃度高,停留 時間取 9~10h,進行生物降解、硝化反應和對磷的吸 收。生化係統產生的汙泥利用汙泥泵抽到厭氧池,利 用微生物消化分解係統中的汙泥,減少汙泥外排量。 剩餘汙泥排入汙泥濃縮池,經過濃縮減少體積後通過帶式壓濾機壓成泥餅後外運處置,濾液回流入調節池。
噴漆廢水處理: 1.3 主要構築物和設備
1.3.1 調節池
根據廢水的排放規律,後繼處理構築物對水質水 量穩定性的要求,設置調節池貯存因汙水量變化而出 現的大水量的剩餘水量,削減高峰負荷,以利於下一 步的處理、減少後繼處理構築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 台流量 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 台流量為 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,由於密度比水小,因此不宜采用物化 絮凝沉澱。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,並依靠浮力使其上浮,從而實現絮粒的強製性上浮,達到固液分離,淨化廢水。汙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,表麵 負荷 5m3/ ( •)。 m2 h
1.3.3 厭氧池
其主要功能是利用廢水在厭 氧池與回流汙泥充分混合接觸,回流 汙泥中的聚酸菌吸收去除汙水中一部分 有機物,同時釋放出大量磷,初步分解 有機汙染物,沉澱懸浮物,以利於後級 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,回流汙泥中的反 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
二級好氧處理是全係統的核心部分,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、布水裝置和曝氣係統等幾部 分組成。接觸池內填充組合填料,部分微生物以生物 膜的形式附著生長於填料表麵,部分則是絮狀懸浮生 長於水中。采用微孔曝氣頭在池底曝氣,充氧的汙水 浸沒全部填料,並以一定的速度流經填料。填料上長 滿生物膜,汙水與生物膜相接觸,在生物膜微生物的作用下,汙水得到淨化。常用直流式鼓風曝氣係統, 其特點是在填料下直接曝氣,生物膜受到上升氣流的 衝擊、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, 部分進入沉澱池。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
處理係統運行結果如表2所示。

由表2 所示的運行效果可知,處理後排水的各項指標均廣東省地區標準《水 汙 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、成份複 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。由於該公司有一定量生活汙水, 噴漆廢水有足夠數量生活汙水綜合處理,所以選用氣 浮 - 生化法。經預處理的噴漆廢水與生活汙水一起進 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%,大大減輕了後續生化處理係統的 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麵積少,池體構造簡單,可 隨時開、停,而不影響出水水質,管理方便。 在絮凝劑的選用方麵,由於原水含多種類型油漆 顏料,故選用多種絮凝劑複合使用。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。由於噴 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 生化係統的啟動及運行情況
由於本項目有大量的生活汙水,因此生化係統啟 動采用先利用生活汙水進行培菌,在培菌階段後期加 入生產廢水進行馴化的方式。先在接觸氧化池中充滿 生活汙水,悶曝一天後,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後, 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,待運行穩定後,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汙水,按回流比 100%連續回流。1 周後,開始注入 10%的生產廢水。 以後每隔 3d 增加 10%的生產廢水量,直至達到設計 水量。35d 後,可觀察到厭氧池和缺氧池內的填料表 麵有一層生物膜。再經過 80d 後,整個生化係統填料掛膜約 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 濃度範圍在 1363~15600mg/l,BOD5 濃度範圍在 365~4600mg/l 之間波動,水質變化極大。經汙水處理係統後,出水仍能達到排放標準,可見該工藝裝 置能承受較高的汙染物負荷,耐衝擊,能高效處理高濃度汙水。
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