涂裝是汽車保護和裝飾的重要手段,是汽車及零部件生產制造中的主要工藝之一,同時,也是產生污水量蕞大的環節,污水類型主要包括工件預處理過程中產生的脫脂清洗污水、硅烷清洗污水;噴漆過程中產生的噴漆污水;電泳工藝中產生的電泳清洗污水等。這些汽車涂裝工業污水處理的難度較大。

        根據生產過程中物料使用情況及工藝特征可知,涂裝污水具備以下特征。(1)污水種類多、成分復雜。涂裝污水中含有多種高分子樹脂、乳化油、表面活性劑及有機溶劑等,這些污染物濃度較高,成分各異。(2)排放無明顯規律,涂裝污水大部分為間歇排放,僅部分水洗水連續溢流排放。(3)水質、水量變化大。各種汽車涂裝污水濃度、成分各異、COD含量高、可生化性差,排放無規律,造成涂裝污水排放的水質、水量變化較大。

        目前,汽車涂裝污水處理工藝主要有物理法、化學法和生物法等多種處理方法。物化法一般采用混凝沉淀,通過在污水中投加混凝劑,使污染物形成大顆粒的團聚物,經過沉淀、過濾加以去除。物化法原理簡單、投資少、占地少。但是,僅采用物化方法不能滿足高標準出水水質要求,只可用于污水排放要求不高的污水處理。生物處理方法是用微生物降解水中的有機物。該方法運行費用低,有機物去除率高,處理過程消耗的能量少。但是,微生物對環境條件要求較高,處理運行周期較長。

        由于汽車涂裝污水具有成分復雜、水量波動大、排放無規律的特征,當采用單一的物化法或生物法處理污水時,存在出水不穩定達標、處理費用較高等特點。隨著國家對工業污水排放要求日益提高,物化-生物法聯合處理成為汽車涂裝污水處理的主要方法。該方法具有處理效果穩定、運行成本低和操作管理方便等特點,能有效去除汽車涂裝污水中的污染物,具有較好的經濟效益和社會效益。物化-生化法尤其適用于工廠自身有其他污水需進行生化處理的情況。

根據污水產生情況和目前涂裝污水處理工藝現狀,本次評價采用物化-生物法聯合處理方式作為污水處理工藝。其中,物化法主要對噴漆污水、脫脂污水、硅烷污水進行預處理,經過物化手段處理后,可將污水中大部分乳化油、高分子樹脂、表面活性劑等懸浮和膠體等有機物分離去除,水質實現均衡穩定,污染負荷大大降低。生化法主要對物化預處理污水和廠區生活污水進行進一步的處理。

        涂裝污水物化處理常用方法有混凝沉淀法、絮凝氣浮法、超濾膜法和高壓脈沖電凝法等。污水的生物法處理常用方法有好氧生物法、厭氧生物法、厭氧-好氧組合生物法和生物強化法等。結合目前涂裝污水常用的物化法和生化法處理工藝,本次物化預處理采用“混凝沉淀+氣浮”工藝,生化處理采用“水解酸化+生物接觸氧化”的工藝。污水處理工藝路線見圖。

        生產過程中,脫脂、硅烷、電泳等工段清洗污水和噴漆污水等進入調節池,進行pH調節,然后進入反應池,投加混凝劑,將污水中溶解態污染物質與小顆粒物質凝聚成大顆粒物質,然后進行沉淀實現泥水分離,出水進入氣浮池,進一步去除不易沉淀的油污及懸浮物等物質。物化預處理后的污水和生活污水一起進入調節池,之后進入水解酸化池,提高污水的可生化性,出水進入接觸氧化池通過微生物進一步降解有機物,再經過沉淀池沉淀后達標排放。

        涂裝污水是汽車及零部件生產制造行業的主要污水類型,具有污水成分復雜、污染物濃度較高、排放無明顯規律、水質水量變化較大等特點。目前,國內主要采用物化-生物法聯合工藝對涂裝污水進行處理。某汽車零部件制造企業采用“混凝沉淀+氣浮+水解酸化+生物接觸氧化”的污水處理工藝對涂裝污水及生活污水進行處理,根據處理效果分析,經處理后的污水能滿足排放標準,該污水處理工藝處理效果良好,可作為同類汽車涂裝污水處理的參考工藝。

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