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探讨机加工过程中涂装废水的处理

2012-08-15张艳玲楚海音王文富王喜峰

科技视界 2012年26期
关键词:机加工磷化脱脂

张艳玲 楚海音 王文富 王喜峰

(1.上蔡县环境保护局 河南 上蔡 463800;2.驻马店市驿城区环境保护局 河南 驻马店 463000)

探讨机加工过程中涂装废水的处理

张艳玲1楚海音2王文富1王喜峰2

(1.上蔡县环境保护局 河南 上蔡 463800;2.驻马店市驿城区环境保护局 河南 驻马店 463000)

机加工废水成份复杂,浓度高,可生化性差,采用分质处理、生化处理、混凝沉淀、混凝气浮等对机加工废水进行处理,在技术和经济上是合理可行的。

涂装废水;机加工;处理

涂装工艺在机加工过程中运用极其广泛,在生产过程中基本上都有废水产生,而机加工过程中涂装废水的处理已成为当今污水处理工程的一大难题,急待解决。通过多年的摸索和工程实践,针对机加工过程中产生的涂装废水采用含Ni废水单独在车间处理,其他废水采用分质处理、混凝沉淀、混凝气浮等对机加工废水进行处理。

1 机加工涂装废水的特点

机加工涂装废水包括前处理废槽液及清洗废水、电泳槽废液及清洗废水、漆雾净化废水等。各股废水废液水质特征分析如下:

1.1 前处理清槽废水主要产生于预脱脂、脱脂、磷化等工序,定期倒槽清洗时产生的混合废水污染物浓度较高且偏碱性,呈间歇排放。其中废脱脂槽液主要污染物包括COD、石油类和SS;表调废液主要污染物为SS和磷酸盐;磷化废槽液含有磷酸盐、Ni2+、Zn2+;电泳废液含有大量的水溶性树脂、颜料、填料及助溶剂等污染物,主要污染物为COD和SS。各类槽液水量较小,浓度较高;

1.2 脱脂清洗水中含有大量的油类、表面活性剂等,偏碱性,连续溢流排放,水量较大;

1.3 磷化清洗水中含有大量的 PO43-、Ni2+、Zn2+等金属离子,偏酸性,连续溢流排放,水量较大;

1.4 电泳清洗水含有水溶性树脂、颜料、填料及助溶剂等,COD浓度较高,呈弱酸性,连续溢流排放,水量较大;

1.5 漆雾净化废水中含有漆基树脂、颜料、有机溶剂及其它添加剂等,COD浓度高,偏碱性,间歇排放且排放周期较长,水量相对较小;

从上述分析可知,本项目废水的种类多且成分复杂(其中磷化废液及磷化清洗废水中含有第一类污染物Ni2+等),废水排放规律性差,且水质水量变化较大。

2 废水处理的原则

机加工过程中涂装废水实行雨污分流、清污分流,分质收集,分类处理。涂装车间的废水具有水质、水量变化大的特点,尤其是定期间歇产生的脱脂、磷化等倒槽清洗废水(含少量槽液)。必须对污染物浓度较高的废槽液实行流量控制,并进行预处理,防止其直接进入污水处理站而造成的冲击。同时考虑到部分废水、废液中含有高浓度磷酸盐和第一类污染物Ni2+,必须在车间单独处理达标后排入厂区污水站。

2.1 含磷生产废水、废液:第一道磷化清洗废水和磷化废槽液由于含有一类污染物Ni,因此磷化清洗废水和磷化废槽液须在车间单独处理达一类污染物排放标准后,排入厂区污水站。

2.2 其他生产废水、废液:其余各类废水、废液采取分质收集措施。根据排水情况,厂区污水站设废脱脂槽液收集池、表调废液收集池、电泳废液收集池、喷漆废水收集池、其他连续排放废水(包括热水洗废水、预脱脂废水、两道脱脂清洗废水、电泳纯水清洗废水)收集池等。清洗废水和预处理后的槽液在调节池中均质后进入厂区污水站。

3 废水处理措施

3.1 含Ni废水处理

磷化工序中磷化清洗废水和磷化废槽液含有一类污染物Ni,须在车间单独处理达一类污染物排放标准后排入厂区污水站。根据含Ni磷化废液、磷化清洗废水水质特征及处理要求,磷化废液和磷化清洗废水单独收集在厂区污水站设置单独处理装置,采用化学沉淀+絮凝沉淀工艺处理,首先磷化废液及磷化清洗废水进入调节池,加碱液调节pH在8.0~9.0之间,促使废水废液中Ni2+、Zn2+生成沉淀物;最后调节池出水进入絮凝反应池,通过投加絮凝剂,促使废水中沉淀物生成大絮凝体,提高沉淀池内Ni2+、Zn2+离子沉淀物的去除率。

3.2 其他生产废水废液处理

其他各类生产废水中废脱脂槽液、电泳废液以及除漆雾废水均为间歇排放,且污染物浓度相对较高,因此,考虑分别设置废脱脂槽液、表调废液、电泳废液和除漆雾废水收集池各一座。各类高浓度废液、废水经收集后,定量泵入调节池内,与其他各类连续排放废水混匀后一并处置。

1)生物化学处理法

废水生物化学处理法简称“废水生化法”,是利用微生物的代谢作用,使废水中呈溶解和胶体状态的有机污染物转化为无害物质,以实现净化的方法。可分为需氧生物处理法和厌氧生物处理法,前者主要有活性污泥法、生物膜法、氧化塘法、污水灌溉等。

废水厌氧生物处理法又称“厌氧消化”,是利用厌氧微生物以降解废水中的有机污染物,使废水净化的方法。其机理是在厌氧细菌的作用下将污泥中的有机物分解,最后产生甲烷和二氧化碳等气体。

废水混凝处理法是废水化学处理法之一种。通过向废水中投加混凝剂,使其中的胶粒物质发生凝聚和絮凝而分离出来,以净化废水的方法。混凝系凝聚作用与絮凝作用的合称。前者系因投加电解质,使胶粒电动电势降低或消除,以致胶体颗粒失去稳定性,脱稳胶粒相互聚结而产生;后者系由高分子物质吸附搭桥,使胶体颗粒相互聚结而产生。

2)混凝反应法处理法

混凝反应法处理涂装废水装置,一般应包括废水贮槽、前处理槽、原水贮槽、反应沉淀槽、反应气浮槽、清水槽,若干废水贮槽分别管道连接置有COD在线控制仪的前处理槽。前处理槽由破乳区、pH调节区、混凝区组成,前处理槽出水管管道依次顺序连接原水贮槽、反应沉淀槽、反应气浮槽和清水槽,装置中各槽均线路接通工控机,通过加设置有COD在线控制仪的前处理槽,将各种废水预先动态混合,调节进行混凝沉淀反应前污水中的COD,确保水质水量稳定,提高处理效率。

涂装工艺前处理废水来自漆前表面处理的脱脂、磷化表面等工序,含有乳化油、表面活性剂、磷酸盐、重金属离子填料、溶剂等等。电泳涂漆废水产生于涂件上附着的浮漆和槽液的清洗过程,一般包括去离子洗水和超滤液;其成分与槽液成分相同,含有水溶性树脂(如环氧树脂、酚醛树脂等),颜料(如炭黑、氧化铁红、铅汞等),填料(如钛白粉、滑石粉等),助溶剂(如三乙醇胺、丁醇等)和少量重金属离子。运用混凝处理方法处理可以使涂装废水中的胶粒物质发生凝聚分离出来,达到废水处理的效果。

3)磷的去除

机加工过程中涂装废水中磷酸盐浓度较高,必须考虑采用物化除磷。运行时加入过量的石灰乳,调节废水pH值至11.5以上,去除重金属离子,又能作为廉价高效的除磷剂。根据实际运行,以石灰为混凝剂,PAM为絮凝剂,磷酸盐的去除率可达到99%左右,出水浓度小于0.5mg/L。但如此高效的化学除磷,导致废水中磷酸盐过低,影响后续生化反应的进行,必须适当控制石灰乳的投加量,保证出水中的磷酸盐的浓度为2.0~3.0mg/L内,既能满足生化反应的需要,又能保证最终出水磷酸盐稳定达标。

4 废水处理效果

对于机加工过程中产生的涂装废水采用分质处理、混凝沉淀、混凝气浮等工艺对汽车涂装废水进行处理在技术和经济上是合理可行的。实际运行结果证明,此工艺对重金属、SS、石油类的去除效率超过90%,对CODCr的去除率大于80%。处理后的废水能够达到《污水综合排放标准》一类标准的要求。

由于机加工涂装废水水量和水质变化大,要特别的重视废水水量、水质均衡和分质预处理。根据工程实践证明,对脱脂废液,电泳废水、废液和喷漆废水这三股废水分别进行间歇预处理,这不仅有利于后续处理效率的提高,体现出技术和经济的统一,而且对整个系统的稳定运行和出水的稳定达标至关重要。

5 结束语

机加工涂装废水虽然成份复杂,浓度高,可生化性差,通过采用生化处理、混凝反应等对机加工废水进行处理,在技术和经济上是合理可行的。

[1]张林生,魏峰,等.物理化学法处理汽车工业电泳涂装工艺中的超滤液废水[J].给水排水,1999,25(10):33-36.

Discussion on Machining Process of Coating Wastewater Treatment

Machining wastewater has complex components,high concentration,poor biodegradability,by split water treatment,biological treatment,flocculation,coagulation flotation on the machining wastewater treatment,in technology and economy is reasonable and practicable.

Coating wastewater;Machine processing;Handle

张艳玲,女,助理工程师,从事环境保护工作。

王静]

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