关于汽车行业涂装废水治理工艺探讨

2015-01-30沙萨

资源节约与环保 2015年11期

沙萨

（上海市机电设计研究院有限公司上海 200040）

随着汽车制造行业的日益发展，整车及汽车零部件生产过程中所产生的涂装废水的处理问题也已成为绿色环保行业中的一大难题。经过探索及实践证明，在进行该类涂装废水处理时物化-生化法是经济可行的，但仍发现尚有一定问题存在，因此，非常有必要对物化-生化法的处理工艺进行改进和优化，进一步提升它的处理效果。

1 汽车涂装废水的构成及特征

1.1 构成

根据汽车行业涂装工艺的基本生产流程，其产生的主要废水包括脱脂、表调、磷化和钝化工艺产生的前处理废水以及电泳、中涂、面漆喷漆工艺产生的高浓度有机废水。需要明确的是，各级废水均存在成分复杂、浓度差别大、处理难度更甚的问题。

1.2 特征

1.2.1 废水种类多、成分复杂

种类多、成分复杂是汽车涂装废水的基本特点，主要是生产过程时使用原材料的不同而造成的。其中脱脂工艺所使用的脱脂液的配方就有多种，另外如前处理时钝化、磷化工艺就使用含高浓度磷酸盐、含重金属镍、锌的药剂。后续电泳、喷漆工艺中涂料的组成成分也很复杂，种类更是不计其数。

1.2.2 排放无规律

除连续排放的工件表面清洗废水外大部分的汽车涂装废水槽液均采用间歇集中排放的方式进行排污。

1.2.3 水量、水质变化大

基于废水成分多和复杂、浓度差值大，并且排放无规律可循，因此，废水的排水量和水质也同步变化很大，尚未发现有规律可循。

2 汽车涂装废水治理工艺

2.1 物化法

物化法主要包括预处理及深度处理。

2.1.1 物化预处理

第一间歇物化处理：

采用合理的清浊分质，先进行间歇的预处理后再集中连续混凝沉淀和气浮处理的物化处理方法，可以得到较好的和稳定的处理效果。

对于脱脂废液，采用酸化法进行预处理，向其中投加无机酸将pH调至2～3，使乳化剂中的高级脂肪酸皂析出脂肪酸，由于其不溶于水而溶于油，从而脱脂废液破乳析油。

电泳废液是在滤布清洗时产生的，含大量电泳渣。需对其进行预处理后，去除电泳渣后再与混合废水一起处理。电泳废水在预处理时要求pH值在11～12之间，加入CaCl2、PAM后有较好的沉淀效果。

喷漆废水是喷漆室定期更换的废槽液。采用FENTON试剂对其进行预处理，使其中的有机物进行氧化分解，再加入PAC和PAM对其进行混凝沉淀。

第二连续物化处理：

经预处理的各类废水排入均衡槽中，与其他废水混合后进入连续处理流程。连续物化处理工艺基本采用一级混凝沉淀，二级混凝气浮的两级处工艺。

第一级为混凝沉淀pH为9.5～10.5。反应槽采用推流式反应槽，分为三格。第一格pH调高至9.5～10.5，加入CaCl2，第二格加FeSO4，第三格加混凝剂PAM，反应后进入斜板沉淀池进行固液分离。

二级反应的反应槽与一级反应相同，也采用推流式反应槽，分为三格。第一格pH回调至7.5～8.5，第二格加PAC，第三格加PAM，反应后进入气浮池进行固液分离。

2.1.2 物化深度处理

由于物化预处理不能保证出水达标，因此还需进行砂滤过滤、活性炭吸附深度物化处理。经砂滤后的出水即能达到排放标准，反冲洗水由监测水箱中的水加压后提供，活性炭过滤只是一个应急保证措施，一般情况下较少使用。

2.2 物化-生化法

物化-生化法是目前最有前景的涂装废水处理法，其工艺核心为：先物化后生化。

2.2.1 物化预处理

物化预处理与直接物化处理法的预处理方式基本相同。

2.2.2 生化处理

尽管物化法预处理后的废水水质有所改善，但也必须经过下一步的生化法处理方可稳定达标。涂装车间废水的BOD/COD仅为0.1，表示其中的污染物可生化性非常差，因此，原水可生化性的提升是首要任务。此外，废水的生化性还与营养均衡相关，因此，为保证废水的可生化性还需投加营养源物质。通常，使用更多的方式是引入厂区生活污水以增加废水的可生化性。

此外，在生化处理之前，对废水进行水解酸化处理是十分必要的。通过水解酸化菌将难降解的环状有机物进行断链，使其分解为更小的有机分子，这样就能够使废水的可生化性得到提高。通过酸化处理之后，还要使用好氧工艺进行继续处理。好氧生化段也是废水处理的关键阶段，整个过程在有氧条件下进行，这样在好氧微生物的作用下，废水中的可降解污染物会有一部分形成微生物细胞，还有一些会直接分解为水和二氧化碳，得到彻底的去除，达到净化水质的作用。