高浓度喷漆废水处理技术应用研究

师伟

摘 要：湿法除漆雾产生的喷漆废水通常污染物浓度很高，且不易生化处理，通过气浮进行预处理，将生活废水加入喷漆废水提高其可生化性，采用A2O结合二级接触氧化工艺对废水进行处理，该工艺能承受较高的污染物负荷，耐冲击，出水水质好。

关键词：喷漆废水；A2O；气浮

中图分类号：X52 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）08-0010-02

喷漆废水是在制造业喷漆处理工序中产生的一种工业废水，其中含有大量的悬浮物和难生物降解的有机污染物。在喷涂工件过程中，产生大量漆雾和有机溶剂废气，这些漆雾和有机溶剂废气如果直接排放会对大气环境造成严重污染。大部分企业用水作为过滤介质，吸收喷漆室漆雾，空气中的漆雾颗粒被水幕捕捉后转移到水中，在净化水循环使用过程中水的污染物浓度不断升高，必须定期排放，形成喷漆废水。喷漆废水的排放形式主要有两种：一是循环水的一部分被排出形成废水，并补充足量的新鲜水；二是循环水经过一定循环使用后全部进行更新。

喷漆废水中含有大量油漆颗粒，其水质由所用涂料（以硝基漆、氨基漆、醇酸漆和环氧漆为主）、溶剂（如乙醇、丙酮、酯类、苯类）和助剂而定。对于喷漆废水的处理，通常是先去除漆渣，然后与铝盐进行絮凝，靠沉淀或上浮处理除去所大部分颜料与树脂。在处理后的水中残留一部分树脂与溶剂，化学需氧量与生化需氧量仍然很高，需要进一步处理。

1 废水的水量水质及处理工艺选择

某玩具厂生产合金模型车，机动玩具车及各种塑胶和电子玩具。该项目产生的生产废水主要为喷漆废水。喷漆废水来源于水帘柜吸收喷漆废气产生的废水，该废水含有大量水溶性油漆，废水产生量为100t/d，主要污染物为SS、CODcr、BOD5、色度、石油类等污染物，其中石油类浓度可达到50mg/L，CODcr最高可达15600mg/L，成分复杂，浓度高。另外项目生活污水总排放量为550t/d，主要来源为餐饮废水和员工生活污水。喷漆废水和生活废水水质情况如表1所示。

由表1可知喷漆废水污染物浓度高，且可生化性较低，直接采用生物处理法比较困难，因此，考虑将企业员工生活污水加入喷漆废水采用A2O工艺对综合废水进行处理。考虑到喷漆废水浓度高、成份复杂且含石油类较多，可通过气浮设备进行预处理，以减轻后续处理的负荷。

2 处理工艺流程

2.1 预处理工艺

喷漆废水首先通过隔浮渣池，去除废水中的浮渣、浮油等杂质后进入调节池进行均质、调节水量和水质，再经泵提升至气浮装置，在气浮装置投加助凝剂和絮凝剂，进行固液分离后，废水和经过预处理的生活污水汇合在一起进入综合调节池，浮渣则排入污泥浓缩池。

2.2 A2O处理工艺

在综合调节池中，低浓度、可生化性好的生活污水和高浓度可生化性差的喷漆废水充分进行均质、调节水量，再经泵提升至厌氧池，污水与从一沉池排出的含磷回流污泥同步进入，在厌氧池中释放大量磷的同时部分有机物进行氨化，经过厌氧池处理后的水自流进入缺氧池，在缺氧池中，反硝化细菌将回流带入的硝酸盐通过生物反硝化作用转化成氮气排入大气中，从而达到脱氮的目的。

缺氧池出水进入两级曝气池进行好氧处理，由于废水浓度高，停留时间取9～10h，进行生物降解、硝化反应和对磷的吸收。生化系统产生的污泥利用污泥泵抽到厌氧池，利用微生物消化分解系统中的污泥，减少污泥外排量。剩余污泥排入污泥浓缩池，经过浓缩减少体积后通过带式压滤机压成泥饼后外运处置，滤液回流入调节池，综合工艺流程见图1所示。

3 主要构筑物

3.1 调节池

由于生活污水水质水量变化较大，因此设置调节池贮存因污水量变化而出现的大量剩余水量，削减高峰负荷，以利于下一步的处理、减少后继处理构筑物的体积和节省投资费用。

3.2 气浮装置

生产废水的悬浮物及色度较高，含有大量的漆渣 和有机物杂质，由于密度比水小，因此不宜采用物化絮凝沉淀。气浮是依靠微气泡，使废水中细小颗粒形 成的絮体与微气泡粘附，从而使絮体视密度下降，并依靠浮力使其上浮，从而实现絮粒的强制性上浮，达到固液分离，净化废水。污水在进入气浮机时投加助凝剂及絮凝剂。

3.3 厌氧池

其主要功能是利用废水在厌氧池与回流污泥充分混合接触，回流污泥中的聚酸菌吸收去除污水中一部分有机物，同时释放出大量磷，初步分解有机污染物，沉淀悬浮物，以利于后级的生化处理。

3.4 缺氧池

在缺氧池，厌氧池出水与好氧池回流的混合液利用潜水泵充分接触，回流污泥中的反硝化菌利用厌氧池出水中的有机物作为碳源，将回流混合液中的大量NO2-N还原为N2而达到脱氮目的。

3.5 好氧池

二级好氧处理是全系统的核心部分，在此进行有机物的生物氧化、有机氮的氨化和氨氮的硝化等生化反应，它由池体、填料、布水装置和曝气系统等几部分组成。接触池内填充组合填料，部分微生物以生物膜的形式附着生长于填料表面，部分则是絮状悬浮生长于水中。采用微孔曝气头在池底曝气，充氧的污水浸没全部填料，并以一定的速度流经填料。填料上长满生物膜，污水与生物膜相接触，在生物膜微生物的作用下，污水得到净化。常用直流式鼓风曝气系统，其特点是在填料下直接曝气，生物膜受到上升气流的冲击、搅动，加速脱落、更新，使其经常保持较好的活性，可避免堵塞。好氧池出水部分回流至缺氧池，部分进入沉淀池。A段有效容积120m3，停留时间4h，气水比15：1；B段有效容积180m3，停留时间6h，气水比12：1。

4 运行效果

生化系统启动时先利用生活污水进行培菌，后期加入生產废水进行驯化。生活废水水量由小到大逐渐调节，连续运行5-7天后，逐渐加入生产废水，直至达到设计的生产废水加入量。

项目运行后，喷漆废水进水CODcr浓度范围在1363～15600mg/l，BOD5浓度范围在365～4600mg/l之间波动，水质变化极大。经污水处理系统后的出水水质情况见表2。

由表2所示的运行效果可知，处理后排水的各项指标除BOD5偶尔较高外，其他指标均可达到《污水综合排放标准》（GB8978-1996）一级标准要求，可见该工艺能承受较高的污染物负荷，耐冲击，能高效处理高浓度污水。

参考文献

[1]范艳霞，郭一令.喷漆废水处理工艺的研究[J].西南给排水，2008，30（3）：21-24.

[2]李满仓.水帘涡卷喷漆房存在问题及未来设计方向[J].现代涂料与涂装，2012，15（9）：46-48.

[3]米德伟，杨昌柱，等.喷漆房循环水处理系统维护与管理[J].环境工程，2010，28（6）：4-7.

[4]张自杰.废水处理理论与设计[M].北京：中国建筑工业出版社，2003.