昆明市不同规模洗车场洗车废水水质调查与分析
2018-01-15毛湘云何洁王蕾柳周新李英旭
毛湘云+何洁+王蕾+柳周新+李英旭
摘要:针对不同规模的洗车场的洗车废水预处理出水进行了水质调查,结果表明:在合格率上大规模与小规模洗车场的没有太大的差异分别为85%和77.19%,但就具体不合格指标而言小规模洗车场与大规模洗车场有着不同的的水质特征,其中小型洗车场中的悬浮物和LAS的含量较大规模洗车场而言更高,取样中其悬浮物浓度最大值可达1.95×103mg/L,是排放标准的5倍之多;对于LAS浓度虽然在合格率上大型洗车场略低于小型洗车场,但小型洗车场LAS浓度的平均值达11.87mg/L,是大型洗车场4.54mg/L的2.6倍;而对于大型洗车场可以发现其总磷浓度明显偏高,其均值达到5.54mg/L,是小型洗车场1.03mg/L的5倍多;归其原因是由于两类洗车场的预处理设施规模有所不同,使得水的停留时间长短不同,加之二者采用的洗涤方式及洗涤剂的不同,最终导致其污染物浓度产生差异。由此说明现在还需要对车场现有的预处理设施进行改造,以提高其处理能力,提倡使用无磷洗涤剂剂,并针对洗车场预处理设施的设计依据经营规模给出相应的设计规范,以提高达标率。
Abstract: The water quality of car washing wastewater pretreated by car wash in different scales was investigated. The results showed that there was no significant difference between the large scale and small scale car wash in the qualified rate of 85% and 77.19% respectively, but different water quality characteristics in the unqualified index between them; the contents of the suspension and LAS in small car wash are higher than that in large scale car wash, and the concentration maximum value of the suspension in the sample can reach 1.95×103mg/L, which is 5 times of the emission standard; although the qualified rate of LAS in large car wash is slightly lower than that in the small car wash, the average value of LAS concentration in small car wash is 11.87mg/L,which is 2.6 times of large car wash with 4.54mg/L; while for large car wash, it can be found that the total phosphorus concentration is significantly higher, with an average value of 5.54mg/L which is more than 5 times of a small car wash with 1.03mg/L; the reason is because the two types of car wash pretreatment facilities scale is different, making the residence time of water is different, and in addition, washing method and detergent are different, resulting in differences in the concentration of pollutants. So now we need to reform the existing depot pretreatment facilities, to improve the processing ability, promote the use of non phosphorus detergent agent, and the corresponding design specifications should be given according to the operation scale aiming at the car wash pretreatment facilities design, in order to improve the success rate.
关键词: 洗车废水;不同规模;水质
Key words: car washing waste water;different scales;the water quality
中图分类号:X703.1 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2018)01-0073-03
0 引言
洗车废水中含有大量泥沙、油类物质、有机物、表面活性剂等难降解的物质,有学者将洗车废水分为两类:第一类废水指的是油量少,含泥沙、洗涤剂较多的洗车废水,而第二类废水则指油量多,含泥沙、洗涤剂较少的洗车废水[3]。由于洗车废水所含有的有毒物质较少,往往不被人们所重视,一些洗车场用侧沟收集后,接入沉淀池,进行简单沉淀后直接将废水排入市政污水管网。这样简单的沉淀處理难以较好地去除污水中含有油类物质、有机物、表面活性剂等难降解的物质,从而在一定程度上影响了周边环境,加之洗车废水中含有大量泥沙,长期的排放将会对管网造成阻塞,并且油类、和表面活性剂等物质进入污水处理厂后将增加污水厂的负荷、增大水的处理难度,造成自然生态的破坏[1]。另一方面,洗车所需要的用水量大,水质要求低[6],若将水一味地排放不加以回收利用,不仅是对水资源的浪费,还会在一定程度上增加城市的供水压力。endprint
昆明是一个缺水城市,较其他南方城市而言降雨量少,用水紧缺。但洗车场遍布大街小巷,单就昆明市内洗车场就多达2539个,按平均每日每个洗车场清洗30辆车,每车耗水量108L来计算[3],则昆明市每日用于洗车的水量将达8226.36m3。所以为了了解昆明市洗车废水预处理的水质状况,以GB/T 31962-2015《污水排入城镇下水道水质标准》[1]中的A级标准作为衡量,在2016年,以每日洗车30辆为限,划定规模大小,对昆明市48家大规模洗车场及57家小规模洗车场共105家的预处理出水口进行了取样调查,本文将就不同规模洗车场水质指标的调查结果进行分析,并提出相应的建议。
1 对象和方法
1.1 对象及样品的采集
按照《昆明市机动车洗车场管理实施细则》[5]要求昆明市洗车场均应建有泥沙沉淀和污水处理系统,排放的废水达到国家规定的排放标准。在2016年1-12月对105家洗车场进行了采用调查,其中大规模洗车场48家,小规模洗车场57家(规定每日洗车量30辆以上的为大规模洗车场,以下为小规模洗车场)。采样为瞬时样,采样点为洗车场预处理设施的出水口,且105个水样均属于第一类废水。对pH、水温进行现场测量,然后将采样水快速带回实验室用冰箱保存再测定其余指标。
1.2 检测与评价方法
本次调查采样主要对洗车废水中pH值、水温、悬浮物、总磷、总油、阴离子表面活性剂(LAS)和COD等7项进行了检测。将检测水样与GB/T 31962-2015《污水排入城镇下水道水质标准》[1]中的A级标准进行对比,1项指标不合格即为整份水样不合格。
1.3 统计方法
采用Excel 2007整理数据,SSPS 19.0软件进行统计分析。
2 结果与分析
2.1 不同规模洗车废水检测的总体情况
按照洗车场的规模不同将洗车场分为大型洗车场和小型洗车场两类,其中大型洗车场的合格率为85%,小型洗车场的合格率为77.19%,大型洗车场与小型洗车部总体合格率不存在显著性差异(χ2=0.0293,P>0.05)。温度、pH和总油的合格率为100%;悬浮物的总合格率为97.14%,检出范围为1-1.95×103;总磷的总合格率为96.19%,检出范围为0.012-18.1mg/L;LAS的总合格率为88.57%,检出最高值为201mg/L,超标10.05倍;COD的总合格率为99.05%,检出范围为10-753mg/L。
综上,LAS的合格率最低,且大型洗车场与小型洗车场的合格率有显著差异(χ2=2.397,P<0.05),具体分析见表1。
就总体而言,大规模和小规模的洗车场的排放水大部分都能达到GB/T 31962-2015《污水排入城镇下水道水质标准》[1]中的A级标,虽然总体合格率相差并不大,但在分析的过程中发现,两类洗车场的排放水各自具有明显的水质特征,现针对不同规模超标严重的各项水质指标:悬浮物、总磷、LAS进行分析。
2.2 悬浮物
悬浮物的产生主要是因为车辆在行驶过程中车身和底盘粘附了许多灰尘和污垢,车辆经冲洗后形成悬浮在水中的固体物质。一般而言车辆粘附的灰尘量是随机的,在105份水样中,大规模洗车场的悬浮物指标几乎没有超标现象,且数值较低,唯有一家超标,其浓度为548mg/L,与排放标准相差较小;而小型车场中有16家洗车场的悬浮物浓度处于300-400mg/L之间,且取样中达到浓度达到1500mg/L以上的洗车场有3家,超过A级标准中规定的400mg/L近4倍。且取样中悬浮物浓度大于100mg/L的大规模洗车场占48家中的16.67%,而小规模洗车场则占57家中的26.31%。这是由于大规模洗车场所建的沉淀池规模较大,级数较多,在调查的57家中,大多都采用3级沉淀池,所以废水的停留时间较长,泥沙等物质能够较好的沉淀下来,加上大型洗车场管理较为规范,每月定期都会对沉淀池进行清理,运走沉淀的污泥,所以处理效果较好;而小规模洗车场占地面积小,多采用单个沉淀池,简单的进行预处理后就直接排放,加之却缺乏管理意识沉淀池清洗不到位,遇到洗车量较大的日子,则排水速度和周期加快,使得沉淀效果十分糟糕。
2.3 总磷
总磷是水样经消解后将各种形态的磷转变成正磷酸盐后测定的结果。经过调查统计发现小型洗车场的超标率大于大型洗车场的超标率,但是在统计过程中发现大规模洗车场的总磷浓度更高,最大值可达18.1mg/L,超过A级标准中规定的8mg/L近3倍,且平均浓度达5.54mg/L,是小型洗车场1.03mg/L的5倍多;同时发现有26家大规模洗车场的总磷含量均在4-6mg/L之间,而小型洗车场的总磷含量主要集中在1.5mg/L以下,其中含量小于0.1mg/L的占57家中的35.1%,而大规模洗车场中总磷浓度仅有4家小于0.1mg/L。这是由于两类洗车场采用的洗车方式及洗涤剂有所区别,小型洗车场一般采用第一道冲洗→上沫→第二道冲洗→擦干的流程,而大规模洗车场则采用第一道冲洗→上沫→第二道冲洗→上水蜡→最后一道冲洗→擦干的流程。相较小规模洗车场而言大规模洗车场用洗涤剂的量更多种类更为复杂,且清洗过程中使用的“水蜡”含有较多的醇类和酯类物质,增加了废水中磷的含量,导致与小规模洗车场总磷浓度产生了明显的差异。
2.4 LAS
LAS具有较好的去污、发泡、分散、乳化、润湿等特性,主要来源于洗车过程中使用的洗涤产品。且有研究表明LAS对于污水处理过程中有机物需氧生物降解PH的调节能力及有机物降解能力有一定的影响,所以通过预处理降低LAS的含量十分重要[4]。可以看出较其他指标项而言,LAS的超标率较大,虽然合格率数值上小型洗车场比大型洗车场高9.65%,但小型洗车场LAS浓度的平均值达11.87mg/L,是大型洗车场4.54mg/L的2.6倍。且大型洗车场的水样中有22家LAS的浓度小于1mg/L,而小型洗车场中只有10家LAS的浓度小于1mg/L,且其浓度在10-20mg/L的有23家,而大型洗车场只有5家。這与洗车所用洗涤剂的量以及种类相关,同时还与工人的洗车方式和使用的设备不同相关。而最重要的还是与预处理设施的规模有关,LAS可以通过污泥的吸附作用,以沉淀的方式得到部分去除。大规模的洗车场处理设施规模大,水的停留时间长,所以处理效果较好,同时由于其洗车量大,用水量也比较大,在一定程度上稀释了污染物的浓度。而小规模洗车场受到用地以及资金的限制,导致处理规模较小,加之用水量较大规模洗车场而言要小一些,从而导致了两者之间的差异。endprint
3 结论与展望
经过上述的统计分析可以发现,虽然在总体合格率上小型洗车场优于大型洗车场,但是小型洗车场的悬浮物和LAS的平均浓度均高于大型洗车场,而大型洗车场的总磷浓度要高于小型洗车场,综合而言大型洗车场的水质要优于小型洗车场的水质。而造成两者之间差距的原因主要是由于洗车场预处理规模大小、洗车的流程、洗涤剂的种类和使用的洗车设备的不同。且7项指标中LAS最容易超过GB/T 31962-2015《污水排入城镇下水道水质标准》[1]中的A级标准,应加强对于LAS降解方法的研究。
经过调查发现许多洗车场都安装有洗车废水回用装置,但是大部分的洗车回用装置都处于闲置的状况。特别是小型洗车场的店主纷纷表示这些回用装置虽然可以达到节约用水的目的减少水费开支,但是维护管理十分困难,使用不久时间就需要找专业人来进行调试清洗,不然出水的水质将十分糟糕。加之客户对于回用水的水质能不给予肯定,在一定程度上不能接受采用回用水洗车,所以大多数店主都不采用回用设备,而直接用自来水洗车。
综上,我们提出以下建议:
①小型洗车场应该扩大预处理设施的规模,同时加强管理维护的力度,规范洗车流程,使处理水能够达到GB/T 31962-2015《污水排入城镇下水道水质标准》[1]中的A级标准。
②相关监管部门应该加大对于洗车场的监管力度,将悬浮物、LAS以及总磷设为重点监测的对象,再者对洗车场的预处理设施的设计应给出相应的设计规范,以及管理维护建议,使其能够规范化。
③由于洗车用水存在“水量大,水质要求低”[6]的特点,相关部门应加大对于洗车场洗车废水回用的监管力度,制定相关的法律法规来规范洗车场的运营管理。对于有条件可以接入城市中水管网的洗车场应强制要求采用中水洗车。
④加大节水的宣传力度,增强环保意识,让人们了解和接受中水的使用。
参考文献:
[1]GB/T 31962-2015,污水排入城镇下水道水质标准[S].北京:中华人民共和国住房和城乡建设部,2015,09.
[2]郭強,等.洗车废水回用工艺概述,重庆工商大学学报(自然科学版),2008,25(2):201-206.
[3]阮家进,等.洗车废水回用系统设计[J].环境工程,2014(S1):148-151.
[4]周静怡,等.LAS对有机物生物降解的影响[J].日用化学品科学,1997(4):7-11.
[5]昆政复〔1998〕18号,昆明市机动车洗车场管理实施细则[S].昆明市人民政府,1998,08.
[6]孙荪.A/O-MBR工艺在洗车废水中水回用中的应用及思考[J].环境卫生工程,2015,23(3):63-65.endprint