汽车塑料保险杠涂装废水处理工艺研究

车磊

摘要： 为了改善汽车塑料产品加工中的保险杠涂装废水处理工艺水平，本文引入生化处理工艺，在传统废水处理方法基础上进行改进。本研究利用污泥浓缩池、缺氧池、厌氧池、接触氧化池等，构建完整的废水处理体系，运用该体系对废水采取深度处理。测试结果显示，本处理工艺的应用，NH3-N、BOD5、COD、pH值均达到了排放标准，验证了本设计方案可靠性。

Abstract： In order to improve the technology level of bumper coating wastewater treatment in automobile plastic products processing， biochemical treatment process is introduced in this paper， which is improved on the basis of traditional wastewater treatment methods. In this study， sludge thickening tank， anoxic tank， anaerobic tank and contact oxidation tank were used to build a complete wastewater treatment system， which was used for advanced treatment of wastewater. The test results show that the NH3-N， BOD5， COD and pH values of the treatment process meet the emission standards， which verifies the reliability of the design scheme.

关键词： 废水处理;保险杠涂装;综合处理

Key words： wastewater treatment;bumper painting;comprehensive treatment

中图分类号：U466                                      文献标识码：A                                  文章编号：1674-957X（2021）19-0035-02

0  引言

汽车塑料保险杠涂装是提升汽车颜值的重要工艺，通过合理搭配色彩，令汽车整体色彩更加协调[1]。随着保险杠涂装工艺复杂程度的增加，加大了废水排放处理难度。传统的废水处理方法，废水处理流程较为简单，缺少生化处理，该工艺处理下排放出的水质很难达到标准[2]。为了提升涂装废水处理工艺水平，本文尝试采用综合处理思路，设置多个废水处理环节，由浅至深，加大涂料废水处理，提出更为完善的废水处理工艺流程。

1  汽车塑料保险杠涂装工艺及废水排放

保险杠涂装作为某汽车塑料配件公司主要经营项目，涂装产品产量较高，加大了废水处理难度[3]。按照涂装工艺特点，将废水处理划分为两个环节，分别是前处理废水、喷漆废水。其中，前处理环节涉及到的操作包括脱脂、装置水洗、吹水擦干、表面打磨、静电除尘。喷漆环节涉及到的操作主要包括噴底漆、喷涂面漆、罩光漆[4]。这些涂装工艺中废水排放量较多，如表1所示为废水排放量及水质统计情况。

统计情况显示，涂装工艺伴伴随着高浓度废水，必须加大对废水处理的重视。

2  废水处理工艺

2.1 废水水量与水质

保险杠涂装废水中含有大量的乳化油、聚合碱性盐、溶剂、分子树脂、表面活性剂等，本文提出的废水处理工艺，主要针对前处理废水和喷漆废水进行处理。其中，前处理废水的进水量为120m3·d-1，BOD5含量200mg·L-1，COD含量800mg·L-1。喷漆废水的进水量为120m3·d-1，BOD5含量2400mg·L-1，COD含量8000mg·L-1。

2.2 废水处理工艺流程

针对保险杠涂装工艺产生的废水，本研究通过构建废水池，对这些废水采取集中处理。利用加药气浮系统对废水采取处理，而后通过污泥浓缩池、缺氧池、厌氧池、接触氧化池等，对废水采取深度处理，使其达到排放标准[5]。

本处理工艺流程，按照废水种类不同，将废水处理体系大致分为3部分，分别是混合调节处理模块、废水泥饼外运处置模块、竖流沉沙处理模块，每个模块处理废水种类存在差异，存在交叉处理环节。

①废水泥饼外运处置模块，主要收集喷漆循环废水，利用废水集中池，对此部分废水采取集中处理，而后将废水按照每天2m3废水量排放到加药气浮系统中，剩余排放到废水泥饼外运处置模块中加以处理。其中，废水流经加药气浮系统后，对污泥浮渣采取处理，而后流入污泥浓缩池，将浓缩后的废水注入板框压滤机中，形成泥饼，将污泥与废水分离开来，从而达到污水排放标准。

②废水泥饼外运处置模块，该模块是本处理流程的核心，除了负责处理其他两个模块转入的废水以外，还需要处理脱脂废水、树脂再生废水、RO浓水、冷凝水、清洗废水。这些废水将存放至混合调节池中，采取混合集中处理。混合后的污水依次流入缺氧池、厌氧池、接触氧化池、二沉池、Fenton反应池、斜管沉淀池。其中，二沉池中沉淀的污泥将被转入污泥浓缩池中。Fenton反应池中加入硫酸亚铁、硫酸、双氧水，与废水发生化学反应，生成物流入斜管沉淀池中[6]。该池中加入NaOH和PAM，而后利用石英砂过滤器和活性炭过滤器，对废水采取反复冲洗处理，检测当前废水水质是否达到标准，如果未达到标准，采取鼓风曝气处理，将未能达标的废水转入接触氧化池中，再次经过沉淀、化学反应、过滤等一系列处理。

③竖流沉沙处理模块，主要处理托架清洗废水，将此部分废水收集到竖流沉沙池中，经过沉沙处理后，交由废水泥饼外运处置模块采取深度处理，当检测指标达到排放标准后才可以排放。

2.3 废水处理工艺核心模块

按照上述废水处理工艺流程设计方案，本文对以下4个核心模块内容进行详细介绍。

①加药气浮系统作业模块。考虑到废水中COD浓度较高，喷漆期间产生大量漆雾颗粒，这些颗粒悬浮在废水中，不容易滤除。所以，向废水中添加药气浮系统，该系统作用下可以产生大量的分散小气泡，利用这些气泡粘附废水中的颗粒，经过刮渣处理，将颗粒与废水分离开来，实现固液分离。

②生化系统作业模块。该项功能模块主要利用倒置A2/O处理工艺，将接触氧化池、厌氧池、缺氧池组合到仪器，作为高浓度废水处理工具。在此过程中产生反硝化反应，以此去除废水中的有机物。另外，该系统引入二级生化处理工艺，主要去除氨氮。对于一些难以降解的杂质，本系统采取酸化水解处理，将杂质转化为可被溶解的物质，形成多个小分子，经过持续降解，使得废水水质得以被改善。

③废水深度处理模块。该模块将多种废水处理装置集中到一起，对废水采取深度处理。其中，Fenton氧化装置作为有机分子氧化处理工具，能够有效脱色，支持色度较高的涂装色彩脱色，对废水中涂装色彩的脱色具有较大帮助。将经过脱色处理后的废水转入活性炭吸附装置和石英石过滤器中，利用这部分装置，分别对废水中的杂质采取吸附和过滤处理，起到非颗粒吸附和颗粒过滤作用。经过此番处理，废水的浊度有所下降。

④污泥浓缩机脱水模块。针对废水站中剩余污泥的处理，将污泥转入反应罐区采取脱水处理。

3  废水处理工艺应用

3.1 构筑物设计及参数

按照处理工艺，为废水处理配制构筑物，并设计运行参数，如表2所示。

3.2 废水处理工艺应用结果分析

针对上述构筑物及参数情况，利用本文提出废水处理工艺，按照表2中的参数运行，对保险杠涂装废水加以处理。本文以COD、NH3-N、BOD5、pH值作为去除效果检测指标，分别对调节池水质、二沉池水质、出水进行统计，结果如表3所示。

统计结果显示，本废水处理工艺的应用，能够有效治理废水，滤除废水中的杂质，吸附颗粒，使得排放出的水质达到排放标准。其中，pH值、NH3-N指標在二级沉池处理环节达到了排放标准，COD和BOD5两项指标经过一番处理后在水口达到了水质标准。因此，本文提出的废水处理工艺，可以作为保险杠涂装废水处理方法。

4  总结

本文围绕汽车塑料保险杠加工中的涂装操作产生的废水处理问题展开探究，针对涂装处理中两个产生废水的重要环节，提出一种集中废水处理方案。该方案按照废水类别不同，分别设计混合调节处理模块、废水泥饼外运处置模块、竖流沉沙处理模块。应用结果显示，本文提出的废水处理方法能够有效治理废水。

参考文献：

[1]潘杰，苏小平，秦欣.基于Kriging模型的某汽车后保险杠注塑成型优化分析[J].塑料科技，2020（10）：88-91.

[2]曾丽，徐洪亮，曾淼，等.混凝-臭氧氧化法处理汽车喷漆废水的研究[J].材料保护，2019（9）：150-153.

[3]任晓宇，刘天兵，张上殷，佟锁.树脂车间保险杠喷涂工艺稳定性管理与应用[J].电镀与涂饰，2020（20）：28-31.

[4]柳星来，于超，李肖伟，等.乘用车保险杠免水洗前处理的工艺要点[J].电镀与涂饰，2020（18）：1246-1249.

[5]刘庆兰，李金旗.聚氨酯在汽车保险杠涂料的应用进展[J].涂料工业，2019，49（9）：61-65.

[6]徐文英，高浩阳.汽车空气滤芯厂聚氨酯废水处理的试验研究[J].工业安全与环保，2020（1）：80-83.