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涂裝廢水是在工程機械產(chǎn)品的表面制造過程中所產(chǎn)生的工業(yè)廢水,具有濃度高、成分復雜、可生化性差、水質(zhì)水量變化大等特點。該類廢水的處理是工業(yè)廢水處理研究的熱點和難點。涂裝廢水主要來自于預脫脂、脫脂、表調(diào)、磷化、鈍化等車身前處理工序;陰極電泳工序和中涂、噴面漆工序。廢水中含有的主要有毒、有害物質(zhì)如下:
涂裝前處理:
亞硝酸鹽、磷酸鹽、乳化油、表面活性劑、Ni2+、Zn2+。
底涂:
低溶劑陰極電泳漆膜、無鉛陰極電泳漆膜、顏料、粉劑、環(huán)氧樹脂、丁醇、乙二醇單丁醚、異丙醇、二甲基乙醇胺、聚丁二烯樹脂、二甲基乙醇、油漆等。
中涂、面涂:
二甲苯、香蕉水等有機溶劑、漆膜、顏料、粉劑。
涂裝廢水處理的特征
1)涂裝廢水處理種類多,水質(zhì)因使用的材料而異,僅脫脂液就有多種配方、涂料種類則更多。
2)排放無規(guī)律,除部分水洗水連續(xù)溢流排放外,涂裝線廢水或廢液多為間歇集中排放。
3)水質(zhì)水量變化大,無規(guī)律可循。
目前對涂裝廢水處理主要采用的處理方法為物化法、生物法、物化−生法、電解以及高級氧化技術(shù)等。國外在涂裝廢水領(lǐng)域研究較早,針對含有高濃度有機物涂裝廢水的治理已經(jīng)發(fā)展出一系列成熟的工藝,如濕式氧化、膜分離、電滲析、電解、高級氧化技術(shù)等。下面介紹一下涂裝廢水常用的集中處理工藝。
物化法
物化處理工藝流程一般為:分質(zhì)收集—調(diào)節(jié)—破乳/混凝沉淀/氣浮—砂/碳過濾—排放。物化法處理涂裝廢水中的油、高分子樹脂、顏料、鈦白粉等,以膠體的形式穩(wěn)定地分散在水溶液中,通過選擇適當?shù)幕炷齽┖托跄齽缃饘冫}類(如 Fe3+、A13+、Ca2+等)或金屬鹽類的聚合物(如 PAC、PFS等)投入水中后,可形成帶正電荷基團的絮體。它們既可中和乳化油或高分子樹脂的ζ電位,完成脫穩(wěn)過程;又可通過吸附架橋作用吸附水中脫穩(wěn)的乳化油、高分子樹脂、顏料、鈦白粉等。所以混凝處理可有效地去除汽車涂裝廢水中的油、高分子樹脂、顏料和鈦白粉。陰離子表面活性劑亦可通過混凝處理得以部分去除,但非離子表面活性劑及溶劑、各種助劑、絕大部分為溶于水的有機物等則難以通過混凝處理去除,且出水水質(zhì)不穩(wěn)定。
物化+生化相結(jié)合的處理方法
目前處理汽車涂裝廢水最具前景的方法之一為物化+生化法,此工藝的核心原理為:以物化法作為預處理,然后采用生化法處理,使廢水穩(wěn)定達標。
汽車涂裝廢水經(jīng)物化法預處理后,水質(zhì)有所改善,但必須通過生化法處理后才可穩(wěn)定達標。由于汽車涂裝廢水主要污染物質(zhì)可生化性較差,因此提高原水可生化性是該廢水生化處理的首要條件。其次,由于工業(yè)廢水中營養(yǎng)物不均衡,為提高廢水生化性需投加營養(yǎng)源。另一方面,在生化處理前段,首先將廢水進行水解酸化處理,即將厭氧控制在水解酸化階段,利用水解酸化菌將難以降解的合成有機物如環(huán)氧樹脂、醚類物質(zhì)之類的環(huán)狀有機物、芳香族有機物等斷鏈,分解成小分子有機物,從而提高了廢水可生化性,再采用好氧工藝進行后續(xù)處理。好氧生化段是整個汽車涂裝廢水處理工藝的核心部分。在有氧條件下,廢水中的可降解污染物在好氧微生物作用下,一部分合成為微生物細胞,另一部分分解為CO2、H2O,得以徹底去除,部分多余的微生物有機體通過排泥從系統(tǒng)中排除,從而使水質(zhì)得到凈化。
在工程實踐中由于汽車涂裝廢水的水質(zhì)和水量變化很大,好氧工藝多采用SBR法和接觸氧化法,出水采用深度處理如微絮凝過濾或活性炭吸附作為補充,可實現(xiàn)出水穩(wěn)定達標。
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