作為工業(yè)廢水之一的涂裝廢水,主要來(lái)自于預脫脂、脫脂、表調、磷化、鈍化等車(chē)身前處理工序,特別是其中的電泳廢水、噴漆廢水成份復雜,濃度高,可生化性差。
涂裝廢水處理主要采用分質(zhì)處理、混凝沉淀、混凝氣浮、砂濾等工藝對涂裝廢水進(jìn)行處理。
1、涂裝廢水處理的特征
1、磷化-噴漆是鋼鐵表面防護處理行之有效的常用方法。
近年來(lái),隨著(zhù)我國汽車(chē)、摩托車(chē)、家用電器等工業(yè)的迅速發(fā)展,磷化-噴漆工藝也相應得到了飛速發(fā)展,應用愈來(lái)愈廣。而這些工藝的大量應用,勢必會(huì )產(chǎn)生大量有害廢水污染環(huán)境。從環(huán)境保護方面考慮,研究開(kāi)發(fā)并大量推廣應用合理的、可靠的涂裝廢水處理技術(shù)是當務(wù)之急。
2、涂裝廢水的來(lái)源及其危害性
鐵件涂裝工藝流程:預脫脂-脫脂-水洗-水洗-水洗-表面調整-磷化-水洗-水洗-水洗-干燥-噴漆-烘干。
塑料件涂裝工藝流程:脫脂-水洗-水洗-水洗-界面活化-干燥-噴漆-烘千-噴導電劑-靜電噴漆-烘干。
脫脂后的水洗水含有不少表面活性劑及已乳化的油污,水中的COD,:約達700mg/L,BOD約達200mg/L,這種水如果不經(jīng)處理,直接排到江河中,廢水中的有機物在水中分解時(shí)要消耗大量的溶解氧,從而破壞水體中氧的平衡,使水質(zhì)產(chǎn)生惡臭。
磷化后的水洗水含有超過(guò)排放標準的鎳離子(Ni十),鋅離子(Zn十)等重金屬。眾所周知,鎳離子是致癌物質(zhì);超量的鋅對水生物有明顯的毒害作用。在噴漆過(guò)程中會(huì )產(chǎn)生漆霧,要正常生產(chǎn)就要將廢棄的漆霧從噴漆房除去,常用而有效的方法就是在噴漆線(xiàn)的側面(也即抽風(fēng)道的人口)設置水簾,讓水簾劑吸收大部份的漆霧,未被水簾劑吸收的廢氣再用處理廢氣的方法進(jìn)行處理。漆的種類(lèi)繁多,涂裝車(chē)間所漆的配方都是保密的,但不管任何漆,漆及其中的有機溶劑都是有毒性的,甚至毒性很大。
有機溶劑通常有如下幾種類(lèi)型:香族型:如甲苯、二甲苯、苯乙烷等醋類(lèi):如乙酸乙醋、乙酸丁醋等酮類(lèi):如丙酮、環(huán)己酮等醇類(lèi):如乙醇、丁醇、異丙醇等水簾劑-般是由燒堿及耐堿的又能吸收漆霧的復合有機物組成的。水簾劑吸收漆霧后,水體的成份變得很復雜,毒性-也很大,有機物含量很高,據分析它的CODcr常常處于幾千mg/L,有時(shí)高達13000mg/L。
雖然水簾水通常在清除浮渣(或沉渣)后可循環(huán)使用,但也必然存在兩種情況:其-是水簾水的部分被排出成為廢水,并補充足夠的新鮮水及水簾劑;其二則是水簾水經(jīng)過(guò)-定時(shí)期的環(huán)循使用后全部更新。這種含量很高而毒性又很大的水簾水如果不經(jīng)處理就直接排人江河(湖泊)中,給人類(lèi)帶來(lái)的危害是不堪設想的,因此必須進(jìn)行處理。
3、處理工藝流程
3.1、無(wú)機廢液、無(wú)機廢水處理工藝流程
3.2、有機廢液、有機廢水處理工藝流程
4、處理工藝
4.1、廢液的處理工藝
由于廢液的污染物濃度很高,排放數量不穩定,排放時(shí)間也不固定,所以廢液不宜直接排到自動(dòng)控制的廢水處理池中。我們是將廢液分成無(wú)機的、有機的二路,分別進(jìn)行預處理。根據試驗結果,將廢液處理方法歸納為:
4.1.1無(wú)機廢液處理方法:按每襯廢液計
加人0.50-1.Okg的氯化鈣,0.50-1.Okg的1#混凝劑,并加人氫氧化鈉溶液調節溶液的pH值到10-11,預沉淀磷酸根及重金屬離子。
4.1.2有機廢液處理方法:按每襯計加人
0.50-1.Okg的1#破乳劑并調節溶液的pH值到8-9進(jìn)行預破乳。廢液經(jīng)預處理后,再分別泵到相應的廢水處理池中,作進(jìn)-步的處理。
4.2廢水處理工藝
4.2.1無(wú)機廢水處理工藝
由于Ni+生成Ni(OH)2沉淀,剛-生成Ca3(P04)2沉淀的最佳pH值是10.50以上;
而Zn2+生成Zn(OH):沉淀的最佳pH值范圍是8.5-10,所以要分二步沉淀處理。
4.2.1.1第-步化學(xué)沉淀處理工藝條件:按每襯廢水計自動(dòng)加人0.1-0.2kg氯化鈣,0.1-0.2kg1#混凝劑,3-4mg1#絮凝劑,且通過(guò)pH值自控裝置,自動(dòng)加人NaOH溶液到pH10.5-11.2,加藥混均后,廢水通過(guò)有蜂窩狀的加速沉淀斜管的沉淀池,加速沉淀物Ni(OH)2,Ca3(P04)的沉降[也有Zn(OH):沉降],上清液溢流到中和沉淀池。影響化學(xué)沉淀處理效果的因素:
(1)氯化鈣的用量:氯化鈣既是沉淀劑,又是無(wú)機凝聚劑,實(shí)驗結果每噸廢水加0.1-0.2kg氯化鈣為宜。加得少,沉淀差,凝聚效果也差,致使上清液的Nit十含量較高造成排放水的Nit十超標;氯化鈣用量過(guò)多,Ca(OH):沉淀也會(huì )相應過(guò)多,致使污泥量多,并且浪費藥品,增大廢水處理的費用。
(2)1#混凝劑的用量:實(shí)驗結果每噸廢水加0.1-0.2kg1#混凝劑為宜。用量過(guò)少,凝聚效果差,達不到處理目的;用量過(guò)多,不但污泥多,而且泥過(guò)于疏松,沉降效果差,反而會(huì )使處理效果變差,還浪費了藥品。
(3)1#絮凝劑的用量:它是通過(guò)吸附、卷帶、粘附等作用,把已凝聚的小顆粒沉淀絮凝成大顆粒的比重大的網(wǎng)狀物,從而加速污泥的沉降。我們通過(guò)試驗尋找到貨源廣、絮凝效果好、適應性好且廣的1#絮凝劑。并確定出其用量為3-4n娜Lo
(4)pH值的影響:Ni(OH)2,Ca3(P04):沉淀的最佳pH值是10.50以上。我們選用10.50-11.20,這樣既能滿(mǎn)足沉淀的要求,又能節約耗堿量及下-步的耗酸量。
(5)沉淀時(shí)間:沉淀時(shí)間大約1小時(shí)就可滿(mǎn)足要求,且沉淀時(shí)間越長(cháng)沉淀效果越好,但沉淀時(shí)間過(guò)長(cháng),沉淀池的占地面積就大,沉淀時(shí)間選1.5小時(shí)比較合適。
4.2.1.2第二步中和沉淀處理工藝條件:由pH自控裝置控制硫酸加人量至pH8.5-9.0,并按每廢水計自動(dòng)加人3-4mg/1#絮凝劑。由于在前-步的弱堿性介質(zhì)中有-部分混凝劑保留在溶液中,所以這時(shí)不需補加混凝劑?;靹蚍磻?,廢水經(jīng)過(guò)有蜂窩狀沉淀斜管的池加速沉降。經(jīng)二步沉淀后,上清液基本無(wú)色透明,pH7.5-8.6,Ni<0.10mg/L,Zn<1.10mg/L,再經(jīng)微濾機就能保證各項指標都合格排放了。