汽車生產(chǎn)廢水處理方法
1工程概況
某汽車公司車架車間年產(chǎn)車架12萬架,生產(chǎn)廢水量約為200m3/d,主要包括脫脂廢水、磷化廢水、陽(yáng)極電泳廢水、面漆廢水和充電房酸性廢水。車架車間生產(chǎn)廢水具有種類繁多、成分復(fù)雜、排放無規(guī)律、水質(zhì)水量波動(dòng)大的特點(diǎn),其中脫脂廢水主要含有乳化油、COD、LAS、SS、磷酸鹽等;磷化廢水主要含有SS、磷酸根、硝酸鹽、亞硝酸鹽及少量金屬離子Zn2+、Ni2+等;陽(yáng)極電泳廢水主要含有SS、有機(jī)溶劑、油脂、樹脂、皂類、無機(jī)鹽等;面漆廢水主要含有大量漆物顆粒、硝基漆、氨基漆、醇酸漆、環(huán)氧漆、乙醇、丙酮、酯類、苯類等;充電房酸性廢水主要含有62酸(硫酸)。本著盡量減少工程投資、降低處理難度和運(yùn)行成本的原則,經(jīng)過多方調(diào)研論證,最后確定采用預(yù)處理/氣浮/水解酸化/接觸氧化處理工藝,設(shè)計(jì)處理規(guī)模為200m3/d,出水水質(zhì)要求達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978—1996)的一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。具體設(shè)計(jì)進(jìn)、出水水質(zhì)見表1。
2廢水處理工藝流程
廢水及污泥處理工藝流程見圖1。
考慮到車架車間生產(chǎn)廢水種類多、組成復(fù)雜等特點(diǎn),決定將陽(yáng)極電泳廢水和面漆廢水分別在車架車間內(nèi)去除漆渣等大顆粒物后再進(jìn)行Fenton強(qiáng)氧化,之后自流進(jìn)入混凝池,在調(diào)節(jié)pH值后與PFS、PAM進(jìn)行混凝反應(yīng),出水自流進(jìn)入沉淀池;將磷化廢水定量泵入脫脂廢水儲(chǔ)存池,與脫脂廢水混合均勻后再與石灰乳、PFS、PAM進(jìn)行化學(xué)除磷和混凝反應(yīng),出水自流進(jìn)入沉淀池;沉淀池的泥渣經(jīng)提升泵送入污泥濃縮池;沉淀池上層清液自流進(jìn)入混合調(diào)節(jié)池,由提升泵送入3#混凝池與PAC、PAM進(jìn)行混凝反應(yīng),出水自流進(jìn)入氣浮裝置;氣浮出水自流進(jìn)入調(diào)節(jié)池,浮渣自流排入污泥濃縮池;廢水在調(diào)節(jié)池進(jìn)行水質(zhì)、水量均化后由提升泵送入水解酸化池與生活污水混合后進(jìn)行生物處理,以提高廢水可生化性,之后自流進(jìn)入接觸氧化池進(jìn)行好氧生物處理,然后進(jìn)入二沉池進(jìn)行泥水分離,沉淀污泥部分回流到水解酸化池和接觸氧化池,部分剩余污泥直接排入污泥濃縮池,上清液自流進(jìn)入中間水池,廢水再經(jīng)活性炭和石英砂過濾處理后排入清水池,達(dá)標(biāo)后排入附近河流。污泥濃縮池中的污泥經(jīng)壓濾機(jī)處理后,濾液進(jìn)入混合調(diào)節(jié)池進(jìn)行后續(xù)處理,濾餅干化后外運(yùn)。
3主要構(gòu)筑物及設(shè)計(jì)參數(shù)
①電泳廢水儲(chǔ)存池
電泳廢水儲(chǔ)存池有效容積為45m3,平面尺寸為4.0m×3.0m,配有2臺(tái)揚(yáng)程為150kPa的25FZB-20L型自吸泵,池體為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),池底布有攪拌液體用的空氣穿孔管。
②Fenton氧化池
設(shè)2座Fenton氧化池,串聯(lián)運(yùn)行,有效容積為6m3,水力停留時(shí)間為2~3h,反應(yīng)pH值為3~4,池體為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),池內(nèi)壁環(huán)氧樹脂玻璃布三布五油防腐。
③脫脂廢水儲(chǔ)存池
脫脂廢水儲(chǔ)存池有效容積為238m3,配有2臺(tái)揚(yáng)程為200kPa的50FZB-25L型自吸泵,池體為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),池底布有攪拌液體用的空氣穿孔管。
④1#和2#混凝池
1#混凝池和2#混凝池總有效容積均為6m3,各設(shè)2座反應(yīng)池(分別為混凝和助凝反應(yīng)池)。
⑤沉淀池
沉淀池有效沉淀面積為15m2,有效水深為4.0m,污泥斗容積為7m3,表面水力負(fù)荷為1.2m3/(m2·h),水力停留時(shí)間為2.5h,池底裝有1臺(tái)揚(yáng)程為100kPa的QW7-10型排泥泵。
⑥混合調(diào)節(jié)池
混合調(diào)節(jié)池的有效容積為50m3,配有2臺(tái)揚(yáng)程為150kPa的50FZB-25L型,池體為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),池底布有攪拌液體用的空氣穿孔管。
⑦3#混凝池
3#混凝池的總有效容積為6m3,設(shè)2座反應(yīng)池(分別為混凝和助凝反應(yīng)池)。
⑧氣浮池
氣浮池1臺(tái),儲(chǔ)氣罐的工作壓力為0.6MPa,處理水量為15m3/h,平面尺寸為3.2m×1.2m,有效水深為1.5m。
⑨調(diào)節(jié)池
調(diào)節(jié)池的有效容積為150m3,平面尺寸為8.0m×4.0m,配有2臺(tái)揚(yáng)程為150kPa的水泵,池體為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),池底布有攪拌液體用的空氣穿孔管。
⑩水解酸化池
設(shè)3座水解酸化池,串聯(lián)運(yùn)行。一池的容積負(fù)荷為1.3kgCOD/(m3·d),水力停留時(shí)間為6h,有效容積為50m3;二池的容積負(fù)荷為0.9kgCOD/(m3·d),水力停留時(shí)間為8h,有效容積為70m3;三池的容積負(fù)荷為0.65kgCOD/(m3·d),水力停留時(shí)間為10h,有效容積為90m3。池內(nèi)設(shè)有160m3軟性生物填料,零間距安裝,淹沒高度為0.4m,填料規(guī)格為150mm×3000mm。采用微孔曝氣器對(duì)廢水進(jìn)行攪拌,使泥水充分混合。
接觸氧化池
設(shè)2座接觸氧化池,串聯(lián)運(yùn)行,池體為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),池內(nèi)設(shè)有150m3軟性生物填料,填料容積負(fù)荷為0.23kgBOD5/(m3·d),有效容積為210m3,水力停留時(shí)間為24h,池底設(shè)有微孔曝氣器,氣水比為25∶1,設(shè)4臺(tái)HC-80S型回旋式風(fēng)機(jī)(2用2備,兼作電泳廢水儲(chǔ)存池、脫脂廢水儲(chǔ)存池、混合調(diào)節(jié)池、調(diào)節(jié)池和水解酸化池中攪拌用空氣氣源),風(fēng)量為2.5m3/min。
二沉池
二沉池的有效容積為40m3,有效水深為4.0m,表面水力負(fù)荷為1.5m3/(m2·h),池體前端設(shè)有導(dǎo)流墻,池內(nèi)裝有規(guī)格為¢50mm×1500mm的斜管填料,有效容積為15m3,污泥斗有效容積為7m3,內(nèi)設(shè)有1臺(tái)揚(yáng)程為200kPa的污泥泵,流量為7m3/h。
中間水池
中間水池的有效容積為30m3,池體為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),池內(nèi)設(shè)2臺(tái)揚(yáng)程為220kPa的過濾配水泵,DN65型自耦裝置,高低位浮球式液位控制器各1個(gè)。
過濾罐
過濾罐內(nèi)濾料分為兩層,下層為石英砂,有效容積為1m3,上層為活性炭,有效容積為1.5m3,最大處理能力為18m3/h。
清水池
清水池的有效容積為30m3,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),池內(nèi)設(shè)1臺(tái)揚(yáng)程為220kPa的反沖洗水泵。
污泥濃縮池
污泥濃縮池的有效容積為60m3,污泥停留時(shí)間為12h,上層清液回流至混合調(diào)節(jié)池,濃縮污泥進(jìn)入板框壓濾機(jī)進(jìn)行脫水處理。
4運(yùn)行效果
經(jīng)過3個(gè)多月的調(diào)試,廢水處理系統(tǒng)運(yùn)行效果良好,各項(xiàng)出水水質(zhì)均達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978—1996)的一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。各單元的處理效果見表2。
5結(jié)論
①該工程總投資為342萬元,其中設(shè)備投資為156萬元,土建投資為186萬元;處理成本為8.01元/m3,其中電費(fèi)為1.51元/m3、藥劑費(fèi)為5.64元/m3、人工費(fèi)為0.86元/m3。
②采用預(yù)處理/氣浮/水解酸化/接觸氧化處理汽車生產(chǎn)廢水,系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定、生物填料掛膜較快、處理效果好、運(yùn)行成本低、操作管理方便,適合中小型汽車制造企業(yè)的廢水處理。
③為了有效去除磷化廢水和脫脂廢水中的磷酸鹽,廢水的pH值應(yīng)控制在10以上。
④Fenton氧化池和水解酸化池在整個(gè)處理工藝中起著十分重要的作用,需控制好Fenton氧化池和水解酸化池的運(yùn)行條件,主要是控制水質(zhì)、水量和pH值,F(xiàn)enton氧化池的pH值為3~4,水解酸化池進(jìn)水pH值為6~7。
⑤將部分二沉池污泥回流至水解酸化池和接觸氧化一池的前端,不僅有效補(bǔ)充了生化處理系統(tǒng)的微生物量,也減輕了后續(xù)工藝中污泥處理的負(fù)擔(dān),還減少了對(duì)環(huán)境的二次污染。
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