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喷涂废水处理

MBR工艺处理汽车涂装废水工艺流程图

项目概述:通过预处理+缺氧+好氧+MBR+深度处理,某汽车制造厂新污水处理厂出水达到GB8978-1996的污水综合排放标准,出水镍含量达到0.3mg/L。


废水水质、水量


汽车年产量30万辆,配有污水处理系统,用于处理生活污水。其主要生产废水有脱脂含油废水、表面磷废水、电泳涂装废水、总装厂废水、冲压厂废水、纯水站浓水等,表1中列出了各种废水的水质和水量。


表1水质水量表

MBR工艺处理汽车涂装废水.jpg


项目工艺流程及说明:


工艺说明


针对上述废水污染物的特点,采用物化预处理、生化处理、深度处理三阶段工艺对废水进行处理。其中,由于脱脂含油废水压废水含油乳化油,采用混凝气浮法进行预处理,浮渣、沉泥和生化污泥粘度高,混合脱水处理的表调磷化废水含有污染物镍,采用混凝沉淀技术进行预处理,污泥需要单独处理的电泳涂装废水采用混凝沉淀预处理技术不同种类的预处理废水减少了废水中难降解成分,减轻了后续生化处理的压力。设置了深度处理工艺,以确保出水符合标准。


工艺流程


脱脂含油废水和总装、冲压废水的预处理


涂装车间脱脂含油废水采用气浮工艺进行处理,对高浓度脱脂倒槽液,采取提升泵定量加入含油废水槽内进行稀释处理,总装、冲压车间废水含有油脂成分,与脱脂含油废水混合处理。具体工艺流程如图1所示。


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图1脱脂含油废水处理工艺流程


脱脂含油废水首先进入pH调整槽,调节pH值至3左右进行破乳,之后投加Ca(OH)2和PAC进行絮凝反应去除磷和有机物等污染物,通过投加PAM在絮凝槽生成大的絮体,出水在加压气浮槽内进行泥水分离。处理后的清水溢流入混合水池,与其他废水混合后等待生化处理,浮渣及污泥排入含油污泥槽。


磷化废水预处理


表调磷化废水处理系统主要对表调磷化废液、表调磷化废水等进行处理。磷化废液槽内的高浓度废液通过提升泵定量投加至磷化废水槽稀释处理,具体工艺流程如图2所示。


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图2磷化废水处理工艺流程


表调磷化废水首先由泵提升至pH值调整槽1,将pH值调节至3~4,之后投加FeCl3和Ca(OH)2进行混凝反应,同时将pH值调节至10~11,反应槽出水进入絮凝槽,通过投加PAM生成较大的絮体,在沉淀槽内进行泥水分离。为了提高沉淀对Ni2+、Zn2+、PO43+的去除效果,先降低废水pH,让尽可能多的投加药剂参与反应,使污染物质(Ni2+、Zn2+、PO43+)生成金属氢氧化物、羟基磷灰石与磷化铁等沉淀物质,可以同时得到去除。为保证Ni2+的达标排放,需对沉淀处理后废水进行离子交换除镍。若磷化废水预处理系统出水镍离子不合格,需回到系统前端磷化废水槽进行再次处理。离子交换塔出水合格后经pH调节至中性,排入混合水池与其他废水混合后进行生化处理。


电泳喷漆废水预处理


电泳喷漆废水预处理系统主要对电泳倒槽液、喷漆废液、电泳喷漆废水等进行处理,其中高浓度废液将通过提升泵定量投加至电泳废水槽进行稀释处理,具体工艺流程如图3所示。


废水用泵提升至反应槽,投加FeCl3和Ca(OH)2进行混凝处理,主要去除废水中难降解有机物。出水进入絮凝槽,在絮凝槽内投加PAM进行絮凝反应,生成大颗粒絮体,出水在沉降槽沉降。上清液进入中和槽,将pH值调整至7左右,排放进入混合水池与其他废水混合后进行生化处理。


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图3电泳废水处理工艺流程


混合废水处理


经预处理后的生产废水与厂区生活污水,在混合水池进行水量与水质调节后,进行生化处理。采用“AO+MBR膜工艺”对废水进行处理,该系统具有稳定的去除有机物和氨氮的效果。MBR膜生物反应器是处理汽车废水的核心工艺,MBR膜通过机械筛分、截留等作用进行泥水分离,取代传统意义上的二沉池,更有效地截留了SS和有机物,保证了出水的稳定性,具体工艺流程如图4所示。


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图4混合污水处理工艺流程


深度处理


MBR出水与纯水站浓水一起进入深度处理系统反应槽进行深度处理,通过混凝反应去除剩余的磷与有机物,保证污水处理系统排水的达标排放。沉降槽出水进入放流池,经监测合格后排放至市政管网,具体工艺流程如图5所示。


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图5深度处理工艺流程


污泥处理系统


该污水处理系统产生污泥按污泥性质不同分别进处理。


脱脂含油废水产生的污泥由于含油而具有黏性,与生化系统产生污泥混合后采用叠螺脱水机进行处理,滤液进入脱脂废水池再处理,污泥作为固体废弃物处理。磷化废水中含有重金属离子,处理产生的污泥必须单独处理。采用板框压滤机进行脱水处理,滤液需进入磷化废水池再处理,污泥因含有重金属需作为危废按当地环保主管部门要求进行处理。电泳污泥及深度处理污泥均为普通物化污泥,混合后采用板框压滤机脱水处理,滤液进入电泳废水池进行处理,污泥作为固体废弃物处理。


MBR处理系统


该工程的MBR膜系统采用了美国科式的中空纤维膜,材质是PVDF,MBR膜生物反应器对微生物的截留和泥水分离起到了重要作用。该MBR膜通过PLC实现系统的全自动控制运行,采用双向转子泵实现了MBR膜生物反应器的产水、反洗等运行模式。其主要参数如下:膜总面积为4680m2,运行通量为14.6L/(m2·h)。该膜生物反应器的进水CODCr浓度为40~170mg/L,出水CODCr浓度为12~32.5mg/L,对有机物有良好的去除效果。


运行结果及技术经济分析


汽车生产废水的复杂性导致其工程调试和运行具有很多不确定性,未知情况较多。在调试过程中,调试人员需注意水质水量、温度、pH值、MBR运行压力与产水量等参数变化。


经过一年来的调试与运行,污水处理工艺运行稳定,处理出水满足设计及排放标准要求,具体排放水质如表3所示。


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表3处理出水水质表


过程操作费用主要包括:动力费、制药费、人工费,其中制药费1.15元/吨,制药费0.11元/吨,人工费0.11元/吨。


结论


1.工程运行结果表明,混凝与气浮工艺可去除大部分重金属、油及悬浮物,为后续的生化处理提供了良好的生化条件。


2.采用离子交换法处理磷化废水,可以去除大多数重金属镍和磷,保证磷化废水处理系统中镍的一级污染物达标。


3.MBR法处理水质、水量变化较大的涂装废水适应性强,各污染物均能满足设计要求和排放标准。


4.是深度处理可确保磷排放达标。


5.对各种废水产生的污泥进行分类、排放和压滤,可以降低污泥处理成本。


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