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汽車生產(chǎn)企業(yè)廢水處理工藝

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)水量波動大的特點，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)》(GB 8978—1996) 的一級標(biāo)準(zhǔn)。具體設(shè)計進(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，決定將陽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。

3 主要構(gòu)筑物及設(shè)計參數(shù)

①電泳廢水儲存池

電泳廢水儲存池有效容積為45m3，平面尺寸為4．0 m× 3．0 m，配有2 臺揚程為150 kPa 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。

② Fenton 氧化池

設(shè)2 座Fenton 氧化池，串聯(lián)運行，有效容積為6m3，水力停留時間為2～3 h，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脫脂廢水儲存池

脫脂廢水儲存池有效容積為238m3，配有2 臺揚程為200 kPa 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。

④ 1#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15 m2，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)，水力停留時間為2．5 h，池底裝有1 臺揚程為100 kPa 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 臺揚程為150 kPa 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。

⑦ 3#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，儲氣罐的工作壓力為0．6 MPa，處理水量為15m3/h，平面尺寸為3．2 m× 1．2 m，有效水深為1．5 m。

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× 4．0 m，配有2 臺揚程為150 kPa 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)運行。一池的容積負(fù)荷為1．3 kgCOD/(m3·d)，水力停留時間為6 h，有效容積為50m3 ;二池的容積負(fù)荷為0．9 kgCOD/(m3·d)，水力停留時間為8 h，有效容積為70m3 ;三池的容積負(fù)荷為0．65 kgCOD/(m3·d)，水力停留時間為10 h，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0．4 m，填料規(guī)格為150 mm× 3 000 mm。采用微孔曝氣器對廢水進(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0．23 kgBOD5/(m3·d)，有效容積為210m3，水力停留時間為24 h，池底設(shè)有微孔曝氣器，氣水比為25 ∶ 1，設(shè)4 臺HC-80S 型回旋式風(fēng)機(jī)(2 用2 備，兼作電泳廢水儲存池、脫脂廢水儲存池、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￠50 mm× 1 500 mm 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 臺揚程為200 kPa 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 臺揚程為220 kPa 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。

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 臺揚程為220 kPa 的反沖洗水泵。

污泥濃縮池

污泥濃縮池的有效容積為60m3，污泥停留時間為12 h，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 運行效果

經(jīng)過3 個多月的調(diào)試，廢水處理系統(tǒng)運行效果良好，各項出水水質(zhì)均達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 8978—1996) 的一級標(biāo)準(zhǔn)。各單元的處理效果見表2。具體參見m.lexiebarry.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。

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，其中電費為1．51 元/m3、藥劑費為5．64 元/m3、人工費為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)運行穩(wěn)定、生物填料掛膜較快、處理效果好、運行成本低、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。

④ Fenton 氧化池和水解酸化池在整個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)，還減少了對環(huán)境的二次污染。