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技术分享:涂装废水处理方案及工艺流程
2020-07-11
作为工业废水之一的涂装废水,主要来自于预脱脂、脱脂、表调、磷化、钝化等车身前处理工序,特别是其中的电泳废水、喷漆废水成份复杂,浓度高,可生化性差。涂装废水处理主要采用分质处理、混凝沉淀、混凝气浮、砂滤等工艺对涂装废水进行处理。


1、涂装废水处理的特征


1、磷化-喷漆是钢铁表面防护处理行之有效的常用方法。


近年来,随着我国汽车、摩托车、家用电器等工业的迅速发展,磷化-喷漆工艺也相应得到了飞速发展,应用愈来愈广。而这些工艺的大量应用,势必会产生大量有害废水污染环境。从环境保护方面考虑,研究开发并大量推广应用合理的、可靠的涂装废水处理技术是当务之急。


2、涂装废水的来源及其危害性


铁件涂装工艺流程:预脱脂-脱脂-水洗-水洗-水洗-表面调整-磷化-水洗-水洗-水洗-干燥-喷漆-烘干。


塑料件涂装工艺流程:脱脂-水洗-水洗-水洗-界面活化-干燥-喷漆-烘千-喷导电剂-静电喷漆-烘干。


脱脂后的水洗水含有不少表面活性剂及已乳化的油污,水中的COD,:约达700mg/L,BOD约达200mg/L,这种水如果不经处理,直接排到江河中,废水中的有机物在水中分解时要消耗大量的溶解氧,从而破坏水体中氧的平衡,使水质产生恶臭。


磷化后的水洗水含有超过排放标准的镍离子(Ni十),锌离子(Zn十)等重金属。众所周知,镍离子是致癌物质;超量的锌对水生物有明显的毒害作用。在喷漆过程中会产生漆雾,要正常生产就要将废弃的漆雾从喷漆房除去,常用而有效的方法就是在喷漆线的侧面(也即抽风道的人口)设置水帘,让水帘剂吸收大部份的漆雾,未被水帘剂吸收的废气再用处理废气的方法进行处理。漆的种类繁多,涂装车间所漆的配方都是保密的,但不管任何漆,漆及其中的有机溶剂都是有毒性的,甚至毒性很大。


有机溶剂通常有如下几种类型:香族型:如甲苯、二甲苯、苯乙烷等醋类:如乙酸乙醋、乙酸丁醋等酮类:如丙酮、环己酮等醇类:如乙醇、丁醇、异丙醇等水帘剂-般是由烧碱及耐碱的又能吸收漆雾的复合有机物组成的。水帘剂吸收漆雾后,水体的成份变得很复杂,毒性-也很大,有机物含量很高,据分析它的CODcr常常处于几千mg/L,有时高达13000mg/L。


虽然水帘水通常在清除浮渣(或沉渣)后可循环使用,但也必然存在两种情况:其-是水帘水的部分被排出成为废水,并补充足够的新鲜水及水帘剂;其二则是水帘水经过-定时期的环循使用后全部更新。这种含量很高而毒性又很大的水帘水如果不经处理就直接排人江河(湖泊)中,给人类带来的危害是不堪设想的,因此必须进行处理。


3、处理工艺流程


3.1、无机废液、无机废水处理工艺流程


3.2、有机废液、有机废水处理工艺流程


4、处理工艺


4.1、废液的处理工艺


由于废液的污染物浓度很高,排放数量不稳定,排放时间也不固定,所以废液不宜直接排到自动控制的废水处理池中。我们是将废液分成无机的、有机的二路,分别进行预处理。根据试验结果,将废液处理方法归纳为:


4.1.1无机废液处理方法:按每衬废液计


加人0.50-1.Okg的氯化钙,0.50-1.Okg的1#混凝剂,并加人氢氧化钠溶液调节溶液的pH值到10-11,预沉淀磷酸根及重金属离子。


4.1.2有机废液处理方法:按每衬计加人


0.50-1.Okg的1#破乳剂并调节溶液的pH值到8-9进行预破乳。废液经预处理后,再分别泵到相应的废水处理池中,作进-步的处理。


4.2废水处理工艺


4.2.1无机废水处理工艺


由于Ni+生成Ni(OH)2沉淀,刚-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值范围是8.5-10,所以要分二步沉淀处理。


4.2.1.1第-步化学沉淀处理工艺条件:按每衬废水计自动加人0.1-0.2kg氯化钙,0.1-0.2kg1#混凝剂,3-4mg1#絮凝剂,且通过pH值自控装置,自动加人NaOH溶液到pH10.5-11.2,加药混均后,废水通过有蜂窝状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。影响化学沉淀处理效果的因素:


(1)氯化钙的用量:氯化钙既是沉淀剂,又是无机凝聚剂,实验结果每吨废水加0.1-0.2kg氯化钙为宜。加得少,沉淀差,凝聚效果也差,致使上清液的Nit十含量较高造成排放水的Nit十超标;氯化钙用量过多,Ca(OH):沉淀也会相应过多,致使污泥量多,并且浪费药品,增大废水处理的费用。


(2)1#混凝剂的用量:实验结果每吨废水加0.1-0.2kg1#混凝剂为宜。用量过少,凝聚效果差,达不到处理目的;用量过多,不但污泥多,而且泥过于疏松,沉降效果差,反而会使处理效果变差,还浪费了药品。


(3)1#絮凝剂的用量:它是通过吸附、卷带、粘附等作用,把已凝聚的小颗粒沉淀絮凝成大颗粒的比重大的网状物,从而加速污泥的沉降。我们通过试验寻找到货源广、絮凝效果好、适应性好且广的1#絮凝剂。并确定出其用量为3-4n娜Lo


(4)pH值的影响:Ni(OH)2,Ca3(P04):沉淀的最佳pH值是10.50以上。我们选用10.50-11.20,这样既能满足沉淀的要求,又能节约耗碱量及下-步的耗酸量。


(5)沉淀时间:沉淀时间大约1小时就可满足要求,且沉淀时间越长沉淀效果越好,但沉淀时间过长,沉淀池的占地面积就大,沉淀时间选1.5小时比较合适。


4.2.1.2第二步中和沉淀处理工艺条件:由pH自控装置控制硫酸加人量至pH8.5-9.0,并按每废水计自动加人3-4mg/1#絮凝剂。由于在前-步的弱碱性介质中有-部分混凝剂保留在溶液中,所以这时不需补加混凝剂。混匀反应后,废水经过有蜂窝状沉淀斜管的池加速沉降。经二步沉淀后,上清液基本无色透明,pH7.5-8.6,Ni<0.10mg/L,Zn<1.10mg/L,再经微滤机就能保证各项指标都合格排放了。
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