汽車涂裝廢水處理技術(shù)的研究進展

汽車涂裝廢水處理技術(shù)的研究進展摘要：汽車涂裝是汽車生產(chǎn)的一個重要環(huán)節(jié)，對于汽車成品具有美觀、防腐和特殊的作用。汽車涂裝中產(chǎn)生大量的工業(yè)廢水，主要包括脫脂廢水、磷化廢水、電泳廢水和噴漆廢水等，其典型污染物為重金屬離子、表面活性劑、油漆顆粒、磷酸鹽等，是一類復雜及難處理的高濃度工業(yè)廢水。依據(jù)廢水中所含污染物的不同，對涂裝各工序廢水進行分質(zhì)預處理可有效地去除磷酸鹽、重金屬離子、懸浮固體、油類物質(zhì)等污染物，有利于減輕后續(xù)生物或高級處理單元負荷，提高整個處理系統(tǒng)效率?；诖?，本文對汽車涂裝廢水處理技術(shù)的研究進展進行深入分析，希望為汽車涂裝廢水處理達標排放及循環(huán)回用提供一些借鑒。關(guān)鍵詞：汽車涂裝;廢水處理技術(shù);研究進展引言汽車涂裝是保護和裝飾汽車的主要工藝措施,是非常重要的汽車制造工藝之一。在涂裝過程中要排放大量的涂裝廢水,包括脫脂廢水、磷化廢水、電泳廢水、噴漆廢水。它們含有大量污染物,如有機樹脂、表面活性劑、磷酸鹽、化學填料、重金屬等,具有污染物濃度高、成分復雜、流量不穩(wěn)定等特點,處理難度相對較大對廢水處理的工藝、設(shè)備及其操作管理都提出了較高要求。1涂裝廢水主要特征廢水種類多、成分復雜汽車涂裝線排放的廢水（或廢液）種類很多，每一種廢水水質(zhì)（成分、濃度）因使用的材料而異。僅脫脂液就有多種配方，涂料（任何一種涂料均由樹脂、顏料、溶劑、添加劑等組成）的種類更多。在涂裝工藝生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢水主要分前處理廢水、電泳涂漆廢水和噴漆廢水。前處理廢水來自漆前表面處理的脫脂、磷化、表面調(diào)整等工序，含有乳化油、表面活性劑、磷酸鹽、重金屬離子（如Zn2＋）、填料（如鈦白粉）、溶劑等。電泳涂裝廢水產(chǎn)生于對涂件上附著的浮漆和槽液的清理過程，一般包括去離子水洗水和超濾液；其成分與槽液成分相同，含有水溶性樹脂（如環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂等）、顏料（如碳黑、氧化鐵紅、鉛汞等）、填料（如鈦白粉、滑石粉等）、助溶劑（如三乙醇胺、丁醇等）和少量重金屬離子。濕式噴漆室用水洗滌噴漆室作業(yè)區(qū)空氣，空氣中的噴霧和有機溶劑被轉(zhuǎn)移到水中形成了噴漆廢水；廢水中含有大量漆霧顆粒，其成分由所用漆料（以硝基漆、氨基漆、醇酸漆和環(huán)氧漆為主）和溶劑（如乙醇、丙酮、脂類、苯類等）、助溶劑而定。水量、水質(zhì)變化大，排放無規(guī)律由于各種廢水成分、濃度各異，且排放無規(guī)律，造成汽車涂裝線排水水量、水質(zhì)變化大且無規(guī)律可循。除部分水洗水連續(xù)排放外，涂裝線廢水或廢液多為間歇集中排放。2汽車涂裝廢水處理技術(shù)單獨物化法混凝沉淀法混凝沉淀是目前常用的一種物化技術(shù)，通過廢水中投加絮凝劑使污染物形成大顆粒的絮體，然后經(jīng)斜管（板）沉淀池進行沉淀把污染物加以去除。汽車涂裝廢水中的油、高分子樹脂、顏料和鈦白粉等可以通過混凝沉淀法得到有效的去除混凝沉淀法的基本原理是:鐵鹽、鋁鹽或金屬鹽類的聚合物（如PAC）投入涂裝廢水后，可形成絮體，絮體帶正電荷基團，它們能夠中和乳化油或高分子樹脂的電位使污染物脫穩(wěn)；又具有吸附架橋作用，吸附水中脫穩(wěn)后乳化油、高分子樹脂、顏料、鈦白粉等污染物。選擇適宜的化學藥劑，采用無機混凝劑與高分子助凝劑的有機結(jié)合方法，可以明顯降低了涂裝廢水中油類物質(zhì)、CODCr、和SS的含量，據(jù)試驗表明，油類物質(zhì)的去除率可達95%左右，CODCr的去除率可達到98.5%,SS可降低至45mg/L以下。處理后的各項指標均可達到污水綜合排放國家標準（GB8978-1996）的二級排放標準?；炷幚砜梢匀コ糠株庪x子表面活性劑，但是難以去除非離子表面活性劑和溶劑以及各種助劑。他們形成的COD可以通過生化或吸附的方法去除，所以混凝沉淀法在大量的工程中常被作為涂裝廢水的預處理技術(shù)。絮凝氣浮法涂裝廢水投機絮凝劑后，廢水中油污、乳化劑、懸浮物及重金屬離子等污染物凝聚成塊形成絮體后，但是有些絮體比重較小，難易沉淀，所以采用氣浮裝置將其加以去除。超濾膜法超濾膜法常用于電泳生產(chǎn)線廢水處理，它不僅穩(wěn)定電泳槽液，又可以降低電泳廢液的排放濃度。是目前電泳生產(chǎn)線廢水處理效果良好、回收率較高的方法之一。涂漆廢水經(jīng)過超濾法處理后，截留的涂料可以回收重復利用，膜透過液可以回用再作噴淋水使用。清洗水循環(huán)使用，鹽分或其他雜質(zhì)濃度會逐漸升高，所以濾液必須有一部分得到補充更新。高壓脈沖電凝法高壓脈沖電凝法是采用高電壓小電流的電解法。該方法是借助附加高電壓的作用產(chǎn)生一系列電化學反應，只經(jīng)過一套電凝設(shè)備將電能轉(zhuǎn)化為化學能，就可以完成對廢水中的污染物進行氧化還原反應，然后凝聚、浮除，最終將污染物從水體中去除。高壓脈沖電凝法可以有效地去除涂裝工藝中表面前處理、涂裝以及電鍍綜合廢水中的金屬離子、油類物質(zhì)、磷酸鹽以及COD、SS與色度。2.2物化—生化法汽車涂裝廢水采用物化法時，存在一些不可避免的缺陷，如出水不能穩(wěn)定達標、處理費用相對比較高等，隨著廢水排放標準的逐漸提高，物化—生化法將替代單獨物化法而成為今后汽車涂裝廢水處理的主流工藝。物化—生化法尤其適用于工廠自身或鄰近工廠有其他廢水需進行生化處理的情況。生化處理段一般包括水解酸化段和好氧生化段。水解酸化段污廢水BOD5/CODcr值是判斷污水可生化性的最簡便易行和最常用的方法?！阏J為BOD5/CODcr>0.45可生化性較好，BOD5/CODcr<0.3較難生化，B0D5/C0Dcrv0.25不易生化。汽車涂裝廢水BOD5/CODcr值較小，不宜直接生化,所以—般在生化前設(shè)置水解酸化池以提供其可生化性。利用水解酸化，將涂裝廢水中好氧條件下微生物難以降解的大分子物質(zhì)分解成小分子有機物，以便于后續(xù)的好氧菌對其去除。所以，在水解酸化段的溶解氧條件為控制在水解酸化階段而不進入到產(chǎn)甲烷階段。2.2.2好氧生化段好氧生化段是整個廢水處理工藝的核心，運行好壞直接影響出水是否達標排放。好氧微生物將廢水中的可生化有機物質(zhì)吸收利用，—部分合成為自身的細胞，另一部分分解為CO2和H2O,從而得以徹底降解。多余的微生物是通過排泥的方式加以去除。該工藝通過上述微生物反應及排泥過程將水中的有機物加以去除。結(jié)束語總而言之，汽車涂裝過程中產(chǎn)生的廢水中含有多種高分子樹脂、表面活性劑、乳化油及有機溶劑等，具有水量、水質(zhì)波動大，成分復雜、COD含量高但可生化性差等特點。研究和工程實踐表明，采用物化—生化相結(jié)合的方法處理汽車涂裝廢水，預處理階段采用物化處理，選擇投加合適的混凝劑，大部分的污染物通過絮凝作用得以去除。在生化階段，通過設(shè)置水解酸化以增加廢水的可生化性，最后通過好氧生化處理，微生物能有效地降解廢水中的污染物。采用物化—生化相結(jié)合處理汽車涂裝廢水，該法具有處理效果穩(wěn)定、運行成本低和操作管理方便等特點，能有效地去除汽車涂裝廢水中的污染物，具有較好的經(jīng)濟效益和社會效益。參考文獻2019年12月與11月相比汽車產(chǎn)銷延