引言
在噴漆工序中會產(chǎn)生大量的漆霧,大部分企業(yè)采用水為介質(zhì),利用水吸收噴漆室的漆霧。在噴漆工序中利用循環(huán)水簾柜吸收漆霧,不斷循環(huán)使用,并定期排放更換,從而產(chǎn)生噴漆廢水。噴漆廢水中含有大量的涂料和有機溶劑,如丙烯酸、聚氨酯和油脂等。該類廢水水質(zhì)、水量變化大,污染物種類多且成分復雜,屬于難生物降解有機廢水,處理難度較大。目前噴漆廢水的處理方式較多,主要有化學沉淀法、化學氧化法、生化法等,但單獨采用某一種工藝很難處理達標,實際生產(chǎn)過程中需采用合理有效的預處理工藝并結合生化處理組合工藝,才能取得較好的處理效果。
1 廢水水質(zhì)該項目以生產(chǎn)各類電器塑膠外殼、塑膠配件及塑膠制品為主,產(chǎn)品需要進行噴涂處理。噴漆工序中通過循環(huán)水簾柜吸收空氣中的漆霧,水簾柜中的水循環(huán)使用并定期排放產(chǎn)生的噴漆廢水;噴漆廢氣進行噴淋凈化后產(chǎn)生的噴淋廢水定期排入污水處理系統(tǒng)。廢水主要污染物為有機物、懸浮物等,廢水可生化性差,屬于難生化廢水。廢水周期性排放,水質(zhì)水量波動較大。廢水處理后需滿足《城市污水再生利用工業(yè)用水水質(zhì)》(GB/T 19923—2005)中敞開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)補充水標準。根據(jù)業(yè)主要求,系統(tǒng)設計處理量為10t/d,處理水量按1m3/h進行設計。廢水水質(zhì)及排放標準見表1。
2 廢水處理工藝根據(jù)噴漆廢水特性,結合項目實際情況確定本工程采用混凝沉淀+電化學高級氧化+水解酸化+接理工藝流程見下圖。
3 主要構筑物參數(shù)及工藝說明
3.1 調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)池利用原有水池,設計尺寸:10.0m×4.0m×1.5m,1座,有效容積40m3。進水前端設置格柵,攔截浮渣并人工定期打撈清理,配備耐腐蝕化工泵2臺(1用1備)。對廢水進行水質(zhì)水量的調(diào)勻。
3.2 混凝沉淀池設計尺寸:1.5m×1.0m×3.0m,1座,碳鋼一體化結構,瀝青防腐處理,處理能力1m3/h,其中沉淀區(qū)尺寸為1.0m×1.0m,設計表面負荷1m3/(m2·h),沉淀池采用重力排泥方式。配套氫氧化鈉(NaOH)、聚合氯化鋁(PAC)、聚丙烯酰胺(PAM)加藥系統(tǒng)3套,pH在線控制系統(tǒng)一套。利用pH計在線監(jiān)控反應池內(nèi)pH值,實時控制加堿泵啟停,控制反應池內(nèi)pH值在7—8。采用混凝藥劑使廢水中的污染物、顆粒物、膠體脫穩(wěn),形成礬花,易于沉淀。上清液進入電化學高級氧化系統(tǒng),沉淀污泥排入污泥池。
3.3 電化學高級氧化設計尺寸:1.3m×0.7m×1.9m,1座,聚丙烯(PP)一體化結構,配套高頻脈沖直流電源。電化學高級氧化處理裝置是在裝置內(nèi)兩個電極之間充填高效佳復合填充材料作為粒子電極。當廢水流經(jīng)裝置時,在常溫常壓條件及催化誘導下,裝置內(nèi)的催化劑會與廢水中的污染物發(fā)生一系列的物理化學反應,產(chǎn)生一定數(shù)量的具有極強氧化性能的羥基自由基(·OH)和新生態(tài)的混凝劑,將廢水中的污染物催化氧化分解、混凝、吸附,使廢水中的有機污染物被迅速去除,對開環(huán)斷鏈、提高廢水可生化性有顯著效果。電化學高級氧化設備的運行只需要設置好電壓,以電能作激發(fā)能(脈沖電源)、以無機物作引發(fā),利用空氣中氧氣(O2)發(fā)生化學反應生成過氧化氫(H2O2),再進一步將其分解生成·OH。與濕式氧化、超臨界水氧化、超聲波、芬頓等高級氧化設備相比,電化學高級氧化設備在運行過程中不需要使用額外的藥劑,只需要利用電能運行,運行成本低、穩(wěn)定性強、適用運行工況廣、操作簡單。
3.4 水解酸化池
設計尺寸:2.5m×1.2m×2.5m,1座,碳鋼結構,瀝青防腐處理,有效容積6.6m3,水力停留時間(HRT)為6.6h。利用水解菌、酸化菌將水中不溶性有機物水解為溶解性有機物,將難生物降解的大分子物質(zhì)轉(zhuǎn)化為易生物降解的小分子物質(zhì),從而進一步提高廢水的可生化性。池內(nèi)采用生物膜工藝,安裝組合填料,厭氧菌形成生物膜附著在填料上,增加厭氧污 接觸氧化池設計尺寸:2.5m×2.5m×2.5m,1座,碳鋼結構,瀝青防腐處理,有效容積13.75m3,HRT為13.75h。池底安裝橡膠膜微孔曝氣器,羅茨鼓風機2臺(1用1備)。池內(nèi)安裝組合填料,為微生物提供良好的著床點,有效避免了進水等異常情況造成的污泥膨脹,同時可提高好氧污泥濃度,使其充分與廢水接觸,提高凈化效率。
3.5 MBR 膜池設計尺寸:2.5m×1.3m×2.5m,1座,碳鋼結構,瀝青防腐處理,有效容積6.5m3。配套MBR膜系統(tǒng)1套,自吸泵2臺(1用1備),剩余污泥泵1臺。MBR膜采用國產(chǎn)中控纖維膜,增強型PVDF。MBR膜過濾孔徑達0.4μm,污染物基本被攔截,池內(nèi)形成的高污泥濃度為去除有機物提供了條件,出水非常穩(wěn)定。
3.6 污泥脫水系統(tǒng)污泥池采用聚乙烯(PE)桶,有效容積3000L,1座,配備20m2箱式壓濾機1臺、氣動隔膜泵1臺。為了妥善處置污泥,污泥脫水采用板框式壓濾機,操作運行簡單,運行費用低,利用氣動隔膜泵將濃縮污泥脫水至70%—80%。濾液回流至調(diào)節(jié)池,泥餅外運無害化處理。
4 項目調(diào)試效果該項目于2020年12月完成調(diào)試,系統(tǒng)運行穩(wěn)定,出水達到《城市污水再生利用工業(yè)用水水質(zhì)》(GB/T 19923—2005)中敞開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)補充水標準,并通過項目驗收,驗收檢測結果見表2。
5 經(jīng)濟技術指標
5.1 工程造價本項目采用一體化處理裝置,工程造價主要包括設備采購價(含非標設備加工)、項目安裝施工及調(diào)試費用,共計49萬元,其中設備加工及采購費41萬元、安裝及調(diào)試費8萬元。5.2 運行費用項目運行費用主要包括電費、藥劑費和人工費三部分。(1)電費:總耗電量為55kW·h/d,電價為0.60元/(kW·h),處理每噸水的電費為3.30元。(2)藥劑費:本系統(tǒng)需加片堿調(diào)節(jié)pH值、投加PAC和PAM進行物化反應,經(jīng)核算,處理每噸水所需的藥劑費約為3.50元。(3)人工管理費:系統(tǒng)自動化程度高,配備兼職操作工1人,負責配藥卸泥及工藝巡檢等工作,不計人工費。處理每噸水的運行費用共計6.80元。
6 結語采用混凝沉淀+電化學高級氧化+水解酸化+接觸氧化+MBR組合工藝處理噴漆廢水,系統(tǒng)運行穩(wěn)定,出水可達《城市污水再生利用工業(yè)用水水質(zhì)》(GB/T 19923—2005)中敞開式循環(huán)冷卻水水系統(tǒng)補充水標準。系統(tǒng)處理效果穩(wěn)定,可實現(xiàn)廢水“零排放”,處理每噸水的運行費用為6.80元。
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