高濃度噴漆廢水處理技術應用研究

師偉

摘 要：濕法除漆霧產生的噴漆廢水通常污染物濃度很高，且不易生化處理，通過氣浮進行預處理，將生活廢水加入噴漆廢水提高其可生化性，采用A2O結合二級接觸氧化工藝對廢水進行處理，該工藝能承受較高的污染物負荷，耐沖擊，出水水質好。

關鍵詞：噴漆廢水；A2O；氣浮

中圖分類號：X52 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）08-0010-02

噴漆廢水是在制造業噴漆處理工序中產生的一種工業廢水，其中含有大量的懸浮物和難生物降解的有機污染物。在噴涂工件過程中，產生大量漆霧和有機溶劑廢氣，這些漆霧和有機溶劑廢氣如果直接排放會對大氣環境造成嚴重污染。大部分企業用水作為過濾介質，吸收噴漆室漆霧，空氣中的漆霧顆粒被水幕捕捉后轉移到水中，在凈化水循環使用過程中水的污染物濃度不斷升高，必須定期排放，形成噴漆廢水。噴漆廢水的排放形式主要有兩種：一是循環水的一部分被排出形成廢水，并補充足量的新鮮水；二是循環水經過一定循環使用后全部進行更新。

噴漆廢水中含有大量油漆顆粒，其水質由所用涂料（以硝基漆、氨基漆、醇酸漆和環氧漆為主）、溶劑（如乙醇、丙酮、酯類、苯類）和助劑而定。對于噴漆廢水的處理，通常是先去除漆渣，然后與鋁鹽進行絮凝，靠沉淀或上浮處理除去所大部分顏料與樹脂。在處理后的水中殘留一部分樹脂與溶劑，化學需氧量與生化需氧量仍然很高，需要進一步處理。

1 廢水的水量水質及處理工藝選擇

某玩具廠生產合金模型車，機動玩具車及各種塑膠和電子玩具。該項目產生的生產廢水主要為噴漆廢水。噴漆廢水來源于水簾柜吸收噴漆廢氣產生的廢水，該廢水含有大量水溶性油漆，廢水產生量為100t/d，主要污染物為SS、CODcr、BOD5、色度、石油類等污染物，其中石油類濃度可達到50mg/L，CODcr最高可達15600mg/L，成分復雜，濃度高。另外項目生活污水總排放量為550t/d，主要來源為餐飲廢水和員工生活污水。噴漆廢水和生活廢水水質情況如表1所示。

由表1可知噴漆廢水污染物濃度高，且可生化性較低，直接采用生物處理法比較困難，因此，考慮將企業員工生活污水加入噴漆廢水采用A2O工藝對綜合廢水進行處理。考慮到噴漆廢水濃度高、成份復雜且含石油類較多，可通過氣浮設備進行預處理，以減輕后續處理的負荷。

2 處理工藝流程

2.1 預處理工藝

噴漆廢水首先通過隔浮渣池，去除廢水中的浮渣、浮油等雜質后進入調節池進行均質、調節水量和水質，再經泵提升至氣浮裝置，在氣浮裝置投加助凝劑和絮凝劑，進行固液分離后，廢水和經過預處理的生活污水匯合在一起進入綜合調節池，浮渣則排入污泥濃縮池。

2.2 A2O處理工藝

在綜合調節池中，低濃度、可生化性好的生活污水和高濃度可生化性差的噴漆廢水充分進行均質、調節水量，再經泵提升至厭氧池，污水與從一沉池排出的含磷回流污泥同步進入，在厭氧池中釋放大量磷的同時部分有機物進行氨化，經過厭氧池處理后的水自流進入缺氧池，在缺氧池中，反硝化細菌將回流帶入的硝酸鹽通過生物反硝化作用轉化成氮氣排入大氣中，從而達到脫氮的目的。

缺氧池出水進入兩級曝氣池進行好氧處理，由于廢水濃度高，停留時間取9～10h，進行生物降解、硝化反應和對磷的吸收。生化系統產生的污泥利用污泥泵抽到厭氧池，利用微生物消化分解系統中的污泥，減少污泥外排量。剩余污泥排入污泥濃縮池，經過濃縮減少體積后通過帶式壓濾機壓成泥餅后外運處置，濾液回流入調節池，綜合工藝流程見圖1所示。

3 主要構筑物

3.1 調節池

由于生活污水水質水量變化較大，因此設置調節池貯存因污水量變化而出現的大量剩余水量，削減高峰負荷，以利于下一步的處理、減少后繼處理構筑物的體積和節省投資費用。

3.2 氣浮裝置

生產廢水的懸浮物及色度較高，含有大量的漆渣 和有機物雜質，由于密度比水小，因此不宜采用物化絮凝沉淀。氣浮是依靠微氣泡，使廢水中細小顆粒形 成的絮體與微氣泡粘附，從而使絮體視密度下降，并依靠浮力使其上浮，從而實現絮粒的強制性上浮，達到固液分離，凈化廢水。污水在進入氣浮機時投加助凝劑及絮凝劑。

3.3 厭氧池

其主要功能是利用廢水在厭氧池與回流污泥充分混合接觸，回流污泥中的聚酸菌吸收去除污水中一部分有機物，同時釋放出大量磷，初步分解有機污染物，沉淀懸浮物，以利于后級的生化處理。

3.4 缺氧池

在缺氧池，厭氧池出水與好氧池回流的混合液利用潛水泵充分接觸，回流污泥中的反硝化菌利用厭氧池出水中的有機物作為碳源，將回流混合液中的大量NO2-N還原為N2而達到脫氮目的。

3.5 好氧池

二級好氧處理是全系統的核心部分，在此進行有機物的生物氧化、有機氮的氨化和氨氮的硝化等生化反應，它由池體、填料、布水裝置和曝氣系統等幾部分組成。接觸池內填充組合填料，部分微生物以生物膜的形式附著生長于填料表面，部分則是絮狀懸浮生長于水中。采用微孔曝氣頭在池底曝氣，充氧的污水浸沒全部填料，并以一定的速度流經填料。填料上長滿生物膜，污水與生物膜相接觸，在生物膜微生物的作用下，污水得到凈化。常用直流式鼓風曝氣系統，其特點是在填料下直接曝氣，生物膜受到上升氣流的沖擊、攪動，加速脫落、更新，使其經常保持較好的活性，可避免堵塞。好氧池出水部分回流至缺氧池，部分進入沉淀池。A段有效容積120m3，停留時間4h，氣水比15：1；B段有效容積180m3，停留時間6h，氣水比12：1。

4 運行效果

生化系統啟動時先利用生活污水進行培菌，后期加入生產廢水進行馴化。生活廢水水量由小到大逐漸調節，連續運行5-7天后，逐漸加入生產廢水，直至達到設計的生產廢水加入量。

項目運行后，噴漆廢水進水CODcr濃度范圍在1363～15600mg/l，BOD5濃度范圍在365～4600mg/l之間波動，水質變化極大。經污水處理系統后的出水水質情況見表2。

由表2所示的運行效果可知，處理后排水的各項指標除BOD5偶爾較高外，其他指標均可達到《污水綜合排放標準》（GB8978-1996）一級標準要求，可見該工藝能承受較高的污染物負荷，耐沖擊，能高效處理高濃度污水。

參考文獻

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