汽車涂裝廢水治理工藝研究

牛麗萍

摘 要：涂裝廢水是汽車及零部件生產制造行業的主要廢水類型，具有廢水成分復雜、污染物濃度較高、排放無明顯規律、水質水量變化較大等特點。河南某汽車零部件制造企業采用“混凝沉淀+氣浮+水解酸化+生物接觸氧化”的污水處理方案對涂裝廢水及生活污水進行處理。根據處理效果分析，該污水處理工藝對涂裝廢水處理具有良好的處理效果，處理工藝可行。

關鍵詞：涂裝廢水;混凝沉淀;水解酸化;接觸氧化

中圖分類號：X787文獻標識碼：A文章編號：1003-5168（2018）26-0147-03

1 涂裝廢水水質情況

涂裝是汽車保護和裝飾的重要手段，是汽車及零部件生產制造中的主要工藝之一，同時，也是產生廢水量最大的環節，廢水類型主要包括工件預處理過程中產生的脫脂清洗廢水、硅烷清洗廢水;噴漆過程中產生的噴漆廢水;電泳工藝中產生的電泳清洗廢水等。

根據生產過程中物料使用情況及工藝特征可知，涂裝廢水具備以下特征[1，2]。①廢水種類多、成分復雜。涂裝廢水中含有多種高分子樹脂、乳化油、表面活性劑及有機溶劑等，這些污染物濃度較高，成分各異。②排放無明顯規律，涂裝廢水大部分為間歇排放，僅部分水洗水連續溢流排放。③水質、水量變化大。各種汽車涂裝廢水濃度、成分各異、COD含量高、可生化性差，排放無規律，造成涂裝廢水排放的水質、水量變化較大。汽車涂裝廢水的主要水質情況見表1。

2 涂裝廢水主要處理工藝

目前，汽車涂裝廢水處理工藝主要有物理法、化學法和生物法等多種處理方法[2]。

物化法一般采用混凝沉淀，通過在廢水中投加混凝劑，使污染物形成大顆粒的團聚物，經過沉淀、過濾加以去除。物化法原理簡單、投資少、占地少。但是，僅采用物化方法不能滿足高標準出水水質要求，只可用于廢水排放要求不高的污水處理。生物處理方法是用微生物降解水中的有機物。該方法運行費用低，有機物去除率高，處理過程消耗的能量少。但是，微生物對環境條件要求較高，處理運行周期較長[3]。

由于汽車涂裝廢水具有成分復雜、水量波動大、排放無規律的特征，當采用單一的物化法或生物法處理廢水時，存在出水不穩定達標、處理費用較高等特點。隨著國家對工業廢水排放要求日益提高，物化-生物法聯合處理成為汽車涂裝廢水處理的主要方法。該方法具有處理效果穩定、運行成本低和操作管理方便等特點，能有效去除汽車涂裝廢水中的污染物，具有較好的經濟效益和社會效益。物化-生化法尤其適用于工廠自身有其他廢水需進行生化處理的情況。

3 某企業涂裝廢水治理工藝方案

3.1 廢水排放水質目標

河南安陽某重工企業是國內重點汽車零部件制造企業，主要生產重、中、輕型商用車（貨車、客車）、掛車等高端主機廠配套驅動橋和掛車橋總成以及橋殼、制動鼓、輪轂、制動器、懸掛系統等汽車部件。目前，在建有50萬套載重汽車整體車橋及總成項目。項目生產過程中產生的廢水主要為涂裝工段廢水，包括脫脂清洗廢水、硅烷清洗廢水、電泳清洗廢水和噴漆廢水，同時廠區員工日常生活排放一定量的生活污水。項目擬自建污水處理站，經污水站處理后廢水進入所在產業集聚區污水處理廠進一步處理后排放，廠區污水站要求出水水質符合《污水綜合排放標準》（GB 8978—1996）表4中的三級標準，同時滿足產業集聚區污水處理廠收水水質要求。具體目標見表2。

3.2 廢水處理工藝方案

根據項目廢水產生情況和目前涂裝廢水處理工藝現狀，本次評價采用物化-生物法聯合處理方式作為廢水處理工藝。其中，物化法主要對噴漆廢水、脫脂廢水、硅烷廢水進行預處理，經過物化手段處理后，可將廢水中大部分乳化油、高分子樹脂、表面活性劑等懸浮和膠體等有機物分離去除，水質實現均衡穩定，污染負荷大大降低。生化法主要對物化預處理廢水和廠區生活污水進行進一步的處理。

涂裝廢水物化處理常用方法有混凝沉淀法、絮凝氣浮法、超濾膜法和高壓脈沖電凝法等。廢水的生物法處理常用方法有好氧生物法、厭氧生物法、厭氧-好氧組合生物法和生物強化法等[4，5]。結合目前涂裝廢水常用的物化法和生化法處理工藝，本次物化預處理采用“混凝沉淀+氣浮”工藝，生化處理采用“水解酸化+生物接觸氧化”的工藝。廢水處理工藝路線見圖1。

生產過程中，脫脂、硅烷、電泳等工段清洗廢水和噴漆廢水等進入調節池，進行pH調節，然后進入反應池，投加混凝劑，將廢水中溶解態污染物質與小顆粒物質凝聚成大顆粒物質，然后進行沉淀實現泥水分離，出水進入氣浮池，進一步去除不易沉淀的油污及懸浮物等物質。物化預處理后的廢水和生活污水一起進入調節池，之后進入水解酸化池，提高廢水的可生化性，出水進入接觸氧化池通過微生物進一步降解有機物，再經過沉淀池沉淀后達標排放。

3.3 廢水處理效果分析

國內汽車行業部分企業的涂裝廢水采用了和本項目廢水處理工藝一致或相近的廢水處理工藝，均達到了較好的處理效果。根據環保部發布的《污水混凝與絮凝處理工程技術規范》（HJ 2006—2010）、《污水氣浮處理工程技術規范》（HJ 2007—2010）、《水解酸化反應器污水處理工程技術規范》（HJ 2047—2015）和《生物接觸氧化法污水處理工程技術規范》（HJ 2009—2011）等相關技術規范，結合《三廢處理工程技術手冊：廢水卷》（化學工業出版社）等有關資料，本項目污水處理站主要構筑物對各污染物的去除效果為：①混凝沉淀：COD 15%～25%、BOD5 10%～20%、SS 40%～50%、石油類40%～50%;②氣浮：COD 40%、BOD5 30%、SS 70%、石油類80%;③水解酸化：COD 10%～30%、BOD5 10～20%、SS 30%～50%;④生物接觸氧化：COD 60%～90%、BOD5 70%～95%、SS 70%～90%、NH3-N 50%～80%。

根據各個處理工段廢水處理的實際效果，評價各工段去除效率及出水水質情況，詳見表3。

項目廢水經“混凝沉淀+氣浮+水解酸化+生物接觸氧化”的污水主體處理工藝處理后，廠區排水口水質濃度為：COD 154mg/L、BOD5 58mg/L、SS 147.6mg/L、NH3-N 3.6mg/L、石油類1.4mg/L;滿足項目排水水質目標要求。國內汽車行業部分企業的涂裝廢水采用了和本項目廢水處理工藝一致或相近的廢水處理工藝，均達到了較好的處理效果。

4 結論

涂裝廢水是汽車及零部件生產制造行業的主要廢水類型，具有廢水成分復雜、污染物濃度較高、排放無明顯規律、水質水量變化較大等特點。目前，國內主要采用物化-生物法聯合工藝對涂裝廢水進行處理。河南某汽車零部件制造企業采用“混凝沉淀+氣浮+水解酸化+生物接觸氧化”的污水處理工藝對涂裝廢水及生活污水進行處理，根據處理效果分析，經處理后的廢水能滿足《污水綜合排放標準》（GB 8978—1996）表4中三級要求和產業集聚區污水處理廠收水水質要求，該污水處理工藝處理效果良好，可作為同類汽車涂裝廢水處理的參考工藝。

參考文獻：

[1]王獻平，陶冶，李韌，等.汽車工業涂裝廢水水質特征及治理措施探討[J].鄭州輕工業學院學報（自然科學版），2007（4）：38-40.

[2]劉紹根.汽車涂裝廢水處理技術[J].工業用水與廢水，2001（2）：11-13.

[3]楊曉偉，代青華，汪洋，等.淺談汽車涂裝廢水的處理工藝[J].能源與環境，2016（4）：79-80.

[4]梁國宇.汽車涂裝廢水處理工藝綜述[J].廣東化工，2016（4）：96-97.

[5]趙風云，陳國軍，劉欣，等.汽車涂裝廢水處理工程實例[J].廣東化工，2017（12）：230-231.