陳志軍
(湖南景新環(huán)??萍加邢挢?zé)任公司 湖南 株洲 412000)
電泳涂裝是指通過(guò)外加電場(chǎng)使起初懸浮在電泳液當(dāng)中的樹脂及顏料定向遷移或沉積在基底表面,在當(dāng)前的汽車、軌道交通行業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用。但隨著應(yīng)用的不斷增多,其容易產(chǎn)生廢水的問(wèn)題被擴(kuò)大,使廢水處理成為這項(xiàng)涂裝技術(shù)應(yīng)用的重要瓶頸。因此有必要對(duì)電泳涂裝廢水的處理進(jìn)行深入分析和研究,以探討有效的廢水處理工藝方法。
鐵件涂裝主要工藝環(huán)節(jié)包括:①預(yù)脫脂;②脫脂;③水洗;④表面調(diào)整;⑤磷化;⑥水洗;⑦干燥;⑧噴漆;⑨烘干;塑料件涂裝主要工藝環(huán)節(jié)包括:①脫脂;②水洗;③界面活化;④干燥;⑤噴漆;⑥烘干;⑦噴導(dǎo)電劑;⑧靜電噴漆;⑨烘干。
完成脫脂以后,水洗水當(dāng)中含有很多活性劑與已經(jīng)發(fā)生乳化反應(yīng)的油污,COD含量可以達(dá)到700mg/L,BOD含量可以達(dá)到200mg/L,若未對(duì)這種水進(jìn)行處理而直接排放至江河當(dāng)中,則廢水中所含有機(jī)物在發(fā)生分解時(shí)需要消耗很多溶解氧,導(dǎo)致水體氧平衡被嚴(yán)重破壞,最終使水體發(fā)出惡臭。
完成磷化以后,水洗水當(dāng)中含有超出相關(guān)排放標(biāo)準(zhǔn)很多倍的重金屬離子,如鎳離子與鋅離子等。其中,鎳離子為一級(jí)致癌物,而鋅離子的大量存在會(huì)對(duì)水生生物造成很大影響。噴漆時(shí),難免產(chǎn)生大量漆霧,為保證正常生產(chǎn),需在噴漆房中去除漆霧,對(duì)此最常用也是最有效的方法為在噴漆線側(cè)面進(jìn)行水簾的設(shè)置,促使水簾對(duì)絕大部分漆霧進(jìn)行吸收,而沒有被吸收的廢氣則采用常規(guī)方法實(shí)施處理。漆料的種類有很多,對(duì)涂裝車間而言,漆料的配方往往都是保密的,然而無(wú)論使用哪一種漆料,需使用的有機(jī)溶劑無(wú)一例外都是具有一定毒性的,而且某些溶劑的毒性可能還很大。
對(duì)于有機(jī)溶劑,一般有下列幾種類型:其一,香族型,包括甲苯、二甲苯、苯乙烷等;其二,醋類,包括乙酸乙醋和乙酸丁醋等;其三,酮類,包括丙酮和環(huán)己酮等;其四,醇類,包括乙醇、丁醇和異丙醇等。對(duì)于之前提到的水簾劑,它主要由燒堿和耐堿性良好且能對(duì)漆霧進(jìn)行吸收的復(fù)合有機(jī)物兩部分構(gòu)成。在水簾劑吸收了很多漆霧很多,水體成分將變得十分復(fù)雜,隨之毒性也明顯增強(qiáng),有機(jī)物實(shí)際含量升高,通過(guò)分析,其CODcr實(shí)際含量可以達(dá)到數(shù)千毫克每升,甚至超過(guò)10000mg/L。
雖然水簾水能在將浮渣清理干凈之后進(jìn)行循環(huán)使用,但也無(wú)法避免存在以下實(shí)際情況:其一,水簾水中有一部分被排出,變成廢水,此時(shí)要補(bǔ)充數(shù)量充足的新水;其二,水簾水在經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間循環(huán)使用后需要進(jìn)行更新。這種含量相對(duì)較高且毒性很強(qiáng)的水,若沒有經(jīng)過(guò)處理直接排放到江河湖泊當(dāng)中,將對(duì)水中生物和人類都帶來(lái)很大的危害,一旦產(chǎn)生后果,往往是不可設(shè)想的,所以必須做好處理。
電泳涂裝時(shí)難免產(chǎn)生廢水,廢水處理除了需要增加費(fèi)用投入,還會(huì)對(duì)環(huán)境造成一定程度的污染。對(duì)于電泳涂裝廢水,以漂洗水為主,COD、BOD和SS等技術(shù)指標(biāo)均較高,而且總排放量還很大,降解與處理的難度都很大。企業(yè)對(duì)于電泳涂裝廢水主要采用多方法相結(jié)合的措施進(jìn)行處理,如物化處理、生化處理與焚燒處理等[1]。近幾年,國(guó)內(nèi)污水處理技術(shù)已經(jīng)得到了很大的進(jìn)步,涌現(xiàn)出很多新型處理技術(shù),尤其是以生物活性污泥為基礎(chǔ)的各項(xiàng)新處理工藝。伴隨我國(guó)快速向低碳經(jīng)濟(jì)方向的轉(zhuǎn)變,環(huán)境保護(hù)方面的問(wèn)題得到了社會(huì)的廣泛關(guān)注和重視。污水處理作為其中重要方面,小型化處理將成為主要發(fā)展趨勢(shì)之一,對(duì)涂裝行業(yè)而言,污水處理顯得更為重要。以某企業(yè)為例,其電泳涂裝廢水處理的基本流程如圖1所示。
圖1 某企業(yè)電泳涂裝廢水處理基本流程
對(duì)廢水進(jìn)行預(yù)處理時(shí),廢水在暫存槽中由泵機(jī)傳輸至沉降池中,在沉淀池當(dāng)中添加適量石灰乳,使pH值保持在10-11范圍內(nèi),之后添加適量的絮凝劑。池中的廢水停留20min左右后,使上層清液進(jìn)入氣浮槽,而下層的沉淀物則進(jìn)入到濃縮池當(dāng)中。在池中一般都安裝了攪拌裝置,可以在凈化處理過(guò)程中進(jìn)行適當(dāng)?shù)臄嚢?,但要注意攪拌的速度不能太快[2]。
上清液進(jìn)入氣浮槽后,向槽內(nèi)通入壓縮氣體,廢水在氣泡的吹浮與粘附作用下,沉淀物將上浮到液面,被水流沖到溢流槽中,最后回流到污泥槽。完成預(yù)處理后,廢水當(dāng)中的COD實(shí)際去除率可以達(dá)到30%-50%。在氣浮槽中的廢水完成處理后將泵入到曝氣池當(dāng)中。
在曝氣池中,主要由三部分組成,分別為好氧區(qū)、厭氧區(qū)和缺氧區(qū),其中,厭氧區(qū)和缺氧區(qū)的DO都在0.2mg/L以內(nèi),在好氧區(qū)中,DO在2-3mg/L范圍內(nèi);好氧區(qū)HRT為1.5h、厭氧區(qū)HRT為4h、缺氧區(qū)HRT為10h;MLSS在2100-2700mg/L范圍內(nèi),內(nèi)、外回流比分別為290%和85%;pH值在7.0-7.5范圍內(nèi);溫度在5℃-30℃范圍內(nèi);好氧區(qū)中的ORP在+40-50mV范圍內(nèi),缺氧區(qū)的ORP在-160±5mV范圍內(nèi)。系統(tǒng)中的曝氣池負(fù)責(zé)硝化與反硝化,可去除廢水當(dāng)中存在的COD等污染物,其實(shí)際的硝化及反硝化以及最優(yōu)化方案,確保人員、機(jī)械、物料切實(shí)按照前期規(guī)劃準(zhǔn)時(shí)送達(dá)施工現(xiàn)場(chǎng),滿足建設(shè)的要求。而從項(xiàng)目當(dāng)?shù)貙?shí)際出發(fā),結(jié)合每個(gè)項(xiàng)目的特點(diǎn),制訂并不斷優(yōu)化前期制定的施工方案,提取做好、做足管理方案,縮短工期,強(qiáng)化組織與協(xié)調(diào),落實(shí)項(xiàng)目前期的征地與拆遷工作。
砂濾是指將完成生化處理的廢水持續(xù)通過(guò)粒狀材料,這一粒狀材料就是石英砂,可以去除掉廢水中存在的懸浮物,實(shí)際的過(guò)濾精度可以達(dá)到5-10μm。如果濾層截留了大量雜質(zhì),則濾層存在的孔隙將被堵塞,使水流過(guò)時(shí)受到的阻力明顯增加,減少了實(shí)際的通過(guò)量。為此,需要定期使用清水進(jìn)行反洗,以清除孔隙當(dāng)中存在的雜質(zhì)。
對(duì)于活性炭過(guò)濾,它屬于物理處理方法,通常采用煤質(zhì)碳與椰殼碳作為濾材?;钚蕴康念w粒粒徑通常為10-30目,比表面積相對(duì)較大,顆粒當(dāng)中存在細(xì)小毛孔。充分利用這一細(xì)小毛孔能有效提升吸附能力,吸附較大的分子,實(shí)現(xiàn)對(duì)COD等污染物的有效去除,常規(guī)條件下的吸附率可以達(dá)到5%-15%,而且大部分材料都能實(shí)現(xiàn)可再生利用[3]。
采用以上工藝技術(shù)完成廢水處理后,出水COD在40mg·L-1以內(nèi);SS在30mg·L-1以內(nèi);pH值在6-9范圍內(nèi);BOD為1mg·L-1;色度在50倍以內(nèi),以上各項(xiàng)指標(biāo)均能達(dá)到行業(yè)排放要求,說(shuō)明上述廢水處理工藝方法合理可行,值得大范圍推廣借鑒。
綜上所述,經(jīng)實(shí)踐驗(yàn)證,以上廢水處理工藝方法合理可行,不僅流程簡(jiǎn)單,而且便于管理,費(fèi)用相對(duì)較低,采用這一工藝方法對(duì)電泳涂裝廢水進(jìn)行處理具有良好的處理效果,系統(tǒng)的出水水質(zhì)保持穩(wěn)定,出水的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)都能達(dá)到規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)的要求。目前,新型廢水處理技術(shù)正不斷涌現(xiàn),但這些新技術(shù)都有一定適用條件,需要通過(guò)不斷的分析和總結(jié)得出,以確保不同的處理技術(shù)得以充分發(fā)揮,保證廢水處理效果。