汽车工业废水的分质处理方法及工程实例

汽车工业废水的分质处理方法及工程实例

苏坚庆

广西福达环保科技有限公司广西南宁530022

摘要：介绍了汽车工业废水的来源、水质特征及分质处理方法，实际案例中某机械公司采用“分流-合流制”形式，通过气浮、混凝沉淀、水解酸化、好氧、活性炭等组合工艺处理汽车生产废水，处理效果良好，出水指标达到《污水综合排放标准》（GB8978-1996）一级标准。

关键词：汽车工业废水，分流制，合流制，气浮、混凝沉淀、水解酸化、好氧、活性炭

广西某机械有限公司是一家农业机械专业生产企业，具备年产四轮农用运输车1万辆、耕整机2万台、碾米机5万台和粉碎机5万台的生产能力，项目厂区内设置焊装车间、总装车间、涂装车间、农机车间。生产工艺包括冲压、焊接、涂装及总装，其中涂装包含表面前处理（除油脱脂+表调磷化）、涂装（电泳底漆+中涂面涂）。

1废水来源与水质特征

企业生产废水来源包括涂装生产线的预脱脂、脱脂、表调、磷化、电泳、打磨、喷漆工序，以及车间洗手槽废水等，其中各工序间歇排放的清槽液和连续排放的清洗水污染物种类相近，但浓度差别很大，具体统计如下表：

表1生产废水来源及水质特征

2处理方法分类及特点

如表1所述，汽车工业废水排放主要为间歇排放的高浓清槽液和连续排放的低浓度清洗水组成，污染物成分相近，但污染物浓度差别巨大，基于这一特性，此类废水的处理方式一般分为3种类型：合流制、分流制、分流-合流制。

2.1合流制处理系统

合流制处理系统是将涂装过程中产生的所有废水根据其排放规律兑调均值后，再进行处理。合流制流程简单，运行操作较容易，适用于粗放管理，但在处理效果及稳定性方面受到限制。其典型工艺如下：混合废水→调节池→混凝沉淀→混凝气浮→水解酸化→SBR→过滤→吸附→排放。

2.2合流制处理系统

分流制处理系统是把脱脂废水、磷化废水、电泳废水、喷漆废水，根据自身水质特点作单独处理至达标排放，其中清槽液均需单独设储存池，节流打入各自调节池。分流制对污染物处理针对性强，处理效果好、药品消耗少，但处理流程繁多，运行操作步骤多，对操作人员的素质要求高。其典型工艺如下：

脱脂废水→调节池→隔油池→破乳气浮→HLJ过滤→排放

磷化废水→调节池→化学沉淀→结晶固定床→排放

电泳废水→调节池→混凝沉淀→混凝气浮→砂滤→排放

喷漆废水→调节池→撇油→混凝气浮→砂滤→排放

2.3分流-合流制处理系统

分流-合流制处理系统是根据水质（量）相似性先对废水进行分流，单独预处理后汇总处理。分流-合流制较为合理，尽管系统相对合流制稍复杂，但其经济、技术效应显著，实际工程中使用较多。其典型工艺如下：

（1）磷化废水→调节池→化学沉淀→混凝沉淀→

（2）电泳、喷漆、脱脂废水→调节池→混凝气浮→

（3）综合废水→混凝气浮→水解酸化→SBR→排放

3汽车工业废水处理工程实例

3.1设计规模、水质和排放标准

系统设计规模100m3/d，各工段废水排放量及水质如下表：

表2生产废水排放量及水质

外排出水要求达到国家《污水综合排放标准》（GB8978-1996）的一级标准。

3.2废水处理工艺流程

考虑到废水的排放特性，并综合投资、运行各方面因素，拟选择“分流-合流制”的处理方式，预处理及综合处理工艺也综合应用物化及生化处理方法，具体废水处理工艺流程如图1。

其中脱脂废水预处理采用混凝气浮，磷化废水预处理采用混凝沉淀，电泳、喷漆废水预处理采用混凝沉淀，含油废水预处理采用破乳气浮。脱脂清槽液、表调磷化清槽液及电泳清槽液分别进入各自储槽后通过泵送以流流量进入各自预处理系统。

脱脂废水、磷化废水、含油废水、喷漆废水经预处理后汇总进入混合废水储槽，混合废水采用物化+生化工艺进行二级处理。

物化工段采用絮凝沉淀，生化工段采用水解酸化+接触氧化+斜管沉淀，生化处理出水经活性炭过滤器进行深度处理。

图1生产废水处理工艺流程图

3.3参数设计及工艺控制

（1）预处理混凝、气浮

气浮前置混凝反应时间15min，设4格反应区，投加NaOH、PAC及PAM，pH控制在8.5-9.5，PAC投加量100ppm，PAM投加量2ppm。选用钢制平流式组合气浮器。

（2）预处理混凝、沉淀

混凝反应时间30min，设4格反应区，投加NaOH、PAC及PAM，pH控制在8.5-9.5，PAC投加量200ppm，PAM投加量2ppm。选用钢制斜管沉淀器，表面负荷1.0m3/m2.h，斜管规格为φ50。

（3）综合处理混凝、沉淀

混凝反应时间30min，设4格反应区，投加NaOH、PAC及PAM，pH控制在8.5-9.5，PAC投加量100ppm，PAM投加量2ppm。选用钢制斜管沉淀器，表面负荷2.0m3/m2.h，斜管规格为φ50。

（4）综合处理水解酸化

水解酸化池停留时间8h，设悬挂式组合填料，填料高度L=1.5m。

（5）综合处理接触氧化池

接触氧化池停留时间12h，设悬挂式组合填料，填料高度L=1.5m。配套回转式鼓风机2台（1用1备），气水比10：1，曝气器选用膜片式φ260曝气器，通气量2.0m3/min。

（6）综合处理斜管沉淀

选用钢制斜管沉淀器，表面负荷取1.0m3/m2.h，斜管规格为φ80。设污泥回流泵2台（1用1备），污泥回流比50~100%。

（7）污泥处理工序

磷化污泥和综合污泥分别处理，磷化污泥选用20m2自动拉板厢式压滤机配1.5寸气动隔膜泵，综合污泥选用50m2自动拉板厢式压滤机配G50-1污泥螺杆泵。

3.4实际运行效果

该工程于2019年1月启动，经过一段时间的调试，系统处理出水稳定达标，各项水质指标均达到排放标准要求。

表3废水处理系统实际进、出水水质

备注：进水浓度取自混合废水储槽。

3.5主要经济技术指标

广西某机械有限公司生产废水处理工程技术经济指标如下：

处理水量为100m3/d；

废水处理站占地面积为455m2；

废水处理站总投资为400万元；

运行费用为1~1.5元/m3（电费及药剂费）。

4结论

（1）汽车工业生产废水主要为高浓度间歇排放的清槽液及低浓度连续排放的清洗废水，各工段排放的废液、废水污染物种类一致，但浓度差别巨大，需进行分质处理。

（2）分流-合流制处理方式的经济、技术效应显著，工程案例中综合应用混凝气浮、混凝沉淀、水解酸化、好氧、活性炭等组合工艺处理汽车生产废水，处理效果良好，出水指标达到《污水综合排放标准》（GB8978-1996）一级标准。

参考文献：

[1]张林生。机械工业废水处理技术及典型工程[M]。机械工业出版社，2008.3。