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汽车生产企业废水处理详细工艺

更新日期:2015年12月16日 大字 小字
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  汽车生产企业废水处理工某汽车公司车架车间年产车架12 万架,生产废水量约为200m3/d,主要包括脱脂废水、磷化废水、阳极电泳废水、面漆废水和充电房酸性废水。车架车间生产废水具有种类繁多、成分复杂、排放无规律、水质水量波动大的特点,其中脱脂废水主要含有乳化油、COD、LAS、SS、磷酸盐等;磷化废水主要含有SS、磷酸根、硝酸盐、亚硝酸盐及少量金属离子Zn2 +、Ni2 + 等;阳极电泳废水主要含有SS、有机溶剂、油脂、树脂、皂类、无机盐等;面漆废水主要含有大量漆物颗粒、硝基漆、氨基漆、醇酸漆、环氧漆、乙醇、丙酮、酯类、苯类等;充电房酸性废水主要含有62 酸(硫酸)。本着尽量减少工程投资、降低处理难度和运行成本的原则,经过多方调研论证,最后确定采用预处理/气浮/水解酸化/接触氧化处理工艺,设计处理规模为200m3/d,出水水质要求达到《污水综合排放标准》(GB 8978—1996) 的一级标准。具体设计进、出水水质见表1。

2 废水处理工艺流程

  废水及污泥处理工艺流程见图1。

考虑到车架车间生产废水种类多、组成复杂等特点,决定将阳极电泳废水和面漆废水分别在车架车间内去除漆渣等大颗粒物后再进行Fenton 强氧化,之后自流进入混凝池,在调节pH 值后与PFS、PAM 进行混凝反应,出水自流进入沉淀池;将磷化废水定量泵入脱脂废水储存池,与脱脂废水混合均匀后再与石灰乳、PFS、PAM 进行化学除磷和混凝反应,出水自流进入沉淀池;沉淀池的泥渣经提升泵送入污泥浓缩池;沉淀池上层清液自流进入混合调节池,由提升泵送入3#混凝池与PAC、PAM 进行混凝反应,出水自流进入气浮装置;气浮出水自流进入调节池,浮渣自流排入污泥浓缩池;废水在调节池进行水质、水量均化后由提升泵送入水解酸化池与生活污水混合后进行生物处理,以提高废水可生化性,之后自流进入接触氧化池进行好氧生物处理,然后进入二沉池进行泥水分离,沉淀污泥部分回流到水解酸化池和接触氧化池,部分剩余污泥直接排入污泥浓缩池,上清液自流进入中间水池,废水再经活性炭和石英砂过滤处理后排入清水池,达标后排入附近河流。污泥浓缩池中的污泥经压滤机处理后,滤液进入混合调节池进行后续处理,滤饼干化后外运。


3 主要构筑物及设计参数

①电泳废水储存池

电泳废水储存池有效容积为45m3,平面尺寸为4.0 m× 3.0 m,配有2 台扬程为150 kPa 的25FZB-20L 型自吸泵,池体为钢筋混凝土结构,池底布有搅拌液体用的空气穿孔管。

② Fenton 氧化池

设2 座Fenton 氧化池,串联运行,有效容积为6m3,水力停留时间为2~3 h,反应pH 值为3~4,池体为钢筋混凝土结构,池内壁环氧树脂玻璃布三布五油防腐。

③脱脂废水储存池

脱脂废水储存池有效容积为238m3,配有2 台扬程为200 kPa 的50FZB-25L 型自吸泵,池体为钢筋混凝土结构,池底布有搅拌液体用的空气穿孔管。

④ 1#和2#混凝池

1#混凝池和2#混凝池总有效容积均为6m3,各设2 座反应池(分别为混凝和助凝反应池)。

⑤沉淀池

沉淀池有效沉淀面积为15 m2,有效水深为4.0m,污泥斗容积为7m3,表面水力负荷为1.2m3/(m2·h),水力停留时间为2.5 h,池底装有1 台扬程为100 kPa 的QW7-10 型排泥泵。

⑥混合调节池

混合调节池的有效容积为50m3,配有2 台扬程为150 kPa 的50FZB-25L 型,池体为钢筋混凝土结构,池底布有搅拌液体用的空气穿孔管。

⑦ 3#混凝池

3#混凝池的总有效容积为6m3,设2 座反应池(分别为混凝和助凝反应池)。

⑧气浮池

气浮池1 台,储气罐的工作压力为0.6 MPa,处理水量为15m3/h,平面尺寸为3.2 m× 1.2 m,有效水深为1.5 m。

⑨调节池

调节池的有效容积为150m3,平面尺寸为8.0m× 4.0 m,配有2 台扬程为150 kPa 的水泵,池体为钢筋混凝土结构,池底布有搅拌液体用的空气穿孔管。

⑩水解酸化池

设3 座水解酸化池,串联运行。一池的容积负荷为1.3 kgCOD/(m3·d),水力停留时间为6 h,有效容积为50m3 ;二池的容积负荷为0.9 kgCOD/(m3·d),水力停留时间为8 h,有效容积为70m3 ;三池的容积负荷为0.65 kgCOD/(m3·d),水力停留时间为10 h,有效容积为90m3。池内设有160m3软性生物填料,零间距安装,淹没高度为0.4 m,填料规格为150 mm× 3 000 mm。采用微孔曝气器对废水进行搅拌,使泥水充分混合。

接触氧化池

设2 座接触氧化池,串联运行,池体为钢筋混凝土结构,池内设有150m3软性生物填料,填料容积负荷为0.23 kgBOD5/(m3·d),有效容积为210m3,水力停留时间为24 h,池底设有微孔曝气器,气水比为25 ∶ 1,设4 台HC-80S 型回旋式风机(2 用2 备,兼作电泳废水储存池、脱脂废水储存池、混合调节池、调节池和水解酸化池中搅拌用空气气源),风量为2.5m3/min。

二沉池

二沉池的有效容积为40m3,有效水深为4.0m,表面水力负荷为1.5m3/(m2·h),池体前端设有导流墙,池内装有规格为¢50 mm× 1 500 mm 的斜管填料,有效容积为15m3,污泥斗有效容积为7m3,内设有1 台扬程为200 kPa 的污泥泵,流量为7m3/h。

中间水池

中间水池的有效容积为30m3,池体为钢筋混凝土结构,池内设2 台扬程为220 kPa 的过滤配水泵,DN65 型自耦装置,高低位浮球式液位控制器各1 个。

过滤罐

过滤罐内滤料分为两层,下层为石英砂,有效容积为1m3,上层为活性炭,有效容积为1.5m3,最大处理能力为18m3/h。

清水池

清水池的有效容积为30m3,钢筋混凝土结构,池内设1 台扬程为220 kPa 的反冲洗水泵。

污泥浓缩池

污泥浓缩池的有效容积为60m3,污泥停留时间为12 h,上层清液回流至混合调节池,浓缩污泥进入板框压滤机进行脱水处理。


4 运行效果

经过3 个多月的调试,废水处理系统运行效果良好,各项出水水质均达到《污水综合排放标准》(GB 8978—1996) 的一级标准。


5 结论

①该工程总投资为342 万元,其中设备投资为156 万元,土建投资为186 万元;处理成本为8.01元/m3,其中电费为1.51 元/m3、药剂费为5.64 元/m3、人工费为0.86 元/m3。

②采用预处理/气浮/水解酸化/接触氧化处理汽车生产废水,系统运行稳定、生物填料挂膜较快、处理效果好、运行成本低、操作管理方便,适合中小型汽车制造企业的废水处理。

③为了有效去除磷化废水和脱脂废水中的磷酸盐,废水的pH 值应控制在10 以上。

④ Fenton 氧化池和水解酸化池在整个处理工艺中起着十分重要的作用,需控制好Fenton 氧化池和水解酸化池的运行条件,主要是控制水质、水量和pH 值,Fenton 氧化池的pH 值为3~4,水解酸化池进水pH 值为6~7。

⑤将部分二沉池污泥回流至水解酸化池和接触氧化一池的前端,不仅有效补充了生化处理系统的微生物量,也减轻了后续工艺中污泥处理的负担,还减少了对环境的二次污染。


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