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［摘要］采取分类预处理及水解酸化+好氧生化+混凝沉淀的组合工艺对某电动车厂涂装废水进行综合处理，出水可实现达标排放。分类物化预处理可有效去除废水中特定污染物，并解决不同工艺所产生废水水质差别较大的问题。将预处理后废水与生活污水混合并经过水解酸化过程，可有效提高废水可生化性，从而实现后续的生化处理。该组合工艺稳定可靠，成本低廉，直接处理费用为2.45元/t。
涂装废水主要产生于前处理（包括脱脂、表调、磷化、水洗）工序及电泳涂装工序，特别是其中的电泳废水、喷漆废水成分复杂，有机污染物含量高，含有重金属（主要为锌）离子，可生化性差。江西某电动车厂涂装生产废水工程采用“分质预处理+水解酸化+好氧生化+混凝沉淀”的工艺实现废水的达标排放〔1〕。
1废水水质
江西某电动车厂电泳涂装废水为周期性排放，排放频次与生产管理相关，水量波动大，单次排放量较大。工程废水水质、水量见表1。由表1可知，废水水质主要特点有：磷化工序废水含有重金属锌离子；脱脂工序废水COD含量高、油脂含量高；生产废液平均产生量小，但污染物浓度高；表调及磷化工序废水磷酸盐含量高；生产废水可生化性低。磷化废水含重金属锌离子，需单独预处理。脱脂工序废水含油污染物，在混凝剂PAC、助凝剂PAM的作用下易破乳分离；磷化废水磷含量高，pH5~7；若多股废水直接混合会使磷的浓度降低，不利于磷酸盐的沉淀去除。为此，江西某电动车厂采用“分质预处理+生化处理+混凝沉淀”的方法，其中将脱脂及电泳废水、磷化废水分别进行预处理，然后合流进入生化处理系统〔2〕。
2工艺设计
2.1工艺流程。工程设计处理能力200m3/d，工艺流程见图1。工艺主要特点说明：（1）磷化废水通过投加碱、石灰乳及絮凝剂，控制pH，除去磷酸根、锌离子及悬浮杂质；（2）脱脂电泳废水通过投加酸及絮凝剂，除去油脂类污染物；（3）表调磷化废液与脱脂电泳废液各自总量较小，但污染物浓度大，直接全部进入废水处理系统对工艺冲击较大，因此采用较小流量、定量投入污水处理系统的方法，从而避免造成冲击；（4）含重金属锌离子污泥与普通污泥分类收集并分别处置，减少重金属污泥的产生量；（5）废水可生化性低，加入生活污水，可部分改善污水的可生化性，同时增加水解酸化池的停留时间，从而提高污水的可生化性。
2.2工艺设计参数。工程主要建、构筑物（或设备）设计参数见表2。
3工程运行效果与分析
3.1工程的调试与运行。工程调试在空载试车和清水试车成功后进行。预处理的调试主要在于各系统的pH控制及药剂投加量的调整。磷化废水沉淀器沉淀磷酸根及锌离子的最佳pH在9.5～10.5，石灰乳（质量分数10%）的投加质量浓度约250mg/L，PAC（质量分数5%）投加质量浓度约300mg/L，PAM（质量分数0.1%）投加质量浓度约5mg/L。沉淀器出水清澈，SS去除率达95%以上，锌离子去除率84%，磷酸盐去除率91.5%。电泳废水气浮机调节pH至中性，PAC投加质量浓度约300mg/L，PAM投加质量浓度约5mg/L，SS去除率96%以上，COD去除率约35%。工程生化活性污泥从附近污水处理厂二沉池运表1废水水质名称水量SSCOD石油类磷酸盐总锌BODpH热水洗2028034002100———12~13回分别投入水解酸化池及接触氧化池。曝气调试初期，产生大量泡沫，但随着填料挂膜量（污泥量）增加，泡沫逐渐消失。调试期间污泥量增长较慢，向系统中投加葡萄糖（20kg/d）作为碳源以提高污水可生化性。污泥接种驯化约35d后系统转入正常运行状态，污泥沉降比约20%，生化系统COD去除率约75%。混凝沉淀池PAC投加质量浓度约250mg/L，PAM投加质量浓度约4mg/L，SS去除率81%，COD去除率约19%。表3为系统运行条件及处理效果，运行后出水达到《污水综合排放标准》（GB8978—1996）二级标准，即CODCr≤115mg/L、SS≤63mg/L、总锌≤3.2mg/L、pH6~8、磷酸盐≤0.82mg/L。
3.2运行问题及分析。3.2.1预处理运行问题及分析系统在调试与运行过程中发现，污水pH对磷化废水预处理的效果影响较大。在pH≈10时磷化废水中锌离子、磷酸根的去除效果最好；当pH低于9时二者去除率均有所降低，其中总锌去除率低于60%；pH大于11时，由于Zn（OH）2沉淀的重新溶解，致使总锌含量升高〔3〕。运行过程中发现石灰乳、PAC及PAM的用量调整范围可较大，但对出水水质影响不如pH的影响显著。同时石灰乳的投入，会造成污泥量的增大，在运行中也尝试用NaOH+氯化钙代替石灰乳，处理效果不如石灰乳，且增加操作难度。脱脂废水为碱性，电泳废水为酸性，二者混合后会造成pH不稳定，通常显碱性。脱脂电泳废水预处理主要在气浮机单元完成，pH≈8时处理效果最好。3.2.2生化系统运行分析水解酸化池通过搅拌机搅拌作用，维持池内溶解氧在0.2～0.3mg/L左右；污泥外观呈黑色，结构密实，池内污泥质量浓度可维持在3900mg/L。日常检测挥发酸进水约180～330mg/L，出水420～600mg/L，酸化效果稳定明显〔4〕。接触氧化池挂膜较慢，悬浮污泥含量约15%。由于生产废水可生化性差，运行初期污泥增殖速度较慢，即使混入了生活污水，废水营养比仍不均衡，需要适量补充部分碳源。3.2.3系统运行费用整个系统运行电费1.12元/t，药剂费约1.42元/t，其中PAC、NaOH、石灰、污泥脱水CPAM、PAM费用分别为0.66、0.28、0.10、0.15、0.12、0.11元/t，合计系统直接运行费用为2.54元/t。
4结论
本工程采用分质预处理+好氧生化+混凝沉淀的组合工艺对涂装废水进行处理，工艺简单，运行稳定可靠，出水效果好，在技术经济上可行〔5〕。（1）电泳涂装废水周期性排放，水量波动大；有机污染物含量高，含有重金属锌离子，可生化性差，且不同工艺水质差别大，通过采用分类预处理可有效解决此问题，稳定水质水量并去除重金属离子，提高后续工艺处理效率。（2）预处理后废水在混入生活污水、适量投加营养物质的条件下，可有效提高废水可生化性，可以将生化处理工艺应用于电泳涂装废水处理工程，水解酸化法+接触氧化法的工艺COD去除率可达75%。（3）通过工艺条件控制与运行参数调试，该组合工艺对电泳涂装废水的处理出水效果稳定，系统出水COD约为115mg/L、总锌约为3.2mg/L，达到设计要求，直接处理费用2.45元/t。
作者:王慧娟 张志海 韩艳艳 单位:新疆大学建筑工程学院 河北和川环保科技有限公司 兰新铁路新疆有限公司
