喷漆废水处理工艺研究

喷漆废水主要来源于湿式喷漆室用水洗涤喷漆室作业区空气，空气中漆物和有机溶剂被转移到水中形成的喷漆废水。废水中含大量漆物颗粒，其水质由所用涂料（以硝基漆、氨基漆、醇酸漆和环氧漆为主）、溶剂（如乙醇、丙酮、酯类、苯类）和助剂而定。

废水的形式有以下两种方式：其一是循环水的一部分被排出成为 废水，并补充足量的新鲜水；其二则是水经过一定循环使用后全部更新。两种方式的污染程度虽有差异，但废水处理皆是先去除浮渣，然后与铝盐进行絮凝，靠沉淀或上浮处理除去所含涂料中颜料与树脂的大部分后和一部分被表面活性剂。在处理后的水中残留一部分树脂与溶剂，化学需氧量与生化需氧量仍显示很高，应在进一步处理。经过预处理的出水排入综合废水收集池，可以其他废水一同处理，处理方法有氧化法、混凝法、活性污泥处理法、生物处理法等。

喷漆废水处理： 1.1 废水的水量水质及处理方法的选择

广东省韶关市某合金车模有限公司，系香港独资 企业，主要生产按比例制造的合金模型车，机动玩具 车及各种塑胶和电子玩具。该项目产生的废水有喷漆 废水、饭堂污水及员工的生活污水。其中喷漆废水来 源于喷漆时水帘柜吸收喷漆废气而产生的废水，该类 废水含大量水溶性油漆，外排量为 100t/d，含有 SS、 CODcr、BOD5、色度、油类等污染物，其中油类浓 度可达到 50mg /L，CODcr *高可达 15600mg/L，成分复杂，浓度高。另外，员工饭堂每天排放餐饮废水约 50t/d，含有大量油脂、食物残渣和悬浮物;生活污水来源于员工的生活过程，包括淋浴、洗衣等，生活污水总排放量为550t/d，生活污水水质水量波动范围大， 其中含有较多的有机物、表面活性剂含量高。废水水质状况如表1所示。

该项目产生的废水特点，除高浓度喷漆废水外， 还有大量生活污水，所以选用气浮 - 生化法来处理该 公司的综合废水。考虑到喷漆废水水量少、浓度高、 成份复杂的特性，选用气浮设备进行预处理，以减轻 后续处理的负荷。另外气浮设备适用于间歇运行，且 占地面积小、管理方便、灵活，适合该公司喷漆废水 处理要求，所以我们首先采用气浮法处理生产污水， 再与饭堂污水及生活污水一起进行生化处理，综合解 决该公司产生的几类废水处理的问题。废水经过处理 后排放标准执行广东省地方标准 《水污染物排放限 值 (DB44/26-2001)第二时段一级标准。》
喷漆废水处理：

喷漆废水首先通过隔浮渣池，去除废水中的浮渣 和浮油等杂质后进入调节池进行均质、调节水量和水质，再经泵提升至气浮装置，在气浮装置投加助凝剂 和絮凝剂，进行固液分离后，废水和经过预处理的生活污水、饭堂污水汇合在一起进入综合调节池，浮渣 则排入污泥浓缩池。在综合调节池中，低浓度、可生 化性好的生活污水和高浓度可生化性差的喷漆废水充 分进行均质、调节水量，再经泵提升至厌氧池，污水 与从一沉池排出的含磷回流污泥同步进入，在厌氧池 中释放大量磷的同时部分有机物进行氨化，经过厌氧 池处理后的水自流入缺氧池，在缺氧池中，反硝化细 菌将回流带入的硝酸盐通过生物反硝化作用转化成氮 气排入大气中，从而达到脱氮的目的。缺氧池出水进 入两级曝气池进行好氧处理，由于废水浓度高，停留 时间取 9～10h，进行生物降解、硝化反应和对磷的吸 收。生化系统产生的污泥利用污泥泵抽到厌氧池，利 用微生物消化分解系统中的污泥，减少污泥外排量。 剩余污泥排入污泥浓缩池，经过浓缩减少体积后通过带式压滤机压成泥饼后外运处置，滤液回流入调节池。

喷漆废水处理： 1.3 主要构筑物和设备

1.3.1 调节池
根据废水的排放规律，后继处理构筑物对水质水 量稳定性的要求，设置调节池贮存因污水量变化而出 现的大水量的剩余水量，削减高峰负荷，以利于下一 步的处理、减少后继处理构筑物的体积和节省投资费 用。生产废水调节池有效容积为 50m3，内设 2 台流量 为 10m3/h 的潜水泵，1 用 1 备。综合废水调节池有效 容积为 250m3，内设 2 台流量为 30m3/h 的潜水泵，1 用 1 备。

1.3.2 气浮装置
生产废水的悬浮物及色度较高，含有大量的漆渣 和有机物杂质，由于密度比水小，因此不宜采用物化 絮凝沉淀。气浮是依靠微气泡，使废水中细小颗粒形 成的絮体与微气泡粘附，从而使絮体视密度下降，并依靠浮力使其上浮，从而实现絮粒的强制性上浮，达到固液分离，净化废水。污水在进入气浮机时投加助 凝剂及絮凝剂。气浮装置处理能力为10m3/h，反应时间 3-5min，停留时间 30min，表面 负荷 5m3/ ( •)。 m2 h

1.3.3 厌氧池
其主要功能是利用废水在厌 氧池与回流污泥充分混合接触，回流 污泥中的聚酸菌吸收去除污水中一部分 有机物，同时释放出大量磷，初步分解 有机污染物，沉淀悬浮物，以利于后级 的生化 处 理 。 厌 氧 池 有 效 容 积 为 120m3，停留时间 4h，用弹性填料。

1.3.4 缺氧池
在缺氧池，厌氧池出水与好氧 池回流的混合液利用潜水泵充分接触，回流污泥中的反 硝化菌利用厌氧池出水中的有机物作为碳源，将回流混 合液中的大量 NO2-N 还原为 N2 而达到脱氮目的。缺氧 池有效容积为 60m3，停留时间 2h，用半软性填料。

1.3.5 好氧池
二级好氧处理是全系统的核心部分，在此进行有 机物的生物氧化、有机氮的氨化和氨氮的硝化等生化 反应，它由池体、填料、布水装置和曝气系统等几部 分组成。接触池内填充组合填料，部分微生物以生物 膜的形式附着生长于填料表面，部分则是絮状悬浮生 长于水中。采用微孔曝气头在池底曝气，充氧的污水 浸没全部填料，并以一定的速度流经填料。填料上长 满生物膜，污水与生物膜相接触，在生物膜微生物的作用下，污水得到净化。常用直流式鼓风曝气系统， 其特点是在填料下直接曝气，生物膜受到上升气流的 冲击、搅动，加速脱落、更新，使其经常保持较好的 活性，可避免堵塞。好氧池出水部分回流至缺氧池， 部分进入沉淀池。A 段有效容积 120m3，停留时间 4h，气水比 15：1;B 段有效容积 180m3，停留时间 6h，气水比 12:1。

1.3.6 运行效果

由表2 所示的运行效果可知，处理后排水的各项指标均广东省地区标准《水 污 染 物 排 放 限 值》 (DB44/26-2001)第二时段一级标准。整个工程的设计、 运行达到了设计要求。

喷漆废水处理： 2.3 生化系统的启动及运行情况
由于本项目有大量的生活污水，因此生化系统启 动采用先利用生活污水进行培菌，在培菌阶段后期加 入生产废水进行驯化的方式。先在接触氧化池中充满 生活污水，闷曝一天后，开始进水，水量由小到大逐 渐调节，连续运行 5-7 天，观察到填料的挂膜良好后， 逐渐加入生产废水进水量，直至达到设计的生产废水 加入量。驯化时，每变化一次配比时，需要保持数 天，待运行稳定后，才可再次变动配比，直至驯化结 束。厌氧池和缺氧池也注满生活污水，按回流比 100%连续回流。1 周后，开始注入 10%的生产废水。 以后每隔 3d 增加 10%的生产废水量，直至达到设计 水量。35d 后，可观察到厌氧池和缺氧池内的填料表 面有一层生物膜。再经过 80d 后，整个生化系统填料挂膜约 2mm 厚，出水水质达到设计要求。

喷漆废水处理： 2.4 进水浓度对处理效果的影响
本工程自2009 年3 月试运行，喷漆废水进水CODcr 浓度范围在 1363～15600mg/l，BOD5 浓度范围在 365～4600mg/l 之间波动，水质变化*。经污水处理系统后，出水仍能达到排放标准，可见该工艺装 置能承受较高的污染物负荷，耐冲击，能高效处理高浓度污水。