鹽城高難度污水處理設(shè)備TH-55精選廠家th

汽車涂裝廢水主要是指來源于汽車零部件涂裝工序所產(chǎn)生的綜合廢水，主要來源于涂裝前處理工藝和涂裝工序。其中涂裝工序產(chǎn)生的廢水含有的污染物主要有石油類、陰離子表面活性劑、懸浮物(SS)、磷酸根、Zn2+、Ni2+、Fe2+、NO－2、NO－3、顏料、粉劑、二甲苯等。此類廢水化學(xué)需氧量(COD)一般較高，且可生化性差，處理難度較高。

混凝芬頓法是去除SS和難降解有機(jī)物較為理想的方法?；炷恋矸ㄍㄟ^膠體顆粒聚凝可以有效吸附廢水中的懸浮物和有機(jī)污染物。芬頓氧化法是在酸性條件下，亞鐵離子(Fe2+)催化雙氧水(H2O2)產(chǎn)生強(qiáng)氧化性羥基自由基(•OH)，迅速將廢水中難降解的大分子有機(jī)物轉(zhuǎn)化成易分解的小分子有機(jī)物，或者直接氧化成H2O和CO2，特別是對樹脂、醛、硝基苯等物質(zhì)有較好的去除效果。混凝芬頓法已經(jīng)在焦化廢水、苯胺廢水等難降解廢水處理中得到應(yīng)用，但尚未有汽車涂裝廢水處理實(shí)際應(yīng)用的研究。

本工作采用實(shí)際的涂裝廢水，探索適合此類廢水的混凝劑種類以及使用條件，以及芬頓工藝的應(yīng)用效果和影響因素，考察混凝芬頓法處理該類廢水的可行性以及較優(yōu)的工藝條件，為此類廢水的處理提供參考。

1、試驗(yàn)

1．1 廢水

本試驗(yàn)廢水取自浙江某汽車零部件涂裝企業(yè)車間倒槽期間排放的涂裝廢水，原水pH值在3．5左右，COD為2880mg/L。該廢水需要處理達(dá)到GB8978－1996《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》中COD≤500mg/L的三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)才能排放。

1．2 混凝試驗(yàn)

研究5種混凝劑(聚合氯化鐵PFC、聚硅酸硫酸鐵PFSS、聚合氯化鋁PAC、聚合氯化鋁鐵PAFC、聚硅酸鋁PSAA)的混凝效果，采用混凝劑(2%)+聚丙烯酰胺PAM(0．1%)，混凝劑與助凝劑PAM的質(zhì)量比設(shè)置為50∶1。分別探究了pH值、混凝劑投加量對混凝沉淀的影響。每種混凝劑的投加量分別設(shè)為100，200，300，400，500，600，700mg/L，pH值分別設(shè)為5．0，6．0，7．0，8．0，9．0。

取200mL水樣于250mL燒杯中，調(diào)整pH值，加入混凝劑，在250r/min的轉(zhuǎn)速下攪拌2min，然后轉(zhuǎn)速調(diào)至160r/min，再繼續(xù)攪拌2min。在水樣中分別投加相應(yīng)量的PAM，調(diào)整轉(zhuǎn)速至60r/min攪拌2min。停止攪拌，將水樣靜置沉淀，30min后取出上清液測COD。

1．3 芬頓試驗(yàn)

原水采用混凝沉淀試驗(yàn)條件下的出水，COD濃度為1050mg/L。探究芬頓氧化過程中H2O2的投加量以及H2O2與Fe2+比值、pH值、反應(yīng)時(shí)間等條件對氧化效果的影響。H2O2的投加量設(shè)為2，4，6，8，10mL;H2O2與Fe2+的摩爾比分別設(shè)為2∶1、3∶1、4∶1;pH值分別設(shè)為2．0，2．5，3．0，3．5，4．0;反應(yīng)時(shí)間分別設(shè)為30，50，70，100min。

由于加入催化劑和氧化劑之后水樣的pH值會(huì)發(fā)生變化，因此投藥方式設(shè)為先加入催化劑再加入氧化劑最后調(diào)節(jié)pH值，取200mL水樣于250mL燒杯中，加入FeSO4•7H2O，緩慢加入H2O2(5%)，加入5%的H2SO4調(diào)節(jié)水樣pH值，反應(yīng)后，加入2．4%的NaOH調(diào)節(jié)pH值為10左右，攪拌反應(yīng)，加入1mLPAC，加入0．5mLPAM，反應(yīng)后靜置沉淀15min，取上清液測COD值和殘留H2O2的量。

1．4 測定方法

CODCr采用快速分光光度法測定;H2O2采用硫酸鈰法測定。

2、結(jié)果與討論

2．1 混凝

2．1．1 混凝劑投加量對混凝效果的影響

調(diào)節(jié)原水pH值為8．0，5種混凝劑不同投加量時(shí)對涂裝廢水中COD的去除效率見圖1。由圖1可得出:PAC投加量在300～500mg/L范圍時(shí)，隨著投加量的增加，COD去除效率越來越高，并在投加量為500mg/L時(shí)，COD去除率達(dá)到64．7%;PAFC、PFSS、PSAA、PFC投加量在300～400mg/L范圍時(shí)，隨著投加量的增加，COD去除效率越來越高，并在投加量為400mg/L時(shí)，COD去除率分別達(dá)到61．5%，59．9%，59．8%，63．9%，在投加量繼續(xù)增加之后，COD的去除率都基本保持不變甚至略有下降。結(jié)果表明，混凝沉淀法對汽車涂裝廢水的去除有效，因?yàn)橥都踊炷齽┖髸?huì)形成帶有正電荷的絮凝體，可中和磷化劑、脫脂劑、表面活性劑等污染物質(zhì)的ζ電位，破壞水體中污染物形成的穩(wěn)定體系;助凝劑PAM則通過吸附架橋、網(wǎng)捕、裹加作用來使水體中的污染物形成大的絮凝體從而形成沉淀，達(dá)到將污染物從水體中分離的目的。

含煤廢水收集至沉煤池，經(jīng)預(yù)處理沉淀后，自連通口流至曝氣池，在池內(nèi)進(jìn)行氧化（曝氣/攪拌），同時(shí)加藥（凝聚劑、次氯酸鈉及加堿）調(diào)節(jié)pH值，然后經(jīng)含煤廢水提升泵送至膜式過濾器過濾。處理后的清水自膜式過濾器上部自流至清水池。

目前，根據(jù)實(shí)際運(yùn)行狀況，現(xiàn)有含煤廢水處理系統(tǒng)存在2個(gè)主要問題：

1）煤水處理過程中絮凝攪拌采用曝氣攪拌，曝氣攪拌導(dǎo)致絮體破碎，膜式過濾器無法攔截，影響出水水質(zhì)。

2）膜式過濾器采用的是若干膨化聚四氟乙烯材料濾芯，水質(zhì)較差時(shí)易堵塞，影響處理效果，且濾芯消耗量大，更換頻率高，運(yùn)行、維護(hù)費(fèi)用高。

目前僅通過該系統(tǒng)處理后的水質(zhì)達(dá)不到回用要求，同時(shí)多余大量含煤廢水通過溢水管外排至贛江支流，因水質(zhì)無法滿足外排的環(huán)保要求，造成排口水體污染。隨著國家、省、市環(huán)保節(jié)能減排要求越來越嚴(yán)，監(jiān)管力度不斷加大，2015年1月1日起新環(huán)保法的實(shí)施，為了真正實(shí)現(xiàn)廢水排放滿足國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。因此電廠決定對含煤廢水系統(tǒng)進(jìn)行改造。

2、不同工藝對比分析

目前電廠采用的是加藥混凝+膜處理工藝系統(tǒng)，根據(jù)電廠運(yùn)行情況，該套處理設(shè)備運(yùn)行很不穩(wěn)定，處理效果也不好，且設(shè)備故障率高；高效微孔陶瓷過濾工藝對懸浮物的去除率較高，但對色度去除效果較差；所以在處理電廠含煤廢水的工藝選擇上，混凝+斜板沉淀+過濾和電子絮凝+離心沉淀+過濾2種工藝使用較為廣泛，下文對這兩種處理工藝進(jìn)行較為詳細(xì)介紹，同時(shí)對高效微孔陶瓷過濾工藝作簡要介紹，并對這3種不同含煤廢水處理工藝進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較。

（1）寬泛的反應(yīng)PH：

本產(chǎn)品替代了傳統(tǒng)芬頓技術(shù)中的亞鐵離子，通過大量的正交實(shí)驗(yàn)篩選出了合適的活性組分、助催化劑和載體，使其可以在更為廣泛的PH范圍內(nèi)催化分解過氧化氫而產(chǎn)生羥基自由基，也降低了酸堿調(diào)節(jié)費(fèi)用。

（2）提高底物利用率：

在傳統(tǒng)芬頓技術(shù)及類似的高級(jí)氧化技術(shù)中，亞鐵離子和過氧化氫通過電子傳遞作用產(chǎn)生三價(jià)鐵離子和羥基自由基，而三價(jià)鐵離子也可以氧化過氧化氫產(chǎn)生弱氧化性的氧氣，該過程降低了過氧化氫的利用率。同時(shí)，如何保證亞鐵的再生也是該技術(shù)亟待解決的難題。而本產(chǎn)品中的助催化劑和載體可以通過電子傳遞作用促進(jìn)活性組分的再生，以保證催化劑可以持續(xù)激活過氧化氫產(chǎn)生羥基自由基，以此避免或降低過氧化氫的副反應(yīng)氧化過程，提高了過氧化氫的利用率。

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（3）避免鐵泥的大量產(chǎn)生：

本產(chǎn)品主要是利用羥基自由基的產(chǎn)生進(jìn)行分解或降解目標(biāo)污染物及催化劑的載體、助劑和活性組分共同作用進(jìn)行原位再生，替代了傳統(tǒng)芬頓技術(shù)中不同價(jià)態(tài)的鐵離子的氧化還原過程，避免了大量鐵泥的產(chǎn)生，降低了處置成本。

（4）較高的使用壽命：

催化劑的活性成分、助催化劑和載體之間通過共價(jià)鍵的形式結(jié)合而成，可以有效地降低活性組分的流失，延長催化劑的使用壽命。

（5）提高羥基自由基利用率：

羥基自由基在液相中存在壽命約10^-9S,部分羥基未捕捉到污染物而消解；本產(chǎn)品催化劑載體具有較強(qiáng)的吸附能力，可使污染物“提前"在催化劑的表面等待羥基自由基，提高羥基自由基的利用效率，也縮短了反應(yīng)時(shí)間。

（6）可降解COD范圍廣：

催化劑載體等電點(diǎn)接近于7，對于陰陽離子的污染物兼容性都較好，可適用于大多數(shù)類型的廢水。

（7）產(chǎn)品種類的多樣化：

針對污水性質(zhì)進(jìn)行分類，研發(fā)出不同類型的催化劑，降低項(xiàng)目的投資成本和運(yùn)行費(fèi)用。

（8）材料理化性質(zhì)優(yōu)良：

從源頭原輔料的選材上進(jìn)行嚴(yán)格把控，過程參數(shù)的嚴(yán)格控制，生產(chǎn)出來的催化劑產(chǎn)品粒度、密度都很接近，便于反應(yīng)器的設(shè)計(jì)和運(yùn)行參數(shù)的控制等。

（9）減少或無外加藥劑的使用量：

當(dāng)利用異相催化氧化技術(shù)用于前端時(shí)，主要目的是為了斷鏈提高生化性而非COD的去除率，加之催化劑產(chǎn)品的高效性，極大地降低了雙氧水的投加量、酸堿調(diào)節(jié)量；當(dāng)用于末端深度處理時(shí)，可采用無藥劑投加的臭氧催化氧化技術(shù)或適量藥劑投加的異相催化氧化技術(shù)，綜合投資成本與運(yùn)行成本進(jìn)行技術(shù)選擇。