鹽城高難度污水處理設備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)生強氧化性羥基自由基(•OH)，迅速將廢水中難降解的大分子有機物轉化成易分解的小分子有機物，或者直接氧化成H2O和CO2，特別是對樹脂、醛、硝基苯等物質有較好的去除效果?；炷翌D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用，但尚未有汽車涂裝廢水處理實際應用的研究。

本工作采用實際的涂裝廢水，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

1．1 廢水

本試驗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。該廢水需要處理達到GB8978－1996《污水綜合排放標準》中COD≤500mg/L的三級標準才能排放。

1．2 混凝試驗

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的質量比設置為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為100，200，300，400，500，600，700mg/L，pH值分別設為5．0，6．0，7．0，8．0，9．0。

取200mL水樣于250mL燒杯中，調整pH值，加入混凝劑，在250r/min的轉速下攪拌2min，然后轉速調至160r/min，再繼續(xù)攪拌2min。在水樣中分別投加相應量的PAM，調整轉速至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

原水采用混凝沉淀試驗條件下的出水，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、反應時間等條件對氧化效果的影響。H2O2的投加量設為2，4，6，8，10mL;H2O2與Fe2+的摩爾比分別設為2∶1、3∶1、4∶1;pH值分別設為2．0，2．5，3．0，3．5，4．0;反應時間分別設為30，50，70，100min。

由于加入催化劑和氧化劑之后水樣的pH值會發(fā)生變化，因此投藥方式設為先加入催化劑再加入氧化劑最后調節(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調節(jié)水樣pH值，反應后，加入2．4%的NaOH調節(jié)pH值為10左右，攪拌反應，加入1mLPAC，加入0．5mLPAM，反應后靜置沉淀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

調節(jié)原水pH值為8．0，5種混凝劑不同投加量時對涂裝廢水中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，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，COD去除率達到64．7%;PAFC、PFSS、PSAA、PFC投加量在300～400mg/L范圍時，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，COD去除率分別達到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。結果表明，混凝沉淀法對汽車涂裝廢水的去除有效，因為投加混凝劑后會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)預處理沉淀后，自連通口流至曝氣池，在池內進行氧化（曝氣/攪拌），同時加藥（凝聚劑、次氯酸鈉及加堿）調節(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)實際運行狀況，現(xiàn)有含煤廢水處理系統(tǒng)存在2個主要問題：

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

2）膜式過濾器采用的是若干膨化聚四氟乙烯材料濾芯，水質較差時易堵塞，影響處理效果，且濾芯消耗量大，更換頻率高，運行、維護費用高。

目前僅通過該系統(tǒng)處理后的水質達不到回用要求，同時多余大量含煤廢水通過溢水管外排至贛江支流，因水質無法滿足外排的環(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，監(jiān)管力度不斷加大，2015年1月1日起新環(huán)保法的實施，為了真正實現(xiàn)廢水排放滿足國家相關標準。因此電廠決定對含煤廢水系統(tǒng)進行改造。

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)電廠運行情況，該套處理設備運行很不穩(wěn)定，處理效果也不好，且設備故障率高；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行較為詳細介紹，同時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行技術經(jīng)濟比較。

（1）寬泛的反應PH：

本產(chǎn)品替代了傳統(tǒng)芬頓技術中的亞鐵離子，通過大量的正交實驗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范圍內催化分解過氧化氫而產(chǎn)生羥基自由基，也降低了酸堿調節(jié)費用。

（2）提高底物利用率：

在傳統(tǒng)芬頓技術及類似的高級氧化技術中，亞鐵離子和過氧化氫通過電子傳遞作用產(chǎn)生三價鐵離子和羥基自由基，而三價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，如何保證亞鐵的再生也是該技術亟待解決的難題。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)生進行分解或降解目標污染物及催化劑的載體、助劑和活性組分共同作用進行原位再生，替代了傳統(tǒng)芬頓技術中不同價態(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鍵的形式結合而成，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，也縮短了反應時間。

（6）可降解COD范圍廣：

催化劑載體等電點接近于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：

針對污水性質進行分類，研發(fā)出不同類型的催化劑，降低項目的投資成本和運行費用。

（8）材料理化性質優(yōu)良：

從源頭原輔料的選材上進行嚴格把控，過程參數(shù)的嚴格控制，生產(chǎn)出來的催化劑產(chǎn)品粒度、密度都很接近，便于反應器的設計和運行參數(shù)的控制等。

（9）減少或無外加藥劑的使用量：

當利用異相催化氧化技術用于前端時，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、酸堿調節(jié)量；當用于末端深度處理時，可采用無藥劑投加的臭氧催化氧化技術或適量藥劑投加的異相催化氧化技術，綜合投資成本與運行成本進行技術選擇。