涂料廢水處理工藝解析及圖解

 涂料廢水主要來源于配料罐、反應釜的清洗和配制不同顏色的涂料過程。廢水有機物濃度高，色度和懸浮物含量也較高;此外，還含有大量納米級無機物料，如二氧化鈦、高嶺土和各種有色顏料等。

1、工程實例

1.1廢水水質、水量

       某涂料公司主要生產工業用卷材涂料、水性涂料、汽車涂料、防腐涂料、建筑涂料、特種涂料、樹脂涂料等七大系列產品。廢水量為200m3/d，其中5%的廢水COD約為25000mg/L，其余95%的廢水COD約為500mg/L，有時會達到1000mg/L。兩種廢水進行混合處理。廢水主要成分:苯類、酯類、酮類，以及少量固體物(顏料、填料、機械雜質等)。

廢水水質及排放標準見表1。

       高濃度涂料廢水中TSS含量較高，需進行氣浮處理以去除少量SS及油性物質，氣浮處理出水與低濃度廢水混合進入調節池。調節池出水進入水解酸化池，出水進入一體化氧化溝，主要完成有機污染物的去除和同步硝化反硝化脫氮，再通過生物吸收塔和深度處理工藝，以確保出水達標排放。具體處理工藝如圖1所示。

2.1預處理

①調節池

       調節進水水質、水量，必要時對來水進行加熱，以提高后續處理工藝的效率。有效池容為240m3，鋼混結構。

②氣浮池

       設計流量為10m3/h，碳鋼防腐結構。配備刮渣機1臺，寬為3m。

③事故池

       貯存生產事故時排放的廢水，有效容積為486m3，鋼混結構。

④初期雨水池

       收集廠區的初期雨水，進入好氧系統進行處理。有效容積為1269m3，鋼混結構。

2.2厭氧池

       在水解酸化池中投加少量活性炭，為厭氧污泥提供生長載體。有效池容為532m3，停留時間為48h，鋼混結構。配備推流器2臺，直徑為400mm，功率為3kW。

2.3一體式氧化溝

       氧化溝采用鼓風曝氣。廢水中好氧微生物利用氧氣進行自身繁殖，降解水中大部分有機物，并去除N、P等營養物質。在其中同樣投加活性炭，以提高去除效果。

       氧化溝有效容積為1500m3，鋼混結構，停留時間為10d，容積負荷為0.45kgCOD/(m3˙d)。主要設備:4臺推流器，直徑為1.8m，功率為0.75kW;兩臺風機，風量為10m3/min，風壓為63.7kPa，功率為18.5kW。

2.4二沉池

       二沉池有效容積為275m3，表面負荷為0.17m3/(m2˙h)，鋼混結構。

2.5集泥池

       沉淀池排放的污泥經過該池后回流至一體式氧化溝。有效容積為75m3，鋼混結構。主要設備:污泥回流泵，流量為50m3/h，揚程為150kPa，功率為3.0kW，1用1備。

2.6深度處理池

       在深度處理池內設有絮凝加藥和活性炭投加吸附裝置，進一步降低二沉池出水各污染物的濃度。有效容積為275m3，表面負荷為0.17m3/(m2˙h)，鋼混結構。

2.7清水池

①清水池一

       主要用來貯存深度處理出水，部分用作冷卻塔的循環補充水，部分外排。有效容積為275m3，停留時間為2d，鋼混結構。

②清水池二

有效容積為138m3，停留時間為2d，鋼混結構。

2.8污泥池

主要用來貯存氣浮池排放的浮渣和一體式氧化溝沉淀區排放的剩余污泥。有效容積為138m3，鋼混結構。

3、運行效果分析

3.1對有機物的去除

該工程經過4個月的調試后進入穩定運行階段。穩定運行期間對有機物的去除情況如圖2所示。

3.2對氨氮的去除

本工程對氨氮的去除情況如圖3所示。

3.3對總磷的去除

圖4是總磷去除情況。

4、運行費用估算

4.1化學藥品費用

①調節池用堿液

       調節池調節pH值采用48%的液堿，價格為950元/t，費用為0.1元/m3。

②氣浮所用PAC、PAM

       氣浮池進水前，需投加一定量的PAC、PAM，使懸浮物生成絮體，便于氣浮去除。PAC價格為2000元/t，PAM(陽離子)為30000元/t，PAC投藥量為0.02kg/m3，PAM投藥量為0.005kg/m3，費用為0.19元/m3。

③深度處理所用PAC、PAM

       PAC投藥量為0.04kg/m3，PAM投藥量為0.008kg/m3，費用為0.32元/m3。

④污泥調理藥劑

       系統污泥產量為150m3/d，含水率為99.2%。污泥脫水需要加入一定量的陰離子PAM，PAM投加量為0.005kg/kgDS，PAM(陰離子)價格為12000元/t，則費用為0.3元/m3。

⑤化學分析

       常規COD、VFA等分析用藥劑費用約0.02元/m3。

以上各項合計為0.93元/m3。

4.2電費

 總裝機功率約為103.5kW，其中24h開機功率約為51.05kW。電價按0.57元/(kW˙h)計算，電費為0.145元/m3。

4.3人工費

定員2人，工資按2000元/(月˙人)計算，則人工費為0.67元/m3。

直接運行費用為以上各項費用合計，共1.74元/m3。

5、結論

       采用水解酸化/一體化氧化溝工藝處理涂料生產廢水，并在水解酸化池及氧化溝中投加生物活性炭，取得較好效果，處理出水水質達到《城市污水再生利用工業用水水質》(GB/T19923—2005)標準，也可直接排入城市污水管網。