成都涂料廠廢水處理回用一體機 *方案

涂料，包括油（性）漆、水性漆、粉末涂料。通常涂料是以樹脂、或油、或乳液為主，按需要添加各種顏料、填料以及相應(yīng)助劑，用有機溶劑或水配制而成。涂料工業(yè)廢水就是樹脂、清漆、色漆等涂料在生產(chǎn)過程中所排出的廢水。

一、涂料廢水的來源

 涂料廢水大致有兩個來源。一是在生產(chǎn)過程中。涂料的生產(chǎn)大多涉及樹脂合成，并使用有機溶劑和助劑等多種化工原料，同時還含有大量作為增稠劑和分散劑的各種高分子有機化合物，所以在生產(chǎn)過程中不可避免地存在工業(yè)廢水的排放；另外一個主要來源是配料罐清洗，因為在配不同顏色或不同性質(zhì)的涂料時均要對配料罐進行清洗。

二、涂料廢水水量水質(zhì)特點及危害

 涂料生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢水為涂料工業(yè)的首要污染物。由于各企業(yè)產(chǎn)品種類不同，廢水組成性質(zhì)不同。對于一般綜合性涂料生產(chǎn)企業(yè)，廢水中含有顏料、填料、樹脂、溶劑、礦物油、植物油及起皂化物、助劑、堿等物質(zhì)。油性涂料生產(chǎn)廢水由上述污染物形成懸濁態(tài)廢水；水性涂料生產(chǎn)廢水由于有親水樹脂膠體存在，廢水中的膠體吸附大量帶電離子使膠體之間產(chǎn)生電性斥力而不能互相黏結(jié)，故廢水呈溶膠態(tài)。

另外，涂料廢水中還含有大量納米級超細的無機物料，高嶺土和各種有色顏料等。由于涂料行業(yè)生產(chǎn)規(guī)模小，品種多，通常是間歇、批量生產(chǎn)，因此其廢水具有以下幾個特點：間歇排放，水質(zhì)和水量波動比較大；各生產(chǎn)工序產(chǎn)生的廢水差異很大；廢水水量少（每噸產(chǎn)品平均廢水排量約為4-11m³）但污染物組成十分復(fù)雜；含多種有毒的、難以生化降解的高分子和有機化合物，濃度高、色度高；懸浮物含量高。

 具體來說污染物成分，涂料生產(chǎn)廢水中污染物的種類較多，涂料生產(chǎn)所用原料、半成品、成品在廢水中都會存在。據(jù)統(tǒng)計分析，一般油性涂料廢水，CODCr 可高達2000～5000mg/L，色度200 倍以上，含油量大于l00mg/L，屬重污染源。污染物主要來自于涂料樹脂生產(chǎn)過程。

成都涂料廠廢水處理回用一體機 *方案

廢水中含有有毒物質(zhì)。涂料廢水一般含有酚醛、苯等有機物，有些涂料廢水含Cr⁶⁺、Pb²⁺等重金屬離子及其化合物，能在生物體內(nèi)富集并有致癌性。
 

目前我國涂料生產(chǎn)，并且以每年15%的增速遞加，其產(chǎn)生的涂料廢水也相應(yīng)的增加，涂料廢水中含有有機溶液和重金屬溶液流入河流離會導(dǎo)致魚蝦的大面積的集體死亡。用受污染的水澆灌農(nóng)作物會使得農(nóng)作物減產(chǎn)，甚至不產(chǎn)死亡等。還有涂料廢水中的重金屬還會對人體造成慢性中毒。危害這么多，如果涂料廢水不經(jīng)過處理直接排放其后果是不言而喻的。治理涂料廢水首先要了解其特性，根據(jù)其特性綜合處理。

三、涂料廢水處理方法

 目前涂料廢水處理廣泛采用各種物化法、生物法以及物化-生物耦合等方法 ，取得了一定的效果。

一、物化法

 物理化學(xué)法作為涂料廢水的預(yù)處理或單一處理手段，在去除廢水中的懸浮物和顏料色素等物質(zhì)以及固體物質(zhì)和重金屬等方面效果十分顯著。物化處理常用的有氣浮、混凝沉淀、吸附、膜分離等方式，其中氣浮、混凝沉淀主要用于前處理，吸附、膜分離用于深度處理。

? 1、氣浮法

氣浮法，就是使廢水中能夠產(chǎn)生足夠量的微小氣泡。使固液氣三相污染物質(zhì)能形成懸浮狀態(tài)，在表面張力和浮力等作用下，微小氣泡粘附在欲被去除的污染物顆粒上，粘合體密度小于水而上浮到水面，從而使水中污染物被分離去除。

涂料廢水中含有相當(dāng)比例的易揮發(fā)成分和油類，涂料廢水處理可以采用氣浮處理，即通過高度分散的微氣泡作為載體，粘附廢水中的懸浮物，使其密度小于水而上浮到水面或利用絮凝劑的絮凝作用以實現(xiàn)固液分離。應(yīng)用氣浮法可使廢水中懸浮物去除率達到65%，CODCr和BOD5去除率均在50%以上，可以作為均質(zhì)后一級處理。

? 2、混凝法

混凝法是工業(yè)廢水處理中經(jīng)常采用的一種方法，通過投加化學(xué)藥劑使水中膠體粒子和微小懸浮物聚集，起到分離作用，凝聚和絮凝總稱為混凝。用于涂料廢水處理，主要去除廢水中細小懸浮物及膠體顆粒，降低廢水的濁度和色素。它既可獨立作為一種處理方法，又常與其他方法配合使用。

屈光遠等以堿性氯化鋁作絮凝劑，聚丙烯酰胺作助凝劑，對進入調(diào)節(jié)池的廢水進行了混凝-氣浮處理，取得了滿意效果。韓蘊華等采用水溶性羧甲基殼聚糖作絮凝劑對涂料廢水處理進行絮凝試驗，研究發(fā)現(xiàn)，這種絮凝劑的用量僅為化學(xué)絮凝劑用量的1/20，且受pH值影響極小，受溫度影響不大，同時絮體形成迅速，具有無毒、無二次污染、使用簡便等特點。在間歇式生產(chǎn)水溶性涂料的過程中，產(chǎn)生大量的清洗廢水，約占排放廢水總量的65%。針對清洗廢水中的固體顆粒濃度變化大這一特點，Jewell等研究其濃度與混凝劑投加量的關(guān)系，可避免因過量投加所造成的毒性和低效，或因投加不足造成大量廢水的產(chǎn)生。

? 3、吸附法

吸附法是利用多孔性固體吸附劑的表面吸附廢水中的一種或多種污染物，達到廢水凈化的目的。吸附法單元操作通常包括三個步驟。首先是使廢水和固體吸附劑接觸，廢水中的污染物被吸附劑吸附；第二步將吸附有污染物的吸附劑與廢水分離；后進行吸附劑的再生或更新。按接觸、分離的方式，吸附操作可分為靜態(tài)間歇吸附法和動態(tài)連續(xù)吸附法兩種。

劉石彩等對涂料廢水原液進行粗吸附和絮凝沉降后，采用復(fù)合配比的活性炭進行處理，用靜態(tài)吸附和動態(tài)吸附相結(jié)合的方法，使涂料廢水處理后達到工業(yè)廢水排放標(biāo)準(zhǔn)。

? 4、萃取法

萃取法是利用特定溶劑與廢水充分混合接觸，使溶于廢水的某些污染物重新進行分配而轉(zhuǎn)入溶劑，然后將溶劑和萃取后的廢水進行分離，從而達到凈化廢水的目的。

針對高濃度涂料廢水，王菊芳選用二甲苯萃取，廢水中CODCr去除率達85%～95%，預(yù)處理效果十分顯著；并且回收了廢水中絕大部分的有機物，萃取劑亦可回用。經(jīng)過預(yù)處理后的有機廢水與其他廢水匯合，依次進行焦炭吸附、氣浮、電解、氧化塘的處理，凈化效果更好。

? 5、膜分離法

膜分離技術(shù)在大規(guī)模廢水處理和回用中的應(yīng)用是近幾年才被接受和發(fā)展起來的新技術(shù)。據(jù)美國商務(wù)通訊公司的研究報告，到2006年膜技術(shù)用于廢水處理的年均增長率將達到6.8%。

目前在處理涂料廢水方面，國內(nèi)外主要采用微濾(MF)、超濾(UF)和反滲透技術(shù)(OR)。

（1）微濾

 微濾和超濾多用于反滲透的預(yù)處理部分，二者都是在靜壓差的推動作用下進行的液相分離過程。通常，微濾能截留0.1～1微米之間的顆粒，微濾膜允許大分子有機物和溶解性固體（無機鹽）等通過，但能阻擋住懸浮物、細菌、部分病毒及大尺度的膠體的透過。

（2）超濾 

超濾適用于分離分子量大于500、直徑0.005～10μm的大分子和膠體，可用于截留涂料的色料。電泳漆廢水中的漆料占使用漆料總量的10%～50%，若不經(jīng)處理直接排放，不僅浪費資源，也會造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。應(yīng)用超濾法可以回收廢水中的電泳漆，剩下的水可回用作清洗水；同時還可使有害無機鹽透過超濾膜，從而提高電泳漆的比電阻，改善電泳涂漆的質(zhì)量。目前，微濾和超濾多用于反滲透的預(yù)處理部分，預(yù)計在今后幾年內(nèi)，應(yīng)用將增長較快。廢水回用中微濾、超濾已占其設(shè)備總生產(chǎn)能力的1/5以上。

（3）反滲透

 當(dāng)稀釋液和濃縮液被半透膜分開時，在濃縮液的方向施加一個外部壓力，濃縮液的水分子將滲透到稀釋液側(cè)，這種現(xiàn)象稱為反滲透。目前，應(yīng)用反滲透技術(shù)處理工業(yè)廢水，經(jīng)處理的水和截留濃縮液的組分可就地回用。

 反滲透一般作為工業(yè)廢水終端處理，對水中的無機鹽、有機物、重金屬離子等都有很高的截留率，出水水質(zhì)優(yōu)良，可回用作冷卻水或工藝用水循環(huán)利用，不僅節(jié)約了新鮮水的使用量，節(jié)約生產(chǎn)成本，還減少了污水的排放量，對環(huán)境保護和可持續(xù)發(fā)展都有著重要意義。

（4）超濾-反滲透耦合

 超濾技術(shù)可有效去除廢水中絕大多數(shù)的懸浮物、膠體以及部分附著在懸浮物上的有機物。與反滲透技術(shù)聯(lián)用，即使用超濾作為預(yù)處理，可使反滲透進水水質(zhì)得到較好的控制，從而減少反滲透膜的清洗頻率，簡化預(yù)處理的操作。目前，98%的車體都采用電泳漆作為底漆，為了提高電泳漆和水的回收率，目前國外許多廠家采用了超濾/反滲透耦合技術(shù)。

膜必須進行定期清洗，以保持一定的膜透過通量，并延長膜的壽命。清洗方法一般根據(jù)膜的性質(zhì)和處理料液的性質(zhì)來確定。通常和反滲透相類似，即先以水力清洗，而后根據(jù)情況采用不同的化學(xué)洗滌劑進行清洗，例如對電涂材料可以選用含離子的增溶劑，對水溶性有機涂料可以用“橋鍵”型溶劑。

二、生物法

生物處理法是利用微生物的代謝，將有毒、 有害的有機物轉(zhuǎn)化為毒性較小的物質(zhì) ，成本上經(jīng)濟合理。然而 ，涂料廢水一般濃度高 ，并含有大量有毒的有機物 ，難以直接生物降解；因此目前國內(nèi)外大多采用物化法和生物法相結(jié)合的技術(shù) ，即利用物化法先對水質(zhì)、 水量充分勻化 ，以此降低對后續(xù)生物處理的沖擊負荷。 

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? 1、活性污泥法

活性污泥法處理涂料廢水過程中，先將涂料廢水和去離子水匯合并進行化學(xué)絮凝沉淀，然后經(jīng)上流式接觸沉降池沉降，再進入到曝氣池中。原高濃度涂料廢水中缺乏微生物生長所必需的氮和磷，將其與生活污水相混合，由生活污水提供所需的營養(yǎng)物質(zhì)，同時根據(jù)實際需要添加一定量的特殊營養(yǎng)物質(zhì)進行調(diào)配，從而有助于刺激降解菌的生長，改善活性污泥處理系統(tǒng)的運行性能和提高其生物降解效率。混合后的污水經(jīng)過活性污泥池處理，后經(jīng)二沉池沉淀。為達到三級過濾的效果，對從二沉池出來的廢水再經(jīng)過濾，后進行水質(zhì)分析。經(jīng)4個月的實驗處理后，原涂料廢水的BOD由15 000 mg/L降至21 mg/L，總?cè)コ蔬_99. 3%。

王方圓等利用隔油-氣浮-循環(huán)式活性污泥法-過濾工藝處理涂料廢水，出水各項指標(biāo)基本達到了設(shè)計要求， COD總?cè)コ试?8%左右。針對涂料廢水中的水溶性溶劑通常難以物化分離，可以選擇混凝過濾作為預(yù)處理工藝，再流入處理效果好、自動化程度高的膜生物反應(yīng)器中，經(jīng)活性污泥曝氣生化處理后， 出水的COD和SS均有較好的去除效果。

? 2、生物膜法

生物膜法是使微生物群體附著于其他物體表面上呈膜狀，通過與廢水接觸得以凈化。選用比活性污泥法生化效率高的生物轉(zhuǎn)盤法和生物接觸氧化法處理綜合涂料廢水。因這兩種生物膜法處理水量小、毒性較大且含難分解物質(zhì)多的廢水比較有效。

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美國每年用于脫漆產(chǎn)生的有害廢水超過 11億升，其中主要含二氯甲烷和*；此外還有鏈烷烴、纖維素衍生物、石油磺酸鹽及萘。將此廢水和生活污水進行1：1混合，分別采用活性污泥法和生物轉(zhuǎn)盤法進行比較實驗，結(jié)果表明，無論菌群處于懸浮生長還是吸附生長，均可有效地處理這類混合廢水。另外，活性污泥法改善營養(yǎng)環(huán)境(如向廢水中投加葡萄糖)可顯著提高處理系統(tǒng)中的菌群數(shù)量， 菌群數(shù)量比僅利用單一碳源時高出了2個數(shù)量級。而在生物轉(zhuǎn)盤系統(tǒng)中，細菌的數(shù)量在連續(xù)進水時要遠遠大于間歇進水，這可能歸結(jié)于兩個原因：一是間歇進水時，反應(yīng)系統(tǒng)中有毒廢水的濃度要比連續(xù)進水時高；二是連續(xù)進水更有利于細菌的吸附。此外， 在對菌群的數(shù)量、種類及其生物降解有毒化合物的能力進行綜合分析后認為，假單胞菌和桿狀菌是降解此類廢水的優(yōu)勢菌種。

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