涂料廢水處理的技術(shù)流程
涂料廢水有兩個來源:一是在涂料的生產(chǎn)過程中匯涉及樹脂合成,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,產(chǎn)生大量的涂料工業(yè)廢水;其次主要是配料罐清洗,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。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,今天源達凈水材料為大家分享一下涂料廢水的凈化工藝,具體細節(jié)如下:
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。
PAC聚合氯化鋁 PAM聚丙烯酰胺
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涂料廢水→調(diào)節(jié)PH值(NaOH或H2SO4)→ 混合攪拌 → 攪拌反應(yīng) →靜止上浮或者沉降→生化處理→排放
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清水達標排放
以堿式氯化鋁作絮凝劑,PAM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,取得了理想效果。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。
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;最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。
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)廢水排放標準。
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,以硫酸酸化破乳,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,全球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。
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