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1、武汉理工大学毕业设计（论文）某汽车内饰件厂生产废水设计学院（系）： 资环学院 专业班级： 环境工程专业环工XX班 学生姓名： X X X 指导教师： 学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包括任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：XX 2009 年 6 月 5 日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保障、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关学位论文管理部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权省级
2、优秀学士论文评选机构将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于1、保密囗，在 年解密后适用本授权书2、不保密R 。（请在以上相应方框内打“”） 作者签名： 何芬 2009年 6月 5 日导师签名： 年 月 日本科生毕业设计（论文）任务书学生姓名： XXX 专业班级： 环境工程0501指导教师： 黄永炳 工作单位： 武汉理工大学资环学院设计（论文）题目：某汽车内饰件厂生产废水设计设计（论文）主要内容：废水处理站进水的综合设计水量和水质按以下值设计：水量Q：600m3/d，CODCr2200 mg/l，BOD5 1090
3、mg/l，SS130mg/l,磷酸盐 5mg/l, Zn2+20mg/l，pH值为7.6,石油类为15mg/l。处理出水根据污水综合排放标准(GB89781996)要求，主要指标执行一级标准，即：PH 6-9 ，CODCr100 mg/l，BOD5 30mg/l，SS70mg/l,磷酸盐0.5mg/l, Zn2+2.0mg/l,石油类为10mg/l。要求完成的主要任务： 1、查阅不少于20篇的相关资料，其中英文文献不少于2篇，完成开题报告。 2、完成不少于2万英文（5000汉字）印刷符，且与选题相关的英文文献翻译。 3、根据某汽车内饰件厂生产提供的水质、水量和处理要求，选择合理的工艺流程，并按
4、要求设计出污水处理方案。 4、绘制污水处理工艺流程图、平面图、高程图、主要构筑物的平面图、剖面图，折合不少于5张1#图纸，至少有一张手工绘制图。 5、完成一份10000字以上的设计计算说明书。必读参考资料：1 中国市政工程西北设计研究院.给排水设计手册常用设备M.北京:中国建筑工业出版社,2004.2 中国市政工程西北设计研究院.给排水设计手册城镇排水M.北京:中国建筑工业出版社,2004.3 孙力平.污水处理新工艺与设计计算实例M.北京:科学出版社,2001.指导教师签名： 系主任签名： 院长签名（章） 武汉理工大学本科生毕业设计（论文）开题报告 1、目的及意义（含国内外的研究现状分析）1.
5、1 国内外研究现状车内饰件厂的废水源自涂装车间、注塑车间和生活污水，其中涂装是排放废水的主要工序。涂装工艺一般由漆前表面处理、涂饰和干燥等三个基本工序组成。漆前表面处理是涂装工艺的基础，包括表面清理（除锈、脱脂）和磷化两部分组成。脱脂一般用热碱液清洗或有机溶剂清洗。磷化处理是通过化学反应在金属表面形成一层不导电的磷酸盐薄膜。涂饰系指涂料在被涂物表面的涂装。各工序产生的废水组成见表1。废水中主要含有表面活性剂、油类、磷酸盐、醇类、苯类等物质。表1 废水组成工序排放方式废水组成漆前表面处理脱脂漂洗废水连续碱性脱脂剂清槽废水定期乳化油、表面活性剂、SS、填料（如钛白粉等）、溶剂、pH等磷化漂洗废水连
6、续浓度较低的磷化漂洗废水清槽废水定期磷化液的主要成分是磷酸二氢锌、氧化剂（如硝酸钠）、催化剂（如亚硝酸钠、氟酸钠）和一些添加剂（如三聚磷酸钠、氟化钠），含有磷酸盐、重金属离子（如Ni2+、Zn2+等）、SS涂饰电泳去离子洗水连续低浓度有机废水超滤液定期高浓度有机废水，含有水溶性树脂（如环氧树脂、酚醛树脂等）、颜料（如炭黑、氧化铁红等）、填料（如钛白粉、滑石粉等）、助溶剂（如三乙醇胺、丁醇等）喷漆更换废水定期低分子有机溶剂，水质取决于所用漆料（硝基漆、氨基漆、醇酸漆和环氧漆为主）、溶剂（乙醇、丙醇、脂类，苯类等）和助溶剂涂装废水大致具有以下特征：1）废水种类多、成分复杂。汽车涂装线排放的废水水质
7、由使用的原材料而定，因此废水种类也各不相同，成分复杂多样。2）排放无规律。除部分水洗水连续溢流排放外，涂装线废水或废液（如预脱脂槽、脱脂槽、磷化槽等老化液以及喷漆房废水等）多为间歇式排放。3）水量、水质变化大。由于各种废水成分、浓度各异，且排放无规律，造成汽车涂装线排水水量、水质变化很大且无规律可循。pH89.2PAC+CaCl2+HCl+PAMpH10.511FeCl3+CaCl2+NaOH+PAM汽车涂装工艺排放废水种类多成分复杂,处理有相当难度。根据排入水体的不同，涂装废水处理一般分物化法和物化+生化法。物化法包括混凝沉淀、絮凝气浮、超滤膜法和高压脉冲电凝法。废水调节池斜板沉淀池反应池反
8、应池斜板沉淀池PAM板框压滤机污泥浓缩池污泥浓缩池泥饼外运碳滤池砂滤池达标排放图1 处理工艺流程混凝沉淀是目前应用最广泛的一种物化技术，通过投加絮凝剂使污染物絮凝沉淀，然后经斜板沉淀池装置进行去除。它可有效地去除汽车涂装废水中的油、高分子树脂、颜料和钛白粉等。典型处理工艺见图1。吴菊珍等对脱脂废水预先采用加热破乳或酸化破乳后再采用混凝、絮凝、沉淀、气浮等工艺，使混合后的磷化废水得到深度处理，从而进行回收利用或排放。适宜的化学药剂以及无机混凝剂与高分子絮凝剂的有机结合，明显降低了涂装废水中的CODcr、油、SS含量，试验表明CODcr可从900mg/l2200 mg/l降至50 mg/l以下，油
9、含量从300mg/l800mg/l降至5mg/l以下，SS降低至45mg/l。各项指标均可达到污水综合排放国家标准(GB8978-1996)的二级排放标准。絮凝气浮法是在涂装废水中加入有机高分子絮凝剂，使其中油污、乳化剂、悬浮物及重金属离子凝聚成块，进而利用气浮装置对其进行净化治理。加压絮凝气浮处理法流程如图1-2。超滤膜法超滤的原理为:在静压差推动力的作用下,原料液中的溶剂和小的溶质粒子(d:0.005m-10m)从高压侧透过具有选择透过性的高分子超滤膜到低压侧，而大分子(M500)的微粒被筛分，料液逐渐被浓缩而后以浓缩液排出。加絮凝剂 压缩空气 废水集水池射流器溶气罐浮选池出水 废物图2
10、加压絮凝一气浮处理法流程高压脉冲电凝法突破传统的低电压、大电流之电解法，而采用高电压小电流。该方法利用电化学原理，借助外加高电压作用产生电化学反应，把电能转化为化学能，经单一电凝设备即可对废水中的有机或无机物进行氧化还原反应，进而凝聚气浮将污染物从水体中分离，有效地去除表面前处理、涂装以及电镀综合废水中的Cr6+、Zn2+、Ni2+、Ca2+、Cd2+、CN-、油、磷酸盐以及COD、SS与色度。赵济强用该法治理电镀含铬废水及多镀种综合废水，电凝20min30min后与国家排放标准相比，有害物质含量远远低于有关排放浓度的规定，按电凝时间30 min，处理成本合计0.318元/吨废水(按南京工业用
11、电计算)，仅为化学法与其他处理方法的1/41/15。国外常采用酸化破乳除油、化学沉淀除磷、超滤或反渗透回收电泳废水漆料、树脂等方法作预处理。目前国外汽车制造厂大都使用混凝沉淀超滤膜法处理电泳涂漆废水，所用超滤组件大都是醋酸纤维管式组件，膜寿命可超过两年，对任何电泳涂漆废水都必须采用50m的过滤器进行过滤。国内则因排放条件不同和设备及材料限制，往往采用混凝沉淀和絮凝气浮相结合的方法。物化法虽然操作方便，广泛应用于汽车涂装废水中，但存在着出水不能稳定达标、运行费用高等问题，随着排放标准的提高，物化+生化法将取代纯物化法而成为今后汽车涂装废水处理的主要方法。目前生化处理工序主要是先对废水进行水解酸化
12、以提高可生化性，再用生物法处理，物化法作为生化法的预处理工序。国外对涂装废水的生物降解的研究不多，Brown and Weintraub进行了唯一的生物氧化研究，在实验室规模大小的连续上流式穿流反应器中进行，废水经过阴极电混凝预处理，这样不会对生化处理产生毒害。目前国内涂装(前处理)废水工艺流程主要有以下几种。1）第一种工艺流程废水均和池化学处理沉淀池气浮过滤调整pH排放这种工艺流程的工艺原理是利用石灰或钙盐和混凝剂沉淀去除废水中的重金属、磷、油和化学需氧量(COD)等。2）第二种工艺流程废水均和池化学处理沉淀池气浮过滤活性炭吸附调整pH排放第二种工艺流程与第一种基本一致，只不过加了一道活性炭
13、吸附工艺。3）第三种工艺流程废水均和池一级化学处理沉淀池二级化学处理沉淀池过滤排放其中一级化学处理沉淀主要采用铝盐来去除磷，二级化学处理沉淀主要去除锌。4）第四种工艺流程废水均和池化学处理沉淀池生化池生化后沉淀过滤排放这种工艺流程的工艺原理是利用石灰或钙盐和混凝剂去除废水中的重金属、磷、油和COD等，加生化工艺主要为了加强去除COD、生物需氧量(BOD)等。目前国内较为流行的生化工艺是生物接触氧化法和间歇式活性污泥法（SBR法）。生物接触氧化法的主要特点是具有较高的容积负荷，耐负荷冲击力强，不存在污泥膨胀现象，运行管理方便。SBR法是二十世纪80年代发展起来的活性污泥运行方式。与连续性活性污泥
14、法相比，它不设二次污泥池和污泥回流设备，污泥沉淀性能好，运行管理易于实现自动化，因此它的应用前景广阔。以上四种工艺流程在涂装废水处理时经常应用到，其他工艺流程也都与上述四种工艺流程大同小异。1.2 目的和意义本设计是600吨/天汽车内饰件厂生产废水设计。通过此工艺设计，可保证汽车内饰件厂不对周边的环境造成不良影响，对保护区域水环境质量具有积极的作用，对改善人们的生活环境有明显的促进作用，促进当地环境与经济社会持续、稳定、协调发展，同时也树立了环保企业的形象。污水经过处理后可以达到污水综合综合排放标准一级标准的水质要求，将处理后的水回用，不仅可以减少日常冲洗、水洗工序的自来水的消耗，节约经费开支
15、和宝贵的水资源，而且也减少了厂区废水排入市政管网的数量，既有经济效益，也有环境效益和社会效益。2、基本内容和技术方案该汽车内饰件厂提供废水设计水量和水质如下：涂装车间混合排放废水：PH 7.6，CODcr3556mg/l ，BOD51090mg/l，SS130mg/l ，石油类15mg/l ，磷酸盐（以P计）5mg/l ，总锌20mg/l。 注塑车间排放的废水：pH为7.9，COD为175 mg/l，废水水量为270m3/d。生活污水：主要污染物CODcr为400mg/l，BOD5为250 mg/l，SS为220 mg/l，pH为7.5，废水水量为30m3/d。处理出水根据污水综合排放标准(G
16、B89781996)要求，主要指标执行一级标准，即：PH 69，CODCr100 mg/l，BOD5 30mg/l，SS70mg/l,磷酸盐0.5mg/l, Zn2+2.0mg/l,石油类为10mg/l。由于排放废水总类比较多，污染指标各不相同，为了使所有指标都能够达到排放标准要求，设计将处理分为涂装废水处理系统、注塑废水处理系统及综合废水处理系统，涂装废水的处理技术我们一般选用物理化学法，其操作简单、运行可靠、可根据废水的污染程度来调整投药量以保证去除率。所有经过预处理后的废水都汇集到综合废水处理系，再与生活污水一起进行生化处理。涂装废水中主要污染物是CODCr、Zn2+、石油类。含油废水处
17、理的方法有膜分离法、粗颗粒化法、絮凝法、高级氧化法、浮选法和吸附法。含油废水常采用酸化法破乳或盐析-凝聚混合法破乳，然后沉淀或气浮。锌镊的去除采取的方法有调整PH值生成氢氧化物沉淀、投加硫化物生成硫化物沉淀并过滤、电解、隔膜电解和反渗透。综合考虑油和锌、磷酸盐的去除要求及去除条件，优化组合各污染物处理技术后，采取两级混凝处理汽车涂装废水。混凝后形成大部分为金属絮体，比重较大，均采用斜管沉淀。所有经过预处理后的废水生化性不好，先水解酸化增加废水可生化性后进行生物降解。考虑到SBR法对CODcr、BOD5出去率较高，污泥沉淀性能好，运行管理易于实现自动化以及节省占地，采用SBR反应池。综上，采用处
18、理工艺见图2。在涂装废水处理系统中：在处理前期设置调节池可以起到调节水量和均和水质的作用，使得后续工艺的处理负荷基本在相同的水平，有利于处理工艺的连续、稳定、可靠运行。一级混凝沉淀池的作用是出去绝大多数PO43-、漆膜、部分有机物。化学沉淀除磷过程对水体的pH值要求较高。石灰沉淀法去除磷过程中，pH值在10.5左后才能使沉淀池中所行成的磷酸钙溶解度降到较低的水平，pH值在13左右，可以达到除磷的最佳效果，去除率可达到95%。考虑到pH值过高会对中和池中和水质时增加负荷，因此将pH值控制在11左右。二级混凝沉淀池的作用主要是去除绝大多数锌离子，进一步去除漆膜和部分有机物。关键是控制pH。投加部分
19、助凝剂PAM，使得生成的氢氧化物絮体网捕架桥。同时，在两级混凝中，均利用Ca2+置换表面活性剂中的钠、胺，起到破乳、析油、分层作用，完成乳化油、高分子树脂的胶体脱稳。絮凝剂的架桥作用，使微粒油珠结合成聚合体。这样混凝处理可以有效的去除废水中的大部分乳化油、高分子树脂、表面活性剂和金属离子。HClpH10.511FeCl3+CaCl2+NaOH+PAMpH89.2PAC+CaCl2+HCl+PAM泥饼外运注塑车间废水斜板沉淀池反应池反应池斜板沉淀池污泥浓缩池污泥浓缩池格栅水解调节池SBR池达标排放PAM废水调节池板框压滤机消毒池生活污水图3 废水处理工艺流程图经预处理后的涂装废水和注塑车间废水、
20、生活污水混合，经过机械阁栅处理后排入水解调节池进行混合调节并水解酸化。水解酸化可有效去除有机污染物并使其矿化，它将大分子复合链的有机物氧化为小分子单链的有机物，把小分子有机物转变为甲烷和二氧化碳，并进一步提高废水的B/C比。具有能耗低、污泥量小及营养物需求低等优点。为保证生化反应池中的污泥浓度，在池中内置生物填料，可大大降低活性污泥的流失率，也为后续的好氧生化作好前提准备。废水再流入SBR池，进行曝气好氧反应。该工艺有以下优点：工艺简单、运行管理方便，处理效果好，出水水质好，占地面积少，建设费用和运行费用省等。3、进度安排第4周：查阅相关文献资料，明确研究内容，完成英文翻译。第56周：查阅并收
21、集与论文相关的资料，确定方案，完成开题报告。第712周：完成设计，完成毕业论文初稿。第1314周：修改初稿、完成论文终稿，打印、装订并准备论文答辩。4、指导教师意见 指导教师签名： 年 月 日 目 录摘 要1ABSTRACT21 绪论41.1 废水的产生及特征41.2 国内外的研究现状分析51.3 设计目的和内容72 废水处理工艺的选择与说明82.1 项目概况82.2 设计依据、原则和范围82.2.1 设计依据及标准92.2.2 设计原则及范围92.3 废水水质及水量92.3.1 原水水量、水质92.3.2 处理后水质102.4 处理技术112.4.1 涂装废水处理工艺112.4.2 注塑废水
22、处理工艺132.4.3 综合废水处理工艺132.4.4 污泥处理工艺162.4.5 工艺流程182.5 主要设备及建（构）筑物182.5.1 涂装废水处理系统182.5.2 综合废水处理系统192.5.3 污泥处理系统212.5.4 控制系统223 计算说明书233.1 构筑物及设备233.1.1 涂装废水调节池233.1.2 涂装废水投药系统233.1.3 一级混凝沉淀池243.1.4 二级混凝沉淀池263.1.5 回转格栅273.1.6 水解调节池293.1.7 SBR池293.1.8 氯接触池343.1.9 污泥脱水系统343.2 水头损失计算353.3 高程计算393.4 平面布置39
23、4 经济分析405 结论42参考文献44致 谢45摘 要汽车内饰件厂的废水源自涂装车间、注塑车间和生活污水，其中注塑车间废水污染物少，涂装是排放废水的主要工序。涂装工艺一般由漆前表面处理、涂饰和干燥等三个基本工序组成。废水中含有大量的表面活性剂、油类、磷酸盐、醇类、苯类等物质，排放到水体中不仅影响美观，还妨碍光线穿透，降低水体的水质，也许对食物链中的有机体和水生物有毒。因此，在废水排入环境前进行治理是必要的。本设计是600吨/天汽车内饰件厂生产废水设计。首先，通过提供资料确定废水水量水质。然后，通过分析治理原理，比较各种治理方法，结合废水水质和排放要求，确定设计方案。再次，根据以往设计经验（相
24、关设计人员）确定设计参数，设计构筑物尺寸结构，选定附属设备。最后，进行水力损失计算及高程计算，进行平面布置。本设计采用两级混凝预处理涂装废水，这样对生物氧化处理无害，然后与注塑废水、生活污水混合后进行生物氧化处理，即水解加SBR法处理。设计表明设计工艺能有效去除污染物。涂装废水预处理采取两级混凝沉降法。在第一级混凝反应器中，加入氯化钙、碱、FeSO4和聚丙烯酰胺（PAM），使pH值升到10.511，有效去除磷酸盐和部分石油类；在第二级混凝反应器中，加入氯化钙、硫酸、PAC和聚丙烯酰胺（PAM），使pH值降到8.59.2，有效去除锌及部分石油类。混凝后，各污染物去除率分别是CODcr80%，BO
25、D550%，SS80%，磷酸盐98%，总锌90%，石油类40%。综合处理中采用SBR生物法，主要污染物去除率CODcr70%，BOD590%。废水经综合处理后，达到国家污水综合排放标准（GB8978-1996）中一级标准。本设计的特色在于通过参考相关文献和借鉴设计人员工程实践认识，合理选取设计参数。此外，本着节省占地原理，部分构筑物采取地下砼式，SBR池24小时连续运行以减少池容。本设计对国内常用涂装废水处理工艺的分析及设计参数能为同类设计提供参考。关键词：涂装废水；混凝絮凝；沉降；SBRAbstractThe wastewater of cars interior trim factory
26、is mainly generated from the coating workshop, injection workshop and domestic sewage. Injection wastewater contains little pollutants while coating is the main process to produce wastewater. Coating process generally consists of paint surface treatment, finishing treatment and drying treatment. The
27、 wastewater contains considerable concentrations of surfactants, oils, phosphate, alcohols, benzene and etc. The discharge of such wastewater into the environment is not only aesthetically displeasing，but impedes light penetration，damages the quality of the receiving streams and may be toxic to food
28、 chain organisms and to aquatic life. For these reasons ，the effluent treatment is necessary before their discharge into the environment.This design is 600 t/d wastewater of cars interior trim factory treatment plant design. The effluent quality is defined through material. Then, by analyzing the co
29、ntrol principle, common paint wastewater disposal technology in addition to the effluent quality and discharge standard , the design process of the wastewater is determined. Third, according to former experience (related wastewater treatment designer), design parameters is defined, fabric and size o
30、f structures are designed, sludge disposal is defined and accessory equipment is selected. Finally, the hydraulic losses calculation and height computation is carried out and the total plane arrangement of structures is fixed. This design adopts the two-stage coagulation sedimentation method to pret
31、reatment coating wastewater before being mixed with injection wastewater and domestic sewage. Then the bio-oxidation was adopted hydrolytic acidification combination SBR process，using the mixed wastewater, which was not toxic at all to the microorganisms in activated sludge process.This design indic
32、ated that the designed wastewater disposal technology is efficient for the removal of pollutants. Coating wastewater pretreatment is used two-stage coagulation sedimentation method: in the first coagulation sedimentation stage, calcium chloride, alkali, FeSO4 and PAM are sequentially added with opti
33、mum pH range at 10.5-11, which is efficient for the removal of phosphate and part of petroleum. In the second coagulation sedimentation stage, calcium chloride, sulfuric acid, the PAC and PAM are sequentially added with optimum pH range at 8.5-9.2, which is efficient for the removal of zinc and part
34、 of petroleum. In the case of two-stage coagulation sedimentation method the CODcr, BOD5, SS, phosphate, zinc ,petroleum removal efficiency are as 80%, 50%, 80%, 98% ,90%and 40%, respectively. In the case of hydrolytic acidification combination SBR process, the removal efficiency of main pollutants
35、CODcr and BOD5 as 70%and 90%, respectively, with effluent meeting national integrated wastewater discharge standard of Class I.This design selected proper design parameters through some reference or the experience of engineering designers practice. In addition, in principle of save land, parts of co
36、ncrete structures are underground. SBR is continuously operated in order to reduce volume. The analysis of the common coating wastewater treatment process design in domestic provides a reference for similar design.Key Worlds: coating wastewater; coagulation-flocculation; precipitation treatment; seq
37、uencing batch reactor1 绪论1.1 废水的产生及特征汽车内饰件厂的废水源自涂装车间、注塑车间和生活污水，其中涂装是排放废水的主要工序。涂装工艺分为钢件流程线、塑料流程线和铝件流程线1。各工艺流程线如下：钢件线工艺流程：脱脂活化磷化水洗烘干喷漆烘干塑料件线工艺流程：脱脂表调水洗烘干喷漆烘干铝件线工艺流程：脱脂铬化水洗烘干喷漆烘干涂装工艺一般由漆前表面处理、涂饰和干燥等三个基本工序组成。漆前表面处理是涂装工艺的基础，包括表面清理（除锈、脱脂）和磷化两部分组成。脱脂一般用热碱液清洗或有机溶剂清洗。磷化处理是通过化学反应在金属表面形成一层不导电的磷酸盐薄膜。涂饰系指涂料在被涂物表
38、面的涂装2。各工序产生的废水组成见表1。表1-1 废水组成工序排放形式废水组成漆前表面处理脱脂漂洗废水连续碱性脱脂剂清槽废水定期乳化油、表面活性剂、SS、填料（如钛白粉等）、溶剂、pH等磷化漂洗废水连续浓度较低的磷化漂洗废水清槽废水定期磷化液的主要成分是磷酸二氢锌、氧化剂（如硝酸钠）、催化剂（如亚硝酸钠、氟酸钠）和一些添加剂（如三聚磷酸钠、氟化钠），含有磷酸盐、重金属离子（如Ni2+、Zn2+等）、SS涂饰电泳去离子洗水连续低浓度有机废水超滤液定期高浓度有机废水，含有水溶性树脂（如环氧树脂、酚醛树脂等）、颜料（如炭黑、氧化铁红等）、填料（如钛白粉、滑石粉等）、助溶剂（如三乙醇胺、丁醇等）喷漆更
39、换废水定期低分子有机溶剂，水质取决于所用漆料（硝基漆、氨基漆、醇酸漆和环氧漆为主）、溶剂（乙醇、丙醇、脂类，苯类等）和助溶剂废水中主要含有表面活性剂、油类、磷酸盐、醇类、苯类等物质，其综合水质污染指标如表1-2所示。涂装废水大致具有以下特征：1）废水种类多、成分复杂。汽车涂装线排放的废水水质由使用的原材料而定，因此废水种类各不相同，成分复杂多样。2）排放无规律。除部分水洗水连续溢流排放外，涂装线废水或废液（如预脱脂槽、脱脂槽、磷化槽等老化液以及喷漆房废水等）多为间歇式排放。3）水量、水质变化大。由于各种废水成分、浓度各异，且排放无规律，造成汽车涂装线排水水量、水质变化很大且无规律可循3。表1-
40、2 汽车涂装废水水质pHCODcr（mg/l）BOD5（mg/l）PO43-（mg/l）石油类（mg/l）Zn2+（mg/l）5102002000506010501030261.2 国内外的研究现状分析汽车涂装工艺包括脱脂、表调、磷化、电泳、面漆等工序,排放废水种类多成分复杂,处理有相当难度。根据排入水体的不同，涂装废水处理一般分物化法和物化+生化法。物化法包括混凝沉淀、絮凝气浮、超滤膜法和高压脉冲电凝法。pH10.511FeCl3+CaCl2+NaOH+PAMpH89.2PAC+CaCl2+HCl+PAM泥饼外运斜板沉淀池反应池反应池斜板沉淀池污泥浓缩池污泥浓缩池砂滤池碳滤池达标排放PAM废
41、水调节池板框压滤机图1-1 处理工艺流程混凝沉淀是目前应用最广泛的一种物化技术，通过投加絮凝剂使污染物絮凝沉淀，然后经斜板沉淀池装置等进行去除。它可有效地去除汽车涂装废水中的油、高分子树脂、颜料和钛白粉等。典型处理工艺见图1-1。吴菊珍等对脱脂废水预先采用加热破乳或酸化破乳后，再采用混凝、絮凝、沉淀、气浮等工艺，使混合后的磷化废水得到深度处理，从而进行回收利用或排放。适宜的化学药剂以及无机混凝剂与高分子絮凝剂的有机结合，明显降低了涂装废水中的CODcr、油、SS含量，试验表明CODcr可从900mg/l2200 mg/l降至50 mg/l以下，油含量从300mg/l800mg/l降至5mg/l
42、以下，SS降低至45mg/l。各项指标均可达到污水综合排放国家标准(GB8978-1996)的二级排放标准4。絮凝气浮法是在涂装废水中加入有机高分子絮凝剂，使其中油污、乳化剂、悬浮物及重金属离子凝聚成块，进而利用气浮装置对其进行净化治理。加压絮凝-气浮处理法流程如图1-25。气浮法和混凝沉淀都是利用沉淀原理，比重小的絮体采用气浮法，比重大的絮体采用混凝沉淀法。加絮凝剂 压缩空气 废水集水池射流器溶气罐浮选池出水 废物图1-2 加压絮凝一气浮处理法流程超滤膜法超滤的原理为：在静压差推动力的作用下，原料液中的溶剂和小的溶质粒子(d:0.005m10m)从高压侧透过具有选择透过性的高分子超滤膜到低压
43、侧，而大分子(M500)及微粒被筛分，料液逐渐被浓缩而后以浓缩液排出。高压脉冲电凝法突破传统的低电压、大电流之电解法，而采用高电压小电流。该方法利用电化学原理，借助外加高电压作用产生电化学反应，把电能转化为化学能，经单一电凝设备即可对废水中的有机或无机物进行氧化还原反应，进而凝聚气浮将污染物从水体中分离，有效地去除表面前处理、涂装以及电镀综合废水中的Cr6+、Zn2+、Ni2+、Ca2+、Cd2+、CN-、油、磷酸盐以及COD、SS与色度。赵济强用该法治理电镀含铬废水及多种综合废水，电凝20min30min后与国家排放标准相比，有害物质含量远远低于有关排放浓度的规定，按电凝时间30 min，处
44、理成本合计0.318元/吨废水(按南京工业用电计算)，仅为化学法与其他处理方法的1/41/156。国外常采用酸化破乳除油、化学沉淀除磷、超滤或反渗透回收电泳废水漆料、树脂等方法作预处理。目前国外汽车制造厂大都使用混凝沉淀超滤膜法处理电泳涂漆废水，所用超滤组件大都是醋酸纤维管式组件，膜寿命可超过两年，对任何电泳涂漆废水都必须采用50m的过滤器进行过滤5。国内则因排放条件不同和设备及材料限制，往往采用混凝沉淀和絮凝气浮结合的方法。物化法虽然操作方便，广泛应用于汽车涂装废水中，但存在着出水不能稳定达标、运行费用高等问题，随着排放标准的提高，物化+生化法将取代纯物化法而成为今后汽车涂装废水处理的主要方法7。目前生化处理工序主要是先对废水进行水解酸化以提高可生化性，再用生物法处理，物化法作为生化法的预处理工序。国外对涂装废水的生物降解的研究不多，Brown and Weintraub进行了唯一的生物氧化研究，在实验室规模大小的连续上流式穿流反应器中进行，废水经过电阴极混凝处理，这样不会对活性污泥过程微生物产生毒害8。目前国内涂装(前处理)废水工艺流程主要有以下几种，分别为物化或物化+生化法：1）第一种工艺流程废水均和池化学处理沉淀池气浮过滤调整pH排放这种工艺流程的工艺原理是利用石灰或钙盐和混凝
