盐城高难度污水处理设备TH-55精选厂家th

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汽车涂装废水主要是指来源于汽车零部件涂装工序所产生的综合废水，主要来源于涂装前处理工艺和涂装工序。其中涂装工序产生的废水含有的污染物主要有石油类、阴离子表面活性剂、悬浮物(SS)、磷酸根、Zn2+、Ni2+、Fe2+、NO－2、NO－3、颜料、粉剂、二甲苯等。此类废水化学需氧量(COD)一般较高，且可生化性差，处理难度较高。

混凝芬顿法是去除SS和难降解有机物较为理想的方法。混凝沉淀法通过胶体颗粒聚凝可以有效吸附废水中的悬浮物和有机污染物。芬顿氧化法是在酸性条件下，亚铁离子(Fe2+)催化双氧水(H2O2)产生强氧化性羟基自由基(•OH)，迅速将废水中难降解的大分子有机物转化成易分解的小分子有机物，或者直接氧化成H2O和CO2，特别是对树脂、醛、硝基苯等物质有较好的去除效果。混凝芬顿法已经在焦化废水、苯胺废水等难降解废水处理中得到应用，但尚未有汽车涂装废水处理实际应用的研究。

本工作采用实际的涂装废水，探索适合此类废水的混凝剂种类以及使用条件，以及芬顿工艺的应用效果和影响因素，考察混凝芬顿法处理该类废水的可行性以及较优的工艺条件，为此类废水的处理提供参考。

1、试验

1．1 废水

本试验废水取自浙江某汽车零部件涂装企业车间倒槽期间排放的涂装废水，原水pH值在3．5左右，COD为2880mg/L。该废水需要处理达到GB8978－1996《污水综合排放标准》中COD≤500mg/L的三级标准才能排放。

1．2 混凝试验

研究5种混凝剂(聚合氯化铁PFC、聚硅酸硫酸铁PFSS、聚合氯化铝PAC、聚合氯化铝铁PAFC、聚硅酸铝PSAA)的混凝效果，采用混凝剂(2%)+聚丙烯酰胺PAM(0．1%)，混凝剂与助凝剂PAM的质量比设置为50∶1。分别探究了pH值、混凝剂投加量对混凝沉淀的影响。每种混凝剂的投加量分别设为100，200，300，400，500，600，700mg/L，pH值分别设为5．0，6．0，7．0，8．0，9．0。

取200mL水样于250mL烧杯中，调整pH值，加入混凝剂，在250r/min的转速下搅拌2min，然后转速调至160r/min，再继续搅拌2min。在水样中分别投加相应量的PAM，调整转速至60r/min搅拌2min。停止搅拌，将水样静置沉淀，30min后取出上清液测COD。

1．3 芬顿试验

原水采用最佳混凝沉淀试验条件下的出水，COD浓度为1050mg/L。探究芬顿氧化过程中H2O2的投加量以及H2O2与Fe2+比值、pH值、反应时间等条件对氧化效果的影响。H2O2的投加量设为2，4，6，8，10mL;H2O2与Fe2+的摩尔比分别设为2∶1、3∶1、4∶1;pH值分别设为2．0，2．5，3．0，3．5，4．0;反应时间分别设为30，50，70，100min。

由于加入催化剂和氧化剂之后水样的pH值会发生变化，因此投药方式设为先加入催化剂再加入氧化剂最后调节pH值，取200mL水样于250mL烧杯中，加入FeSO4•7H2O，缓慢加入H2O2(5%)，加入5%的H2SO4调节水样pH值，反应后，加入2．4%的NaOH调节pH值为10左右，搅拌反应，加入1mLPAC，加入0．5mLPAM，反应后静置沉淀15min，取上清液测COD值和残留H2O2的量。

1．4 测定方法

CODCr采用快速分光光度法测定;H2O2采用硫酸铈法测定。

2、结果与讨论

2．1 混凝

2．1．1 混凝剂投加量对混凝效果的影响

调节原水pH值为8．0，5种混凝剂不同投加量时对涂装废水中COD的去除效率见图1。由图1可得出:PAC投加量在300～500mg/L范围时，随着投加量的增加，COD去除效率越来越高，并在投加量为500mg/L时，COD去除率达到64．7%;PAFC、PFSS、PSAA、PFC投加量在300～400mg/L范围时，随着投加量的增加，COD去除效率越来越高，并在投加量为400mg/L时，COD去除率分别达到61．5%，59．9%，59．8%，63．9%，在投加量继续增加之后，COD的去除率都基本保持不变甚至略有下降。结果表明，混凝沉淀法对汽车涂装废水的去除有效，因为投加混凝剂后会形成带有正电荷的絮凝体，可中和磷化剂、脱脂剂、表面活性剂等污染物质的ζ电位，破坏水体中污染物形成的稳定体系;助凝剂PAM则通过吸附架桥、网捕、裹加作用来使水体中的污染物形成大的絮凝体从而形成沉淀，达到将污染物从水体中分离的目的。

含煤废水收集至沉煤池，经预处理沉淀后，自连通口流至曝气池，在池内进行氧化（曝气/搅拌），同时加药（凝聚剂、次氯酸钠及加碱）调节pH值，然后经含煤废水提升泵送至膜式过滤器过滤。处理后的清水自膜式过滤器上部自流至清水池。

目前，根据实际运行状况，现有含煤废水处理系统存在2个主要问题：

1）煤水处理过程中絮凝搅拌采用曝气搅拌，曝气搅拌导致絮体破碎，膜式过滤器无法拦截，影响出水水质。

2）膜式过滤器采用的是若干膨化聚四氟乙烯材料滤芯，水质较差时易堵塞，影响处理效果，且滤芯消耗量大，更换频率高，运行、维护费用高。

目前仅通过该系统处理后的水质达不到回用要求，同时多余大量含煤废水通过溢水管外排至赣江支流，因水质无法满足外排的环保要求，造成排口水体污染。随着国家、省、市环保节能减排要求越来越严，监管力度不断加大，2015年1月1日起新环保法的实施，为了真正实现废水排放满足国家相关标准。因此电厂决定对含煤废水系统进行改造。

2、不同工艺对比分析

目前电厂采用的是加药混凝+膜处理工艺系统，根据电厂运行情况，该套处理设备运行很不稳定，处理效果也不好，且设备故障率高；高效微孔陶瓷过滤工艺对悬浮物的去除率较高，但对色度去除效果较差；所以在处理电厂含煤废水的工艺选择上，混凝+斜板沉淀+过滤和电子絮凝+离心沉淀+过滤2种工艺使用较为广泛，下文对这两种处理工艺进行较为详细介绍，同时对高效微孔陶瓷过滤工艺作简要介绍，并对这3种不同含煤废水处理工艺进行技术经济比较。

（1）宽泛的反应PH：

本产品替代了传统芬顿技术中的亚铁离子，通过大量的正交实验筛选出了合适的活性组分、助催化剂和载体，使其可以在更为广泛的PH范围内催化分解过氧化氢而产生羟基自由基，也降低了酸碱调节费用。

（2）提高底物利用率：

在传统芬顿技术及类似的高级氧化技术中，亚铁离子和过氧化氢通过电子传递作用产生三价铁离子和羟基自由基，而三价铁离子也可以氧化过氧化氢产生弱氧化性的氧气，该过程降低了过氧化氢的利用率。同时，如何保证亚铁的再生也是该技术亟待解决的难题。而本产品中的助催化剂和载体可以通过电子传递作用促进活性组分的再生，以保证催化剂可以持续激活过氧化氢产生羟基自由基，以此避免或降低过氧化氢的副反应氧化过程，提高了过氧化氢的利用率。

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（3）避免铁泥的大量产生：

本产品主要是利用羟基自由基的产生进行分解或降解目标污染物及催化剂的载体、助剂和活性组分共同作用进行原位再生，替代了传统芬顿技术中不同价态的铁离子的氧化还原过程，避免了大量铁泥的产生，降低了处置成本。

（4）较高的使用寿命：

催化剂的活性成分、助催化剂和载体之间通过共价键的形式结合而成，可以有效地降低活性组分的流失，延长催化剂的使用寿命。

（5）提高羟基自由基利用率：

羟基自由基在液相中存在寿命约10^-9S,部分羟基未捕捉到污染物而消解；本产品催化剂载体具有较强的吸附能力，可使污染物“提前"在催化剂的表面等待羟基自由基，提高羟基自由基的利用效率，也缩短了反应时间。

（6）可降解COD范围广：

催化剂载体等电点接近于7，对于阴阳离子的污染物兼容性都较好，可适用于大多数类型的废水。

（7）产品种类的多样化：

针对污水性质进行分类，研发出不同类型的催化剂，降低项目的投资成本和运行费用。

（8）材料理化性质优良：

从源头原辅料的选材上进行严格把控，过程参数的严格控制，生产出来的催化剂产品粒度、密度都很接近，便于反应器的设计和运行参数的控制等。

（9）减少或无外加药剂的使用量：

当利用异相催化氧化技术用于前端时，主要目的是为了断链提高生化性而非COD的去除率，加之催化剂产品的高效性，极大地降低了双氧水的投加量、酸碱调节量；当用于末端深度处理时，可采用无药剂投加的臭氧催化氧化技术或适量药剂投加的异相催化氧化技术，综合投资成本与运行成本进行技术选择。