涂裝廢水*技術(shù)實踐在某汽車廠無錫基地的含氮磷廢水*項目中的應(yīng)用情況。該系統(tǒng)將16m3/h經(jīng)生化處理后的廢水濃縮0.25m3/h，TDS的質(zhì)量濃度約80g/L，然后進入減壓干燥系統(tǒng)，生成含鹽固體，反滲透產(chǎn)生的清潔產(chǎn)水作為涂裝工藝用水。運行結(jié)果表明，反滲透膜濃縮系統(tǒng)運行良好，系統(tǒng)產(chǎn)生的純凈水電導率≤200μS/cm，Cl-、Ca2+的質(zhì)量濃度分別≤25、≤10mg/L，產(chǎn)水全部回收油漆車間涂裝生產(chǎn)線和循環(huán)冷卻水，每年產(chǎn)出90kt的淡水。能耗合理，是一種企業(yè)“用得起”的廢水*技術(shù)。
傳統(tǒng)的汽車廠涂裝廢水處理工藝，一般采用物化法(沉淀和氣浮)進行預(yù)處理，后續(xù)采用生物(厭氧分解和好氧氧化)工藝處理后達標排放。較其他方法具有處理效果穩(wěn)定、運行成本低、操作維護簡單等特點，能有效解決汽車涂裝廢水的污染問題。生化處理達標排放的污水再經(jīng)過砂炭濾過濾，實現(xiàn)簡單的回用。近幾年，企業(yè)開始嘗試將生化處理的廢水進行深度處理，大多為超濾和反滲透的“雙膜”法處理，回用至工業(yè)循環(huán)冷卻水。
某 汽車廠無錫基地改擴建年產(chǎn)20萬輛的涂裝生產(chǎn)線1條，采取“以新帶老”的措施，對現(xiàn)有項目的油漆種類進行調(diào)整。為符合《太湖流域管理條例》、《江蘇省太湖水污染防治條例(2012年修訂)》及《江蘇省生態(tài)紅線區(qū)域保護規(guī)劃》的相關(guān)要求，在環(huán)評階段該廠即提出了*整體解決的要求;建設(shè)中采用上成熟的廢水反滲透濃縮+減壓干燥技術(shù)，使廢水在工廠內(nèi)部處理后固液分離，全部回用，響應(yīng)國家的節(jié)水號召，杜絕污染物的外排。
一、*設(shè)計基礎(chǔ)
技改將油漆車間產(chǎn)生的廢水分成含氮磷的生產(chǎn)廢水和不含氮磷的生產(chǎn)廢水2部分。其中含氮磷廢水經(jīng)物化+生化處理后，需要進行深度處理并回用。一期規(guī)模為16m3/h，二期規(guī)模34m3/h。
實際生化出水Cl-、SO42-、Fe3+、NH3-N、TDS的質(zhì)量濃度分別為18～182、70～610、0.022～0.201、4～36、624～1684mg/L，COD為129～297mg/L(一般在150mg/L以下)，總硬度(以CaCO3計)176～376mg/L?？梢钥闯?，生化出水中的主要污染因素及其特征如下：
1)TDS含量高，且波動范圍較大，其中SO42-、Cl-對金屬設(shè)備具有較強的腐蝕性;
2)Ca2+及Mg2+含量較高，導致水中的總硬度較高;易在反滲透膜表面和熱力設(shè)備表面生成無機垢類，影響設(shè)備的正常使用，縮短設(shè)備使用年限;
3)少量的懸浮物、硅、及氨氮等污染物。
4)廢水的物化處理過程需要投加絮凝劑———，如操作不當，會導致生化出水鐵離子含量較高。當廢水中鐵離子質(zhì)量濃度>0.05mg/L時，會造成離子交換樹脂中毒和反滲透膜污堵。
二、涂裝廢水*技術(shù)實踐工藝流程與實施
2.1工藝流程的選擇
針對上述進水水質(zhì)的特點及對產(chǎn)品水質(zhì)的要求，項目主要從處理工藝和設(shè)備材質(zhì)2方面采取了針對性的處理措施。
2.1.1處理工藝
在工藝流程的選擇方面，充分考慮系統(tǒng)的抗沖擊負荷能力，當水質(zhì)和水量波動時，系統(tǒng)能夠承受沖擊，保證產(chǎn)水水質(zhì)和裝置的連續(xù)穩(wěn)定運行。
1)針對進水硬度較高的特點，在反滲透前設(shè)置Na型陽離子軟化器，通過樹脂上的功能離子與水中的鈣、鎂離子進行交換，從而吸附水中多余的鈣、鎂離子，達到去除水垢(碳酸鈣或碳酸鎂)的目的，產(chǎn)水進入污水反滲透系統(tǒng)，保證系統(tǒng)運行過程中不產(chǎn)生無機垢類;
2)設(shè)置2套污水反滲透系統(tǒng)，去除水中絕大部分的TDS，產(chǎn)水TDS的質(zhì)量濃度<200mg/L;來水在進入反滲透裝置前，主要成垢離子已經(jīng)被去除，可獲得較高的回收率;系統(tǒng)進水中的COD和氨氮無法穿透RO膜，不會進入產(chǎn)品水中，更好的保證了產(chǎn)水水質(zhì);
3)經(jīng)反滲透裝置濃縮后的濃水進入深度濃縮系統(tǒng)，再通過反滲透和納濾進一步提取濃液中的水分子;深度濃縮裝置可將濃水TDS的質(zhì)量濃度濃縮至100g/L，進入減壓干燥單元，將減壓干燥單元的處理規(guī)模降至小;
4)減壓干燥裝置滿足99.99%～150%的設(shè)計負荷。
2.1.2設(shè)備材質(zhì)
在設(shè)備材質(zhì)選擇上，充分考慮來水的TDS和Cl-等因素，系統(tǒng)的整體設(shè)計壽命為15年。
1)主要的泵等動設(shè)備的轉(zhuǎn)動部件選用316L、雙相鋼、青銅等材質(zhì)，過濾器、離子交換器等靜設(shè)備類選用硬聚氯乙烯(UPVC)或高密度聚乙烯(HDPE)材質(zhì);水箱等靜設(shè)備選用纖維增強復(fù)合材料(FRP)或HPDE材質(zhì);輸送管和閥門材質(zhì)為UPVC或雙相鋼2205;
2)減壓干燥設(shè)備，選用316L材質(zhì)，進料液泵等動設(shè)備的材質(zhì)為內(nèi)襯氟橡膠防腐。輸送管和閥門材質(zhì)為UPVC;蒸汽管路選用碳鋼材質(zhì)。
