涂料企业排放的高浓度工业废水,如何处理?19年的环保人告诉你
发布时间:2025-03-11 05:45 浏览量:5
涂料产品丰富多样,涵盖建筑涂料、汽车涂料、家具涂料等。当下,不少企业为了提升生产效率、降低成本,常采用一套生产设备生产多种产品。这就导致在产品更换时,需频繁清洗设备,大量的清洗废水由此产生,成为涂料废水的主要源头之一。
除了清洗废水,涂料工艺过程以及树脂工艺过程产生的工艺废水,更是涂料废水中的 “硬骨头”。这类废水具有 COD 浓度极高、色度深、富含大量生物难降解有机物等特性。
以某知名涂料企业为例,其排放的树脂生产废水、涂料生产废水以及低浓度废水,COD 浓度分别高达 150000mg/L、10000mg/L 和 400mg/L。废水中主要含有苯、酚、醇、醛、酯、乳化物等有机物,可生化性极差,传统的简单生物处理方式对其束手无策,难以达到国家规定的排放要求。
分质分流,物化先行
分质分流的物化处理是涂料废水处理的首要步骤。常用的物化处理方法有混凝沉淀、氧化法和微电解等,其中氧化法和微电解在预处理阶段应用广泛,它们能够有效提高废水的可生化性并降低 COD 浓度。
微电解利用金属腐蚀原理,以铁和碳组成原电池。在微电场作用下,新生态的二价铁离子和氢离子能与涂料废水中的多种组分发生还原反应。一方面,促使带电胶粒脱稳聚集沉降,实现固液分离;另一方面,破坏涂料废水中的发色、助色基团,从而降低废水色度。例如,当废水通过由铁屑和碳粒填充的微电解池时,铁作为阳极被腐蚀,产生亚铁离子,亚铁离子与废水中的污染物发生氧化还原反应,将大分子有机物分解为小分子,提高了废水的可生化性。
混凝沉淀法则在众多工业废水处理中广泛应用,对于涂料废水存在的 SS、色度、油脂等问题效果显著。其原理是向废水中投加混凝剂,混凝剂作为电解质,在水中形成胶团。胶团与涂料废水中的胶体物质发生电中和,使胶体微粒相互聚集,形成绒粒沉降。许多涂料企业将混凝沉淀法作为主要的物化处理手段,取得了良好的预处理效果。比如,在某涂料生产车间,通过投加聚合氯化铝等混凝剂,废水中的悬浮物大量沉降,废水色度明显降低,为后续生化处理减轻了负担。
厌氧生物处理:关键环节
厌氧生物技术在涂料废水处理中起着举足轻重的作用。与传统污水处理方法相比,该技术能耗低、费用少、污泥易处理,尤其在高浓度有机废水处理方面优势突出,非常适合涂料废水的处理。
厌氧生物处理遵循 3 段论,依次为水解酸化、产氢产乙酸、产甲烷阶段。
水解酸化阶段:在微生物胞外酶的作用下,废水中的大分子和不溶性有机物水解成可溶解性小分子有机物。比如,复杂的多糖类物质分解为葡萄糖等单糖,蛋白质分解为氨基酸,脂肪分解为脂肪酸和甘油。同时,有机物进一步分解为乙酸、丙酸和丁酸等挥发性有机酸、醇类、醛类等,为后续阶段提供反应底物。
产氢产乙酸阶段:产氢产乙酸细菌将水解酸化阶段产生的挥发性有机酸和醇类,转化为氢气、乙酸、二氧化碳等。例如,丙酸在产氢产乙酸细菌的作用下,生成乙酸、氢气和二氧化碳,为产甲烷阶段创造条件。
产甲烷阶段:在产甲烷细菌的作用下,乙酸盐、乙酸以及二氧化碳、氢气等转化为甲烷。这一过程不仅实现了有机物的深度降解,大幅降低了废水的 COD 浓度,还产生了可回收利用的清洁能源甲烷。
经过厌氧生物处理后,废水的有机物含量大幅降低,但仍含有部分残留有机物,此时需结合好氧生物处理,如常见的生物接触氧化法。在好氧环境下,微生物附着在填料表面形成生物膜,废水流经生物膜时,微生物摄取其中的有机物作为营养物质,利用水中的溶解氧进行新陈代谢,将有机物彻底分解为二氧化碳和水,进一步净化废水,使其达到排放标准。
通过分质分流的物化处理与厌氧、好氧生化处理的协同配合,涂料废水能够有效达到排放标准,助力涂料企业解决废水排放难题,实现绿色可持续发展。