公布日：2022.04.15
申請日：2022.01.11
分類號：C02F9/14(2006.01)I
摘要
本發(fā)明涉及廢水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種汽車噴漆處理過程中水簾噴房循環(huán)廢水處理回用系統(tǒng)及回用方法。本發(fā)明針對汽車制造廠汽車噴漆處理過程中的水簾噴房循環(huán)排放廢水，提出一種優(yōu)化的深度處理回用系統(tǒng)及回用方法，經(jīng)過混凝沉淀處理，廢水中有毒有害物質(zhì)及有機污染物已大幅削減，后續(xù)處理工藝采用蒸發(fā)濃縮處理與三級高級氧化裝置處理，能夠極大程度去除水體中的難降解有機物，再經(jīng)超濾裝置、反滲透裝置、殺菌和恒壓供水裝置后回用。本發(fā)明處理后的回用水可用于水簾噴房捕捉漆霧系統(tǒng)循環(huán)利用，大大節(jié)約了用水量，最大限度減少工業(yè)廢水的排放量。
權(quán)利要求書
1.一種汽車廠水簾噴房循環(huán)廢水處理回用系統(tǒng)，其特征在于，包括依次流體連通的混凝沉淀裝置(010)、蒸發(fā)濃縮裝置(030)、高級氧化裝置Ⅰ(050)、生化裝置(060)、第一過濾裝置(070)、高級氧化裝置Ⅱ(080)、生物曝氣濾池裝置(090)、第二過濾裝置(100)、高級氧化裝置Ⅲ(110)、超濾裝置(120)、膜濃縮裝置(130)、殺菌和恒壓供水裝置(140)。
2.如權(quán)利要求1所述的汽車廠水簾噴房循環(huán)廢水處理回用系統(tǒng)，其特征在于，還包括如下技術(shù)特征中的至少一項：1)所述混凝沉淀裝置(010)包括依次流體連通的混凝反應(yīng)單元(011)和沉淀單元(012)；2)所述混凝沉淀裝置(010)與所述蒸發(fā)濃縮裝置(030)之間的連通部件還設(shè)有pH調(diào)節(jié)裝置(020)；3)所述系統(tǒng)還包括換熱裝置(040)，所述換熱裝置(040)設(shè)于所述蒸發(fā)濃縮裝置(030)與所述高級氧化裝置Ⅰ(050)之間；4)所述蒸發(fā)濃縮裝置(030)為真空蒸發(fā)濃縮裝置；5)所述高級氧化裝置Ⅰ(050)、高級氧化裝置Ⅱ(080)和高級氧化裝置Ⅲ(110)均可選自臭氧高級氧化裝置、臭氧高級氧化和催化劑組合反應(yīng)裝置、臭氧和雙氧水組合反應(yīng)裝置、臭氧高級氧化和紫外照射組合反應(yīng)裝置或芬頓高級氧化裝置；6)所述生化裝置(060)為A2O+MBR膜裝置或A2O+混凝沉淀生化裝置；7)所述第一過濾裝置(070)為袋式過濾器、折疊式過濾器或自清洗過濾器；8)所述生物曝氣濾池裝置(090)為上進下出式或下進上出式運行模式；9)所述第二過濾裝置(100)為袋式過濾器或折疊式過濾器；10)所述超濾裝置(120)之前設(shè)有保安過濾器；所述超濾裝置(120)中超濾膜的材質(zhì)選自聚砜、聚偏氟乙烯、聚氯乙烯和陶瓷膜中的一種；11)所述膜濃縮裝置(130)包括反滲透裝置和設(shè)在反滲透裝置之前的保安過濾器；12)所述殺菌和恒壓供水裝置(140)包括殺菌裝置和恒壓供水裝置；所述殺菌裝置為投加次氯酸鈉殺菌劑裝置；所述恒壓供水裝置為變頻水泵、緩存水箱和壓力變送器組合自動控制裝置。13)所述系統(tǒng)還包括污泥脫水裝置，與混凝沉淀裝置(010)和生化裝置(060)連通，用于對混凝沉淀裝置(010)產(chǎn)生的浮渣和污泥和生化裝置(060)產(chǎn)生的污泥進行脫水處理；14)所述系統(tǒng)還包括營養(yǎng)劑投加裝置，用于向所述生化裝置(060)投加營養(yǎng)劑；15)所述系統(tǒng)還包括非氧化殺菌劑、阻垢劑、還原劑投加裝置，用于向所述超濾裝置(120)和膜濃縮裝置(130)連通的管道投加非氧化殺菌劑、阻垢劑、還原劑。
3.如權(quán)利要求2所述的汽車廠水簾噴房循環(huán)廢水處理回用系統(tǒng)，其特征在于，還包括如下技術(shù)特征中的至少一項：(1)特征1)中，所述沉淀單元(012)為斜板沉淀池、平流式沉淀池或豎流式沉淀池；(2)特征2)中，所述pH調(diào)節(jié)裝置(020)為加酸反應(yīng)裝置；(3)特征3)中，所述換熱裝置(040)為板式換熱器或管式換熱器；(4)特征4)中，所述真空蒸發(fā)濃縮裝置為低溫真空蒸發(fā)濃縮裝置或高溫真空蒸發(fā)濃縮裝置；(5)特征5)中，所述高級氧化裝置Ⅰ(050)、高級氧化裝置Ⅱ(080)和高級氧化裝置Ⅲ(110)包括臭氧反應(yīng)單元，所述臭氧反應(yīng)單元選自微納米氣泡發(fā)生器、微孔曝氣盤曝氣反應(yīng)器、多點投加推流式管式反應(yīng)器、射流器溶氣曝氣反應(yīng)器或溶氣泵循環(huán)反應(yīng)器；(6)特征6)中，所述MBR膜采用無機膜或有機膜，型式為平板膜或中空纖維膜，孔徑0.001-0.02μm；(7)特征7)中，所述第一過濾裝置(070)的過濾精度為50-200μm；(8)特征8)中，所述生物曝氣濾池(090)中填料為石英砂、無煙煤、活性炭或陶粒的組合；(9)特征9)中，所述第二過濾裝置(100)的過濾精度為1-50μm；(10)特征11)中，所述反滲透裝置中反滲透膜采用卷式反滲透膜組件或DTRO蝶管式膜組件；所述反滲透膜為CCRO閉路反滲透或高壓反滲透。
4.如權(quán)利要求2所述的汽車廠水簾噴房循環(huán)廢水處理回用系統(tǒng)，其特征在于，特征11)中，所述反滲透裝置采用抗污染型反滲透膜芯。
5.一種汽車廠水簾噴房循環(huán)廢水處理回用方法，其特征在于，包括如下步驟：a)將汽車噴漆處理過程中水簾噴房循環(huán)廢水進行混凝沉淀處理；b)步驟a)得到的水體進行蒸發(fā)濃縮處理；c)步驟b)得到的水體進行一級高級氧化處理；d)步驟c)得到的水體進行生化處理和第一過濾裝置過濾處理；e)步驟d)得到的水體進行二級高級氧化處理；f)步驟e)得到的水體進入生物曝氣濾池和第二過濾裝置過濾處理；g)步驟f)得到的水體進行三級高級氧化處理；h)步驟g)得到的水體進入超濾裝置、膜濃縮裝置處理；i)收集步驟h)得到的水體經(jīng)殺菌和恒壓供水裝置后回用至車間。
6.如權(quán)利要求5所述的汽車廠水簾噴房循環(huán)廢水處理回用方法，其特征在于，所述一級高級氧化處理、二級高級氧化處理、三級高級氧化處理均可選自臭氧高級氧化、臭氧高級氧化和催化劑組合反應(yīng)、臭氧和雙氧水組合反應(yīng)、臭氧高級氧化和紫外照射組合反應(yīng)或芬頓高級氧化處理。
7.如權(quán)利要求6所述的汽車廠水簾噴房循環(huán)廢水處理回用方法，其特征在于，所述一級高級氧化處理、二級高級氧化處理、三級高級氧化處理處理過程中包括臭氧反應(yīng)單元，所述臭氧反應(yīng)單元中投加臭氧的質(zhì)量濃度為水體中CODcr的2-4倍。
8.如權(quán)利要求5所述的汽車廠水簾噴房循環(huán)廢水處理回用方法，其特征在于，還包括如下技術(shù)特征中的至少一項：a1)、步驟a)中，所述汽車廠水簾噴房循環(huán)廢水水質(zhì)：pH<12、CODcr<40000mg/L、懸浮物<1000mg/L、電導(dǎo)率<8000us/cm；a2)、步驟a)中，所述混凝沉淀處理所用的混凝劑包括聚合氯化鋁、聚合硫酸鐵和聚丙烯酰胺；a3)、步驟a)中，還包括對所述混凝沉淀處理產(chǎn)生的浮渣和污泥進行脫水處理；b1)、步驟b)中，所述蒸發(fā)濃縮處理前將pH調(diào)節(jié)至8-9；b2)、步驟b)中，所述蒸發(fā)濃縮為真空蒸發(fā)濃縮；c1)、步驟c)中，所述水體進行一級高級氧化處理前經(jīng)過換熱冷卻處理；d1)、步驟d)中，所述第一過濾處理的過濾速度為8-15m/h；d2)、步驟d)中，所述第一過濾裝置的過濾精度為50-200μm；d3)、步驟d)中，還包括對所述生化處理產(chǎn)生的污泥進行脫水處理；f1)、步驟f)中，所述第二過濾裝置的過濾精度為1-50μm；h1)、步驟h)中，所述超濾裝置中超濾膜的材質(zhì)選自聚砜、聚偏氟乙烯、聚氯乙烯和陶瓷膜中的一種；h2)、步驟h)中，所述膜濃縮裝置的過濾精度為0.5-100nm；h3)、步驟h)中，所述膜濃縮裝置中反滲透膜的材質(zhì)為芳香聚酰胺；i1)、步驟i)中，所述殺菌和恒壓送水裝置處理過程中，按5-10mg/L投加次氯酸鈉殺菌劑。
9.如權(quán)利要求8所述的汽車廠水簾噴房循環(huán)廢水處理回用方法，其特征在于，還包括如下技術(shù)特征中的至少一項：1)、特征a2)中，所述聚合氯化鋁的投加量為50-300mg/L；2)、特征a2)中，所述聚合氯化鋁配制成溶液后與汽車廠水簾噴房循環(huán)廢水混凝；3)、特征a2)中，所述聚丙烯酰胺的投加量為5-10mg/L；4)、特征a2)中，所述聚丙烯酰胺制成溶液后與汽車廠水簾噴房循環(huán)廢水混凝；5)、特征b2)中，所述真空蒸發(fā)濃縮溫度為30-45℃或80-90℃；6)、特征c1)中，所述換熱冷卻處理為將水體降溫至25-30℃。
10.如權(quán)利要求9所述的汽車廠水簾噴房循環(huán)廢水處理回用方法，其特征在于，還包括以下特征中的至少一項：(1)、特征2)中，所述聚合氯化鋁配制成濃度為10-20wt％的水溶液；(2)、特征4)中，所述聚丙烯酰胺制成濃度為0.1-0.5wt％的水溶液。
發(fā)明內(nèi)容
針對上述情況，為彌補現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足，本發(fā)明提供一種汽車廠水簾噴房循環(huán)廢水處理回用系統(tǒng)及回用方法。
本發(fā)明解決問題的技術(shù)方案如下：
本發(fā)明對汽車噴漆處理過程中水簾噴房循環(huán)廢水進行深度處理并回用于汽車水簾噴房循環(huán)水，代替了原有的自來水補水，以達到節(jié)水減污的目的，且使用該回用水達到了與自來水同等的水簾捕捉漆霧的效果，保證了噴漆工序的正常運轉(zhuǎn)。
為實現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本發(fā)明第一方面提供一種汽車廠水簾噴房循環(huán)廢水處理回用系統(tǒng)，包括依次流體連通的混凝沉淀裝置010、蒸發(fā)濃縮裝置030、高級氧化裝置Ⅰ050、生化裝置060、第一過濾裝置070、高級氧化裝置Ⅱ080、生物曝氣濾池裝置090、第二過濾裝置100、高級氧化裝置Ⅲ110、超濾裝置120、膜濃縮裝置130、殺菌和恒壓供水裝置140。
優(yōu)選地，所述混凝沉淀裝置010包括依次流體連通的混凝反應(yīng)單元011和沉淀單元012。
優(yōu)選地，所述混凝沉淀裝置010與所述蒸發(fā)濃縮裝置030之間的連通部件還設(shè)有pH調(diào)節(jié)裝置020。
優(yōu)選地，所述系統(tǒng)還包括換熱裝置040，所述換熱裝置040設(shè)于所述蒸發(fā)濃縮裝置030與所述高級氧化裝置Ⅰ050之間
優(yōu)選地，所述蒸發(fā)濃縮裝置030為真空蒸發(fā)濃縮裝置。
優(yōu)選地，所述高級氧化裝置Ⅰ050、高級氧化裝置Ⅱ080和高級氧化裝置Ⅲ110均可選自臭氧高級氧化裝置、臭氧高級氧化和催化劑組合反應(yīng)裝置、臭氧和雙氧水組合反應(yīng)裝置、臭氧高級氧化和紫外照射組合反應(yīng)裝置或芬頓高級氧化裝置。
本發(fā)明第二方面提供一種汽車廠水簾噴房循環(huán)廢水處理回用方法，包括如下步驟：
a)將汽車噴漆處理過程中水簾噴房循環(huán)廢水進行混凝沉淀處理；
b)步驟a)得到的水體進行蒸發(fā)濃縮處理；
c)步驟b)得到的水體進行一級高級氧化處理；
d)步驟c)得到的水體進行生化處理和第一過濾裝置過濾處理；
e)步驟d)得到的水體進行二級高級氧化處理；
f)步驟e)得到的水體進入生物曝氣濾池和第二過濾裝置過濾處理；
g)步驟f)得到的水體進行三級高級氧化處理；
h)步驟g)得到的水體進入超濾裝置、膜濃縮裝置處理；
i)收集步驟h)得到的水體經(jīng)殺菌和恒壓供水裝置后回用至車間。
本發(fā)明的主要處理對象為水簾噴房循環(huán)排放廢水，一般集中收集儲存在工廠已有工業(yè)循環(huán)廢水收集池內(nèi)，主要污染物為有機物、懸浮物等，有機物濃度高、pH值高，CODcr約40000mg/L，懸浮物約500-1000mg/L。該廢水因有機物濃度高、難以生化處理，需深度處理才能達到回用水要求。本發(fā)明首先將收集的水簾噴房循環(huán)排放廢水通過混凝沉淀裝置，使得水體中有毒有害物質(zhì)及有機污染物得到大幅削減，然后蒸發(fā)濃縮，蒸餾水經(jīng)換熱裝置降溫后進入高級氧化裝置Ⅰ處理，再經(jīng)生化裝置處理，進一步降低水體CODcr，生化產(chǎn)水經(jīng)第一過濾裝置過濾后進入高級氧化裝置Ⅱ處理，進一步降解水體中的有機物，高級氧化裝置Ⅱ的產(chǎn)水溢流至曝氣生物濾池進行生化處理，然后經(jīng)第二過濾器、高級氧化裝置Ⅲ處理，極大程度去除水體中難降解有機物，再經(jīng)超濾、膜濃縮裝置反滲透脫鹽處理，經(jīng)殺菌處理后恒壓供水至車間使用。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：
1.本發(fā)明針對水簾噴房循環(huán)排放廢水為高濃度有機化學(xué)廢水的特點，以物化、蒸發(fā)、生化、高級氧化、膜處理為主要處理手段，將混合后的廢水首先經(jīng)混凝沉淀處理，使得廢水中有毒有害物質(zhì)及有機污染物大幅削減，后續(xù)處理工藝圍繞降解去除剩余有機污染物及進一步深度處理使之達到回用水要求展開，選擇pH調(diào)節(jié)裝置、蒸發(fā)濃縮裝置、高級氧化裝置、生化裝置、第一過濾裝置、高級氧化裝置、生物曝氣濾池裝置、第二過濾裝置、高級氧化裝置、超濾裝置、反滲透裝置、殺菌裝置和恒壓供水裝置后回用。
2.本發(fā)明能夠處理達到水簾噴房循環(huán)水使用要求的污染物極限的廢水，處理后的廢水中有機物和其他污染物濃度大大降低，出水水質(zhì)穩(wěn)定達標，安全可靠，能夠滿足噴房水簾捕捉漆霧循環(huán)水的要求，回用水用于噴房水簾捕捉漆霧系統(tǒng)循環(huán)利用，避免了噴房循環(huán)水的頻繁更換，大大節(jié)約了用水量，最大限度減少工業(yè)廢水的排放量。
（發(fā)明人：楊雷）
