1、概述

電泳涂裝技術(shù)，目前在我國汽車(chē)行業(yè)生產(chǎn)的過(guò)程中已經(jīng)成為涂裝工藝中至關(guān)重要的一環(huán)，在很大程度上決定著(zhù)汽車(chē)上漆的質(zhì)量。在生產(chǎn)過(guò)程中，電泳工藝產(chǎn)生的廢水不僅量大，且污染物濃度高，其主要污染物為水溶性樹(shù)脂、顏料、填料、助溶劑等有害化學(xué)物質(zhì)，必須進(jìn)行有效處理后方可排放。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的調研，將常見(jiàn)的處理工藝、相應的特點(diǎn)及應用難點(diǎn)作一個(gè)簡(jiǎn)單的歸納，如表1所示。

對上表中各種工藝進(jìn)行了對比及篩選，最終選擇膜法中的管式微濾膜工藝對某汽車(chē)企業(yè)涂裝廢水中的電泳廢水進(jìn)行實(shí)驗，并結合實(shí)驗結果做進(jìn)一步的工程應用實(shí)踐及有效性驗證。

2、情況說(shuō)明

該汽車(chē)企業(yè)涂裝車(chē)間廢水種類(lèi)為：脫脂廢水（液）、電泳廢水（液）、噴漆廢水、薄膜廢水等。其中脫脂、電泳、噴漆等廢水（液）通過(guò)“混凝反應A+斜板沉淀A”混合處理，而薄膜廢水通過(guò)“混凝反應B+斜板沉淀B”單獨處理，上述兩套物化系統出水經(jīng)過(guò)pH反調后進(jìn)入生化工藝處理，出水達到《污水綜合排放標準》DB31/199-2018中的三級排放要求。該企業(yè)涂裝車(chē)間曾于2018年將磷化工藝改為鋯系薄膜工藝，薄膜廢水中已不再含有一類(lèi)重金屬污染物，且所含其它各類(lèi)污染物也相對較低，故而考慮對B套物化系統進(jìn)行改造，用于單獨處理其他高濃度的廢水。

根據企業(yè)最近一年的例行監測數據進(jìn)行統計，電泳廢水（含廢液）在涂裝廢水內的水量占比為30%左右，而COD污染物占比則高達71%左右，屬于相對高濃度的廢水，故而考慮對電泳廢水（液）進(jìn)行單獨處理，期望能夠降低出水COD，并減少污泥產(chǎn)生量（廢棄物產(chǎn)生量）。

3、管式微濾膜的應用特點(diǎn)

由于電泳廢水的污染物濃度較高且波動(dòng)較大，故而必須選擇比較穩定的單獨處理工藝，以避免污染物濃度的變化對后續生化工藝的影響，而原先的“混凝沉淀+斜板沉淀”工藝，出水質(zhì)量基本取決于混凝沉淀的效果，抗沖擊能力較弱，再結合表1中各種處理工藝的特點(diǎn)，最終選擇了“混凝沉淀+管式微濾膜”工藝來(lái)實(shí)現穩定效果的處理需求。

管式微濾膜采用PP（聚丙烯）均質(zhì)成膜，在高流速的條件下，流體呈現湍流態(tài)，被膜截留的固體顆粒不會(huì )停留在微濾膜的表面，而是在對微濾膜表面進(jìn)行沖刷作用，避免污染物在微濾膜表面停留。少量附著(zhù)在膜表面的污染物，也會(huì )在反沖洗作用下脫離。集成了循環(huán)泵和清洗裝置的管式微濾膜分離裝置，其錯流式微濾過(guò)濾可以達到非常好的出水水質(zhì)，從而代替傳統的沉降或澄清工藝。

4、管式微濾膜小試結果

通過(guò)5個(gè)批次的小試，從終端排放COD及產(chǎn)泥量（脫水污泥）兩個(gè)方面，對微濾膜法及傳統沉淀法進(jìn)行對比，詳見(jiàn)圖1。其中紅色曲線(xiàn)為常規斜板工藝，藍色曲線(xiàn)為微濾膜法工藝，可見(jiàn)微濾膜法在COD去除及產(chǎn)泥量?jì)蓚€(gè)方面均有下降。

5、實(shí)施情況

5.1 改造完成后的工藝流程圖，詳見(jiàn)圖2。

5.2 工藝設備組成

由緩存槽、反應槽、濃縮槽、管式微濾膜系統、pH調節槽、污泥脫水設備、加藥系統組成。其中濃縮槽及管式微濾膜系統為新建，其它設備為利舊。處理量為150-200m3/d；平均處理能力為10m3/h。

6、實(shí)施效果（項目改造前30天與項目改造完成后30天的數據對比）

6.1 氨氮、總磷、pH等指標無(wú)明顯變化。

6.2 終端排放COD值：由400mg/l降低為350mg/l左右，降幅約12.5%左右。

6.3 單車(chē)產(chǎn)泥量（脫水污泥）：由原來(lái)的410克/臺降低為320克/臺左右，降幅約22%左右。

6.4 運營(yíng)過(guò)程中的膜通量衰減及恢復：微濾膜系統自2020年11月16日開(kāi)始連續運行，至2020年12月19日結束，共運營(yíng)33天的時(shí)間，膜通量于第24天開(kāi)始出現衰減跡象，繼續運行9天后，膜通量下降58%左右?？梢?jiàn)微濾膜系統的清洗周期以2-3周左右的時(shí)間為宜。2020年12月20日，對微濾膜進(jìn)行了化學(xué)清洗，清洗藥劑為酸、堿、SOLVENT-PPG，化學(xué)清洗完成后，膜通量恢復正常。

7、處理經(jīng)濟效益分析

微濾膜設備自2020年11月16日開(kāi)始運營(yíng)至今共三個(gè)月左右的時(shí)間，出水水質(zhì)良好且穩定，杜絕了因斜板跑渣導致出水超標的現象，加藥量控制簡(jiǎn)便、幾乎不用進(jìn)行人工調節。COD排放總量預計減少3.2噸/年，污泥處置費用預計減少243111元/年，藥劑費減少22500元/年。

8、結束語(yǔ)

隨著(zhù)國家和地方政府對于廢水COD排放總量及危險廢棄物減量的要求日趨嚴格，相關(guān)減排、監控、收費等政策法規和標準頻繁出臺，企業(yè)面臨新的挑戰與機遇。微濾膜工藝成功應用于汽車(chē)企業(yè)電泳廢水的單獨處理，從規劃、設計、持續改進(jìn)和降本增效等方面進(jìn)行技術(shù)優(yōu)化及創(chuàng )新，實(shí)現了企業(yè)“COD排放總量、危險廢棄物產(chǎn)生量”雙減的新模式。（來(lái)源：上海依科綠色工程有限公司）