新能源汽車污水處理

新能源汽車污水處理工藝流程描述表調磷化廢液通過廢水管排入磷化廢液池而后由泵限量提升進入磷化廢水調節(jié)池，與磷化廢水管排入的磷化廢水進行混合，混合后由泵提升進入PH調節(jié)反應槽，首先向PH調節(jié)反應槽內投加Ca（OH）2，調節(jié)廢水pH10.5～11左右，廢水中磷酸鹽生成羥基磷灰石沉淀。隨著pH的增高，羥基磷灰石的溶解度急劇下降，從而去除廢水中的磷。在堿性條件下，磷化、鈍化廢水中的重金屬離子形成溶解度較小的金屬氫氧化物沉淀，從而將重金屬離子去除。再依次向反應裝置中加入一定量的助凝劑PAM，攪拌反應，固體微粒間的相互引力增大，足以克服相互間的斥力，使分散的微粒迅速聚集，形成絮凝體后流入斜板沉降槽。依靠重力進行固液分離，污泥下沉由泵排入磷化污泥濃縮槽進行待后續(xù)污泥處理。定期排放的電泳廢液、脫脂廢液，噴漆廢水各自通過排水管進入綜合廢液池，由泵限流提升進入綜合廢水池，與電泳、脫脂、噴漆廢水稀水進行充分混合，由泵提升至PH調節(jié)反應槽。向其中投加堿，再加入絮凝劑PAC和助凝劑PAM，進行絮凝、助凝反應。反應后廢水自流進入斜管沉降槽和全自動氣浮裝置，經過氣浮裝置處理后的出水進入均和池進一步處理。生活污水自流進入調節(jié)池，與磷化預處理后廢水、綜合預處理后廢水進行混合調節(jié)?；旌险{節(jié)后的廢水由泵提升進入水解酸化池。在水解酸化池中，發(fā)酵細菌將廢水中復雜有機物（包括多糖、脂肪、蛋白質等）水解為有機酸、醇類。在酸化階段產氫、產乙酸細菌將發(fā)酵產物有機酸和醇類代謝為乙酸和氫，使大分子物質降解為小分子物質，使難生化的固體物降解為易生化的可溶性物質，提高了廢水的可生化性。經水解酸化處理的廢水進入生物接觸氧化池，向廢水中輸送空氣進行曝氣。水中碳水化合物為好氧微生物提供了豐富的營養(yǎng)，加快了好氧微生物的新陳代謝，在其作用下水中有機物得以有效降解。生物接觸氧化池排出的混合液在沉淀池中進行沉淀，沉淀池的出水達標排放。磷化廢水中因含有重金屬離子。處理產生的污泥必須進行單獨處理，單獨按危廢處置。系統(tǒng)設備功能描述磷化廢水PH調節(jié)、混凝反應槽磷化廢水調整PH、混凝反應采用一體式反應槽，分為三格，配置三臺攪拌機，槽體底部設置排空閥。主體材料采用Q235-A，厚度不得小于6mm，槽體內外表面均需做防腐處理，槽體內部涂覆玻璃鋼防腐，外表面做除銹處理后涂覆防銹底漆和面漆，面漆顏色由甲方決定，乙方施工。外部用槽鋼加強結構。槽體表面應均勻光滑，沒有裂紋、夾渣、焊瘤、燒穿、弧坑和針狀氣孔等缺陷，不得漏焊。槽壁、槽底的鋼板拼接均采用對接焊縫，焊縫之間沒有十字交叉現(xiàn)象，且不與肋條、加強肋重合。槽體頂部配置NaOH溶液、石灰水、PAC溶液、PAM溶液加藥系統(tǒng)的管路接口，第一格調節(jié)PH，控制堿的加入，PH控制范圍：10-11。功能與原理：化合物在水中的溶解能力可用溶解度表示，一個化合物在它的飽和溶液中的濃度叫飽和濃度習慣上稱作溶解度。例如硫化鋅的飽和濃度是3.47×10-12mol/L，它的溶解度也就是3.47×10-12mol/L。如果化合物在溶液中濃度超過飽和濃度，該化學物就會從溶液中析出，稱此過程為沉淀過程。在化學中把在100g水中最大溶解量在1g以上的，列為“可溶”物質；在0.1g以下的列為“難溶”物質，介于兩者之間的，列為“微溶”物質。使用氫氧化物沉淀法，能有效去除P、Zn、Ni、Pb，使預處理后廢水中的P、Zn、Ni、Pb均較可靠地達到排放標準所要求的排放濃度。許多金屬的氫氧化物是難溶于水的，銅、鎘、鉻、鉛等重金屬氫氧化物的溶度積一般都很小，因此可采用氫氧化物沉淀法，去除廢水中的重金屬離子。常用沉淀劑有石灰、碳酸鈉、苛性鈉等。由于此法采用的沉淀劑來源甚廣，價格較低，因而在生產實踐中應用廣泛。金屬離子與OH-離子能否生成難溶的氫氧化物沉淀，取決于溶液中金屬離子濃度和OH-離子濃度。據(jù)金屬氫氧化物的M(OH)N的沉淀一溶解平衡以及水的離子積Kw=[H+][OH-]，可計算使氫氧物沉淀的pH值：由上式可見：同一金屬離子，其在水中的剩余濃度，隨pH值增高而下降；金屬離子濃度相同時，濃度積Ksp越小，沉淀析出的pH值越小。值得指出的是，上式可以對一定濃度的某種金屬離子而言，計算金屬氫氧化物沉淀所需的pH值，因為這是理論計算值，不能作為廢水處理的依據(jù)。由于實踐廢水中共存離子體系十分復雜，干擾因素很多，各種金屬氫氧化物沉淀的pH值都要比理論值高，最佳pH值最好通過試驗確定。工業(yè)廢水處理可供參考的金屬氫氧化物沉淀析出的pH范圍如表2所示。此外，值得特別注意的是，有些金屬氫氧化物屬兩性化合物，即既可在酸性溶液中溶解，又可在堿性溶液中溶解，因此，只在一定pH值范圍才呈不溶性沉淀物，例如Zn(OH)2應控制pH值在9～10范圍操作，當pH<9，以Zn2+狀態(tài)存在；pH>10.5，以[Zn(OH)4]2-狀態(tài)存在，pH值為9～10時，才以不溶性的Zn(OH)2沉淀存在，pH值不足或過高，均不能得到好的處理效果。廢水中磷有三種存在形態(tài)：有機磷酸鹽、聚磷酸鹽和正磷酸鹽。磷化廢水中的磷以后二種形態(tài)存在。在除磷工藝中，磷的存在形態(tài)和溶解度為重要因素，向廢水中投加藥劑與磷反應形成不溶性磷酸鹽，然后通過沉淀，將磷從廢水中除去。投加石灰與磷酸鹽反應生成羥基磷灰石沉淀，按下式反應：5Ca2++4OH-+HPO2-4→Ca5OH（PO4）3+3H2O理論上克分子比Ca:P為5:3，但因磷灰石的構成不同，的摩爾在1.3到2.0間變化。向水中投加石灰，石灰首先與水中堿度發(fā)生反應形成碳酸鈣沉淀：Ca（OH）2+Ca（HCO3）2→2CaCO3+2H2O然后過量的鈣離子才能與磷酸鹽反應生成羥基磷灰石沉淀，因此通常所需的石灰量主要是取決于廢水的堿度，不取決于廢水中的磷酸鹽。注：①如表中未指出其他溫度，均為25℃。②表中數(shù)據(jù)摘自丘星初編《化學分析手冊》，化學工業(yè)出版社，1960年。化學沉淀法按照使用沉淀劑的不同可分為氫氧化物沉淀法、硫化物沉淀法、碳酸鹽沉淀法和鐵氧體沉淀法等。磷化廢水斜板沉降槽沉淀槽為矩形立式箱體，主體材料采用Q235-A，厚度不得小于6mm，槽體內外表面均做防腐處理，槽體內部涂覆玻璃鋼防腐，外表面做除銹處理后涂覆防銹底漆和面漆，面漆顏色由甲方決定，乙方施工。外部用槽鋼加強結構。槽體內部安裝填料。槽體表面應均勻光滑，沒有裂紋、夾渣、焊瘤、燒穿、弧坑和針狀氣孔等缺陷，不得漏焊。槽壁、槽底的鋼板拼接均采用對接焊縫，焊縫之間沒有十字交叉現(xiàn)象，且不與肋條、加強肋重合。槽體內部填料采用斜管組裝，采用聚丙烯或者玻璃鋼材質。槽體下方設置V型污泥集中槽，便于沉淀污泥的收集，綜合廢水PH調節(jié)混凝反應槽綜合廢水調整PH、混凝反應采用一體式反應槽，分為三格，配置三臺攪拌機，槽體底部設置排空閥。主體材料采用Q235-A，厚度不得小于6mm，槽體內外表面均需做防腐處理，槽體內部涂覆玻璃鋼防腐，外表面做除銹處理后涂覆防銹底漆和面漆，面漆顏色由甲方決定，乙方施工。外部用槽鋼加強結構。槽體表面應均勻光滑，沒有裂紋、夾渣、焊瘤、燒穿、弧坑和針狀氣孔等缺陷，不得漏焊。槽壁、槽底的鋼板拼接均采用對接焊縫，焊縫之間沒有十字交叉現(xiàn)象，且不與肋條、加強肋重合。槽體頂部配置NaOH溶液、石灰水、PAC溶液、PAM溶液加藥系統(tǒng)的管路接口，第一格調節(jié)PH，控制堿的加入，PH控制范圍：10-11。綜合廢水斜板沉降槽淀槽為矩形立式箱體，主體材料采用Q235-A。得小于6mm，槽體內外表面均做防腐處理，槽體內部涂覆玻璃鋼防腐，外表面做除銹處理后涂覆防銹底漆和面漆，面漆顏色由甲方決定，乙方施工。外部用槽鋼加強結構。內部安裝填料。槽體表面應均勻光滑，沒有裂紋、夾渣、焊瘤、燒穿、弧坑和針狀氣孔等缺陷，不得漏焊。槽壁、槽底的鋼板拼接均采用對接焊縫，焊縫之間沒有十字交叉現(xiàn)象，且不與肋條、加強肋重合。槽體內部填料采用斜管組裝，采用聚丙烯或者玻璃鋼材質。槽體下方設置V型污泥集中槽，便于沉淀污泥的收集。全自動氣浮裝置氣浮反應槽為矩形立式箱體，共分為三格，混凝反應區(qū)兩格，排水區(qū)一格，排水口在排水區(qū)下方，與氣浮裝置溶氣釋放區(qū)相連。槽體主體材料采用Q235-A，不得小于6mm，槽體內外表面均做防腐處理，槽體內部涂覆玻璃鋼防腐，外表面做除銹處理后涂覆防銹底漆和面漆，面漆顏色由甲方決定，乙方施工。外部用槽鋼加強結構。槽體底部設置排空閥?；炷磻獏^(qū)配置兩臺機械攪拌機，一格一臺，攪拌葉片和攪拌桿均為不銹鋼材質?；炷磻獏^(qū)每格槽體頂部分別配置PAC溶液、PAM溶液加藥系統(tǒng)的管路接口。槽體表面應均勻光滑，沒有裂紋、夾渣、焊瘤、燒穿、弧坑和針狀氣孔等缺陷，不得漏焊。槽壁、槽底的鋼板拼接均采用對接焊縫，焊縫之間沒有十字交叉現(xiàn)象，且不與肋條、加強肋重合。綜合污水全自動氣浮裝置由氣浮槽體、釋放器、高效溶氣系統(tǒng)、氣液分離罐、刮渣機、管路、閥門、壓力表、流量計等組成。氣浮槽分溶氣釋放區(qū)（接觸區(qū)）、氣浮分離區(qū)，分離區(qū)設排渣口和管道、出水口、供溶氣設備的污水回流口，主體材料采用Q235-A，不得小于6mm，槽體內外表面均做防腐處理，槽體內部涂覆玻璃鋼防腐，外表面做除銹處理后涂覆防銹底漆和面漆，面漆顏色由甲方決定，乙方施工。外部用槽鋼加強結構。槽體底部設置V型污泥集中槽，便于收集部分沉渣。槽體表面應均勻光滑，沒有裂紋、夾渣、焊瘤、燒穿、弧坑和針狀氣孔等缺陷，不得漏焊。槽壁、槽底的鋼板拼接均采用對接焊縫，焊縫之間沒有十字交叉現(xiàn)象，且不與肋條、加強肋重合。設備焊接完成后應進行盛水試驗及煤油滲透試驗。污泥濃縮槽污泥濃縮采用間歇豎流式重力濃縮池，主要設備有槽體、攪拌機、上層清液出水堰、管道、閥門、液位計等。濃縮槽體采用Q235-A材質，不得小于6mm，內表面涂覆玻璃鋼防腐，外表面做除銹處理后涂覆防銹底漆加面漆，面漆顏色由甲方決定，乙方施工。外部用槽鋼加強結構。槽體采用上部圓柱體結構加下部錐體結構，污泥室的截錐體斜壁與水平面所形成的角度，應不小于55°，進泥管設在槽體中心處，由中心進泥，排泥口設在下錐體最底部區(qū)域。上層清液經由管道回流至均和池。槽內配置攪拌機，防止攪動下層沉降污泥。攪拌機葉片和攪拌桿均為不銹鋼材質。排泥管道采用碳鋼管，泵體采用氣動隔膜泵，將濃縮槽內污泥提升至污泥壓濾機。槽體頂部配置石灰水加藥系統(tǒng)的管道接口。水解酸化池水解酸化池池體采用半地上鋼砼結構，表面做防腐、防滲處理。池體底部配置新型脈沖布水器，大阻力配水混合攪拌，代替潛水攪拌機，無機械設備故障，性能優(yōu)越。入水口和出水口均設置在墻體上部區(qū)域。水解—好氧生化處理是處理有機污水的新技術，并已有十多年較為成熟的工程實踐經驗。本文從水解機理，水解工藝的特點，水解工藝的設計要點，水解工藝性能指標，以及水解工藝適用范圍內容，對水解工藝作一簡介。（A）水解機理從化學角度來說，水解反應是一種常見的普遍存在的化學反應過程，可以說，絕大多數(shù)化合物，在一定條件下，與水接觸后，都會發(fā)生反應。我們討論水解反應，就是討論化合物與水的反應，也就是討論化合物分子中電子分布及其電荷與水發(fā)生的反應。絕大多數(shù)有機化合物的反應是共價鍵的形成和斷裂過程。水解反應可致共價鍵發(fā)生變化和斷裂，即使化合物在分子結構，形態(tài)上發(fā)生變化。研究水解反應，就是研究化合物的水解經路、反應產物，以及影響水解程度和速率的諸因素。污水處理工藝中的生物化學（生化）處理法，是處理有機污水的主要方法。水解工藝是其中的一種新開發(fā)出來的工藝過程。因此，我們這里所說的水解工藝，是有別于化學反應的生物化學反應?；瘜W水解的速率，在很大程度上受化合物自身的分子結構、水的PH值（即酸、堿度）和溫度影響。在這里，酸和堿是化學反應的催化劑。而生物化學領域中的水解，則是依靠生物酶起催化作用、加速水解反應。酶的催化反應效率要比相應無酶反應高106—1013倍，這是生物酶的特殊作用。概括說，我們這里討論的指復雜的有機物分子，在水解酶參與下加以水分子分解為簡單化合物的反應。反應是在缺氧條件下進行的。1）水解工藝與厭氧工藝的區(qū)別要區(qū)別水解工藝與厭氧工藝的概念，必須先了解厭氧工藝的反應經路。通常，我們把厭氧反應分為四個階段：第一階段水解；第二階段酸化；第三階段酸性衰退；第四階段甲烷化。在水解階段，固體物質溶解為溶解性物質，大分子物質降解為小分子物質，難生物降解物質轉化為易生物降解物質。在酸化階段，有機物降解為各種有機酸。水解和產酸進行得較快，難以把它們分開。起作用的主要微生物是水解菌和產酸菌。我們所說的水解工藝，就是利用厭氧工藝的前兩段，即把反應控制在第二階段，不進入第三階段。為區(qū)別厭氧工藝，定名為水解（Hydrolization）工藝。水解反應器中實際上完成水解和酸化兩個過程。但為了簡化稱呼，簡稱為“水解”。水解工藝系統(tǒng)中的微生物主要是兼性微生物，它們在自然界中的數(shù)量較多，繁殖速度較快。而厭氧工藝系統(tǒng)中的產甲烷菌則是嚴格的專性厭氧菌，它們對于環(huán)境的變化，如PH值、堿度、重金屬離子、洗滌劑、氨、硫化物和溫度等的變化，比水解菌和產酸菌要敏感得多，并且生長緩慢（世代期長）。最重要的是水解工藝和厭氧工藝中的兩類不同菌種的生態(tài)條件差異很大。水解工藝是在缺氧條件下反應，而厭氧工藝則是在厭氧條件下反應。這里說的“缺氧”（anoxic）有別于“厭氧”，所謂厭氧（annaerobic）作用是指絕對的無氧（溶解氧DO＝0），而缺氧（anoxic）作用是指無氧或微氧（DO＜0.3-0.5mg/l)。正因為水解工藝是在缺氧條件下完成，因而在工程實施中，可將工藝后續(xù)好氧工藝串連組合在一個反應器中完成，實現(xiàn)水解－好氧工藝。為區(qū)別厭氧－好氧工藝，把水解（H）－好氧（O）工藝，暫定名為H／O法。2）常見主要有機污染物的水解反應經路（1）糖類（碳水化合物）物質的水解。糖類物質由碳、氫、氧三種元素構成，是多羥醛或羥酮及其縮合物的某些衍生物的總稱?？煞譃閱翁?、低聚糖和多糖。單糖是不能水解的，是最簡單的碳水化合物，如葡萄糖、果糖。低聚糖中，由兩個分子單糖結合而成的稱二糖，三個分子單糖結合的稱三糖。庶糖、麥芽糖和乳糖屬二糖；棉子糖屬三糖。低聚糖通過水解，生成單糖。多糖是由多個單糖或其衍生物所組成的碳水化合物。淀粉、纖維素、瓊膠、果膠等屬多糖物質。多糖通過水解，生成原來的單糖，或其衍生物。在有機污水中，一般以水解形式存在的物質為較多，例如淀粉。水解淀粉的酶，大致可分為四類，即a一淀粉酶，b一淀粉酶，淀粉1－6糊精酶和葡萄糖淀粉酶。淀粉在上述水解酶作用下的水解經路為：淀粉→糊精→麥芽糖→葡萄糖當多糖類物質水解成葡萄糖后不能再水解了。如果反應條件仍處于缺氧條件，則葡萄糖會通過糖的酵解過程分解成2個丙酮酸（即1×C6→2C3）。至此，多糖類的水解（酸化）過程全部完成。進一步的徹底降解，只能在有氧條件下才能完成即在有氧條件下丙酸酮進入三羧酸循環(huán)，達到完全的氧化：2CH3COCOOH＋4H＋6O2→6CO2+6H2O。（2）蛋白質的水解。蛋白質是由多種氨基酸分子組成的復雜有機物。它由C、H、O、N等主要元素組成，有的還含有Fe、I、P、S等元素。蛋白質與糖類、脂肪類物質分子的主要不同點在于它的組分含有N素。在蛋白質中，氮的含量平均約為16％。蛋白質不能直接被微生物利用，在進入細胞組織之前，需經蛋白質水解酶的作用，使其水解成氨基酸。其水解經路為：蛋白質→多肽→二肽→氨基酸。至此。蛋白質的水解過程完成。實際上蛋白質水解到二肽階段就可作為底物，被微生物細胞所利用。（3）脂肪（類脂肪）物質的水解。脂肪是不含氮的有機化合物，由C、H、O等元素組成。脂肪的降解也是首先在細胞外，通過脂肪水解酶發(fā)生水解，生成甘油和相應的脂肪酸。甘油的進一步降解類似于糖解過程的一部分，轉化為丙酮酸。至此，水解反應完成。水解產物脂肪酸丙酮酸的進一步降解，則需在有氧下進入三羧酸循環(huán)，達到完全的氧化。（4）芳香族化合物的水解。盡管苯環(huán)的化學結構相當穩(wěn)定，但大部分苯環(huán)物質可在微生物的作用下被降解。水解酸化池采用活性污泥法，在水解酸化池中，發(fā)酵細菌將廢水中復雜有機物（包括多糖、脂肪、蛋白質等）水解為有機酸、醇類。在酸化階段產氫、產乙酸細菌將發(fā)酵產物有機酸和醇類代謝為乙酸和氫，使大分子物質降解為小分子物質，使難生化的固體物降解為易生化的可溶性物質，提高了廢水的可生化性。經水解酸化池處理后的廢水進入生物接觸氧化池，向廢水中輸送空氣進行曝氣，曝氣裝置采用D=215的膜片式微孔曝氣器。水中碳水化合物為好氧微生物提供了豐富的營養(yǎng)，加快了好氧微生物的新陳代謝，在其作用下水中有機物得以有效降解。生物接觸氧化池的出水進入沉淀池進行沉淀，污泥排至污泥池。生物接觸氧化池生物接觸氧化池整個處理系統(tǒng)由生物接觸氧化池體、生化填料、曝氣裝置、管道、閥門等組成。生物接觸氧化池采用半地上鋼砼結構，表面做防腐、防滲處理。池體底部設置排泥閥和排空閥。接觸氧化法池的長寬比取2:1～1:1，有效水深取3m～6m，超高不小于0.5m。接觸氧化池由下至上布置曝氣區(qū)、填料層、穩(wěn)水層和超高。其中，曝氣區(qū)高采用1.0m～1.5m，填料層高取2.0m，穩(wěn)水層高取0.4m～0.5m。接觸氧化池進水應防止短流，進水端設導流槽，其寬度不小于0.8m。導流槽與接觸氧化池之間用導流墻分隔。導流墻下緣至填料底面的距離為0.3m～0.5m，至池底的距離不小于0.4m。生化填料采用彈性填料，采用片狀填料。懸掛式