公布日：2023.06.30
申请日：2023.02.09
分类号：C02F9/00(2023.01)I;C02F1/40(2023.01)N;C02F1/24(2023.01)N;C02F1/66(2023.01)N;C02F1/52(2023.01)N;C02F1/56(2023.01)N;C02F3/30(2023.01)N;C02F101
/10(2006.01)N;C02F101/16(2006.01)N;C02F101/30(2006.01)N
摘要
本发明属于废水处理技术领域，具体涉及一种汽车行业涂装前处理含油废水的处理系统和方法。该处理系统包括依次连通的破乳反应单元、除磷反应单元、混凝/絮凝单元、气浮反应单元和缺氧/好氧处理单元。本发明利用化学破乳法、化学沉淀法以及生化处理法，以去除汽车行业涂装前处理含油废水中石油类物质、磷酸根、悬浮颗粒物、有机物、总氮、氨氮等污染物，提高废水可生化降解性能，降低处理难度，实现汽车行业涂装前处理含油废水的有效处理。
权利要求书
1.一种汽车行业涂装前处理含油废水的处理系统，其特征在于，包括破乳反应单元、除磷反应单元、混凝/絮凝单元、气浮反应单元和缺氧/好氧处理单元；所述破乳反应单元连接有第一加药装置，破乳反应单元的出水口连接除磷反应单元；所述除磷反应单元连接有第二加药装置，除磷反应单元的出水口连接混凝/絮凝单元；所述混凝/絮凝单元连接有第三加药装置，混凝/絮凝单元的出水口连接气浮反应单元；所述气浮反应单元的出水口连接缺氧/好氧处理单元。
2.一种汽车行业涂装前处理含油废水的处理系统，其特征在于，采用权利要求1所述的处理系统，包括以下步骤，S1：含油废水进入破乳反应单元进行破乳反应，去除石油类物质和表面活性剂；S2：破乳反应所得上清液进入除磷反应单元进行除磷反应，去除可溶性的磷；S3：除磷反应所得上清液进入混凝/絮凝单元进行混凝/絮凝反应，去除悬浮颗粒物；S4：混凝/絮凝反应所得上清液进入气浮反应单元进行气浮反应，进一步去除细小悬浮颗粒物和阴离子表面活性剂；S5：气浮反应所得上清液进入缺氧/好氧处理单元进行硝化、反硝化反应，降解有机污染物和总氮，完成含油废水的处理。
3.如权利要求2所述的汽车行业涂装前处理含油废水的处理系统，其特征在于，所述步骤S1中，破乳反应单元内的pH≤3。
4.如权利要求2或3所述的汽车行业涂装前处理含油废水的处理系统，其特征在于，所述步骤S1中，用于破乳反应的试剂为三氯化铁。
5.如权利要求2所述的汽车行业涂装前处理含油废水的处理系统，其特征在于，所述步骤S2中，除磷反应单元内的pH≥10.5。
6.如权利要求2或5所述的汽车行业涂装前处理含油废水的处理系统，其特征在于，所述步骤S2中，用于除磷反应的药剂为熟石灰。
7.如权利要求2所述的汽车行业涂装前处理含油废水的处理系统，其特征在于，所述步骤S3中，混凝/絮凝反应在碱、熟石灰、聚合氯化铝和聚丙烯酰胺的作用下进行。
8.如权利要求2所述的汽车行业涂装前处理含油废水的处理系统，其特征在于，所述步骤S3中，混凝/絮凝反应的时间为60-80min。
9.如权利要求2所述的汽车行业涂装前处理含油废水的处理系统，其特征在于，所述步骤S4中，气浮处理单元采用溶气气浮反应，接触池上升流速10-14mm/s，回流比控制35％-45％，溶气压力0.4-0.5MPa。10.如权利要求2所述的汽车行业涂装前处理含油废水的处理系统，其特征在于，所述步骤S5中，反硝化反应的时间为6-8h，硝化反应的时间为8-12h，好氧混合液回流比为2-4。
发明内容
本发明旨在解决上述问题，提供了一种汽车行业涂装前处理含油废水的处理系统和方法，能够实现较好的处理效果。
按照本发明的技术方案，所述汽车行业涂装前处理含油废水的处理系统，包括破乳反应单元、除磷反应单元、混凝/絮凝单元、气浮反应单元和缺氧/好氧处理单元；
所述破乳反应单元连接有第一加药装置，破乳反应单元的出水口连接除磷反应单元；所述除磷反应单元连接有第二加药装置，除磷反应单元的出水口连接混凝/絮凝单元；所述混凝/絮凝单元连接有第三加药装置，混凝/絮凝单元的出水口连接气浮反应单元；所述气浮反应单元的出水口连接缺氧/好氧处理单元。
具体的，所述汽车行业涂装前处理含油废水(含油废水)包含涂装前处理过程中的含油物质、表面活性剂、磷酸根等，有机物浓度为1000-2000mg/L，pH为8-9，悬浮物浓度为200-300mg/L，总氮浓度为50-60mg/L，石油类浓度为500-600mg/L，总磷浓度为600-700mg/L。
所述破乳反应单元用于对含油废水(汽车行业涂装前处理含油废水)中乳化油的破乳，将石油类物质、表面活性剂去除，静置后的上清液输出至除磷反应单元；
所述除磷反应单元可以包括除磷反应池和沉淀池，用于对破乳反应单元上清液进行除磷反应，将废水中可溶性的磷酸根转化为羟磷灰石沉淀进行去除，上清液输出至混凝/絮凝单元，沉淀定期清理或排入污泥池；
所述混凝/絮凝单元用于对除磷反应单元上清液进行混凝/絮凝反应，用于悬浮颗粒物的去除，沉淀后的上清液输出至气浮处理单元，沉淀定期清理或排入污泥池；
所述气浮处理单元用于对混凝/絮凝单元上清液进行气浮反应，用于进一步去除水中细小悬浮颗粒物、去除水中阴离子表面活性剂，泥水分离后清液输出至缺氧/好氧处理单元，污泥定期清理或排入污泥池；
所述缺氧/好氧处理单元用于对气浮处理单元上清液进行硝化、反硝化反应，降解有机污染物和总氮，实现汽车行业涂装前处理含油废水的稳定达标排放。
本发明的另一方面提供了一种汽车行业涂装前处理含油废水的处理系统，采用上述处理系统，包括以下步骤，
S1：含油废水进入破乳反应单元进行破乳反应，去除石油类物质和表面活性剂；
S2：破乳反应所得上清液进入除磷反应单元进行除磷反应，去除可溶性的磷；
S3：除磷反应所得上清液进入混凝/絮凝单元进行混凝/絮凝反应，去除悬浮颗粒物；
S4：混凝/絮凝反应所得上清液进入气浮反应单元进行气浮反应，进一步去除细小悬浮颗粒物和阴离子表面活性剂；
S5：气浮反应所得上清液进入缺氧/好氧处理单元进行硝化、反硝化反应，降解有机污染物和总氮，完成含油废水的处理。
进一步的，所述步骤S1中，破乳反应单元内的pH≤3；优选的，pH＝1-3，通过pH加入酸进行pH的调节。
进一步的，所述步骤S1中，用于破乳反应的试剂为三氯化铁，投入浓度为250-350mg/L。
进一步的，所述步骤S2中，除磷反应单元内的pH≥10.5；优选的，pH＝10.5-12，通过pH加入碱(如氢氧化钠)进行pH的调节。
具体的，碱分为两次加。第一次加碱是因为破乳反应出水呈酸性，先加碱使其呈碱性，然后加入除磷反应的药剂(熟石灰)，最后再加碱使pH在10.5以上。如果一开始用碱将pH调太高，加入熟石灰后容易使pH达到12、13，导致pH过高。
进一步的，所述步骤S2中，用于除磷反应的药剂为熟石灰，熟石灰投入浓度为800-1000mg/L。
进一步的，所述步骤S3中，混凝/絮凝反应在碱(如氢氧化钠)、熟石灰、聚合氯化铝和聚丙烯酰胺的作用下进行；其中，聚合氯化铝(PAC)浓度为100-150mg/L，阴离子聚丙烯酰胺(PAM-)浓度为18-22mg/L。具体的，混凝/絮凝单元包括四个反应池和沉淀池，依次连通的四个反应池分别投放碱、熟石灰、PAC和PAM。
进一步的，所述步骤S3中，混凝/絮凝反应的时间为60-80min。
进一步的，所述步骤S4中，气浮处理单元采用溶气气浮反应，接触池上升流速10-14mm/s，回流比控制35％-45％，溶气压力0.4-0.5MPa。
进一步的，所述步骤S5中，反硝化(缺氧阶段)反应的时间为6-8h，硝化(好氧阶段)反应的时间为8-12h，好氧混合液回流比为2-4。
本发明的技术方案相比现有技术具有以下优点：本发明利用化学破乳法、化学沉淀法以及生化处理法，以去除汽车行业涂装前处理含油废水中石油类物质、磷酸根、悬浮颗粒物、有机物、总氮、氨氮等污染物，提高废水可生化降解性能，降低处理难度，实现汽车行业涂装前处理含油废水的有效处理。
（发明人：叶超;臧睿哲;徐悦;金鑫;万宇航）
