物理化學法作為涂料(liao)廢水(shui)的預處理或(huo)單一(yi)處理手段,在去除廢水(shui)中(zhong)的懸浮物和(he)顏料(liao)色素(su)等物質(zhi)以及固體物質(zhi)和(he)重金屬等方面效果十分(fen)顯(xian)著。

1　氣浮法

涂料廢(fei)水(shui)中(zhong)含有相當比例的(de)易揮發成(cheng)分和油(you)類(lei),可以(yi)采用(yong)氣浮(fu)(fu)處理(li),即通過高度分散的(de)微氣泡作為載體,粘附廢(fei)水(shui)中(zhong)的(de)懸(xuan)(xuan)浮(fu)(fu)物,使(shi)其密度小于水(shui)而上浮(fu)(fu)到水(shui)面或(huo)利用(yong)絮凝(ning)劑的(de)絮凝(ning)作用(yong)以(yi)實(shi)現固液分離。應用(yong)氣浮(fu)(fu)法可使(shi)廢(fei)水(shui)中(zhong)懸(xuan)(xuan)浮(fu)(fu)物去除(chu)率達到 65% , CODCr和生物耗氧量(BOD5 )去除(chu)率均在50% 以(yi)上,可以(yi)作為均質后一級(ji)處理(li)。

2　混凝法

混凝法是工業廢水(shui)處(chu)理中(zhong)經常(chang)采用(yong)的(de)一種方(fang)法,主要(yao)用(yong)于去除(chu)廢水(shui)中(zhong)細(xi)小懸浮(fu)物及膠體(ti)顆粒,降(jiang)低廢水(shui)的(de)濁度(du)和色素。它(ta)既(ji)可獨立作為(wei)一種處(chu)理方(fang)法,又常(chang)與其他方(fang)法配合使用(yong)。屈光(guang)遠(yuan)等(deng)以堿性氯化(hua)鋁作絮(xu)凝劑(ji),聚(ju)丙烯酰胺作助凝劑(ji),對進(jin)入(ru)調節池(chi)的(de)廢水(shui)進(jin)行了混凝—氣浮(fu)處(chu)理,取得了滿意效(xiao)果。韓(han)蘊(yun)華等(deng)采用(yong)水(shui)溶性羧甲基(ji)殼聚(ju)糖作絮(xu)凝劑(ji)對含油漆廢水(shui)進(jin)行絮(xu)凝試驗,研究(jiu)發現,這(zhe)種絮(xu)凝劑(ji)的(de)用(yong)量(liang)(liang)僅為(wei)化(hua)學絮(xu)凝劑(ji)用(yong)量(liang)(liang)的(de)1 /20,且受(shou)pH值影響極小,受(shou)溫度(du)影響不大,同時(shi)絮(xu)體(ti)形成(cheng)迅速,具有(you)無毒、無二次污染、使用(yong)簡便(bian)等(deng)特點(dian)。在間(jian)歇式生(sheng)產(chan)水(shui)溶性涂料的(de)過(guo)(guo)程中(zhong),產(chan)生(sheng)大量(liang)(liang)的(de)清洗廢水(shui),約占排放廢水(shui)總量(liang)(liang)的(de)65%。針對清洗廢水(shui)中(zhong)的(de)固體(ti)顆粒濃度(du)變(bian)化(hua)大這(zhe)一特點(dian), Jewell 等(deng)研究(jiu)其濃度(du)與混凝劑(ji)最佳投(tou)加量(liang)(liang)的(de)關(guan)系,可避免(mian)因過(guo)(guo)量(liang)(liang)投(tou)加所(suo)造成(cheng)的(de)毒性和低效(xiao),或因投(tou)加不足造成(cheng)大量(liang)(liang)廢水(shui)的(de)產(chan)生(sheng)。

然而(er),傳統的沉(chen)淀(dian)(dian)法或氣浮處理工藝只是(shi)把固(gu)(gu)形物分(fen)離(li),而(er)沒(mei)有(you)充分(fen)發揮這(zhe)些絮(xu)(xu)凝(ning)沉(chen)淀(dian)(dian)物的過(guo)(guo)濾吸(xi)(xi)附作用。何雪光等選用了一種高效污水(shui)凈(jing)化設備,可以(yi)使(shi)污染物與絮(xu)(xu)凝(ning)劑反(fan)應(ying)后生(sheng)(sheng)成(cheng)(cheng)的絮(xu)(xu)凝(ning)沉(chen)淀(dian)(dian)物進一步形成(cheng)(cheng)吸(xi)(xi)附過(guo)(guo)濾流化床,從而(er)使(shi)進入的廢(fei)水(shui)達到(dao)一般混凝(ning)反(fan)應(ying)之(zhi)后的固(gu)(gu)液分(fen)離(li)效果,過(guo)(guo)濾和吸(xi)(xi)附凈(jing)化處理效果與活性炭相(xiang)同(tong),有(you)效降低了后期的生(sheng)(sheng)化處理負(fu)荷。

3　吸附法

吸附(fu)法是利用多孔(kong)性固體吸附(fu)劑的表面(mian)吸附(fu)廢(fei)水(shui)中的一種(zhong)或多種(zhong)污染(ran)物,達(da)到(dao)廢(fei)水(shui)凈化(hua)的目的。劉石彩等[ 6 ]對涂料廢(fei)水(shui)原液進行(xing)粗(cu)吸附(fu)和絮凝沉降后(hou),采用復合(he)配比的活(huo)性炭(tan)進行(xing)處(chu)理,用靜(jing)態吸附(fu)和動態吸附(fu)相(xiang)結合(he)的方法,使涂料廢(fei)水(shui)處(chu)理后(hou)達(da)到(dao)工業廢(fei)水(shui)排放標準。

4　萃取法

萃(cui)(cui)取(qu)法是利用(yong)特定溶(rong)(rong)(rong)劑(ji)與廢(fei)水充分(fen)(fen)(fen)混(hun)合(he)接(jie)觸, 使(shi)溶(rong)(rong)(rong)于(yu)廢(fei)水的(de)(de)某些污染物重新(xin)進(jin)行分(fen)(fen)(fen)配而(er)轉入溶(rong)(rong)(rong)劑(ji),然(ran)后(hou)將溶(rong)(rong)(rong)劑(ji)和萃(cui)(cui)取(qu)后(hou)的(de)(de)廢(fei)水進(jin)行分(fen)(fen)(fen)離,從而(er)達到凈(jing)化廢(fei)水的(de)(de)目的(de)(de)。針對(dui)高(gao)濃度涂料廢(fei)水,王(wang)菊芳選用(yong)二甲苯萃(cui)(cui)取(qu),以硫酸酸化破乳,廢(fei)水中CODCr去除率達85% ～95% ,預處理(li)效(xiao)(xiao)果(guo)十分(fen)(fen)(fen)顯著;并且回收了廢(fei)水中絕大部分(fen)(fen)(fen)的(de)(de)有(you)機物,萃(cui)(cui)取(qu)劑(ji)亦可回用(yong)。經過預處理(li)后(hou)的(de)(de)有(you)機廢(fei)水與其(qi)他(ta)廢(fei)水匯合(he),依次(ci)進(jin)行焦炭吸附、氣浮、電解、氧(yang)化塘的(de)(de)處理(li),凈(jing)化效(xiao)(xiao)果(guo)更好。

5　膜分離法

膜分離技術(shu)(shu)在大規(gui)模廢(fei)水(shui)處理(li)和回(hui)用(yong)中(zhong)的(de)(de)應用(yong)是近幾(ji)年才被接受和發展(zhan)起來的(de)(de)新(xin)技術(shu)(shu)。據美國商務通訊公司的(de)(de)研(yan)究(jiu)報告,到(dao)2006年膜技術(shu)(shu)用(yong)于廢(fei)水(shui)處理(li)的(de)(de)年均增長率將(jiang)達到(dao)6. 8% 。目(mu)前在處理(li)涂料廢(fei)水(shui)方面,國內外主(zhu)要采用(yong)微濾(lv)(MF) 、超濾(lv)(UF) 和反滲透技術(shu)(shu)(OR) 。

5. 1　微濾

微(wei)(wei)濾和超濾多用于反滲透(tou)的(de)(de)預(yu)處(chu)理(li)(li)部分,二者都是(shi)在(zai)靜壓差的(de)(de)推動作用下進行(xing)的(de)(de)液相分離(li)過(guo)程(cheng)。通(tong)常(chang),能(neng)截留(liu)相對(dui)分子(zi)量(liang)在(zai)500～106 的(de)(de)膜分離(li)過(guo)程(cheng)稱為(wei)微(wei)(wei)濾。天津亞實有限(xian)公司1999年(nian)采用微(wei)(wei)濾膜法處(chu)理(li)(li)涂料廢水(shui),運(yun)行(xing)結果顯示,整個廢水(shui)處(chu)理(li)(li)系統(tong)和自(zi)動控制程(cheng)序運(yun)轉正常(chang),廢水(shui)處(chu)理(li)(li)量(liang)可達4. 2 m3 /h, CODCr去(qu)(qu)除率75% , BOD5 去(qu)(qu)除率89. 9% ,磷酸鹽(以(yi)磷計(ji)) 99. 4% ,油去(qu)(qu)除率98. 9% 。

5. 2　超濾

超濾(lv)適用(yong)于分(fen)離分(fen)子量大于500、直徑(jing)0. 005～ 10μm的(de)(de)大分(fen)子和膠體,可用(yong)于截留(liu)涂料(liao)的(de)(de)色料(liao)。電(dian)泳(yong)(yong)漆廢水中(zhong)的(de)(de)漆料(liao)占使(shi)用(yong)漆料(liao)總量的(de)(de)10% ～ 50% ,若不經處(chu)理(li)直接排放,不僅浪費資源,也會造成嚴重的(de)(de)環境(jing)污染。應用(yong)超濾(lv)法可以回(hui)收廢水中(zhong)的(de)(de)電(dian)泳(yong)(yong)漆,剩(sheng)下的(de)(de)水可回(hui)用(yong)作清洗水;同時(shi)還可使(shi)有(you)害無機鹽透過超濾(lv)膜,從而提高電(dian)泳(yong)(yong)漆的(de)(de)比電(dian)阻(zu),改善電(dian)泳(yong)(yong)涂漆的(de)(de)質量。北(bei)京某汽車廠用(yong)超濾(lv)法處(chu)理(li)電(dian)泳(yong)(yong)漆廢水,對(dui)電(dian)泳(yong)(yong)漆的(de)(de)截留(liu)率高達97% ～98% ,廢水排放量由(you)200 m3 /d降(jiang)至5 m3 /d,節省了大量的(de)(de)去離子水,可在(zai)1～2年內收回(hui)全部投資。

目前,微(wei)濾和超濾多用(yong)于反滲透的(de)預處理部分, 預計在今后(hou)幾年內,應用(yong)將增(zeng)長較(jiao)快。廢水(shui)回(hui)用(yong)中微(wei)濾、超濾已占其設備(bei)總生產能力的(de)1 /5以上 。

5. 3　反滲透

當稀釋(shi)液和(he)濃(nong)縮液被半透膜分開時,在(zai)濃(nong)縮液的(de)方(fang)向施加一個外(wai)部壓力,濃(nong)縮液的(de)水分子將滲(shen)透到稀釋(shi)液側,這種現(xian)象稱(cheng)為反滲(shen)透。目前(qian),應用(yong)反滲(shen)透技術處理工業廢(fei)水,經處理的(de)水和(he)截留濃(nong)縮液的(de)組分可(ke)就地回(hui)用(yong)。

5. 4　超濾/反滲透(tou)耦合

超(chao)濾技(ji)(ji)術可有效去(qu)除廢(fei)水(shui)中絕大多數的(de)(de)(de)懸(xuan)浮物(wu)、膠體以及部分附著在懸(xuan)浮物(wu)上的(de)(de)(de)有機物(wu)。與反(fan)滲(shen)(shen)(shen)透(tou)(tou)技(ji)(ji)術聯用(yong), 即使(shi)用(yong)超(chao)濾作為預(yu)處理,可使(shi)反(fan)滲(shen)(shen)(shen)透(tou)(tou)進水(shui)水(shui)質得到較好的(de)(de)(de)控制,從而減少反(fan)滲(shen)(shen)(shen)透(tou)(tou)膜的(de)(de)(de)清洗頻率(lv),簡化預(yu)處理的(de)(de)(de)操(cao)作。目前,全球(qiu)98%的(de)(de)(de)車體都采用(yong)電泳漆(qi)作為底漆(qi),為了(le)提(ti)高電泳漆(qi)和水(shui)的(de)(de)(de)回(hui)收率(lv),目前國外許多廠家(jia)采用(yong)了(le)超(chao)濾/反(fan)滲(shen)(shen)(shen)透(tou)(tou)耦合技(ji)(ji)術。

美國著名的(de)(de)(de)(de)(de)(de)涂料供應商(shang)PPG公司(si)采(cai)用(yong)UF /OR 耦合技(ji)術處(chu)理(li)含涂料殘留物和(he)溶劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)廢(fei)水。經UF膜截留廢(fei)水中的(de)(de)(de)(de)(de)(de)懸浮固體和(he)大分子量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)粒子, OR 膜濾除更小的(de)(de)(de)(de)(de)(de)雜質顆(ke)粒,每(mei)年需進(jin)行廠外處(chu)理(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)廢(fei)水量(liang)由(you)1 514. 0 m3 降至75. 7 m3 ;同時也減少了(le)相關的(de)(de)(de)(de)(de)(de)廢(fei)氣排放量(liang)和(he)用(yong)以焚燒(shao)處(chu)理(li)所(suo)耗的(de)(de)(de)(de)(de)(de)能源 。 

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