涂料废水成分复杂,通常含有高浓度的有机物(如树脂、溶剂)、悬浮物(SS)、色度、COD(化学需氧量),以及可能的重金属和难降解物质,因此其处理需要采用多级组合工艺,通常包括预处理、生化处理和深度处理三个阶段。以下是涂料废水处理中常见的工艺及其应用:
一、预处理(物理/物化处理)
预处理的目的是去除悬浮物、油类、胶体物质,降低COD,提高废水的可生化性,为后续生化处理创造条件。
1. 混凝沉淀/气浮法
原理:投加混凝剂(如PAC、PAM、硫酸亚铁等),使废水中胶体颗粒脱稳、凝聚形成絮体,再通过沉淀或气浮分离。
适用:去除SS、色度、部分COD和油类。
优点:成本低、操作简单、效果显著。
常见组合:混凝+沉淀池 或 混凝+气浮(DAF)。
2. 微电解(铁碳微电解)
原理:利用铁和碳在酸性条件下形成原电池,产生新生态Fe²⁺和[H],破坏有机物结构,提高可生化性。
适用:高浓度、难降解有机废水,如含苯系物、树脂类废水。
优点:可显著降低COD,改善B/C比(可生化性)。
3. Fenton氧化法
原理:H₂O₂与Fe²⁺反应生成强氧化性的羟基自由基(·OH),氧化分解难降解有机物。
适用:处理高浓度COD、有毒有害物质。
优点:氧化能力强,反应速度快。
缺点:药剂成本高,产生铁泥需处理。
4. 破乳与油水分离
适用:含乳化油或溶剂的废水。
方法:调节pH、投加破乳剂、使用隔油池或超滤膜。
二、生化处理(生物处理)
生化处理是涂料废水处理的核心,利用微生物降解有机物,适用于可生化性较好的废水。
1. 水解酸化
功能:将大分子有机物分解为小分子有机酸,提高B/C比,增强后续好氧处理效率。
特点:厌氧过程,耐冲击负荷强。
2. 厌氧生物处理
常见工艺:
UASB(式厌氧污泥床)
IC(内循环厌氧反应器)
优点:适合高浓度有机废水(COD > 3000 mg/L),产沼气可回收能源。
去除率:COD去除率可达70%~90%。
3. 好氧生物处理
常见工艺:
活性污泥法:传统工艺,适合稳定运行。
生物接触氧化法:填料挂膜,抗冲击负荷强。
SBR(序批式反应器):间歇运行,灵活控制,适合水量波动大的企业。
MBR(膜生物反应器):结合生物处理与膜过滤,出水水质好,可直接回用。
优点:进一步降低COD、BOD、氨氮。
三、深度处理(确保达标排放或回用)
用于去除生化处理后残留的难降解有机物、色度、微量污染物。
1. 深度氧化技术
臭氧氧化(O₃):强氧化性,脱色、杀菌、降解有机物。
臭氧+UV(紫外)或臭氧+H₂O₂:协同产生·OH,增强氧化效果。
光催化氧化(如TiO₂/UV):适用于低浓度难降解有机物。
2. 吸附法
吸附剂:活性炭、沸石、树脂等。
适用:去除微量有机物、色度、异味。
缺点:吸附剂需定期更换或再生。
3. 膜分离技术
超滤(UF):去除悬浮物、胶体。
反渗透(RO):脱盐、去除小分子有机物,实现中水回用。
应用:常用于MBR后或零排放系统。
4. 电解/电化学氧化
利用电产生强氧化剂(如·OH、Cl₂),降解有机物,适用于高盐、高毒性废水。
涂料企业应根据废水水质(COD、B/C比、是否含重金属等)、水量、排放标准和成本预算,选择合适的组合工艺。建议进行小试或中试,优化参数,确保系统稳定运行。