王文富 曹華鋒 朱建水

(上蔡縣環(huán)境保護(hù)局，河南 上蔡463800)

在電動(dòng)車生產(chǎn)過(guò)程中有冷卻液、有機(jī)清洗液、噴漆廢水、電火花工作液等廢水排放。這些廢水量雖然很少但有機(jī)物濃度卻很高，其中冷卻液COD高達(dá)50000～300000mg/L，若不進(jìn)行處理直接排放會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重的污染。目前，國(guó)內(nèi)對(duì)高濃度電動(dòng)車生產(chǎn)廢水的處理存在瓶頸，許多組合處理工藝可以成功將其COD降至數(shù)千mg/L，但是想要進(jìn)一步提高處理效率卻非常難。

目前，我國(guó)對(duì)電動(dòng)車生產(chǎn)中排放的高濃度、乳化嚴(yán)重的含油廢水仍未得到很好處理。主要原因是隨著技術(shù)的不斷提高，乳化液的穩(wěn)定性越來(lái)越高，破乳越來(lái)越困難，這類廢水成分復(fù)雜、可生化性較差、且有一定毒性。目前處理這類廢液主要采用物理化學(xué)法，如化學(xué)氧化分解、藥劑電解、活性炭吸附及反滲透等處理技術(shù)。

0 前言

近年來(lái)，我國(guó)新能源汽車研發(fā)、汽車節(jié)能技術(shù)及其推廣應(yīng)用取得積極進(jìn)展。加快發(fā)展節(jié)能和新能源汽車產(chǎn)業(yè)，是有效緩解能源和環(huán)境壓力、推動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的緊迫任務(wù)，也是加快汽車產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)、培訓(xùn)新的增長(zhǎng)點(diǎn)和國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的戰(zhàn)略舉措。電動(dòng)車生產(chǎn)中排放的高濃度、乳化嚴(yán)重的含油廢水仍未得到很好處理。主要原因是隨著技術(shù)的不斷提高，乳化液的穩(wěn)定性越來(lái)越高，破乳越來(lái)越困難，這類廢水成分復(fù)雜、可生化性較差、且有一定毒性。

1 電動(dòng)車生產(chǎn)廢水產(chǎn)生環(huán)節(jié)

電動(dòng)車生產(chǎn)廢水包括預(yù)脫脂及脫脂廢液、脫脂廢水、表調(diào)廢液、磷化廢液、磷化廢水、電泳廢液、電泳廢水、噴中漆廢水等。

電動(dòng)車生產(chǎn)廢水產(chǎn)生的主要環(huán)節(jié)為：

（1）車身與車架均需進(jìn)行預(yù)脫脂、脫脂，即用預(yù)脫脂及脫脂液（氫氧化鈉、磷酸鈉）溶去白車身及白車架表面上的油脂，此工序定期排放預(yù)脫脂及脫脂槽廢液，脫脂后需進(jìn)行水洗，水洗時(shí)定期和連續(xù)排放廢水。預(yù)脫脂、脫脂槽設(shè)置油水分離裝置，以延長(zhǎng)槽液的使用時(shí)間。

（2）車身和車架在磷化前需進(jìn)行面調(diào)整，即采用磷化表調(diào)劑使需磷化的金屬表面改變微觀狀態(tài)，促使磷化過(guò)程中形成結(jié)晶細(xì)小、均勻、致密的磷化膜。

（3）為提高金屬表面漆膜附著的牢固性，白車身及車架在電泳前需進(jìn)行磷化處理。磷化在磷化槽中進(jìn)行，磷化劑主要是磷化鋅及鎳鹽，磷化液定期補(bǔ)充，磷化段設(shè)置磷化除渣系統(tǒng)（自動(dòng)板框過(guò)濾），濾液重復(fù)使用，磷化渣作為危險(xiǎn)廢物處理，磷化槽液定期更換。磷化后工件進(jìn)行淋洗產(chǎn)生磷化廢水，為定期和連續(xù)排放。

（4）經(jīng)磷化處理后的白車身及車架需進(jìn)行電泳涂裝，電泳漆膜均勻，附著牢固。電泳槽連續(xù)循環(huán)攪拌，定期倒槽產(chǎn)生倒槽廢液。電泳后工件采用UF循環(huán)水3級(jí)逆流漂洗，1級(jí)采用新鮮UF噴淋洗滌。工件漂洗過(guò)程采用超濾措施，回收大部分的電泳漆（3級(jí)回收裝置）。

（5）電泳后的車身需涂一道中間涂層，再涂二道面漆。本項(xiàng)目中涂、面漆均采用同類型的上進(jìn)風(fēng)、下出風(fēng)的水旋式噴漆室，中涂及面涂各設(shè)一個(gè)水旋式噴漆室，間歇性產(chǎn)生噴漆廢水。

2 廢水主要污染物及源強(qiáng)

電動(dòng)車生產(chǎn)廢水主要污染物及污染源強(qiáng)見(jiàn)下表。

表1 電動(dòng)車生產(chǎn)廢水污染物一覽表

3 廢水處理方案

按照“清污分流”的原則，純水制備及各循環(huán)冷卻系統(tǒng)排放的濃鹽水、清潔廢水直接排入廠區(qū)污水管網(wǎng)。對(duì)各種生產(chǎn)廢水、廢液，根據(jù)不同種類分別設(shè)置預(yù)處理系統(tǒng)。

電動(dòng)車生產(chǎn)廢水處理共設(shè)置3個(gè)處理系統(tǒng)，分別是含鎳廢水預(yù)處理系統(tǒng)、含油廢水預(yù)處理系統(tǒng)和廠綜合廢水處理站。

3.1 含鎳廢水預(yù)處理系統(tǒng)

含鎳廢水預(yù)處理系統(tǒng)處理表調(diào)廢液、磷化廢液、磷化廢水和含鎳廢水，采用“絮凝+沉淀”的工藝進(jìn)行處理，使Ni在處理設(shè)施處達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》表1“第一類污染物最高允許排放濃度”要求。根據(jù)表調(diào)廢液、磷化廢液、磷化廢水水質(zhì)特征及處理要求，表調(diào)、磷化廢液和磷化廢水排入磷化廢水調(diào)節(jié)池，然后經(jīng)磷化廢水預(yù)處理一體池（絮凝+沉淀）處理后進(jìn)入廠區(qū)綜合污水站進(jìn)行深度處理。

磷化廢水含Ni、Zn離子，磷酸鹽的含量也較高，單獨(dú)進(jìn)行處理，設(shè)磷化廢水調(diào)節(jié)池，投加NaOH調(diào)節(jié)磷化廢水的pH值，由于Ni2+生成Ni（OH）2沉淀以及PO43-生成Ca（PO4）2沉淀的最佳pH值是10左右，而Zn2+生成氫氧化物沉淀的最佳pH值范圍是8.5～9.5，因此，將廢水pH值調(diào)整到9.5；

表調(diào)廢液、磷化廢液、磷化廢水進(jìn)入調(diào)節(jié)池，加堿液調(diào)節(jié)pH9.5左右，促使廢水廢液中Ni2+、PO43-、Zn2+生成沉淀物；

調(diào)節(jié)池出水進(jìn)入絮凝反應(yīng)池，通過(guò)投加絮凝劑，促使廢水中沉淀物生成大絮凝體，提高沉淀池內(nèi)Ni2+、PO43-、Zn2+離子沉淀物的去除率。

3.2 含油廢水預(yù)處理系統(tǒng)

含油廢水預(yù)處理系統(tǒng)處理含油濃度高和含COD高的模具清洗廢水和涂裝車間熱水洗廢水、預(yù)脫脂及脫脂廢液、脫脂廢水、電泳廢水、噴中漆廢水、噴面漆廢水，含油廢水預(yù)處理采用“電解氣浮+絮凝”工藝處理。

預(yù)脫脂及脫脂廢液、脫脂廢水、噴漆廢水和電泳廢水分別由脫脂、噴漆廢水調(diào)節(jié)池、電泳廢水調(diào)節(jié)池收集，然后進(jìn)入氣浮處理一體池（電解氣浮+絮凝）處理，然后隨含鎳廢水預(yù)處理系統(tǒng)出水一同進(jìn)入廠綜合污水處理站進(jìn)一步處理。

含油廢水預(yù)處理系統(tǒng)采用“電解氣浮+絮凝”工藝處理，去除絕大部分石油類和COD。各類廢水經(jīng)脫脂、噴漆廢水調(diào)節(jié)池、電泳廢水調(diào)節(jié)池收集后，首先進(jìn)行酸堿度調(diào)節(jié)，將pH調(diào)至中性，然后一同進(jìn)入氣浮處理設(shè)備。廢水中含有的油、高分子樹(shù)脂、顏料、粉劑、磷酸鹽等在表面活性劑、溶劑及各種助劑的作用下，以膠態(tài)的形式穩(wěn)定地分散在水溶液中。在氣浮前端投加絮凝劑來(lái)破壞膠體的細(xì)微懸浮顆粒在水中形成的穩(wěn)定體系，使其聚集成有明顯沉淀性能的絮凝體，另外在廢水中加入一定量的無(wú)機(jī)絮凝劑后，它們可中和乳化油或高分子樹(shù)脂的電位，壓縮雙電層，膠粒碰撞促進(jìn)凝集，完成脫穩(wěn)過(guò)程，形成細(xì)小密實(shí)的絮凝物，然后形成浮渣加以除去。

3.3 綜合廢水處理站

廠綜合廢水處理站處理含鎳廢水預(yù)處理系統(tǒng)和含油廢水預(yù)處理系統(tǒng)出水，采用“水解酸化+二級(jí)CASS反應(yīng)池”工藝處理。

氣浮處理一體池和磷化廢水預(yù)處理一體池出水進(jìn)入綜合廢水調(diào)節(jié)池，然后經(jīng)過(guò)水解酸化池+二級(jí)CASS反應(yīng)池處理后外排。

采用水解酸化+好氧處理的主體工藝，其中最核心的就是好氧工藝，該階段工藝的選擇與出水水質(zhì)息息相關(guān)。目前常用的主要有活性污泥法和生物膜法，活性污泥法在處理污水方面具有處理效果好，出水水質(zhì)穩(wěn)定、運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)豐富等優(yōu)點(diǎn)，在國(guó)內(nèi)外廢水處理中被廣泛應(yīng)用。

4 結(jié)束語(yǔ)

電動(dòng)車生產(chǎn)中各間歇排放廢水均先進(jìn)入相應(yīng)的廢水調(diào)節(jié)池暫存，經(jīng)含鎳廢水預(yù)處理系統(tǒng)或含油廢水預(yù)處理系統(tǒng)預(yù)處理后進(jìn)入廠綜合廢水處理站的綜合廢水調(diào)節(jié)池暫存，再緩慢進(jìn)入廠綜合廢水處理站處理，出水滿足《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB8978-1996）三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。