电泳涂装废水处理技术
摘要：本文对电泳涂装废水处理技术做了论述，具体废水处理需选择合适的一种或多种方法进行处理。合适的废水处理方法可以实现资源的合理利用，降低成本，减少对环境的危害。
关键词：电泳涂装废水；处理技术；物化法；生化法
中图分类号：X703 文献标识码：A 文章编号：2095-672X（2018）01-0046-01
DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2018.01.025
Electrophoretic coating wastewater treatment technology
Ji Bin
（Ningbo Lilong Electrical Co.， Ltd.， Ningbo Zhejiang 315803，China）
Abstract：This article discusses the electrophoretic coating wastewater treatment technology， specific wastewater treatment need to choose one or more suitable methods for processing. Appropriate wastewater treatment methods can achieve the rational use of resources， reduce costs and reduce the environmental hazards.
Key words：Electrophoretic coating wastewater；Treatment technology；Physicochemical method；Biochemical method
1 电泳涂装废水来源
电泳涂装废水主要来源于金属表面预处理过程产生的废水。在对金属表面进行预处理时首先需要将金属表面的杂物、油脂、锈蚀物等清理干净，其次对金属表面进行钝化、磷化等表面调整工序，最后对经过处理的金属表面进行冲洗，在这一系列过程中，会产生含重金属离子和有害化学物质的工业废水。如除锈的酸溶液、除油的脱脂液、表面调节剂、活性剂、磷化剂、有机溶剂等。电泳过程的废水主要来自对电泳后金属表面、槽液的清洗过程。金属表面主要是一些浮漆、颜料，槽液主要是电泳漆、沉淀渣滓等。产生的废水主要包括：CODcr、BOD5、SS、石油类、总磷、pH、氨氮、总铁等污染物。
2 电泳涂装废水处理技术
2.1 物化法
物化法一般采用超滤膜法、絮凝气浮法、混凝沉淀法等。1）超滤膜法是在静压力作用下，废液中粒径范围在0.005～10μm的粒子通过选择性的滤膜由高压侧到低压侧形成滤出液，而大于500μm的分子将被浓缩而排出，滤出液可以返回做冲洗用。常用的超滤膜有管式超滤膜、卷式超滤膜。超滤膜法处理电泳废水利用效率高、经济效益好，国内外汽车制造业中广泛用此法处理电泳废水。2）絮凝气浮法。电泳废水中的油脂、悬浮物形成小密度的絮状体，难以沉淀，一般是采用絮凝气浮法予以清除。絮凝气浮法其原理是设法使水中产生大量的微气泡，以形成水、气及被去除物质的三相混合体，在界面张力、气泡上升浮力和静水压力差等多种力的共同作用下，促进微细气泡黏附在被去除的微小油滴上后，因黏合体密度小于水而上浮到水面，从而使水中油粒被分离去除。一般在集水池加絮凝剂，在浮选池清理废物。3）混凝沉淀法。混凝沉淀法有两种沉淀方式，一种是形成大的絮状体沉淀，一种是中和沉淀。如加入聚丙烯酰胺，其是通过吸附、网捕等使水中污染物形成大的絮状体沉淀，而加入Al3+、Fe3+等是形成了带正电的絮状体，可与废水中油类物质发生中和沉淀。严凯[1]等利用超滤膜技术处理长春一汽车配件涂装废水，在处理前废水的COD、SS、磷酸盐、石油类指标总混合浓度范围分别为65～2250、78～218、2.3～11.6、3.2～22.4 mg·L-1，经过3个月的处理后，它们的值范围分别为：45～76、12～33、0.06～0.35、0.1～2mg·L-1，达到了《污水综合排放标准》（GB8978-1996）三级标准，系统对COD、SS、磷酸盐、石油类的去除率分别为：96.6%、84.7%、97.0%、87.9%，去除效果显著。
2.2 生物法
生物法是指在废水中投入一种或多种微生物，利用他们的新陈代谢功能将废水中的有机物转化为二氧化碳、水等无害物质，得以净化废水。生物法根据投入微生物种类不同可分为三类：好氧生物法、厌氧生物法、厌氧-好氧生物法。
（1）好氧生物法。在废水中加入好氧微生物，通过鼓气或者暴气来为好氧微生物提供氧气，好氧微生物以废水中的有机物作为营养，通过新陈代谢作用将有机物质转换为碳水、无机盐等以达到净水目的。常用的好氧工艺有接触氧化法、SBR、活性淤泥法等。刘绍根[2]等利用SBR好氧微生物法处理汽车废水，在系统稳定运行状态下，能将汽车涂装废水的COD浓度由 800mg/L降低到100mg/L，出水COD、NH4-N、PO43--P均可达“综合排放标准”二级标准。（2）厌氧生物法。厌氧生物法处理过程均在无氧条件下，厭氧微生物先将有机物水解，之后会产生有机酸，最后是甲烷化。厌氧生物法去除有机物效率高，方法简单，但是厌氧菌繁殖慢，处理周期长，会产生恶臭气体，一般将此法用于高浓度废水的前期预处理。（3）厌氧-好氧生物法。此方法是前面两种方法的结合，主要用于高浓度废水的处理，一般是先通过厌氧生物方法进行预处理，然后再通过好氧生物法进行降解。姜盖汕[3]等通过混凝气浮法处理油脂、电泳废水，SBR法处理磷化后的废水，再通过好氧生物进行滤处理，结果表明COD、SS、TP的质量浓度都可达“综合排放标准”一级标准。
2.3 物化-生物法
物化-生物法主要是对废水进水进行物化处理，再对出水进行生化处理，使水质达到排放要求。该方法物化处理的对象有废水中的重金属、难于降解的有机物、悬浮物等，处理之后根據出水特点选择好氧或厌氧生化方法进行处理。比如对汽车废水进行处理时先进行隔油处理，之后在废水中加入絮凝剂进行混凝，沉淀后的废水再气浮处理，得到的出水进行生化处理，最后沉淀池沉淀。依成武[4]等应用物化-生化法处理山东时风集团汽车涂装废水，处理前混合调节池的水质参数CODcr、BOD5、SS、石油类、Zn、总磷的质量浓度分别为：800、90、90 mg·L-1，处理之后它们的质量浓度分别为：92、56、4.18 mg·L-1，达到《山东省海河流域水污染综合排放标准》二级排放标准。
2.4 微电解法
微电解法又称为零价铁法、铁碳还原法等。其不需要外电源，是利用电化学腐蚀原理来进行废水处理的。在废水中加入铁屑和碳粒，由于它们存在电位差，在水体会形成微电池。铁由于电位低，呈阳极，碳由于电位高，为阴极。水中的溶解氧通过和H+、2e的结合可以生成H2O2，生成的H2O2与水中Fe2+反应生成羟基自由基。上述微电解过程其实是在铁碳的作用下将废水中的大有机物转变为小分子有机物。在处理的出水中加入絮凝剂达到净水目的。曾振国[5]等通过微电解法对宁波某企业电泳废水不同构筑物中COD、悬浮物、总P浓度变化研究发现，电泳废水处理一定要先进行预处理，另外要了解水质情况，不同的废水处理工艺是不一样的。
2.5 高级氧化技术
高级氧化技术是一种新兴水处理技术，在水污染、大气污染中有广泛应用。高级氧化技术是因为其产生的羟基自由基有极强的氧化性，几乎能氧化绝大部分无机物和有机物，最终使有机物降解为二氧化碳、水、无机盐类。常用的高级氧化技术有湿式催化氧化技术、光催化氧化技术、Fenton技术等。韩勇刚等对喷漆废水处理的经济理性进行了研究，表明Fenton法能保持30%的CODcr去除率和较高的H2O2利用率，作为一种预处理方法具有处理成本低、出水稳定等特点。
3 结语
电泳涂装废水成分复杂、生化性差，难于处理，主要存在的问题有水质不同，不同企业排放废水水质状况不一，单一方法难以满足企业的不同需求；企业生产过程中水质变化大，需改进工艺，对水质变化有充分考虑；废水中重金属去除困难，浪费能量大。未来可加强对新技术、新工艺的研究，降低废水处理费用，提供废水处理效率，针对不同企业的废水排放特点，研究符合企业的一套理论方法和工艺。
参考文献
[1]严凯， 孔祥成， 张勇等. 分质混凝-水解酸化-MBR工艺处理涂装废水[J]. 水处理技术， 2014（4）：129-131.
[2]刘绍根， 孙菁， 成雄剑等. SBR 反应器中好氧颗粒污泥处理汽车涂装废水[J]. 化工进展， 2012， 31（5）： 1160-1164.
[3]姜盖汕， 崔宏， 金成文 等. 物化+ 水解/好氧+ 水解/好氧法处理涂装废水[J]. 现代涂料与涂装， 2013 ，（3）： 43-47.
[4]依成武， 依蓉婕， 李洋等. 涂装废水处理技术研究[J]. 高电压技术， 2016， 42（2）：337-348.
[5]曾振国， 季献华， 苏海娟. 电泳涂装废水处理技术[J]. 能源与节能， 2011， （10）： 47-48.
收稿日期：2017-11-20
作者简介：嵇斌（1991-）男，本科，助理工程师，研究方向为环境工程。
关键词：电泳涂装废水；处理技术；物化法；生化法
中图分类号：X703 文献标识码：A 文章编号：2095-672X（2018）01-0046-01
DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2018.01.025
Electrophoretic coating wastewater treatment technology
Ji Bin
（Ningbo Lilong Electrical Co.， Ltd.， Ningbo Zhejiang 315803，China）
Abstract：This article discusses the electrophoretic coating wastewater treatment technology， specific wastewater treatment need to choose one or more suitable methods for processing. Appropriate wastewater treatment methods can achieve the rational use of resources， reduce costs and reduce the environmental hazards.
Key words：Electrophoretic coating wastewater；Treatment technology；Physicochemical method；Biochemical method
1 电泳涂装废水来源
电泳涂装废水主要来源于金属表面预处理过程产生的废水。在对金属表面进行预处理时首先需要将金属表面的杂物、油脂、锈蚀物等清理干净，其次对金属表面进行钝化、磷化等表面调整工序，最后对经过处理的金属表面进行冲洗，在这一系列过程中，会产生含重金属离子和有害化学物质的工业废水。如除锈的酸溶液、除油的脱脂液、表面调节剂、活性剂、磷化剂、有机溶剂等。电泳过程的废水主要来自对电泳后金属表面、槽液的清洗过程。金属表面主要是一些浮漆、颜料，槽液主要是电泳漆、沉淀渣滓等。产生的废水主要包括：CODcr、BOD5、SS、石油类、总磷、pH、氨氮、总铁等污染物。
2 电泳涂装废水处理技术
2.1 物化法
物化法一般采用超滤膜法、絮凝气浮法、混凝沉淀法等。1）超滤膜法是在静压力作用下，废液中粒径范围在0.005～10μm的粒子通过选择性的滤膜由高压侧到低压侧形成滤出液，而大于500μm的分子将被浓缩而排出，滤出液可以返回做冲洗用。常用的超滤膜有管式超滤膜、卷式超滤膜。超滤膜法处理电泳废水利用效率高、经济效益好，国内外汽车制造业中广泛用此法处理电泳废水。2）絮凝气浮法。电泳废水中的油脂、悬浮物形成小密度的絮状体，难以沉淀，一般是采用絮凝气浮法予以清除。絮凝气浮法其原理是设法使水中产生大量的微气泡，以形成水、气及被去除物质的三相混合体，在界面张力、气泡上升浮力和静水压力差等多种力的共同作用下，促进微细气泡黏附在被去除的微小油滴上后，因黏合体密度小于水而上浮到水面，从而使水中油粒被分离去除。一般在集水池加絮凝剂，在浮选池清理废物。3）混凝沉淀法。混凝沉淀法有两种沉淀方式，一种是形成大的絮状体沉淀，一种是中和沉淀。如加入聚丙烯酰胺，其是通过吸附、网捕等使水中污染物形成大的絮状体沉淀，而加入Al3+、Fe3+等是形成了带正电的絮状体，可与废水中油类物质发生中和沉淀。严凯[1]等利用超滤膜技术处理长春一汽车配件涂装废水，在处理前废水的COD、SS、磷酸盐、石油类指标总混合浓度范围分别为65～2250、78～218、2.3～11.6、3.2～22.4 mg·L-1，经过3个月的处理后，它们的值范围分别为：45～76、12～33、0.06～0.35、0.1～2mg·L-1，达到了《污水综合排放标准》（GB8978-1996）三级标准，系统对COD、SS、磷酸盐、石油类的去除率分别为：96.6%、84.7%、97.0%、87.9%，去除效果显著。
2.2 生物法
生物法是指在废水中投入一种或多种微生物，利用他们的新陈代谢功能将废水中的有机物转化为二氧化碳、水等无害物质，得以净化废水。生物法根据投入微生物种类不同可分为三类：好氧生物法、厌氧生物法、厌氧-好氧生物法。
（1）好氧生物法。在废水中加入好氧微生物，通过鼓气或者暴气来为好氧微生物提供氧气，好氧微生物以废水中的有机物作为营养，通过新陈代谢作用将有机物质转换为碳水、无机盐等以达到净水目的。常用的好氧工艺有接触氧化法、SBR、活性淤泥法等。刘绍根[2]等利用SBR好氧微生物法处理汽车废水，在系统稳定运行状态下，能将汽车涂装废水的COD浓度由 800mg/L降低到100mg/L，出水COD、NH4-N、PO43--P均可达“综合排放标准”二级标准。（2）厌氧生物法。厌氧生物法处理过程均在无氧条件下，厭氧微生物先将有机物水解，之后会产生有机酸，最后是甲烷化。厌氧生物法去除有机物效率高，方法简单，但是厌氧菌繁殖慢，处理周期长，会产生恶臭气体，一般将此法用于高浓度废水的前期预处理。（3）厌氧-好氧生物法。此方法是前面两种方法的结合，主要用于高浓度废水的处理，一般是先通过厌氧生物方法进行预处理，然后再通过好氧生物法进行降解。姜盖汕[3]等通过混凝气浮法处理油脂、电泳废水，SBR法处理磷化后的废水，再通过好氧生物进行滤处理，结果表明COD、SS、TP的质量浓度都可达“综合排放标准”一级标准。
2.3 物化-生物法
物化-生物法主要是对废水进水进行物化处理，再对出水进行生化处理，使水质达到排放要求。该方法物化处理的对象有废水中的重金属、难于降解的有机物、悬浮物等，处理之后根據出水特点选择好氧或厌氧生化方法进行处理。比如对汽车废水进行处理时先进行隔油处理，之后在废水中加入絮凝剂进行混凝，沉淀后的废水再气浮处理，得到的出水进行生化处理，最后沉淀池沉淀。依成武[4]等应用物化-生化法处理山东时风集团汽车涂装废水，处理前混合调节池的水质参数CODcr、BOD5、SS、石油类、Zn、总磷的质量浓度分别为：800、90、90 mg·L-1，处理之后它们的质量浓度分别为：92、56、4.18 mg·L-1，达到《山东省海河流域水污染综合排放标准》二级排放标准。
2.4 微电解法
微电解法又称为零价铁法、铁碳还原法等。其不需要外电源，是利用电化学腐蚀原理来进行废水处理的。在废水中加入铁屑和碳粒，由于它们存在电位差，在水体会形成微电池。铁由于电位低，呈阳极，碳由于电位高，为阴极。水中的溶解氧通过和H+、2e的结合可以生成H2O2，生成的H2O2与水中Fe2+反应生成羟基自由基。上述微电解过程其实是在铁碳的作用下将废水中的大有机物转变为小分子有机物。在处理的出水中加入絮凝剂达到净水目的。曾振国[5]等通过微电解法对宁波某企业电泳废水不同构筑物中COD、悬浮物、总P浓度变化研究发现，电泳废水处理一定要先进行预处理，另外要了解水质情况，不同的废水处理工艺是不一样的。
2.5 高级氧化技术
高级氧化技术是一种新兴水处理技术，在水污染、大气污染中有广泛应用。高级氧化技术是因为其产生的羟基自由基有极强的氧化性，几乎能氧化绝大部分无机物和有机物，最终使有机物降解为二氧化碳、水、无机盐类。常用的高级氧化技术有湿式催化氧化技术、光催化氧化技术、Fenton技术等。韩勇刚等对喷漆废水处理的经济理性进行了研究，表明Fenton法能保持30%的CODcr去除率和较高的H2O2利用率，作为一种预处理方法具有处理成本低、出水稳定等特点。
3 结语
电泳涂装废水成分复杂、生化性差，难于处理，主要存在的问题有水质不同，不同企业排放废水水质状况不一，单一方法难以满足企业的不同需求；企业生产过程中水质变化大，需改进工艺，对水质变化有充分考虑；废水中重金属去除困难，浪费能量大。未来可加强对新技术、新工艺的研究，降低废水处理费用，提供废水处理效率，针对不同企业的废水排放特点，研究符合企业的一套理论方法和工艺。
参考文献
[1]严凯， 孔祥成， 张勇等. 分质混凝-水解酸化-MBR工艺处理涂装废水[J]. 水处理技术， 2014（4）：129-131.
[2]刘绍根， 孙菁， 成雄剑等. SBR 反应器中好氧颗粒污泥处理汽车涂装废水[J]. 化工进展， 2012， 31（5）： 1160-1164.
[3]姜盖汕， 崔宏， 金成文 等. 物化+ 水解/好氧+ 水解/好氧法处理涂装废水[J]. 现代涂料与涂装， 2013 ，（3）： 43-47.
[4]依成武， 依蓉婕， 李洋等. 涂装废水处理技术研究[J]. 高电压技术， 2016， 42（2）：337-348.
[5]曾振国， 季献华， 苏海娟. 电泳涂装废水处理技术[J]. 能源与节能， 2011， （10）： 47-48.
收稿日期：2017-11-20
作者简介：嵇斌（1991-）男，本科，助理工程师，研究方向为环境工程。
