探討電動車生產廢水處理

王文富 曹華鋒 朱建水

(上蔡縣環境保護局，河南 上蔡463800)

在電動車生產過程中有冷卻液、有機清洗液、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物濃度卻很高，其中冷卻液COD高達50000～300000mg/L，若不進行處理直接排放會對環境造成嚴重的污染。目前，國內對高濃度電動車生產廢水的處理存在瓶頸，許多組合處理工藝可以成功將其COD降至數千mg/L，但是想要進一步提高處理效率卻非常難。

目前，我國對電動車生產中排放的高濃度、乳化嚴重的含油廢水仍未得到很好處理。主要原因是隨著技術的不斷提高，乳化液的穩定性越來越高，破乳越來越困難，這類廢水成分復雜、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法，如化學氧化分解、藥劑電解、活性炭吸附及反滲透等處理技術。

0 前言

近年來，我國新能源汽車研發、汽車節能技術及其推廣應用取得積極進展。加快發展節能和新能源汽車產業，是有效緩解能源和環境壓力、推動汽車產業可持續發展的緊迫任務，也是加快汽車產業轉型升級、培訓新的增長點和國際競爭優勢的戰略舉措。電動車生產中排放的高濃度、乳化嚴重的含油廢水仍未得到很好處理。主要原因是隨著技術的不斷提高，乳化液的穩定性越來越高，破乳越來越困難，這類廢水成分復雜、可生化性較差、且有一定毒性。

1 電動車生產廢水產生環節

電動車生產廢水包括預脫脂及脫脂廢液、脫脂廢水、表調廢液、磷化廢液、磷化廢水、電泳廢液、電泳廢水、噴中漆廢水等。

電動車生產廢水產生的主要環節為：

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

（2）車身和車架在磷化前需進行面調整，即采用磷化表調劑使需磷化的金屬表面改變微觀狀態，促使磷化過程中形成結晶細小、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行磷化處理。磷化在磷化槽中進行，磷化劑主要是磷化鋅及鎳鹽，磷化液定期補充，磷化段設置磷化除渣系統（自動板框過濾），濾液重復使用，磷化渣作為危險廢物處理，磷化槽液定期更換。磷化后工件進行淋洗產生磷化廢水，為定期和連續排放。

（4）經磷化處理后的白車身及車架需進行電泳涂裝，電泳漆膜均勻，附著牢固。電泳槽連續循環攪拌，定期倒槽產生倒槽廢液。電泳后工件采用UF循環水3級逆流漂洗，1級采用新鮮UF噴淋洗滌。工件漂洗過程采用超濾措施，回收大部分的電泳漆（3級回收裝置）。

（5）電泳后的車身需涂一道中間涂層，再涂二道面漆。本項目中涂、面漆均采用同類型的上進風、下出風的水旋式噴漆室，中涂及面涂各設一個水旋式噴漆室，間歇性產生噴漆廢水。

2 廢水主要污染物及源強

電動車生產廢水主要污染物及污染源強見下表。

表1 電動車生產廢水污染物一覽表

3 廢水處理方案

按照“清污分流”的原則，純水制備及各循環冷卻系統排放的濃鹽水、清潔廢水直接排入廠區污水管網。對各種生產廢水、廢液，根據不同種類分別設置預處理系統。

電動車生產廢水處理共設置3個處理系統，分別是含鎳廢水預處理系統、含油廢水預處理系統和廠綜合廢水處理站。

3.1 含鎳廢水預處理系統

含鎳廢水預處理系統處理表調廢液、磷化廢液、磷化廢水和含鎳廢水，采用“絮凝+沉淀”的工藝進行處理，使Ni在處理設施處達到《污水綜合排放標準》表1“第一類污染物最高允許排放濃度”要求。根據表調廢液、磷化廢液、磷化廢水水質特征及處理要求，表調、磷化廢液和磷化廢水排入磷化廢水調節池，然后經磷化廢水預處理一體池（絮凝+沉淀）處理后進入廠區綜合污水站進行深度處理。

磷化廢水含Ni、Zn離子，磷酸鹽的含量也較高，單獨進行處理，設磷化廢水調節池，投加NaOH調節磷化廢水的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值調整到9.5；

表調廢液、磷化廢液、磷化廢水進入調節池，加堿液調節pH9.5左右，促使廢水廢液中Ni2+、PO43-、Zn2+生成沉淀物；

調節池出水進入絮凝反應池，通過投加絮凝劑，促使廢水中沉淀物生成大絮凝體，提高沉淀池內Ni2+、PO43-、Zn2+離子沉淀物的去除率。

3.2 含油廢水預處理系統

含油廢水預處理系統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，含油廢水預處理采用“電解氣浮+絮凝”工藝處理。

預脫脂及脫脂廢液、脫脂廢水、噴漆廢水和電泳廢水分別由脫脂、噴漆廢水調節池、電泳廢水調節池收集，然后進入氣浮處理一體池（電解氣浮+絮凝）處理，然后隨含鎳廢水預處理系統出水一同進入廠綜合污水處理站進一步處理。

含油廢水預處理系統采用“電解氣浮+絮凝”工藝處理，去除絕大部分石油類和COD。各類廢水經脫脂、噴漆廢水調節池、電泳廢水調節池收集后，首先進行酸堿度調節，將pH調至中性，然后一同進入氣浮處理設備。廢水中含有的油、高分子樹脂、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，以膠態的形式穩定地分散在水溶液中。在氣浮前端投加絮凝劑來破壞膠體的細微懸浮顆粒在水中形成的穩定體系，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機絮凝劑后，它們可中和乳化油或高分子樹脂的電位，壓縮雙電層，膠粒碰撞促進凝集，完成脫穩過程，形成細小密實的絮凝物，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處理系統和含油廢水預處理系統出水，采用“水解酸化+二級CASS反應池”工藝處理。

氣浮處理一體池和磷化廢水預處理一體池出水進入綜合廢水調節池，然后經過水解酸化池+二級CASS反應池處理后外排。

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息息相關。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，出水水質穩定、運行經驗豐富等優點，在國內外廢水處理中被廣泛應用。

4 結束語

電動車生產中各間歇排放廢水均先進入相應的廢水調節池暫存，經含鎳廢水預處理系統或含油廢水預處理系統預處理后進入廠綜合廢水處理站的綜合廢水調節池暫存，再緩慢進入廠綜合廢水處理站處理，出水滿足《污水綜合排放標準》（GB8978-1996）三級標準。