中水回用技術(shù)在汽車涂裝中的應(yīng)用

楊 洋 薛 磊

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1 中水回用技術(shù)及研究應(yīng)用現(xiàn)狀分析

中水屬于經(jīng)過處理并達(dá)到規(guī)定水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的排放水，它能夠一定范圍內(nèi)進(jìn)行重復(fù)使用，是一種非飲用雜用水，水質(zhì)介于上水與下水之間，中水回用是實(shí)現(xiàn)水資源有效回收利用的一種重要表現(xiàn)形式。水資源作為一種有限資源，隨著全球性水資源緊缺問題的日益顯著，中水回用在解決水資源緊缺問題以及緩解社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展與水資源短缺矛盾上具有非常積極的作用意義。中水回用作為可重復(fù)利用第二水源的首選，主要在農(nóng)業(yè)灌溉以及工業(yè)、市政雜用、生活回用等方面得到有效回收利用，其中，工業(yè)用水是水資源消耗產(chǎn)生的主要原因，中水回用技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用研究也受到較深的重視。

汽車涂裝工藝產(chǎn)生的中水是由工業(yè)廢水與生活廢水經(jīng)過加工處理后得到的水體，汽車涂裝工藝中廢水來源包括汽車涂裝生產(chǎn)的沖壓、焊裝以及涂裝等工藝循環(huán)冷卻廢水、涂裝生產(chǎn)車間空調(diào)廢水、生活廢水等，在廢水處理中通過水質(zhì)類型進(jìn)行分別處理后，達(dá)到城市污水再生利用等有關(guān)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，并且能夠在市政雜用、農(nóng)業(yè)灌溉、工業(yè)或生活回用等領(lǐng)域得到回收利用。如下表1所示，即為某汽車涂裝廠廢水站進(jìn)出水水質(zhì)參數(shù)對照，其中，進(jìn)水為該汽車涂裝廠涂裝生產(chǎn)工業(yè)廢水，出水水質(zhì)按照該地區(qū)城市污水再生利用工業(yè)用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。

表1 某汽車涂裝廠進(jìn)出水水質(zhì)參數(shù)對照（mg/L）

需要注意的是，汽車涂裝工藝產(chǎn)生廢水量較多，因此，中水量也較大，有研究顯示，年產(chǎn)20萬輛汽車的涂裝廠廢水排放量約為80m3/h，經(jīng)處理后符合要求中水量為80m3/h，如果廠區(qū)市政雜用回收涌水量為20m3/h，那么只占到整個汽車涂裝廠中水量的25%左右，由此可見，汽車涂裝中水回用價值意義十分顯著。

2 中水回用技術(shù)在汽車涂裝中應(yīng)用實(shí)例分析

2.1 汽車涂裝中水回用技術(shù)方案

結(jié)合中水回用技術(shù)及其研究應(yīng)用現(xiàn)狀，根據(jù)汽車涂裝工藝中水產(chǎn)生實(shí)際情況，通過在汽車涂裝加工中引進(jìn)中水回用技術(shù)工藝，對提升中水回用效率，促進(jìn)水資源循環(huán)與有效回收利用，對緩解社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展與水資源緊缺矛盾、推進(jìn)社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展提升等，都有著十分積極的作用和意義。為此，根據(jù)汽車涂裝的廢水處理排放情況，從提升中水回用效益以及促進(jìn)水資源循環(huán)利用、減少水資源回用成本等方面綜合考慮，某汽車涂裝廠針對中水回用提出如下圖1所示的廢水處理應(yīng)用方案。該方案中，通過采用中水深度處理與回收利用技術(shù)，在進(jìn)一步提升汽車涂裝廢水處理后的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)情況下，將處理廢水實(shí)現(xiàn)全部的綜合回收利用，從而達(dá)到較好的中水回用效率，提高汽車涂裝中水回用的技術(shù)效益，減少中水回用技術(shù)成本。

圖1 汽車涂裝中水深度處理回收利用技術(shù)方案

根據(jù)上述中水回用技術(shù)方案，以某年生產(chǎn)量約為20萬輛整車的汽車涂裝企業(yè)為例，該企業(yè)進(jìn)行汽車涂裝加工生產(chǎn)中進(jìn)行處理并符合有關(guān)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的中水量假設(shè)為80m3/h，在進(jìn)行汽車涂裝中水回用設(shè)計(jì)中，將其中約20m3/h的中水以水泵連接，通過恒壓供水用于廠區(qū)市政雜用，包括沖洗廁所以及廠區(qū)綠化灌溉、道路保潔等，以滿足廠區(qū)生產(chǎn)中的基本用水需求，此外，針對汽車涂裝的另外60m3/h中水，采用進(jìn)一步凈化處理模式，通過將經(jīng)廢水排放處理符合標(biāo)準(zhǔn)的中水進(jìn)行化學(xué)藥劑添加以及過濾、凈化等進(jìn)一步深化處理后，在達(dá)到汽車涂裝用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)后，回用于汽車涂裝生產(chǎn)支持，或者是達(dá)到支持生產(chǎn)的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，用于循環(huán)生產(chǎn)利用中，促進(jìn)汽車涂裝中水回用效率提升。如下所示，即為針對汽車涂裝中水的進(jìn)一步深化處理工藝流程：

首先，在經(jīng)處理符合有關(guān)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的汽車涂裝中水中加入Al鹽或者是Fe鹽等藥劑，實(shí)現(xiàn)中水中懸浮以及膠態(tài)有機(jī)物或有關(guān)雜質(zhì)去除；

其次，在汽車涂裝工業(yè)廢水處理系統(tǒng)中增加石英砂過濾裝置，以進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)中水中絮凝絡(luò)合物以及有關(guān)雜質(zhì)去除；

再次，在汽車涂裝工業(yè)廢水處理工藝中增加活性炭過濾裝置，對汽車涂裝漲水中的溶解態(tài)有機(jī)物以及有關(guān)游離態(tài)C1進(jìn)行有效去除；

此外，在汽車涂裝工業(yè)廢水處理工藝系統(tǒng)中增加中空纖維超濾膜，以實(shí)現(xiàn)汽車涂裝中水中較大分子的有機(jī)物或者是蛋白質(zhì)、有關(guān)菌類等有效去除；

最后，通過在汽車涂裝工業(yè)廢水處理工藝系統(tǒng)中配置反滲透膜組，在實(shí)現(xiàn)中水相對分子質(zhì)量低于100道爾頓的離子去除基礎(chǔ)上，達(dá)到中水的進(jìn)一步凈化處理，滿足中水深化處理后的生產(chǎn)或支持生產(chǎn)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)汽車涂裝中水回用效率提升。需要注意的是，上述汽車涂裝中水深化處理工藝流程中，各工藝之間通過設(shè)置定量加藥裝置進(jìn)行對藥劑添加使用量進(jìn)行控制，以確保中水深化處理效果，同時在各工藝流程中設(shè)置保證不同工藝流程水質(zhì)及水量標(biāo)準(zhǔn)的控制程序，以確保最終深化處理后中水電導(dǎo)率在45μs·cm以下，滿足相應(yīng)的中水深化處理要求。

2.2 應(yīng)用效果分析

根據(jù)上述汽車涂裝中水回用技術(shù)方案以及中水深化處理回用工藝流程，該汽車涂裝廠進(jìn)行汽車涂裝加工中產(chǎn)生的80 m3/h，在有效填補(bǔ)汽車涂裝生產(chǎn)中傳統(tǒng)純水制取對自來水消耗使用情況基礎(chǔ)上，有效減少了汽車涂裝加工生產(chǎn)的成本，促進(jìn)汽車涂裝中水回用效率，促進(jìn)汽車涂裝廠生產(chǎn)加工綜合效益提升。

結(jié)語

總之，對中水回用技術(shù)在汽車涂裝中應(yīng)用研究，有利于促進(jìn)汽車涂裝中水回用效率提升，提高汽車涂裝中水回用技術(shù)效益，對緩解工業(yè)發(fā)展與水資源矛盾，推動工業(yè)生產(chǎn)中水資源循環(huán)利用，減少水資源浪費(fèi)有著非常積極的作用和意義。