深度處理是涂裝廢水處理流程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié),通常位于預處理和生化處理之后。其主要目的是進一步去除常規(guī)處理工藝難以降解的微量有機物、色度、鹽分、懸浮物等污染物,以確保出水水質(zhì)穩(wěn)定達到嚴格的排放標準(如COD≤50mg/L),或?qū)崿F(xiàn)更高品質(zhì)的中水回用(如用于噴漆前清洗、設(shè)備冷卻等)。以下是幾種主流的深度處理技術(shù):
1. 膜分離技術(shù)
膜分離技術(shù)因其效率高、節(jié)能、自動化程度高,在涂裝廢水深度處理及回用領(lǐng)域應用廣泛。它通過物理截留作用,將污染物與水分子分離。
反滲透:
原理:在高于溶液滲透壓的壓力驅(qū)動下,使水分子透過半透膜,而溶解性鹽類、有機物、膠體、細菌等被截留。
效果:脫鹽率可達90%以上,能有效去除小分子有機物、離子,產(chǎn)水水質(zhì)高,接近純水,是實現(xiàn)“零排放”和高品質(zhì)回用的核心技術(shù)。
注意:進水需經(jīng)過嚴格預處理(如UF),以防膜污染;會產(chǎn)生一定比例的濃水,需妥善處理。
納濾:
原理:孔徑介于超濾和反滲透之間,可在較低壓力下運行。
效果:對二價離子(如Ca²?、Mg²?、SO?²?)和分子量200-1000道爾頓的有機物有較高去除率,同時允許部分一價離子通過。適用于對硬度要求不高但需去除特定有機物的回用場景。
超濾和微濾:
原理:利用篩分效應,去除大分子有機物、膠體、懸浮顆粒和微生物。
作用:常作為RO/NF的前置保護單元,防止后續(xù)膜系統(tǒng)堵塞和污染,也可單獨用于提升出水濁度和SDI值。
2. 深度
深度氧化技術(shù)通過產(chǎn)生強氧化性的羥基自由基(?OH),能夠無選擇性地氧化分解難生物降解的有機物,將其礦化為CO?和H?O或轉(zhuǎn)化為易降解的小分子物質(zhì)。
臭氧氧化 (Ozone Oxidation):
原理:臭氧(O?)直接氧化或在催化劑(催化臭氧氧化)、紫外光(UV/O?)作用下產(chǎn)生?OH進行氧化。
優(yōu)勢:反應速度快,不引入新雜質(zhì),可同步脫色、除臭。
應用:特別適合處理含苯系物、酚類等有毒有害有機物的家具、汽車涂裝廢水。
芬頓氧化:
原理:在酸性條件下,過氧化氫(H?O?)與亞鐵離子(Fe²?)反應生成?OH。
優(yōu)勢:氧化能力強,對高濃度、難降解有機物去除效果顯著。
注意:會產(chǎn)生含鐵污泥,需后續(xù)沉淀去除,增加處置成本。
光催化氧化:
原理:在紫外光照射下,半導體催化劑(如TiO?)產(chǎn)生電子-空穴對,進而生成?OH。
特點:理論上可礦化有機物,但實際應用中受催化劑效率、光照強度等因素影響較大。
3. 吸附法
利用多孔性固體材料的巨大比表面積吸附水中的微量污染物。
活性炭吸附:
原理:活性炭具有發(fā)達的孔隙結(jié)構(gòu)和巨大的比表面積,能有效吸附殘留的有機物、色度和異味。
形式:可采用固定床、移動床或投加粉末活性炭(PAC)。
應用:常作為深度處理的保障,或用于處理含有特殊氣味或顏色的廢水。飽和后的活性炭需再生或更換。
4. 其他深度處理技術(shù)
離子交換:
原理:利用離子交換樹脂上的可交換離子與水中的同性離子進行交換。
應用:主要用于去除特定離子(如重金屬離子、硬度離子),在需要高純度回用水時使用,但樹脂需定期再生。
蒸發(fā)結(jié)晶 :
原理:通過加熱蒸發(fā)水分,使溶解性鹽分濃縮結(jié)晶析出。
應用:主要用于處理RO產(chǎn)生的高鹽濃水,實現(xiàn)真正的“零排放”,將水回收利用,鹽分作為危廢委外處理。
總結(jié)
在實際工程中,深度處理技術(shù)往往不是單一使用,而是根據(jù)目標進行組合:
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目標為達標排放:可采用“混凝/絮凝 + 沉淀/氣浮”或“臭氧/電化學氧化”作為深度處理,經(jīng)濟且效率高。
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目標為中水回用:普遍采用“超濾(UF) + 反滲透(RO)”雙膜法,確保水質(zhì)安全。
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目標為近零排放:在“UF+RO”基礎(chǔ)上,對RO濃水進行“蒸發(fā)結(jié)晶”處理,實現(xiàn)水資源循環(huán)利用。
選擇哪種深度處理技術(shù),需綜合考慮原水水質(zhì)、出水標準、投資預算、運行成本、占地面積、自動化要求以及環(huán)保政策等因素。例如,追求低運行成本和無二次污染的企業(yè)可能傾向于選擇電化學氧化或臭氧催化氧化;而追求高回用率的企業(yè)則必須依賴反滲透技術(shù)。

