洗车废水回用处理工艺实验

目前,我国对洗车废水的治理缺乏系统的研究,对洗车废水的水质特点、尤其废水中各项污染指标对各工艺环节的影响研究还较少,现有的一些洗车废水循环处理设备水回用率低,或处理效果不佳.针对不同地域、不同洗车流程、不同水质缺乏可参考的适用洗车废水处理工艺.本文对洗车废水回用处理工艺进行了研究,旨在为洗车废水的处理技术研究提供借鉴.

1 试验工艺

本试验采用哈尔滨市某洗车行废水,水质参数如表1.该洗车行多清洗小型的机动车辆,其水质特点是泥砂含量较多、含油量相对较少,由于使用大量的洗涤剂,水中阴离子洗涤剂的含量较高.要去除的污染物主要包括泥砂等颗粒物、有机物、阴离子洗涤剂等3大类.

洗车废水回用的水质标准为出水浊度控制在5NTU以内,阴离子洗涤剂质量浓度<0.5 mg/L.因此需要增加相应的深度处理工艺来满足洗车用水的水质要求.

针对洗车废水浊度高、泥砂量大的特点,可采用混凝沉淀工艺去除易沉的泥砂等大颗粒物质,小颗粒泥砂等物质可运用过滤原理进行去除,如砂滤等.而要达到洗车水回用水质标准浊度为5NTU的要求,则需要采用除浊效果更好的膜处理工艺.由于是污水,因此膜处理单元之前还需要设置保安过滤,以保证膜的进水浊度,延缓膜的使用寿命.

从CODCr的去除角度来讲,混凝沉淀过滤可以将大部分非溶解性有机物质除去,剩下的部分非溶解性有机物质则可以通过膜过滤去除.活性炭吸附也可以去除一些低分子量、溶解性的有机物.此外,生物方法对有机物的去除也很有效,这种方法的优点是可以将有机物通过生物的新陈代谢直接分解掉而不必残留在工艺单元之中,如MBR法.

目前,有多种阴离子洗涤剂的去除方法,如混凝分离法、吸附分离法、泡沫分离法、膜分离法、微电解法、催化氧化法和生物氧化法.对于洗车废水回收装置而言,其工艺选择除了考虑污水处理工艺的处理效果外,还要考虑经济因素并综合其他污染物质的可选工艺.因此可采用混凝分离法、吸附分离法和膜分离法去除废水中的LAS.生物氧化法也是一种可选择的工艺,处理时可辅助其他的处理技术以得到更好的效果,如生物接触氧化—臭氧氧化法.

洗车废水中存在的油污则可通过混凝沉淀、膜分离工艺去除.洗车废水中含有的其他污染物质,如铁锈、大分子化合物、颜料、矿物料等也都可以通过过滤工艺得以去除,从而降低水中铁、锰、悬浮物、溶解性固体、总硬度、氯化物等浓度.活性炭吸附则是脱色、除臭的最佳方式.

考虑到小型处理设备实际运行的便利性,本研究主要考虑以物化方法为主的处理工艺(如图1).

2 试验设备与方法

2.1试验设备

水池.用于混凝沉淀.

砂滤柱.砂滤柱尺寸为直径80mm,填充高度1l00mm,上层为厚400mm、粒径0.3mm的石英砂,下层为厚为700mm、粒径0.7mm的石英砂.采用平均粒径为5mm左右的砾石作为承托层,砾石的填充高度为20mm.

活性炭柱.活性炭柱尺寸为直径80mm,填充高度1l00mm.采用粒度直径1.5mm、长度2-4mm、碘值≥900mm/g、机械强度≥85%的颗粒活性炭进行填充.

精密过滤.采用蜂房式绕线滤芯,它是由纺织纤维纱精密缠绕在多孔骨架上,控制滤层缠绕密度及滤孔形状而制成不同过滤精度的滤芯,型号为SS-P05P25N.

膜过滤.采用天津某公司的中空纤维超滤膜组件及中空纤维微滤膜组件,型号分别为UWS505和MOF520.超滤膜截留相对分子质量为20000一50000,操作压力感≤0.10MPa;微滤膜孔径0.22μm,操作压力≤0.15MPa.

2.2试验方法

在水温12℃左右,水量0.04一0.05m3/h,用混凝杯罐试验确定混凝沉淀单元中采用的混凝剂及其投量,采用静态沉淀法,净沉后取上清液依次通过砂滤、活性炭、精密过滤和超滤各单元.砂滤滤速6.23 m/h,活性炭滤速、精密过滤滤速、超滤滤速均为5 m/h.其中砂滤和活性炭采用自来水反冲洗,每周进行一次反冲洗,每次反洗时间约4min,反冲洗强度为8L/(s·m2).精密过滤则是定期更换滤芯.超滤采用碱一酸一碱方式清洗,每日一次.试验方法是每天从各工艺单元出水取样,测定各项污染物的去除率情况,测定的主要指标为浊度、CODCr、阴离子洗涤剂.在此应指出,洗车废水中含有一定量的油类物质,但是我国生活杂用水水质标准(GJ25.1一89)中并没有对油类进行相关规定,因此,本试验未对油类物质进行检测.