汽车架桥车间工件清洗废水处理回用系统的制作方法

本实用新型涉及污水处理
技术领域：
，具体是一种汽车架桥车间工件清洗废水处理回用系统。
背景技术：
：汽车架桥车间工件清洗主要包括表面清理脱脂和钝化处理。脱脂一般采用热碱和有机溶剂清洗，碱液由强碱、弱酸、聚合碱性盐、表面活性剂等适当配合而成。钝化处理是酸性条件下，去除铝件表面氧化层，铝金属与槽液中的钛离子发生反应，形成保护层。脱脂和钝化处理后一般进行2-3次漂洗。清洗件废水主要来源为脱脂产生的碱性废液和钝化产生的酸性废液。废水主要污染因子包括：SS、COD、NH3-N、磷酸盐、氟离子、重金属离子等。废水排放方式为部分连续溢流排放，部分间歇集中排放。传统系统一般采用沉淀-除油-过滤，还有采用生物接触氧化池、膜过滤、电解技术等系统；这些系统往往占地面积大、出水往往仅能达到排放标准。面对水资源短缺的形势，废水处理不应仅仅局限于达标排放。如何采用更安全、自动化的处理系统，开展更先进、高效的污水处理技术的研发，在去除常规污染物的同时控制微量污染物，实现废水综合利用、达到高端规模化回用，具有重要社会和经济意义。申请号为201710673882.1的专利申请，其中的汽车涂装废水包括脱脂废水、磷化钝化废水、电泳废水及喷漆废水。该申请的处理过程包括：预处理步骤、混凝反应步骤、沉淀去除步骤、水解酸化步骤及分子分解步骤。该系统的流程虽然简单、投资和运行成本低、操作管理比较方便，但该系统应用传统物化、生化处理系统，出水水质不能达到回用标准。此外，汽车涂装废水种类多、成分复杂，水量、水质变化大，废水可生化性较差，生化时间长、设备占地面积大，出水水质不稳定。技术实现要素：本实用新型提出一种汽车架桥车间工件清洗废水处理回用系统，解决了现有技术中的处理系统占地大、出水水质难以达到高端规模化回用标准等问题。本实用新型的技术方案是这样实现的：一种汽车架桥车间工件清洗废水处理回用系统，包括脱脂槽、与所述脱脂槽配合使用的第一漂洗槽、钝化槽和与所述钝化槽配合使用的第二漂洗槽；所述脱脂槽和第一漂洗槽连通至碱性废水储槽，所述钝化槽和第二漂洗槽连通至酸性废水储槽；所述碱性废水储槽和酸性废水储槽连通至批处理槽；所述批处理槽配套设有pH控制系统、CaCl2加药泵和PAM加药泵；所述批处理槽的排泥口连接至压滤机，所述压滤机的滤液出口引回至所述批处理槽；所述批处理槽的上清液出口连通至中间水槽；所述中间水槽连通至蒸发系统；所述蒸发系统的晶浆出口连接至离心机，所述离心机的母液出口引回至所述蒸发系统；所述蒸发系统的冷凝水出口连通至回用水槽，所述回用水槽通过稳压供水系统引至所述脱脂槽和第一漂洗槽；所述回用水槽连通至UV-TOC降解设备，所述UV-TOC降解设备连通至混床系统，所述混床系统连通至反渗透系统，所述反渗透系统连通至纯水槽，所述纯水槽引回至所述混床系统、钝化槽和第二漂洗槽。进一步地，所述批处理槽设置有搅拌机和液位控制系统，所述批处理槽的上清液出口包括上层水自动排放阀门和中层水自动排放阀门；所述批处理槽经污泥加压泵与所述压滤机连接。进一步地，所述pH控制系统包括NaOH加药泵和HCl加药泵。进一步地，所述中间水槽设置液位计，所述中间水槽与所述蒸发系统之间设置电磁流量计。进一步地，所述蒸发系统为两效强制循环蒸发器。进一步地，所述反渗透系统的产水端设置有电导率仪。本实用新型的有益效果为：1、设置酸性废水储槽和碱性废水储槽，分别盛放酸性废水和碱性废水，均衡水质、水量，有助于系统的稳定运行。2、酸性废水和碱性废水同时打入批处理槽内进行酸碱预中和；工件清洗废水酸、碱性较强，预中和后进行混凝沉淀，有效利用酸碱原水，减小中和作用中的化学品使用量，降低加药成本。3、汽车清洗件日产废水量较小，采用批式处理槽作为混凝沉淀反应装置。批处理槽内设置搅拌机、pH控制系统、液位控制系统，上层水自动排放阀门和中层水自动排放阀门，同时连接污泥加压泵。采用一套设备就可实现pH调节、混凝、絮凝、沉淀过程，满足出水水质的要求；自动化程度高，克服了人工操作不稳定、工作强度大的问题。4、汽车工件清洗废水具有水量少，污染物浓度、含盐量高等特点，采用两效强制循环蒸发器(MechanicalVaporRecompression，MVR)蒸发技术作为汽车清洗废水处理主体系统。自动化程度高，污染物去除效率高，实现废水处理零排放。5、回水槽内水通过稳压供水系统回用于脱脂槽和第一漂洗槽。6、进入混床系统前，先经过UV-TOC降解设备。利用紫外灯管直接照射蒸馏水，引起水的均裂反应，引起水中有机物的降解和矿化，并使其TOC浓度降低，以提高混床系统的产水周期。7、反渗透系统产水端装有电导率仪，可以随时监控反渗透系统产水电导率，当电导率低于设定值时，纯水槽内水流至钝化槽和第二漂洗槽回用，以保证回用水质。附图说明为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本实用新型的结构框图；图2是图1中前半部分放大图；图3是图2中后半部分放大图。具体实施方式下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。如图1-3所示，本实施例中的汽车架桥车间工件清洗废水处理回用系统，包括脱脂槽、与所述脱脂槽配合使用的第一漂洗槽、钝化槽和与所述钝化槽配合使用的第二漂洗槽；所述脱脂槽和第一漂洗槽连通至碱性废水储槽，所述钝化槽和第二漂洗槽连通至酸性废水储槽。所述碱性废水储槽和酸性废水储槽连通至批处理槽；所述批处理槽配套设有pH控制系统、CaCl2加药泵和PAM加药泵；所述批处理槽的排泥口连接至压滤机，所述压滤机的滤液出口引回至所述批处理槽；所述批处理槽的上清液出口连通至中间水槽；所述中间水槽连通至蒸发系统；所述蒸发系统的晶浆出口连接至离心机，所述离心机的母液出口引回至所述蒸发系统。所述蒸发系统的冷凝水出口连通至回用水槽，所述回用水槽通过稳压供水系统引至所述脱脂槽和第一漂洗槽；所述回用水槽连通至UV-TOC降解设备，所述UV-TOC降解设备连通至混床系统，所述混床系统连通至反渗透系统，所述反渗透系统连通至纯水槽，所述纯水槽引回至所述混床系统、钝化槽和第二漂洗槽。本实施例中，所述批处理槽设置有搅拌机和液位控制系统，所述批处理槽的上清液出口包括上层水自动排放阀门和中层水自动排放阀门；所述批处理槽经污泥加压泵与所述压滤机连接。所述pH控制系统包括NaOH加药泵和HCl加药泵。所述中间水槽设置液位计，所述中间水槽与所述蒸发系统之间设置电磁流量计。所述蒸发系统为两效强制循环蒸发器。所述反渗透系统的产水端设置有电导率仪。本实施例工作时，包括以下步骤：(1)工件经两道脱脂槽脱脂处理和第一漂洗槽漂洗产生的碱性废水进入碱性废水储槽，脱脂处理主要应用的化学品为：碱性清洗剂BonderiteC-AK62121、BonderiteC-AD5003、润滑液；工件经钝化槽钝化处理和第二漂洗槽漂洗产生的酸性废水进入酸性废水储槽，钝化处理主要应用的化学品为：无铬钝化剂alodine-2040，氟离子添加剂GranoToner36；(2)碱性废水储槽和酸性废水储槽中的碱性废水、酸性废水同时输送至批处理槽进行中和；(3)通过pH控制系统向批处理槽内自动加入pH调整剂，控制pH在7-8。pH控制系统包括NaOH加药泵和HCl加药泵，pH调节剂为盐酸或氢氧化钠；(4)向批处理槽内加入沉淀剂和絮凝剂，进行混凝沉淀反应。沉淀剂可以为氯化钙，由CaCl2加药泵加入；絮凝剂可以为PAM，由PAM加药泵加入；(5)批处理槽中混凝沉淀过程，形成磷酸钙、氟化钙、氢氧化铬等沉淀从水分离，批处理槽固液分离后，得到上清液和污泥，(6)污泥经污泥加压泵打入压滤机，进行压滤，压滤产生的滤渣运至专业固废处理机构进行处理，压滤机滤液返回到批处理槽内；上清液进入中间水槽；(7)中间水槽内水进入两效强制循环蒸发器(MechanicalVaporRecompression，MVR)，通过液位计和电磁流量计自动控制MVR进水流量；MVR为两效强制循环蒸发器结晶装置，以克服沸点升高带来的有效温差降低，蒸发系统在负压环境蒸发；蒸发系统内，由分离器产生的二次蒸汽经压缩机压缩后，温度、压力提高，热焓增加，进入板式换热器作为热源，对物料进行预加热；系统蒸发分离后生成的的高温冷凝水进入冷凝水罐，经板式换热器对进水进行预热；有效地利用系统热量，节约能源。经两效蒸发后在离心机内进行固液分离，晶体经离心机分离后外运处理，母液回到蒸发系统内再浓缩；(8)蒸发后的冷凝水进入回用水槽，满足工业水回用标准，一部分通过稳压供水系统回用于脱脂槽和第一漂洗槽，出水稳压供水系统利用气压原理进行供水，兼有升压、调节、储水和控制水泵启停功能的给水设备，保证用户用水点水压要求。另一部分水经过UV-TOC降解设备后，进入混床系统进行离子交换；紫外线TOC降解设备主要应用于纯水制备的前处理过程。紫外线TOC降解设备，紫外线灯管平行安装于不锈钢腔体中，紫外光灯管密封在石英套管内，紫外灯管与水流方向一致平行排放，保证紫外灯管的紫外光强度均匀辐射，以保持稳定的降解效果。利用185nm波长的紫外灯管直接照射蒸馏水，引起水的均裂反应，引起水中有机物的降解和矿化，并使其TOC浓度降低，以提高混床系统的产水周期。(9)混床出水进入反渗透系统，进一步降低电导率，出水进入纯水槽；(12)纯水槽中的水，一部分回用于钝化槽和第二漂洗槽，一部分用于混床树脂反洗再生。反渗透系统产水端装有电导率仪，可以随时监控反渗透系统系统产水电导率，当电导率低于设定值时，纯水槽内水流至钝化槽和第二漂洗槽回用，以保证回用水质。下面以某汽车公司架桥车间为例进行说明：某汽车公司架桥车间清洗工件生产废水0.6吨/小时，其中酸、碱废水各0.3吨/小时。进水水质指标如表1所示：表1两种废水的水质处理系统如下：■工件清洗废水分类收集单元工件经两道脱脂槽脱脂处理和三次漂洗产生的碱性废水进入碱性废水储槽；经钝化处理和三次漂洗产生的酸性废水进入酸性废水储槽。碱性废水储槽和酸性废水储槽中的碱性废水、酸性废水同时输送至批处理槽进行中和。■混凝沉淀处理单元在批处理槽搅拌机搅拌混合作用下，用pH控制系统自动控制NaOH加药泵和HCl加药泵的运行，自动加入氢氧化钠和盐酸溶液，使批处理槽中的pH值控制在设定的数值范围内(pH7-8)。在此pH值下，悬浮固体脱稳。开启CaCl2加药泵，CaCl2与污水中的细微悬浮颗粒、胶体物质等发生混凝反应，形成不溶性的共聚沉淀絮体物。然后开启PAM加药泵，使先前混凝反应生成的微小絮凝体在凝集剂分子表面活性基团的作用下，进一步相互凝集而增大，以促进后续的固液分离效果。批处理槽搅拌机继续搅拌，休止后静置后，通过液位控制系统打开上层水自动排放阀门和中层水自动排放阀门，出水进入中间水槽；后开启污泥加压泵排泥，将污泥打入压滤机中进行脱水处理，泥饼每月外运处理一次。混凝沉淀反应式如下：Ca2++PO43-→Ca3(PO4)2(式1)Ca2++F-→CaF2(式2)Cr3++OH-→Cr(OH)3(式3)Ni2++OH-→Ni(OH)2(式4)Mn2++OH-→Mn(OH)2(式5)Zn2++OH-→Zn(OH)2(式6)■蒸发单元MVR系统初次开机，蒸汽进入加热器中对物料进行预热，此处蒸汽阀门由分离器内液体温度传感器控制，预热至90℃左右，关闭蒸汽进入加热器的阀门，进入自动控制模式。自动控制时，蒸汽进入原料液的蒸汽预热器，蒸汽阀门在管内料液有流动的情况下才开启，开启大小以管内料液的温度为信号，控制料液进入蒸发器时温MVR系统由分离器产生的二次蒸汽经过压缩机后，压力和温度都得到提升，此二次蒸汽进入加热器作为热源，对物料进行加热。MVR系统经过压缩机增压后的二次蒸汽经过加热器后，冷凝成约100℃的高温水，与蒸汽的冷凝水一起进入冷凝水罐，再由水泵送入冷凝水预热器预热原水，换热后的水外排至后序处理系统或者回用，外排冷凝水水温80-90℃。MVR系统物料从原料罐，进入冷凝水预热器，再进入蒸汽预热器，液位计控制料液进入分离器，进分离器温度控制在90-92℃，废水进入分离器后，有循环泵打入加热器进行换热，在分离器进行固液分离，经蒸发析出混盐晶浆，晶浆液再进入稠厚釜，晶体在稠厚釜析晶、形成晶核，再进入离心机，离心机离心出的晶体盐委外，母液继续回二效分离器进行再浓缩。MVR系统换热器内所产生的不凝气体，通过水环式真空泵直接达标排放至大气中。■阴阳离子交换单元蒸发系统出水进入回用水槽内。回用水槽中的水，一部分通过稳压供水系统回用于脱脂槽和第一漂洗槽，同时用于泡药机PAM的泡制和冲洗板框压滤机。另一部分经UV-TOC降解设备后，进混床系统，在混床系统内进行离子交换，置换离子态污染物。■反渗透处理单元混床系统出水经保安过滤器过滤后流入中继水箱，中继水箱出水经RO高压泵加压后流入RO装置，在RO装置的作用下，原水中的盐分等物质被截留在膜的一侧，从浓水端流出；纯水则顺利透过RO装置，从产水端流出。为保证反渗透系统回收率，从浓水端流出的RO浓水，有一部分回流至中继水箱，继续参与反渗透过程，剩下的浓水用于厂区清洗回用。RO产水端装有电导率仪，可以随时监控RO系统产水电导率，当电导率低于20us/cm时，RO产水流至钝化槽和第二漂洗槽。表2出水水质项目pHSSCODCrNH3-NF-浓度6-9≦30mg/L≤60mg/L≤10mg/L≤10mg/L以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。当前第1页1 2 3