摘要：以混凝- 气浮- 过滤- 膜过滤- 消毒工艺处理某汽车淋洗废水，介绍了其工艺及设备参数，分析了该工艺对COD、NH4+-N 及烷基苯磺酸钠(LAS)的去除效果。2 个月的工程应用运行的结果表明，出水COD 和NH4+-N、LAS 的质量浓度分别为17.08 mg/L 和1.15、16.42 mg/L，三者的去除率分别为96.90%、93.47%及98.89%，去除效果良好;总运行费用0.196 1 元/m3。经处理废水水质满足GB/T 18920-2002 的回用标准，减少了污水排放也降低了新鲜水的用量，达到了预期目的。
汽车工业作为我国发展国民经济的支柱产业，在近20 年内得到了突飞猛进的发展。汽车作为一种方便的交通工具已广泛地进入人们的日常生活中，随着人们对汽车的外观质量、服役寿命、售后服务等要求的提高，汽车制造行业的竞争日益增加，但随之引起的资源浪费和环境污染问题也与日俱增。汽车在整车组装之后，出厂之前需要经过淋洗这一项工序。
淋洗过程中会将石蜡、非离子表面活性剂和有毒物质等污染物冲洗掉，因此淋洗废水存在有机物含量高、毒性大、可生化性差及处理难度高的特点[1-4]。
辽宁省某汽车制造厂原有处理淋洗废水的工艺为原水- 粗纤维过滤- 砂滤工艺，处理的水达不到回用要求。根据该汽车制造厂淋洗废水的水质水量波动情况，为达到可回用出水水质，现采用混凝- 气浮- 过滤- 膜过滤- 消毒工艺对淋洗废水进行处理，以期为同类企业处理该类废水提供有效的参考价值。
1 废水处理工艺
淋洗废水主要特点有机物含量高、毒性大和可生化性差，COD 为550～600 mg/L，烷基苯磺酸钠(LAS)、NH4+-N 的质量浓度分别为15～18、15～20mg/L，浊度130～160 NTU。
根据水质要达到回用标准的要求，根据原有的处理工艺进行改造，采用混凝- 气浮- 过滤- 膜过滤- 消毒工艺处理淋洗废水，设计水量30 m3/h，24 h运行。工艺流程见图1。
经过初步过滤的淋洗废水先经过混凝气浮作用，使淋洗废水中污染物的含量大幅度降低，COD、LAS、NH4+-N、浊度的去除率均可达到90%以上。再经过过滤、消毒处理，保证水质达到回用标准。
2 主要构建物及设备
1)收集池。收集池由钢筋混凝土筑成，其有效容积为1 000 m3。收集池只收集存储淋洗废水，设计水力停留时间为12 h。该收集池配有2 台提升泵(1备1 用)，规格为体积流量qV=300 m3/h，扬程H=6 m，功率P=25 kW。
2)初期过滤器。淋洗废水经提升泵送到过滤器内进行初步过滤，去除废水中大颗粒污染物，规格为体积流量24～30 m3/h，过滤精度为2 mm，设计压力为0.6 MPa。
3)絮凝槽。经过初步过滤的废水进入絮凝槽内，投加混凝剂聚合氯化铝(PAC)、助凝剂聚丙烯酰胺(PAM)，进行絮凝反应。设置絮凝反应槽2 台，其规格为1.5 m×1.5 m×2.0 m，有效容积为2.5 m3;并设有2 台搅拌装置，设计转速分别为100 r/min、50r/min，其功率分别为0.75、0.5 kW。
4)气浮装置。絮凝槽的出水由管道输送到气浮装置内，进入气浮装置后，溶气系统产生大量微气泡，使其与絮体粘附产生浮渣，通过刮渣系统实现固液分离[5]。包括1 台溶气罐、1 套刮渣系统及1 台集泥池。其中溶气罐尺寸为准500 mm×1 512 mm，刮渣机功率为0.37 kW，设计集泥池容积为2 m3。
5)高效过滤反应装置。气浮处理后的废水经增压泵泵入多介质高效过滤反应装置;该过滤反应装置内装活性炭及沸石填料，通过滤料的拦截及吸附作用去除废水中的污染物。高效过滤反应装置尺寸为准2.0 m×3.68 m，填充7.4 t 的活性炭和沸石填料，设计压力为0.6 MPa。
6)调节池。考虑到过滤后的废水具有水质和水量变化波动大、过程参数比较难控制的特点，在该处理系统中间设计1 座水质调节池，调节过滤后废水的流量。调节池为半地下式钢砼结构其规格为3.0 m×1.0 m×2.5 m，有效容积为6 m3，水力停留时间为2 h。
7)自清洗过滤器。中间调节池内的废水进入超滤过滤装置前，须通过超滤给水泵将调节池内废水送入自清洗过滤器内，进行膜过滤的预处理，进一步减小废水中污染物含量及粒径，防止堵塞滤膜。自清洗过滤器体积流量27 m3/h，承压为1.0 MPa。
8)超滤装置。超滤装置，该装置共设4 组膜，单支膜通量为3.375 mL/(m2˙s)，设计温度25 ℃，运行压力在0.1～0.4 MPa。经超滤处理，废水可达到回用要求，COD 在15 mg/L 左右，而NH4+-N、LAS 的质量浓度可分别降至1.5、0.15 mg/L，浊度在0.5 NTU以下。
9)清水池。清水池1 座，其规格为3.5 m×4.0m×5.5 m，并配备1 套液位计。
10)紫外杀菌器。紫外杀菌器，体积流量为24m3/h，紫外线波长为254 nm。紫外消毒具有操作简单方便、消毒效果好、环境友好、设备简单等优点。
3 运行效果
改造后的处理系统经调试后，已在该汽车制造厂通过2 个月的工程应用运行，其运行效果如图2和图3 所示。
由图2 可知，进水COD 在514.5～593.3 mg/L，变化浮动较大，但出水COD 较平稳，在17.08 mg/L左右，平均COD 去除率为96.90%。
由图3 可知，进、出水NH4+-N 的质量浓度分别在16.57～ 18.43、1.15～1.71 mg/L，最高、最低NH4+-N去除率分别为93.47%、90.27%;进水LAS 的质量浓度在16.42～17.72 mg/L，变化不大，出水LAS 含量几乎一致，质量浓度平均在0.19 mg/L 左右，LAS 平均去除率达到了98.89%。
另，该运行期间出水浊度平均为0.9 NTU。
运行稳定后，将出水与GB/T 18920-2002 进行比对可知，出水已达到回用标准[6]。
4 运行费用及效益分析
电费：该工程总装机容量为51.62 kW，常用负荷26.62 kW，按当地电价0.487 元/kWh 计，则电费为311.13 元/d，动力费为0.07 元/m3。
药剂费：PAC 价格为1 200 元/t，每日消耗量0.15kg，则药剂费约为0.004 8 元/m3，PAM 价格为1 000元/t，每日消耗量为0.05 kg，则药剂费约为0.001 3元/m3，总药剂费为0.006 1 元/m3。
人工费：管理人员6 人，每人工资为2 000 元/月，人工费为0.12 元/m3。
合计总运行费用为0.196 1 元/m3。
该工程稳定运行后，淋洗废水经处理后可达到GB/T 18920-2002 回用标准，这样不仅减少了污水的排放同时也降低了新鲜水的用量，在水资源保护及节约用水方面取得了良好的经济效益。
5 结论
采用混凝- 气浮- 过滤- 膜过滤- 消毒工艺处理淋洗废水，出水水质达到GB/T 18920-2002 回用标准。淋洗废水的再生利用，减少了水资源的浪费，并且给该汽车制造厂带来的一定的经济效益。同时该工艺可为处理该类废水提供有效的参考价值。
原标题：某汽车生产企业淋洗废水回用处理工程
