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山東金滿溪環保工程有限公司
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洗車廢水處理設備
洗車廢水處理設備
洗車廢水含有油污、泥沙、表面活性劑及其他可溶性有機物。因洗車規模大小不同洗車廢水處理回用技術存在很大差別。
一、洗車廢水的分類及水質特征
根據洗車廢水的產生方式或污染物特征，可以按4種方式進行分類。所以洗車廢水處理設備也是根據客戶的水質及水量來決定處理工藝及設備規格的。
1.按清洗的車輛類型不同分類
按照清洗的車輛類型不同，大致分為兩類：(1)清洗小型車輛的洗車廢水。由于此類車輛多跑短途，車輛上沾染的灰塵和泥砂較多，而油類物質相對較少，因此這類廢水污染物較為單一，主要是泥砂類物質、清洗汽車時耗用的洗滌劑類物質和少量的油。(2)清洗運輸類大型車輛的洗車廢水。這類車輛大多跑遠途，車輛上沾染的煤焦油或燃料油較多，且承載的物品也會給車體帶來污染，此類廢水污染物較為復雜，需設有除油的處理單元。
2.按洗車行功能不同分類
按照洗車行功能的不同，可以分為單純洗車行的洗車廢水和兼具有修車功能洗車行的洗車廢水。前者的洗車廢水水質中泥砂、洗滌劑類物質較多，油類物質相對較少，而后者由于在修車時采用潤滑油類物質，使水中的含油量大大增加，同時水中其他污染物質的濃度也明顯增加。
3.按清洗方式不同分類
按清洗方式的不同，分為機洗的洗車廢水和人工清洗的洗車廢水。一些發達國家較多采用機械洗車，洗車時所采用的石油類產品比較多，因此含油量較高；我國多采用人工高壓水沖洗洗車，洗車廢水中含有的洗滌劑類物質相對較多。
4.按主要污染物特征分類
從上述分析可知，油類是洗車廢水中的主要污染物質。因此，可以按油類污染物情況將洗車廢水分為兩大類：類是含油量少，含泥砂、洗滌劑較多的洗車廢水；第二類是含油量、泥砂、洗滌劑類物質均較高的洗車廢水，這類廢水的處理工藝相對復雜。據實測數據，兩種典型洗車廢水水質見表1。
從表1中可以看出，兩種洗車廢水的污染程度不同，除洗滌劑外，第二類廢水的各項污染指標均高于類廢水，這就決定了兩種水質處理側重點的不同。第二類廢水處理要加強相應的除油措施。污染程度高，特別是有機物、陰離子洗滌劑、懸浮物含量高，則是各類洗車廢水的共同特征。
二、洗車廢水處理及回用技術
洗車廢水處理技術的現狀典型的洗車廢水處理主要有兩種情況：一是處理洗車廢水比較集中、水量較大的運輸車輛場的洗車廢水，含油量等污染物量較高，屬于表1中的第二類水質；另一種是處理分散在城市中的小型洗車行的洗車廢水，按洗車行功能的不同，表1中的兩類水質均有可能出現，一般以類水質為主。
1.運輸車輛場洗車廢水的處理
洗車廢水處理技術的現狀典型的洗車廢水處理主要有兩種情況：一是處理洗車廢水比較集中、水量較大的運輸車輛場的洗車廢水，含油量等污染物量較高，屬于表1中的第二類水質；另一種是處理分散在城市中的小型洗車行的洗車廢水，按洗車行功能的不同，表1中的兩類水質均有可能出現，一般以類水質為主。
1.1傳統工藝
采用沉淀-除油-過濾的處理工藝。運輸車輛場的洗車廢水多為修車后的含油廢水和洗車廢水的混合水，一般水量比較大。如成都車輛段的洗車廢水處理廠，其處理工藝流程見圖1。
在這個處理工藝中，沉砂槽、格柵的作用主要是對客車洗刷的污水進行初次沉淀，將大顆粒物質沉于沉砂槽中，水中大的懸浮物則被格柵攔截。斜板隔油池則用來處理漂浮油和沉淀較大顆粒物，可用集油器收集漂浮油，輸送至貯油池中。通過調節沉淀池對水量和水質進行調節后，在氣浮池中除去污水中的乳化油和懸浮物。整個處理工藝所產生的污泥則被輸送至污泥干化場中干化。
這種傳統的處理工藝適用于普通的洗車廢水處理，但由于該流程有專門的除砂、除油工藝，占地面積較大，出水可滿足廢水排放標準但卻在總大腸桿菌、濁度等指標上不一定滿足《中華人民共和國生活雜用水水質標準》(GJ25.1-89)的回用洗車用水要求。因此，若需回用則還要有更為嚴格的深度處理工藝。
1.2 電解法
除了采用上述的傳統處理工藝外，還有采用生物接觸氧化池、膜過濾等技術，也不乏采用電解的方法來對洗車廢水進行處理。以天津市運輸七場貨車洗刷廢水的處理為例，該廢水為機械修理和清理沖洗貨車及場地的廢水。處理這種廢水可以采用重力分離法和吸附聚結法，但是占地面積大，且處理效果不是十分理想。該運輸場采用電解槽處理法對洗車廢水進行了處理。其處理工藝見圖2。
采用再循環結構的電解槽處理運輸車場含油廢水，除油、去除CODCr等指標均取得滿意的效果，處理后的水無嗅無味純凈透明，符合排放標準。不乏為處理含油量多洗車廢水的值得考慮的一個處理工藝。
上述工藝均是以達到排放標準為目的的洗車廢水處理工藝。其處理后的水質不能滿足《中華人民共和國生活雜用水水質標準》(GJ2511289)的洗車用水要求。面對水資源短缺的形勢，洗車廢水的處理不應僅僅局限在達標排放的階段上，如何采用經濟、實用的深度處理工藝目前還沒有定論，因此，大型洗車場實現洗車廢水資源化是亟待解決的重要問題。
2.小型洗車行洗車廢水的回用工藝
國內外在小型洗車水回用工藝與設備研究方面，已經開展了一定的工作，目前所采用的處理工藝主要有常規過濾工藝、膜過濾工藝及生物處理工藝或這幾種工藝的組合工藝，如HydroEngineering公司生產的廢水過濾、廢水循環系統、生物反應器；Niebergall公司的洗車廢水初沉-混凝-超濾裝置等。
2.1 膜生物反應器
用膜生物反應器處理洗車廢水的工藝流程見圖3。
沖洗汽車的污水與生活污水混合后進入污水沉砂隔油池，去除污水中比重較大的無機砂粒和浮油有利于后續膜生物反應器的處理，反應器中膜組件的主要功能是對污泥混合液進行泥水分離，濾出處理后的水。此法可以采用較高的污泥濃度(≥10g/L)，剩余污泥排放量可達到限度，從而泥齡很長，可使世代周期長的細菌(如硝化菌)在反應器內得以截留和繁殖，并使出水被代謝物含量很低，水質穩定；占地小，運行管理簡單，易于實現自動化。但是必須采用連續的運行方式以保持活性污泥的活性，如間斷了較長時間后，罐體內的活性污泥會失去活性。且當膜生物反應器進水水溫低于8℃時，活性污泥的活性也將受到一定的影響，這必將導致出水的惡化。并且，該工藝需注意避免對微生物新陳代謝有抑制作用的消毒劑混入系統中，否則微生物的正常生理機能將受到破壞，也會使出水惡化。
因此，該工藝雖能達到良好的處理效果，但運行時受到的制約因素較多，且色度去除效果不甚理想，可考慮添加活性炭工藝，不但脫色，對洗滌劑及有機物的去除也有著良好的效果。
2.2 物理處理法-膜濾法
物理處理法-膜濾法，適用于水量小而水質變化大的情況。一般是讓污水經過一系列的過濾介質，使得污水中含有的泥砂等大顆粒物質與一部分有機物質通過過濾機理得以去除。其過濾介質通常采用石英砂、活性炭、陶粒等。工藝流程如圖4。
其中，多介質過濾器中可裝有石英砂等濾料以濾除水中的泥、砂、鐵銹、油污等；活性炭用來將水中的各種氣味、顏色、洗滌劑、肥皂等吸附去除；精密過濾器可將水中殘留的泥、砂、鐵銹、油污等過濾掉，從而保證最終出水水質；膜則將水中大分子化合物、粘土、顏料、礦物質、乳液粒子、微生物、潤滑脂、洗滌劑以及油、水乳液去除。此法運用過濾、吸附等物理原理將水中的污染物去除，出水效果良好；設備安裝簡便，軟硬管均可；占地面積小，使用經濟等。但是各工藝需要經常反洗，活性炭使用一段時間后需再生精密過濾中的濾芯也需定期更換等。并且進水需要有較好的水質，否則各工藝的使用壽命將會縮短。
2.3 混凝-沉淀(吸附)-過濾-消毒
洗車廢水污染物以懸浮狀態、乳化狀態、膠體狀態及溶液狀態存在，其中主要是膠體污染微粒及因表面活性劑作用形成的乳化物?；炷赏ㄟ^壓縮雙電層等作用使膠體脫穩，使其形成絮體沉淀，達到去除目的。粉末活性炭的加入可以吸附廢水中溶解性有機物，彌補混凝去除溶解性有機物效果不佳的缺點。過濾可明顯降低出水濁度，是提高出水水質的重要措施。最后通過加抓消毒保證出水安全性，達到回用目的。
2.4 平流沉淀-混凝-二級氣浮-過濾-消毒
某車清洗中心采用圖2所示工藝處理并回用洗車廢水，其日清洗能力為1860輛，水量較大。洗車廢水經收水管渠集中，自流到平流式沉淀池，去除較大的懸浮物及泥砂。出水加藥混凝進入氣浮池，氣浮采用加壓溶氣法。加壓溶氣水驟然減壓釋放的大量微氣泡與混凝形成的礬花粘附形成密度小于水的帶氣泡載體，載體上浮到水面，形成浮渣，達到除油凈化水質的目的。洗車廢水經沉淀池去除大量泥砂，經氣浮池去除油污、微小顆粒和膠體后，在雙氣浮綜合凈水器(即圖2中凈水裝置)中再經混凝、氣浮、沉淀后到濾池進行過濾，使水的濁度、BOD5、COD等達到回用水標淮，并在貯水池前加次氯酸鈉消毒。
2.5 磁種-磁分離法
磁種-磁分離法與傳統的處理工藝比較，具有占地面積少、設備結構簡單、投資和運行費用低等優點。潘涌璋等針對洗車廢水中含有非磁性或弱磁性懸浮顆粒、總磷和油脂等污染物的水質特點，在洗車廢水中加入磁種和混凝劑，在攪拌桶中完成磁種和廢水中懸浮顆粒的混凝過程，然后由恒流泵或高位水箱，將含有磁性凝聚體的混合廢水送到磁分離器中進行固液分離。水經過鋼毛介質縫隙排出，而磁性凝聚體被捕集在鋼毛上，從而實現了廢水凈化。斷磁后，用水將鋼毛上的固體物沖洗下來，即為污泥。工藝流程見圖4。
2.6 造粒流化床工藝
造粒流化床工藝是通過控制凝聚過程中的化學和流體力學條件，使水中的懸浮顆粒形成一種結構密實、粒徑大、沉降速度快的團粒型絮凝體。潘涌璋等采用此工藝(圖5)處理廣州市天河區一洗車場洗車廢水，其中PAC的作用在于通過壓縮雙電層和吸附架橋使水中的顆粒脫穩凝聚，從而形成了密度高、空隙率低的凝聚顆粒群，PAM的作用在于其帶電的長鏈能把許多細小的顆粒或顆粒群吸附、纏結在一起形成大顆粒。試驗結果表明，出水可達到國家洗車用水水質標準，并且產生污泥的含水率低于常規絮凝沉淀法，不需要設置污泥濃縮設備，與傳統處理工藝相比，具有占地面積小、設備結構簡單、投資和運行費用低等優點。
3.膜法處理洗車廢水的一些相關研究
采用膜法處理洗車廢水時，許多因素對處理過程有影響，其中包括膨潤土的添加、洗滌劑的采用、膜的選擇等。KlongLuang等和CatharinaJonsson等對此進行了研究。
KlongLuang在研究膜法處理洗車廢水的過程中發現，在洗車廢水中添加膨潤土可以提高處理油水乳化液的超濾膜的膜通量，通過實驗證明并闡述了產生這種情況的3種可能機理：(1)大量的油乳化液的濃度降低；(2)顆粒凝聚；(3)剪力作用下使吸附凝膠層與膜分離。當洗車廢水中添加一定量的膨潤土后，膨潤土可以將油乳化液吸附，從而有效地降低了大量油乳化液的濃度，使得流量提高。
CatharinaJonsson等對洗車廢水中的脫脂劑對超濾膜的影響做了研究。在試驗中，采用了11種商業脫脂劑、2種液體洗滌劑和1種蠟作為研究對象。他們研究了洗車過程中的清洗藥劑對3種超濾膜(PU608、ES404、ES625)的流量和殘余率的影響，同時也研究了超濾膜在一年中不同時間脫脂劑對洗車廢水處理的影響情況。實驗結果表明，當采用堿性脫脂劑、液體洗滌劑和蠟時，超濾膜可以達到流量。而用其他的化學藥劑----石油產品、石油產品的乳化液和蔬菜脫脂劑時，超濾膜的流量相對較低。3種超濾膜對不同化學藥品的殘余率存在明顯的不同，但是對COD的殘余率卻沒有明顯的不同。雖然超濾膜的殘余率要明顯高于納濾膜的殘余率，但是濾后液中的COD濃度仍然很高，在未經進一步處理的情況下仍不能將其排放。
4.洗車廢水處理后污泥的處置
對于洗車廢水的處理不但要考慮水的處理，同時還要考慮洗車廢水處理后的污泥處置。由于汽車在行駛的過程中沾染了很多的泥土，清洗車輛過程中沉積的污泥數量可觀。洗車場污泥中的礦物油經降解含量很微，對作物無不良影響。重金屬鉻和鉛含量遠低于國家控制標準。污泥可用于造田、種植農作物，污泥也可用于客土、改土、增厚土層。受鉛污染的洗車場污泥用于植樹、種植花草，或用于燒磚瓦。
對于大型的洗車場，需有專門的污泥處置；對于小型的洗車行，可考慮定期收集污泥，由市政部門對污泥進行統一處置。
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