油漆废水成分复杂,主要含树脂、颜料、溶剂(如苯系物、酯类)、重金属、乳化油及悬浮物等,具有高 COD、高色度、难降解、易乳化的特点。处理需结合水质特性分阶段投加药剂,核心目标是破乳、去除悬浮物及有机物、降解毒性物质。以下是各处理阶段常用药剂及作用:
一、预处理阶段:破乳与除悬浮物
1. 破乳剂
作用:破除废水中的乳化油(油滴被表面活性剂稳定包裹形成乳化液),使油水分层。
常用药剂:无机破乳剂:氯化钙(CaCl₂)、氯化镁(MgCl₂)、聚合氯化铝(PAC)(通过电解质压缩双电层,破坏乳化稳定性)。
阳离子型破乳剂:季铵盐类(如十八烷基三甲基氯化铵)、阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)(中和乳化油滴表面负电荷,促进聚集)。
专用破乳剂:针对高浓度乳化废水的复配型药剂(含聚醚、胺类化合物),破乳速度快,适应性强。
投加点:调节 pH 至 6~9 后投加,配合搅拌加速破乳。
2. 混凝剂与助凝剂
作用:去除悬浮物、胶体及部分有机物,形成絮体便于沉淀。
常用药剂:混凝剂:聚合硫酸铁(PFS)、聚合氯化铝(PAC)(吸附架桥,凝聚细小颗粒)。
助凝剂:阴离子 / 非离子聚丙烯酰胺(PAM)(增强絮体强度,加速沉降)。
效果:降低浊度,去除部分 COD(约 20%~40%)。
二、深度处理阶段:有机物降解与脱色
1. 氧化剂(氧化法)
作用:降解难生物降解的有机物(如树脂、苯系物),去除色度及部分 COD。
常用药剂:芬顿试剂:硫酸亚铁(Fe²⁺)+ 双氧水(H₂O₂)(产生・OH 自由基,氧化有机物,适用 pH 3~5,后需调碱至 7~8 沉淀 Fe (OH)₃)。
臭氧(O₃):强氧化性,脱色效果显著,可与生物处理联用(如 O₃-BAF 工艺)。
二氧化氯(ClO₂):氧化能力强,副产物少,适用于中等浓度有机物去除。
应用场景:混凝沉淀后进一步处理,COD 去除率可达 30%~60%。
2. 脱色剂
作用:针对油漆废水的高色度(颜料、染料导致)。
常用药剂:聚合氯化铝铁(PAFC):兼具混凝与脱色效果,对胶体色素去除明显。
有机脱色剂:季胺型高分子化合物(如双氰胺甲醛缩聚物),通过吸附架桥去除水溶性色素。
活性炭:物理吸附残留色度及小分子有机物(深度处理阶段使用)。
三、重金属去除
作用:若废水中含铅、铬、镉等重金属(来自颜料或溶剂),需针对性去除。
常用药剂:重金属捕集剂:DTCR(二硫代氨基甲酸盐)、EDTA 衍生物(螯合重金属离子,生成不溶性沉淀,适用 pH 7~11)。
硫化钠(Na₂S):与重金属生成硫化物沉淀(需控制投加量,避免产生 H₂S 毒气)。
四、pH 调节剂
作用:调节各处理环节的 pH,确保药剂反应高效(如破乳需中性,芬顿需酸性,沉淀需碱性)。
常用药剂:酸性调节剂:硫酸(H₂SO₄)、盐酸(HCl)(降低 pH)。
碱性调节剂:氢氧化钠(NaOH)、氢氧化钙(Ca (OH)₂,成本低,适用于调节 pH 至碱性)。
五、生物处理辅助药剂(若需生化处理)
作用:若废水可生化性(B/C 比)经预处理后提升至 > 0.3,可接入生化系统,需投加以下药剂:
营养剂:磷酸二氢钾(KH₂PO₄)、尿素(补充 N、P 源,维持微生物代谢平衡,C:N:P≈100:5:1)。
微生物菌种:针对难降解有机物的特种菌群(如降解苯系物的假单胞菌属),提高生化效率。
六、污泥处理药剂
作用:降低污泥含水率,便于脱水。
常用药剂:阳离子聚丙烯酰胺(CPAM):调理污泥颗粒,改善脱水性能(投加在压滤机或离心机前)。
处理流程推荐(典型工艺)
调节池:均质均量,投加 NaOH/H₂SO₄调节 pH 至 7~8。
破乳池:投加破乳剂(如 CaCl₂+CPAM),搅拌反应 30min,破除乳化油。
混凝沉淀池:投加 PAC/PFS+PAM,形成絮体沉淀,去除悬浮物及部分有机物(SS 去除率 > 80%,COD 去除率 30%~40%)。
氧化池:投加芬顿试剂(Fe²⁺:H₂O₂=1:3~5,pH 3~4),反应 60~90min,氧化难降解有机物,后调 pH 至 8~9 沉淀铁泥。
深度处理:若色度 / COD 仍不达标,可串联活性炭吸附、臭氧氧化或 MBR(膜生物反应器)。
重金属处理:单独设反应池,投加 DTCR,调节 pH 至 9~10,沉淀后检测重金属离子浓度(如 Cr³⁺<0.5mg/L)。
注意事项
药剂配伍性:避免破乳剂与强氧化剂(如双氧水)同时投加,防止失效。
成本控制:芬顿法产泥量较大,可优先采用催化臭氧等低泥工艺;高浓度废水建议先物化预处理,再接入生化系统以降低运行成本。
安全性:溶剂型油漆废水含挥发性有机物(VOCs),处理时需注意废气收集,避免爆炸风险。
通过上述药剂组合,可有效降低油漆废水的 COD(从数千降至 500 以下)、去除色度及重金属,满足《污水综合排放标准》(GB 8978-1996)或地方行业标准。