资源与环境化 工 设 计 通 讯
Resources and Environment
Chemical Engineering Design Communications
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第47卷第5期
2021年5月
近几年新能源汽车蓬勃发展，产量和销量逐年递增，被社会主流认为是汽车发展的未来趋势。前几年，政府对新能源车辆进行大力补贴，国内新能源汽车产业结构迅速升级。2019年开始，针对新能源汽车的补贴和利好逐渐减少，但是目前产业结构日趋稳定和完备，竞争力已经初步形成[1]。2020年11月，国务院办公厅印发《新能源汽车产业发展规划（2021—2035年）》，要求深入实施发展新能源汽车国家战略，推动中国新能源汽车产业高质量可持续发展，加快建设汽车强国。这必定会进一步促进我国新能源汽车的研发和生产。新能源汽车与传统汽车的主要区别在于所使用燃料或能源的不同，但在新能源汽车本身的生产制造过程中同样会产生一些废水，如车身工件漆前表面预处理脱脂洗水、磷化冲洗废水、电泳废水、面漆废水、生活污水等[2]。因此新能源汽车生产制造过程中的废水治理措施必不可少，同时由 于新能源汽车动力构造比传统汽车更为简洁，产生的水污染也略有不同，本文以某新能源汽车整车工厂污水站项目工程为例，介绍新能源汽车整车厂废水的处理。1 项目概况
浙江省绍兴市某新能源汽车整车生产基地一期规划产能年产纯电动汽车6万辆，设计废水处理站处理水量30t/h 。需要处理的废水包括连续排放废水和间歇排放废水。连续排放废水主要为油漆车间前处理工艺连续排放的脱脂工序清洗废水、硅烷处理工序清洗废水、电泳工艺连续排放的电泳清洗废水、纯水站制纯水产生的浓水和连续排放的全厂生活污水。间歇排放废水为油漆车间前处理工艺定期排放的脱脂工序清槽废液及硅烷处理工序清槽废液、电泳工艺定期排放的电泳清槽废液、中面涂喷漆工序定期排放的喷漆废水、定期排放的总装车间淋雨线清洗废水。废水水质情况如表1所示，废水中的污染物主要是COD 、SS 、油、磷酸盐、部分重金属等。项目污水站设置出水指标需达到《污水综合排放标准》（GB8978—
1996）中的三级标准，其中氨氮和总磷执行浙江省地方标准《工业企业废水氮、磷污染物间接排放限值》（DB33/887—2013），处理，要求如表1~表2所示。
表1 水质情况表
项目预脱脂废液脱脂废液硅烷后水洗电泳废液电泳后UF 水洗电泳后纯水洗打磨废水总装淋雨废水生活废水pH
8~13
7~83~55~65~65~65~6
6~96~8COD （mg/L ）<5 000<5 000＜600＜20 000＜8 000＜2 500200200350SS （mg/L ） 2 000 2 000100400200150<500100
200石油类（mg/L ）<960<80/////10/氨氮（mg/L ）////////30TN （mg/L ）＜60＜60＜50
///10//TP （mg/L ）40///////5锆（mg/L ）//＜20//////总锰（mg/L ）//＜20//////氟化物（mg/L ）//＜50//////总铜（mg/L ）
/
/
＜5
/
/
/
/
/
/
表2 处理出水水质标准限制
序号项目（GB8978—1996）三级标准
DB33/887—2013
1pH 6~9-2COD （mg/L ）500-3SS （mg/L ）400-4石油类（mg/L ）30-5氨氮（mg/L ）-356TN （mg/L ）--7TP （mg/L ）-88锆（mg/L ）--9总锰（mg/L ）5-10氟化物（mg/L ）30-11
总铜（mg/L ）
20
-
2 处理工艺
新能源汽车整车厂产生的废水有多种，水质特性比较复杂，适宜对其进行分质分类收集处理，分别进行预处理后再综合处理。具体工艺流程如图1所示。
摘 要：混凝沉淀和混凝气浮结合的物化预处理与水解酸化和好氧接触氧化结合的生化处理组合工艺能有效处理新能源汽车整车厂废水，工艺运行稳定可靠，出水达到《污水综合排放标准》（GB8978—1996）三级标准，其中氨氮和总磷执行浙江省地方标准《工业企业废水氮、磷污染物间接排放限值》（DB33/887—2013）。 关键词：新能源汽车；混凝沉淀；混凝气浮；水解酸化；好氧接触氧化中图分类号：U468；X76 文献标志码：B 文章编号：1003–6490（2021）05–0185–03
Wastewater Treatment Project of New Energy Vehicle Factory
Wu Hao
Abstract ：The combined process of physicochemical pretreatment combined with coagulation sedimentation ，coagulation floatation and biochemical treatment combined with hydrolysis acidification and aerobic contact oxidation can effectively treat the wastewater from new energy vehi
cle plant.The process runs stably and reliably.The ef fluent meets the class III standard of integrated wastewater discharge standard （GB8978-1996），in which ammonia nitrogen and total phosphorus are in accordance with the local standard of Zhejiang Province ，indirect discharge limits of nitrogen and phosphorus pollutants in industrial enterprise wastewater （DB33/887-2013）.
Key words ：new energy vehicle ；coagulation sedimentation ；coagulation flotation ；hydrolysis acidification ；aerobic contact oxidation
新能源汽车整车厂废水处理工程实例
吴 昊
（上海清浥环保科技有限公司，上海 201803）
收稿日期：2021–03–03作者简介： 吴昊（1982—），男，湖南岳阳人，工程师，主要研究方
向为水处理技术。
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脱脂废液收集池
薄膜废液收集池
间歇反应沉淀池
综合调节池
脱脂废水薄膜废水电泳废水
pH 调整池1
pH 调整池2
生化调节池
机械格栅涂装RO 浓水
生活污水
水解酸化池
好氧接触氧化池
二沉池
排放水池
不达标回流
回流污泥
回流污泥
剩余污泥
30m /h
6m /h
2m /h
达标排放中国旅游报
混凝沉淀池
污泥池板框压滤机
脱水污泥外运处理
滤液
混凝气浮机
污泥
污泥
污泥
电泳废液收集池
隔油池
17m /h
5m /h
22m /h 预脱脂，脱脂废液总装车间淋浴废水
郭林新气功薄膜废液（硅烷化废液）
电泳废液喷漆废水
打磨室，小修室废水滑撬清洗废水
图1 工艺流程图
1）预脱脂和脱脂废液及总装车间淋雨废水含油，一同隔油后收集于脱脂废液收集池，之后通过间歇反应沉淀池进行混凝沉淀预处理，处理上清液排入综合调节池，污泥排入污泥池。
2）表面处理采用硅烷化或磷化形成一层薄膜改善工件的表面特性，在本项目中采用的硅烷化工艺，有些产品采用磷化工艺，该工段产生的废液称为薄膜废液，废水称为薄膜废水。本项目中硅烷化废液收集于薄膜废液收集池，之后通过间歇反应沉淀池进行中和、混凝和沉淀预处理，去除重金属和悬浮物，上清液排入综合调节池，污泥排入污泥池。
3）电泳废液、喷漆废水、打磨室与小修室废水、滑撬清洗废水等收集于电泳废液收集池，通过间歇反应沉淀池进行中和、混凝和沉淀预处理，去除悬浮物和重金属，处理上清液排入综合调节池，污泥排入污泥池。
4）连续流的脱脂废水、薄膜废水、电泳废水排入综合调节池，与废液间接处理后的废水混合，之后进行pH 调整、混凝沉淀、混凝气浮和pH 回调处理，作为生化处理的预处理。处理出水排入生化调节池，污泥排入污泥池。
5）生活污水经过机械格栅后进入生化调节池，RO 浓水也排入生化调节池，与物化预处理后的废水混合，之后经过水解酸化、好氧接触氧化和二沉池固液分离，出水达标排放，剩余污泥排入污泥池。
6）污泥池污泥通过板框压滤机脱水处理，滤液排入综合调节池，脱水污泥外运处理处置。3 主要处理单元及设备
该废水处理系统间歇预处理设计处理量为5m 3/h ，综合物化预处理设计处理量为22m 3/h ，生化处理设计处理量为30m 3/h ，24h 连续运行。主要构筑物如表3所示。
表3 主要构筑物一览表
序号名称规格型号有效容积材质数量备注1脱脂废液池11.5×3.5×4m 140m 3钢砼+防腐1座
含隔油池 2薄膜废液池11.5×1.5×4m 60m 3钢砼+防腐1座曝气搅拌3电泳废液池
2002年诺贝尔化学奖
11.5×1.5×4m
60m
3钢砼+防腐1座曝气搅拌4
间歇反应沉淀池2.5×2.5×4.2m 20m
3
碳钢+防腐3套
配搅拌机
序号名称规格型号有效容积材质数量备注5
综合调节池11.5×8.5×4m
340m
3
钢砼+防腐1座曝气搅拌6混凝沉淀池30m 3
/
h 碳钢+防腐1套成套设备7混凝气浮机30m 3/h 碳钢+防腐1套
成套设备8生化调节池11.5×7×4m 280m 3钢砼+防腐1座曝气搅拌9水解酸化池5×5×6m 138m 3钢砼+防腐1座潜水搅拌10好氧接触氧化池
21×5×6m 570m
3
钢砼+防腐1座曝气
11二沉池 5.5×5×6m 90m 3
钢砼+防腐1套
12
污泥池
8×5×3m
100m 3钢砼+防腐1座
曝气搅拌
3.1 间歇反应沉淀池
间歇反应沉淀池是一种间歇进行pH 调整、混凝反应、静置沉淀和排水排泥的设备，碳钢防腐结构，有效容积20m 3，3套，设置有搅拌机、pH 计、液位控制器，配套加药装置，如酸、碱、氯化钙、PAC 和PAM 。
3.2 混凝沉淀池
混凝沉淀池集成了3个反应池和一个斜板沉淀池，包含pH 调整和混凝反应池。反应池有效容积5m 3，单个反应池停留时间10min 。斜板沉淀池边长4.2m ，宽2.2m ，池深3m 。
3.3 混凝气浮机
混凝气浮机采用回流加压溶气气浮，使水中的细小悬浮物黏附在微小空气泡上，随气泡一起上浮到水面，形成浮渣，达到除去水中悬浮物，改善水质的目的[3]。该项目采用气浮机处理量为30m 3/h ，功率为4.55kW ，集成了混凝反应池和pH 调整池，另配套氢氧化钠、PAC 和PAM 加药装置各1套与其他设备共用。
3.4 水解酸化池
水解酸化过程是完整厌氧生物处理过程的一部分，是一种不彻底的有机物厌氧转化过程，其作用在于使结构复杂的不溶性或溶解性的高分子有机物经过水解和产酸，转化为简单的低分子有机物，提高污水的可生化性。本项目水解酸化池有效容积为138m 3，停留时间为4.6h ，配制潜水搅拌机2台。
3.5 好氧生物接触氧化池
好氧生物接触氧化池兼有活性污泥法和生物膜法的优点，与普通活性污泥好氧池相比，微生物落更丰富，更能适应水质的变化，低能耗高负荷，对污水中的有机物具有更好的去除效果。本项目好氧生物接触氧化池有效容积570m 3，停留时间为19h ，配制鼓风机2台。
3.6 二沉池
二沉池是活性污泥法常用构筑物，使污泥分离，混合液澄清。本项目采用异向流斜板沉淀池，有效容积90m 3，停留时间3h ，表面负荷1.09m 3/（m 2·h ）。4 运行效果及分析
在实际运行过程中，间歇反应沉淀池会有一部分浮渣随着出水排入综合调节池，之后在连续混凝气浮中得到去除。间歇收集池中的废液污染物浓度较高，COD 可达到4 000mg/L 以上，经过间歇混凝沉淀，进入综合调节池与低浓度废水混合后，COD 可降至1 000mg/L 以下。综合调节池废水通过进一步混凝沉淀和混凝气浮的处理，出水在生化调节池中与生活污水和RO 浓水混合后，COD 可降低到500
mg/L 以下。废水中存在的少量重金属经过间歇混凝沉淀和连续的混凝沉淀和混凝气浮，也都全部去除达标。项目稳定运行6个月后系统运行一个月的监测数据如表4所示，最终处理后出水各项指标均可达标。
（下转第190页）
续表
排竖井进行收集。
3.7.1 渗滤液导排盲沟
根据填埋场现状，填埋场导排盲沟位置设置在B区标高位于230~231m处，其设置在垃圾堆体内部，距表面深度约1 000mm。导排盲沟的高为500mm，底宽为600mm，顶宽为800mm；盲沟内填粒径为20~30mm的碎石，粒径按上细下粗设置；盲沟内铺设DN200的开孔HDPE花管，沟外包200g/m2土工滤网以防淤堵。
3.7.2 渗滤液导排竖井
根据检测成果说明，旧简易垃圾填埋场内未发现明显的渗滤液通道，但部分区域存在渗滤液聚集，由
于已设填埋气导排竖井基本布满填埋场，且该填埋场部分填埋气导排竖井符合渗滤液导排的共用条件（垃圾层厚度较深、该位置聚集了大量的渗滤液、该点在垃圾层属地势低点）。因此，渗滤液导排竖井与填埋气导排竖井共用。
在导排竖井底部放入防爆深井泵，通过液位开关进行自动启停，将堆体内的渗滤液进行抽排；深井泵共3台。深井泵抽排后的渗滤液经导排支管收集汇聚于渗滤液输送管。渗滤液输送管沿地面敷设，主要将抽排的渗滤液汇至渗滤液收集池。
3.7.3 生态恢复及土地利用
本项目建设前为垃圾填埋场，其垃圾随意堆放不仅造成周围环境的污染，而且严重影响了区域景观的美感。垃圾填埋场经过封场后，需要对其实施生态恢复。生态恢复所用的植物类型宜选择浅根系的灌木和草本植物，以保证封场防渗膜不受损害。
4 效益分析
本项目的实施对于保护土地资源，利用土地资源建设主题公园，对居民身心健康有着极大的意义；本项目的实施还减少了蚊虫传染，防止渗滤液污染地下水，对居民身体健康效益很大；此外，在封场完成后需3人进行维护管理，为该市居民增加了就业机会。
参考文献
[1] 生活垃圾卫生填埋场封场技术规范：GB51220—2017[S].
[2] 生活垃圾填埋场填埋气体收集处理及利用工程技术规范：CJJ133—
2009[S].
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（上接第186页）
表4 出水水质情况表
项目综合调节池生化调节池废水出水（GB8978—1996）三级标
准
pH 6.9~9.97.1~7.8 6.9~7.56~9
COD（mg/L）300~1 000150~50025~85500
SS（mg/L）20~15010~10010~36400
氨氮（mg/L）0.5~210~400.5~535*
总磷（mg/L）0.5~40.8~40.5~1.88*
注：*表示氮磷指标按《工业企业废水氮、磷污染物间接排放限值》（DB33/887—2013）要求执行。
结合表1的原水水质情况和表4的处理出水水质情况，生产废水中氮磷含量较少，表明新能源汽车生产线工艺对含氮磷成分原料的使用进行了有效控制，减少了环境污染。另外受到地方环境管理要求的影响，所有污水包括生活污水和RO浓水都必须经过污水站的处理后再排放，因此使得混合后的污水污染物浓度得到稀释有所降低，从COD的数据看比较明显，在生化处理前COD指标就基本达标。经过生化处理后，最终出水的水质远好于《污水综合排放标准》（GB8978—1996）中的三级标准，接近一级标准。
5 结论
新能源汽车整车厂产生的废水种类较多，水质情况复杂，水质水量变化大，需要通过分质分流收集，分别做好预处理。通过混凝沉淀和混凝气浮结合的物化预处理与水解酸化和好氧接触氧化结合的生化处理组合工艺能有效处理新能源汽车整车厂废水，工艺能够运行稳定可靠，出水达标。从节能减排的
角度考虑，新能源汽车整车厂废水的处理，可以进一步考虑回收利用，甚至实现零排放处理，实现更好的经济效益、环境效益和社会效益。
参考文献
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职业技术学院学报，2017，30（2）：106-108.
[3] 左剑恶.注册环保工程师专业考试复习教材水污染防治工程技术与
实践（上册）[M].北京：中国环境出版社，2017.
（上接第135页）
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参考文献
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割礼电影国家行政学院出版社，2018.
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学工业出版社，2005.
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海上油气（工程），2002（3）：42-44.
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