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一种洗车废水净化回用新技术及应用 杨文海 1 路志强 1 路金喜 2 1. 华北水利水电学院水利学院,郑州 450011;2. 河北农业大学城建学院,保定 071001 摘要 设计一种以专利技术污水净化器为核心用于洗车废水净化回用的小型一体化技术工艺, 并详细介绍了其工艺流 程、 设备构造和处理方法。通过工程实例表明 该工艺处理效果良好, 出水水质优于 GB/T 189202002城市污水再 生利用 城市杂用水水质 ; 而且占地面积小, 节省投资, 运行管理方便, 经济效益和社会效益明显, 具有广阔的应用 前景。 关键词 洗车废水;回用;污水净化器;处理工艺 A NEW TECHNOLOGY AND ITS APPLICATION FOR CAR WASHING WASTEWATER PURIFICATION AND REUSE Yang Wenhai1Lu Zhiqiang1Lu Jinxi2 1. Water Resources Department,North China University of Water Resources and Electric Power,Zhengzhou 450011,China; 2. College of Urban Construction,Agricultural University of Hebei,Baoding 071001,China AbstractThis paper designs a new small integrated process that uses patented technology of sewage purifier as the core for car washing wastewater purification and reuse,and introduces its technical process,equipment structure and processing . Through the practical project shows that,this process has favorable treatment effect,the effluent quality are better than“Water Quality Standard for Urban Miscellaneous Water Consumption of Reuse of Urban Recycling Water” GB/T 189202002 ; and it has such features as small floor area,saving investment,easy operation,obvious economic and social benefits,which has wide application prospects. Keywordscar washing wastewater;reuse;sewage purifier;treatment process 0引言 随着我国社会经济的快速发展和人民生活水平 的不断提高, 我国汽车保有量持续快速增长, 据公安 部交管局公布的数据, 截至 2011 年底, 全国机动车保 有量为 2. 25 亿辆, 其中汽车 1. 06 亿辆。在我国汽车 化进程不断加快的同时, 也势必带来洗车用水的大量 消耗。据统计, 1 辆小型车每次清洗用水量为0. 06 ~ 0. 15 m3, 1 座大中城市每年洗车消耗水量足够十几 万人一年之用。另外, 许多城市洗车行几乎都是用自 来水直接洗车, 大部分未配套节水与循环用水设施, 环保设施简陋, 大量洗车污水不经处理就直接排入河 道, 远远达不到国家规定的二级排放标准, 因而洗车 污水又成了水污染的另一个源头。 当前及今后我国的缺水问题日益突出, 水污染日 趋加剧, 因此, 节约洗车用水、 减少洗车水污染是急需 解决的问题 [1]。本文介绍一种洗车废水净化回用一 体化工艺技术, 经实践证明, 该工艺技术具有显著的 社会效益和经济效益。 1工艺流程及设备构造 1. 1工艺流程 洗车废水净化回用一体化工艺技术工艺流程如 图 1 所示。 洗车废水经管路汇集到废水收集池, 再通过泵输 送到污水净化器, 完成废水的净化处理, 出水流入储 水池实现洗车废水的重复利用。其中污水净化器 [2] 是整个处理工艺的核心, 其可分为生物处理、 沉淀、 过 滤和微滤吸附 4 个处理单元。 污水净化器是在一个箱形组合结构, 设置有反应 室、 沉淀箱、 过滤桶和综合处理室等部件, 将以上各部 件装置有机地连接成为一个一体化的长方体整体结 41 环境工程 2013 年 4 月第 31 卷第 2 期 图 1洗车废水净化回用工艺流程 构。废水收集池中的洗车废水首先通过气水混合射 流泵引入反应室, 污水在反应室中进行氧化生化反 应, 完成生物处理; 反应后的污水进入沉淀箱, 在沉淀 箱中将污水中的部分有机物和无机物进行分离沉淀; 分离沉淀后的污水进入过滤桶, 在过滤桶中, 细小的 悬浮胶体被截流; 从过滤桶流出的水虽已净化许多, 但 仍然有部分溶解于水中的微小杂质存留在水中, 为了 除去水中所有的杂质, 从过滤桶中流出的水进入综合 处理室, 在综合处理室, 通过微滤吸附处理, 将水中全 部杂质去除, 从综合处理室流出的水最后进入储水池 即可重复再用。该装置整个运行过程是在有压力条件 下运行。当该装置经较长时间运行后, 通过反冲洗系 统将污物清除, 以保证净化效率及设备正常运行。 1. 2污水净化器构造及处理方法 污水净化器示意图如图 2 所示。 1 - 反应室;2 - 沉淀箱;3 - 过滤桶;4 - 综合处理室;5 - 连通管; 6 - 进水管;7 - 进水阀;8 - 排污管;9 - 排污阀;10 - 反冲洗进 水管;11 - 连通管;12 - 出水阀;13 - 反冲洗水阀;14 - 排污阀; 15 - 反冲洗水泵机组 a - 污水净化器的平面图;b - 正视图 图 2污水净化器示意 其各部分构造及具体处理方法如下 1反应室 由射流空气泵、 分流隔板和钢板箱体 组成, 其作用是通过射流空气泵将污水、 空气、 药剂混 合后抽送到反应室, 进入反应室中的气水混合液在分 流隔板所形成的流道中进行充分反应, 以达到对污水 中污染物进行降解、 分解的目的。为了增大生物反应 速率, 在反应室还投加了生物球, 以便于微生物的附 着, 加大对污水中污染物进行降解、 分解的速率。 2沉淀箱 箱壁由钢板焊接而成, 箱内装有数百 块带有微孔的 PVC 装饰板, 通过 PVC 板的微孔增加 水流的过流面积, 加上水流流速的急剧变化, 以达到 使较大质点的无机物沉淀下来的目的。 3过滤桶 由滤床及纤维滤料所组成, 其作用是 通过纤维滤料拦截水中细小悬浮胶体。 4综合处理室 室壁由钢板焊接而成, 内部设置 有吸附剂活性炭及海绵压缩层, 其目的是进行微滤吸 附, 进一步提高出水水质。吸附层的作用是去除水中 的色度异味, 海绵压缩层的作用是去除水中的微小杂 质, 海绵压缩层的压缩度由被处理的污水水质及重复 再用标准来确定。 2工程实例 保定市第三运输公司位于保定市东南部, 该公司 以前采用自来水洗车, 每年耗水量和水费支出巨大, 而且洗车污水未经处理直接排入保定府河, 加剧府河 的污染。后采用一体化工艺技术对洗车废水进行净 化回用处理, 废水经净化处理后重新用于洗车, 该工 程每小时处理水量 2 m3, 日处理水量 28 m3。 经上述工艺及设备处理后, 出水水质各项指标均 达到或高于相关水质标准要求, 而且设备自运行以来 出水水质稳定, 进出水主要水质指标见表 1。试验结 果表明 出水水质完全满足 GB /T 189202002城市 污水再生利用城市杂用水水质 的要求。 表 1洗车废水处理效果 项目pH ρ BOD5/ mgL - 1 ρ COD/ mgL - 1 ρ SS/ mgL - 1 ρ LAS/ mgL - 1 大肠杆菌 / 个L - 1 色度 / 度 原水8. 142147232. 7130050 出水7. 6< 326< 30. 13< 312 中水标准 6. 5 ~ 9. 0≤10≤50 ≤5 ≤0. 5 ≤3 ≤30 3工艺特点及效益分析 1 占地面积小 该工艺设备占地面积小于 20 m2, 而现有的中水处理设备一般占地面积大于50 m2。 2 基建成本低 该工艺基建成本约为 0. 6 万元 / m3, 据调查, 目前中水回用工程基建成本普遍高于 4 万元 / m3。 3 运行费用低 此工艺运行成本约为 0. 2 元 / m3, 运行费用 包括电费、 药剂费、 设备折旧费、 更换 滤料费等 约 6 元 /d。以北京市为例 [3], 目前北京市 的中水回用工程运行成本普遍大于 1 元 / m3。 51 环境工程 2013 年 4 月第 31 卷第 2 期 4 废水处理速度快 每小时处理水量 2 m3, 日处 理水量 28 m3, 可满足连续洗车要求。 5 出水水质 好且稳 定, 废水 回收率可 达 90 以上。 6 运行管理方便 通过储水池的水位变化, 利用 电磁继电器来控制设备的自动启闭。当储水池的水 位降低到一定程度时, 设备自动开启; 水位达到一定 高度时自动停止运行, 运行管理方便。 7 经济效益和社会效益显著 以每天清洗 50 辆 车来分析, 每辆车每次清洗用水量为 0. 1 m3,1 年按 300 d 工作日计, 则年耗自来水量为1 500 m3;采用 该工艺后, 去掉必要的排污及损耗, 废水可回用 90 左右, 则年节省自来水1 350 m3。经核算, 除去补充 的水 费、 排 污费、 运行费 等费 用, 每 年可节 约 费 用 2. 22 万元。同时, 每年减少排放污水量1 350 m3, 可 大大减轻对河道的污染。由此可见, 该工艺具有可观 的经济效益和社会效益。 4结语 该工艺技术采用污水净化器作为洗车废水循环 回用的主要工艺单元, 工艺先进, 流程简洁, 占地面积 小, 节省投资, 运行管理方便。经实践证明, 该工艺污 水净化能力较强, 而且污水净化费用较低, 经济效益 和社会效益明显。对本工艺进行稍加改进或与其他 工艺相组合可以广泛应用于各类污水处理中, 应用前 景广阔。 参考文献 [1]杨文海. 城市生活污水净化再用理论技术研究[D]. 保定 河 北农业大学, 2005. 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