Behandlung von phenolhaltigem Abwasser aus der Lackindustrie in Mischreinigungsbecken

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Lackabwässer entstehen hauptsächlich durch das Wasser, das in den feuchten Spritzlackierkammern verwendet wird, um die Luft in diesen Bereichen zu reinigen. Dabei gelangen Lackstoffe sowie organische Lösungsmittel aus der Luft in das Wasser – und so entstehen die Lackabwässer. Im Abwasser sind große Mengen an Lackpartikeln enthalten. Die Qualität des Wassers hängt von den verwendeten Lacken (hauptsächlich Nitrolacke, Aminolacke, Alkydlacke und Epoxidlacke), Lösungsmitteln (wie Ethanol, Propanol, Ester und Benzole) sowie Zusatzstoffen ab. I. Quellen von Lackabwässern und Hauptschadstoffe 1. Quellen von Lackabwässern sowie schädliche Stoffe Lackabwässer entstehen hauptsächlich in den Vorbehandlungsprozessen für Karosserien wie Vorentfettung, Entfettung, Oberflächenvorbereitung, Phosphatierung und Passivierung ； Prozess der Kathodenelektrophorese sowie Prozesse zur Aufbringung von Zwischenschichten und Oberflächenbeschichtungen. 2. Die wichtigsten giftigen und schädlichen Stoffe, die in den Lackabfällen enthalten sind, sind wie folgt: Vorbehandlung vor dem Lackieren: Natriumhydroxid, Phosphate, emulierte Öle, Tenside, Ni2+, Zn2+. Grundbeschichtung: Kathodisch aufgetragene Lacke mit geringem Lösungsmittelgehalt, bleifreie Kathodisch aufgetragene Lacke, Pigmente, Pulver, Epoxidharze, Butanol, Ethyleneglykolmonobutylether, Isopropanol, Dimethylethanolamin, Polybutadienharze, Dimethylethanol sowie Farben usw. Zwischenbeschichtung, Oberbeschichtung: Organische Lösungsmittel wie Xylen, Terpentin usw., Lackfilm, Pigmente, Pulver. Zweitens: Die Hauptursache für die Entstehung von Lackabwässern sind die Entfettungsabfälle. Bei diesen Abfällen wird eine Vorbehandlung durch Ätzung angewandt, um die Emulsion aufzulösen. Dabei werden an die Entfettungsabfälle anorganische Säuren zugesetzt, um den pH-Wert auf 2–3 zu senken. Dadurch entstehen aus den Tensiden hochmolekulare Fettsäuresalze, die in Wasser unlöslich, aber in Öl löslich sind. Dadurch wird die Emulsion aufgelöst und das Öl kann abgetrennt werden. Außerdem führt das Hinzufügen von Säure dazu, dass die anionischen Tenside in den entfetteten Abwässern in der sauren Lösung leicht zerfallen und dadurch ihre Stabilität verlieren. Dadurch geht das ursprüngliche Gleichgewicht zwischen lipophilen und hydrophilen Eigenschaften verloren, wodurch eine Emulgierungsstörung erreicht wird. Nach der Vorbehandlung sank der CODCr-Wert von 2500–4000 mg/L auf 1500–2400 mg/L – das Entfernungsniveau lag bei etwa 40 % ； Der Ölgehalt sank dabei von 300–950 mg/L auf 50–70 mg/L, wodurch eine Entfernungsrate von 90%–95% erreicht wurde. In den Abwässern der Kathodenelektrophorese sind große Mengen an polymeren organischen Stoffen enthalten. Der CODCr-Wert kann bis zu 20000 mg/L betragen. Zudem sind dort viele Elektrophorese-Abfälle vorhanden. Diese Stoffe befinden sich im Wasser in Form von feinen Suspensionspartikeln oder als negativ geladene Kolloide. Zur Behandlung werden geeignete kationische Polyacrylamide (PAM) sowie polymerisiertes Aluminiumchlorid (PAC) als Koagulanzien hinzugefügt. Durch die adsorbierende und brückenbildende Wirkung dieser Flockungsmittel können Schadstoffe im Abwasser schnell entfernt werden. Bei der Vorbehandlung von Elektrophorese-Abfällen muss der pH-Wert zwischen 11 und 12 liegen, damit eine gute Abscheidung erreicht werden kann. Der CODCr im Abwasser nach der Reaktion liegt bei etwa 2000 mg/L. Bei der Behandlung von Lackierabwässern wird zunächst das Fenton-Reagenz (H2O2+FeSO4) eingesetzt, um die organischen Stoffe in den Abwässern zu oxidieren und zu zersetzen. Dadurch lässt sich der CODCr-Gehalt um etwa 30 % reduzieren. Anschließend werden PAC und PAM hinzugefügt, um eine Koagulation und Sedimentation zu erreichen. Durch diese beiden Behandlungsstufen kann der Gesamtrückgang des CODCr-Werts auf 60 %–80 % erreicht werden – vom ursprünglichen Wert von 3000–20000 mg/L auf 1200–4000 mg/L. Das Wasser wird in den Mischabwasserregulierteich geleitet. Behandlung von phenolhaltigem Abwasser aus der Lackindustrie mit Misch-Klärbecken: Nach der Extraktion und Trennung des Abwassers in den Misch-Klärbecken kann aufgrund der geringen Menge an Abwasser eine vollständige Massentransfer- und Trennprozessierung stattfinden. Dabei können viele schädliche Stoffe effektiv zurückgewonnen werden. Aufgrund der recht reaktiven chemischen Eigenschaften von Formaldehyd und Phenol wird ein Fenton-Extraktor eingesetzt, um diese Stoffe in organische Verbindungen umzuwandeln, die weniger toxisch sind und leicht von Lebewesen aufgenommen sowie abgebaut werden können. Durch diese Oxidation kann der COD-Wert auf unter 1000 mg/L gesenkt werden. Gleichzeitig kann es schwer abbaubare, große Moleküle organischer Stoffe in leicht abbaubare, kleine Moleküle umwandeln, wodurch die biologische Abbaubarkeit der Abwässer verbessert wird und eine anschließende aerobe biologische Behandlung erleichtert wird. Die Koagulationsbehandlung kann die im Einlaufwasser enthaltenen Schwebstoffe entfernen. Durch die Koagulationsflocken werden außerdem einige lösliche organische Stoffe adsorbiert, wodurch gleichzeitig die Farbintensität effektiv reduziert werden kann.