摘要:在汽车工业快速发展过程中,在污水处理方面必须考虑到成本问题,再加上污水处理多依赖人力完成,自动化水平比较低,具备较大的随意性和主观性。随着社会对于环境保护问题的重视程度不断提升,逐渐研发智能化和自动化污水处理,以此提升污水处理系统的可靠性,降低运行成本。此次研究主要是探讨分析汽车工业污水处理发展方向,希望能够对相关人员起到参考性价值。
关键词:汽车工业;污水处理;发展方向
在汽车工业污水处理工艺中,在前期设计期间就需要合理应用智能化控制系统,并且利用在线数据采集和分析,对曝气量、加药量等进行优化调整,以此确保污水处理系统的智能化、自动化发展。
1、污水处理控制原理
污水处理主要是在设备层和控制层进行电气控制,针对控制层来说,需要应用可编程控制系统,其功能在于采集和处理信号,设定系统参数,能够实现联锁控制和过程控制。在工控画面上能够实时显示设备参数,并且随时调阅警报信息,故障信息和生产状态信息等。对于设备层来说,主要包括在线检测仪、压力计、流量计和液位计等传感器。还包含一系列执行设备,例如风机、搅拌机、电磁阀等。
2、污水处理的智能化、自动化控制模式
2.1调节池
调节池的作用在于存储污水,提升水泵连锁性能以及设计液位,还可以开启高液位水泵,关低液位水泵。调节室内的水泵联动和推流器可以同时开启或关闭。反应槽和提升泵中的加药泵和搅拌机联动,能够实现同时开启作用,当在一段时间内无进水时,搅拌机和加药泵,会在半小时内停止运行。
污水站物化主要是利用絮凝剂,石灰等将污水当中的重金属和磷物质去除,减少污水当中化学需氧量含量。通过将在线监测仪设置在调节池中,可以和加药计量泵实现连锁,按照不同污染物浓度对泵流量大小进行设计,确保加药物量的自动化控制。
2.2反应槽
酸碱加药泵与PH在线检测仪实现信号连锁,能够按照相关工艺,对酸碱投加量进行自动化控制。对于反调槽来说,PH值应当控制在6-9,对于一般反应槽来说,PH值应当控制在10-11。
2.3沉淀槽
将压力传感器设置在沉淀槽区域内,并且和螺旋输送机进行信号连锁。压力大于额定值时,表明沉淀槽底部存在污泥,此时需要将螺旋输送机开启,将污泥排放到浓缩槽当中。如果压力低于额定值时,螺旋输送机将停止运行。
2.4生化系统
生化系统在汽车工业废水中主要为有氧反应,所以需要进行曝气处理。将曝气风机与溶氧仪进行信号连锁,当溶解氧比较大时,相应减小风机转速。若溶解氧低于额定值时,将提升风机转速。
2.5溶投药系统
调节池、搅拌机和加药计量泵进行信号联锁,加药泵、补药电磁阀与液位计进行联锁。液位计包含高液位和低液位。在处于低液位时,需要开启补药电磁阀以补充药液。在处于高液位时,需要关闭补药电磁阀。
2.6污泥处理系统
污泥提升泵与液位计以及电磁阀联锁。在关闭电磁阀时,开启提升泵,将污泥打入到污泥压滤机中,此时提升泵压力感应,在排空污泥之后,提升泵会停止运行。由于污泥压缩机为成套设备,能够实现进泥、压泥以及卸泥的自动化。
3、开发涂装环保材料
在化工原料领域中,绿色环保涂料开发属于核心内容,例如清漆,面漆和水性中漆,然而无磷化前处理涂料还在进一步研发当中。
在汽车工业领域中,磷化废水属于主要污染源,污染物为磷和镍。磷会导致水体富营养化,镍是一种严重危害人体健康的重金属。由于当前对绿色环保的要求不断提升,多数地区环保部门都要求磷化废水零排放,增加了工艺投资成本,无法从源头上降低污染物产生。所以需要针对源头磷化工艺进行研究,以此研发出绿色环保的替代品。
在研发磷化处理工艺时,主要是对镍、锰和锌等进行处理,因此被广泛应用到前处理工艺中。由于内部包含重金属镍,因此需要应用替代工艺进行处理。锆化工艺为当前应用比较广泛的工艺,包含大众、菲亚特和欧宝等汽车企业的应用。我国锆化工艺还在研发阶段。当前,我国只有观致汽车企业使用锆化工艺。锆化工艺所应用的主剂为氟锆酸,橡胶过孔胶圈的应用能够缩短开发时间,降低成本。所以需要应用氟锆酸水解反应,使其在金属基材上形成氧化物转化膜,该物质的化学性质比较稳定。且转化膜依赖于锆化物和金属基材结合,通过锆化液中的高分子化合物和涂层的结合,能够获取金属表面皮膜,具备稳定性能,以此加强防腐效果和附着力。
表1为传统磷化工艺与锆化工艺的比较结果,从表中内容可以看出,相比于传统磷化工艺来说,锆化工艺的工业流程比较短,具备较高的绿化环保价值,还能够降低能耗。然而锆化工艺对于材料适用性的要求比较高,因此只可以在镀锌板材、铝合金板材等工件比较面形成高质量膜,此处膜的厚度比较薄弱,为1%磷化膜。当板材平整度不佳时,则不能避免产品出现锈蚀情况。正是由于存在上述约束影响,致使锆化工艺只能应用到高质量板材的轿车生产当中。现阶段,该企业正在致力于研发关于锆化工艺所生产的汽车工艺,能够从源头上降低污染物排放,避免对环境造成污染,社会效益比较高。
表1 传统磷化工艺与锆化工艺比较结果
4、结束语
综上所述,从理论上讲,汽车工业废水可以实现智能化和自动化,但是在监测污水性质、控制污泥数据的加药量、设备运行等方面还存在难点问题,此时就必须按照实际生产工艺进行分析计算,以此获取合理的数据。例如针对污水中磷含量多少,明确氢氧化钠和石灰的添加量。针对污水中化学需氧量值,明确聚丙烯酰胺、聚合氯化铝的添加量。沉淀池中的污泥量需要达到多少时,需要进行排泥处理。之后按照各项指标的实际值进行编程,特别是控制曝气量和药物添加量。由于其所对应的是区间,因此不需要对设备运行状态进行优化调整。汽车涂装行业的未来发展,必须开发和替换汽车环保涂料,并且将此作为汽车工业污水处理的未来发展方向,以此推动汽车行业的环保产业发展。
参考文献:
[1]张进.汽车工厂废水处理节能减排实践应用[J].武汉勘察设计,2018,25(03):59-62.
[2]陈文琳,鲜青龙,许德福.汽车油罐车容量检定过程中含油污水处理工艺设计[J].石油工业技术监督,2018,34(05):44-46.
[3]施媛媛.浅谈汽车工业污水处理发展方向[J].汽车实用技术,2018,13(08):175-176+197.
论文作者:宋超
论文发表刊物:《基层建设》2019年第17期
论文发表时间:2019/9/16
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