新能源汽車污水處理

A. 新能源汽車污水處理方法是怎樣的

表調磷化廢液通過廢水管排入磷化廢液池而後由泵限量提升進入磷化廢水調節池，與磷化廢水管排入的磷化廢水進行混合，混合後由泵提升進入PH調節反應槽，首先向PH調節反應槽內投加Ca（OH）2，調節廢水pH

10.5～11左右，廢水中磷酸鹽生成羥基磷灰石沉澱。隨著pH的增高，羥基磷灰石的溶解度急劇下降，從而去除廢水中的磷。在鹼性條件下，磷化、鈍化廢水中的重金屬離子形成溶解度較小的金屬氫氧化物沉澱，從而將重金屬離子去除。再依次向反應裝置中加入一定量的助凝劑PAM，攪拌反應，固體微粒間的相互引力增大，足以克服相互間的斥力，使分散的微粒迅速聚集，形成絮凝體後流入斜板沉降槽。依靠重力進行固液分離，污泥下沉由泵排入磷化污泥濃縮槽進行待後續污泥處理。

定期排放的電泳廢液、脫脂廢液，噴漆廢水各自通過排水管進入綜合廢液池，由泵限流提升進入綜合廢水池，與電泳、脫脂、噴漆廢水稀水進行充分混合，由泵提升至PH調節反應槽。向其中投加鹼，再加入絮凝劑PAC和助凝劑PAM，進行絮凝、助凝反應。反應後廢水自流進入斜管沉降槽和全自動氣浮裝置，經過氣浮裝置處理後的出水進入均和池進一步處理。

生活污水自流進入調節池，與磷化預處理後廢水、綜合預處理後廢水進行混合調節。混合調節後的廢水由泵提升進入水解酸化池。在水解酸化池中，發酵細菌將廢水中復雜有機物（包括多糖、脂肪、蛋白質等）水解為有機酸、醇類。在酸化階段產氫、產乙酸細菌將發酵產物有機酸和醇類代謝為乙酸和氫，使大分子物質降解為小分子物質，使難生化的固體物降解為易生化的可溶性物質，提高了廢水的可生化性。經水解酸化處理的廢水進入生物接觸氧化池，向廢水中輸送空氣進行曝氣。水中碳水化合物為好氧微生物提供了豐富的營養，加快了好氧微生物的新陳代謝，在其作用下水中有機物得以有效降解。生物接觸氧化池排出的混合液在沉澱池中進行沉澱，沉澱池的出水達標排放。

磷化廢水中因含有重金屬離子。處理產生的污泥必須進行單獨處理，單獨按危廢處置。

02

系統設備功能描述

磷化廢水PH調節、混凝反應槽

磷化廢水調整
PH、混凝反應採用一體式反應槽，分為三格，配置三台攪拌機，槽體底部設置排空閥。主體材料採用 Q235-A，厚度不得小於
6mm，槽體內外表面均需做防腐處理，槽體內部塗覆玻璃鋼防腐，外表面做除銹處理後塗覆防銹底漆和面漆，面漆顏色由甲方決定，乙方施工。外部用槽鋼加強結構。槽體表面應均勻光滑，沒有裂紋、夾渣、焊瘤、燒穿、弧坑和針狀氣孔等缺陷，不得漏焊。槽壁、槽底的鋼板拼接均採用對接焊縫，焊縫之間沒有十字交叉現象，且不與肋條、加強肋重合。槽體頂部配置
NaOH 溶液、石灰水 、PAC 溶液、PAM 溶液加葯系統的管路介面，第一格調節 PH，控制鹼的加入，PH 控制范圍：10-11。

功能與原理：

化合物在水中的溶解能力可用溶解度表示，一個化合物在它的飽和溶液中的濃度叫飽和濃度習慣上稱作溶解度。例如硫化鋅的飽和濃度是3.47×10-12mol/L，它的溶解度也就是3.47×10-12mol/L。如果化合物在溶液中濃度超過飽和濃度，該化學物就會從溶液中析出，稱此過程為沉澱過程。在化學中把在100g水中最大溶解量在1g以上的，列為「可溶」物質；在0.1g以下的列為「難溶」物質，介於兩者之間的，列為「微溶」物質。

使用氫氧化物沉澱法，能有效去除P、Zn、Ni、Pb，使預處理後廢水中的P、Zn、Ni、Pb均較可靠地達到排放標准所要求的排放濃度。

許多金屬的氫氧化物是難溶於水的，銅、鎘、鉻、鉛等重金屬氫氧化物的溶度積一般都很小，因此可採用氫氧化物沉澱法，去除廢水中的重金屬離子。常用沉澱劑有石灰、碳酸鈉、苛性鈉等。由於此法採用的沉澱劑來源甚廣，價格較低，因而在生產實踐中應用廣泛。

金屬離子與OH-離子能否生成難溶的氫氧化物沉澱，取決於溶液中金屬離子濃度和OH-離子濃度。據金屬氫氧化物的M(OH)N的沉澱一溶解平衡以及水的離子積Kw=[H+][OH-]，可計算使氫氧物沉澱的pH值：

註：①如表中未指出其他溫度，均為25℃。

②表中數據摘自丘星初編《化學分析手冊》，化學工業出版社，1960年。

化學沉澱法按照使用沉澱劑的不同可分為氫氧化物沉澱法、硫化物沉澱法、碳酸鹽沉澱法和鐵氧體沉澱法等。

磷化廢水斜板沉降槽

沉澱槽為矩形立式箱體，主體材料採用 Q235-A，厚度不得小於
6mm，槽體內外表面均做防腐處理，槽體內部塗覆玻璃鋼防腐，外表面做除銹處理後塗覆防銹底漆和面漆，面漆顏色由甲方決定，乙方施工。外部用槽鋼加強結構。槽體內部安裝填料。

槽體表面應均勻光滑，沒有裂紋、夾渣、焊瘤、燒穿、弧坑和針狀氣孔等缺陷，不得漏焊。槽壁、槽底的鋼板拼接均採用對接焊縫，焊縫之間沒有十字交叉現象，且不與肋條、加強肋重合。槽體內部填料採用斜管組裝，採用聚丙烯或者玻璃鋼材質。

槽體下方設置 V 型污泥集中槽，便於沉澱污泥的收集，

綜合廢水PH調節混凝反應槽

綜合廢水調整 PH、混凝反應採用一體式反應槽，分為三格，配置三台攪拌機，槽體底 部設置排空閥。主體材料採用 Q235-A，厚度不得小於
6mm，槽體內外表面均需做防腐處理，槽體內部塗覆玻璃鋼防腐，外表面做除銹處理後塗覆防銹底漆和面漆，面漆顏色由甲方決定，乙方施工。外部用槽鋼加強結構。槽體表面應均勻光滑，沒有裂紋、夾渣、焊瘤、燒穿、弧坑和針狀氣孔等缺陷，不得漏
焊。槽壁、槽底的鋼板拼接均採用對接焊縫，焊縫之間沒有十字交叉現象，且不與肋條、加強肋重合。槽體頂部配置 NaOH 溶液、石灰水 、PAC
溶液、PAM 溶液加葯系統的管路介面，第一格調節 PH，控制鹼的加入， PH控制范圍：10-11。

綜合廢水斜板沉降槽

淀槽為矩形立式箱體，主體材料採用
Q235-A。得小於6mm，槽體內外表面均做防腐處理，槽體內部塗覆玻璃鋼防腐，外表面做除銹處理後塗覆防銹底漆和面漆，面漆顏色由甲方決定，乙方施工。外部用槽鋼加強結構。內部安裝填料。槽體表面應均勻光滑，沒有裂紋、夾渣、焊瘤、燒穿、弧坑和針狀氣孔等缺陷，不得漏焊。槽壁、槽底的鋼板拼接均採用對接焊縫，焊縫之間沒有十字交叉現象，且不與肋條、加強肋重合。槽體內部填料採用斜管組裝，採用聚丙烯或者玻璃鋼材質。槽體下方設置
V 型污泥集中槽，便於沉澱污泥的收集。

全自動氣浮裝置

氣浮反應槽為矩形立式箱體，共分為三格，混凝反應區兩格，排水區一格，排水口在排水區下方，與氣浮裝置溶氣釋放區相連。槽體主體材料採用
Q235-A，不得小於
6mm，槽體內外表面均做防腐處理，槽體內部塗覆玻璃鋼防腐，外表面做除銹處理後塗覆防銹底漆和面漆，面漆顏色由甲方決定，乙方施工。外部用槽鋼加強結構。槽體底部設置排空閥。混凝反應區配置兩台機械攪拌機，一格一台，攪拌葉片和攪拌桿均為不銹鋼材質。混凝反應區每格槽體頂部分別配置

PAC溶液、PAM溶液加葯系統的管路介面。槽體表面應均勻光滑，沒有裂紋、夾渣、焊瘤、燒穿、弧坑和針狀氣孔等缺陷，不得漏焊。槽壁、槽底的鋼板拼接均採用對接焊縫，焊縫之間沒有十字交叉現象，且不與肋條、加
強肋重合。

綜合污水全自動氣浮裝置由氣浮槽體、釋放器、高效溶氣系統、氣液分離罐
、刮渣機、管路、閥門、壓力表、流量計等組成。
氣浮槽分溶氣釋放區（接觸區）、氣浮分離區，分離區設排渣口和管道、出水口、供溶氣設備的污水迴流口，主體材料採用
Q235-A，不得小於6mm，槽體內外表面均做防腐處理，槽體內部塗覆玻璃鋼防腐，外表面做除銹處理後塗覆防銹底漆和面漆，面漆顏色由甲方決定，乙方施工。外部用槽鋼加強結構。槽體底部設置
V 型污泥集中槽，便於收集部分沉渣。槽體表面應均勻光滑，沒有裂紋、夾渣、焊瘤、燒穿、弧坑和針狀氣孔等缺陷，不得漏
焊。槽壁、槽底的鋼板拼接均採用對接焊縫，焊縫之間沒有十字交叉現象，且不與肋條、加強肋重合。設備焊接完成後應進行盛水試驗及煤油滲透試驗。

污泥濃縮槽

污泥濃縮採用間歇豎流式重力濃縮池，主要設備有槽體、攪拌機、上層清液出水堰、管道、閥門、液位計等。

濃縮槽體採用 Q235-A 材質，不得小於 6mm，內表面塗覆玻璃鋼防腐，外表面做除銹處 理後塗覆防銹底漆加面漆，面漆顏色由甲方決定，乙方施工。外部用槽鋼加強結構。

槽體採用上部圓柱體結構加下部錐體結構，污泥室的截錐體斜壁與水平面所形成的角度，應不小於
55°，進泥管設在槽體中心處，由中心進泥，排泥口設在下錐體最底部區域。上層清液經由管道迴流至均和池。
槽內配置攪拌機，防止攪動下層沉降污泥。攪拌機葉片和攪拌桿均為不銹鋼材質。

排泥管道採用碳鋼管，泵體採用氣動隔膜泵，將濃縮槽內污泥提升至污泥壓濾機。槽體頂部配置石灰水加葯系統的管道介面。

水解酸化池

水解酸化池池體採用半地上鋼砼結構，表面做防腐、防滲處理。池體底部配置新型脈沖布水器，大阻力配水混合攪拌，代替潛水攪拌機，無機械設備故障，性能優越。入水口和出水口均設置在牆體上部區域。

水解—好氧生化處理是處理有機污水的新技術，並已有十多年較為成熟的工程實踐經驗。本文從水解機理，水解工藝的特點，水解工藝的設計要點，水解工藝性能指標，以及水解工藝適用范圍內容，對水解工藝作一簡介。

（A）水解機理

從化學角度來說，水解反應是一種常見的普遍存在的化學反應過程，可以說，絕大多數化合物，在一定條件下，與水接觸後，都會發生反應。我們討論水解反應，就是討論化合物與水的反應，也就是討論化合物分子中電子分布及其電荷與水發生的反應。絕大多數有機化合物的反應是共價鍵的形成和斷裂過程。水解反應可致共價鍵發生變化和斷裂，即使化合物在分子結構，形態上發生變化。研究水解反應，就是研究化合物的水解經路、反應產物，以及影響水解程度和速率的諸因素。

污水處理工藝中的生物化學（生化）處理法，是處理有機污水的主要方法。水解工藝是其中的一種新開發出來的工藝過程。因此，我們這里所說的水解工藝，是有別於化學反應的生物化學反應。

化學水解的速率，在很大程度上受化合物自身的分子結構、水的PH值（即酸、鹼度）和溫度影響。在這里，酸和鹼是化學反應的催化劑。而生物化學領域中的水解，則是依靠生物酶起催化作用、加速水解反應。酶的催化反應效率要比相應無酶反應高106—1013倍，這是生物酶的特殊作用。

概括說，我們這里討論的指復雜的有機物分子，在水解酶參與下加以水分子分解為簡單化合物的反應。反應是在缺氧條件下進行的。

1）水解工藝與厭氧工藝的區別

要區別水解工藝與厭氧工藝的概念，必須先了解厭氧工藝的反應經路。

通常，我們把厭氧反應分為四個階段：第一階段水解；第二階段酸化；第三階段酸性衰退；第四階段甲烷化。

在水解階段，固體物質溶解為溶解性物質，大分子物質降解為小分子物質，難生物降解物質轉化為易生物降解物質。在酸化階段，有機物降解為各種有機酸。水解和產酸進行得較快，難以把它們分開。起作用的主要微生物是水解菌和產酸菌。

我們所說的水解工藝，就是利用厭氧工藝的前兩段，即把反應控制在第二階段，不進入第三階段。為區別厭氧工藝，定名為水解（Hydrolization）工藝。水解反應器中實際上完成水解和酸化兩個過程。但為了簡化稱呼，簡稱為「水解」。

水解工藝系統中的微生物主要是兼性微生物，它們在自然界中的數量較多，繁殖速度較快。而厭氧工藝系統中的產甲烷菌則是嚴格的專性厭氧菌，它們對於環境的變化，如PH值、鹼度、重金屬離子、洗滌劑、氨、硫化物和溫度等的變化，比水解菌和產酸菌要敏感得多，並且生長緩慢（世代期長）。

最重要的是水解工藝和厭氧工藝中的兩類不同菌種的生態條件差異很大。水解工藝是在缺氧條件下反應，而厭氧工藝則是在厭氧條件下反應。這里說的「缺氧」（anoxic）有別於「厭氧」，所謂厭氧（annaerobic）作用是指絕對的無氧（溶解氧DO＝0），而缺氧（anoxic）作用是指無氧或微氧（DO＜0.3-0.5mg/l)
。

正因為水解工藝是在缺氧條件下完成，因而在工程實施中，可將工藝後續好氧工藝串連組合在一個反應器中完成，實現水解－好氧工藝。為區別厭氧－好氧工藝，把水解（H）－好氧（O）工藝，暫定名為H／O法。

2）常見主要有機污染物的水解反應經路

（1）糖類（碳水化合物）物質的水解。糖類物質由碳、氫、氧三種元素構成，是多羥醛或羥酮及其縮合物的某些衍生物的總稱。可分為單糖、低聚糖和多糖。

單糖是不能水解的，是最簡單的碳水化合物，如葡萄糖、果糖。

低聚糖中，由兩個分子單糖結合而成的稱二糖，三個分子單糖結合的稱三糖。庶糖、麥芽糖和乳糖屬二糖；棉子糖屬三糖。低聚糖通過水解，生成單糖。

多糖是由多個單糖或其衍生物所組成的碳水化合物。澱粉、纖維素、瓊膠、果膠等屬多糖物質。多糖通過水解，生成原來的單糖，或其衍生物。

在有機污水中，一般以水解形式存在的物質為較多，例如澱粉。水解澱粉的酶，大致可分為四類，即a一澱粉酶，b一澱粉酶，澱粉1－6糊精酶和葡萄糖澱粉酶。澱粉在上述水解酶作用下的水解經路為：

澱粉 → 糊精 → 麥芽糖 → 葡萄糖

當多糖類物質水解成葡萄糖後不能再水解了。如果反應條件仍處於缺氧條件，則葡萄糖會通過糖的酵解過程分解成2個丙酮酸（即1×C6→2C3）。至此，多糖類的水解（酸化）過程全部完成。進一步的徹底降解，只能在有氧條件下才能完成即在有氧條件下丙酸酮進入三羧酸循環，達到完全的氧化：

2CH3COCOOH ＋ 4H＋6O2 → 6CO2 + 6H2O。

（2）蛋白質的水解。蛋白質是由多種氨基酸分子組成的復雜有機物。它由C、H、O、N等主要元素組成，有的還含有Fe、I、P、S等元素。蛋白質與糖類、脂肪類物質分子的主要不同點在於它的組分含有N素。在蛋白質中，氮的含量平均約為16％。

蛋白質不能直接被微生物利用，在進入細胞組織之前，需經蛋白質水解酶的作用，使其水解成氨基酸。其水解經路為：蛋白質 →多肽 →二肽 → 氨基酸。至此。蛋白質的水解過程完成。實際上蛋白質水解到二肽階段就可作為底物，被微生物細胞所利用。

（3）脂肪（類脂肪）物質的水解。脂肪是不含氮的有機化合物，由C、H、O等元素組成。

脂肪的降解也是首先在細胞外，通過脂肪水解酶發生水解，生成甘油和相應的脂肪酸。甘油的進一步降解類似於糖解過程的一部分，轉化為丙酮酸。至此，水解反應完成。水解產物脂肪酸丙酮酸的進一步降解，則需在有氧下進入三羧酸循環，達到完全的氧化。

（4）芳香族化合物的水解。盡管苯環的化學結構相當穩定，但大部分苯環物質可在微生物的作用下被降解。

水解酸化池採用活性污泥法，在水解酸化池中，發酵細菌將廢水中復雜有機物（包括多糖、脂肪、蛋白質等）水解為有機酸、醇類。在酸化階段產氫、產乙酸細菌將發酵產物有機酸和醇類代謝為乙酸和氫，使大分子物質降解為小分子物質，使難生化的固體物降解為易生化的可溶性物質，提高了廢水的可生化性。經水解酸化池處理後的廢水進入生物接觸氧化池，向廢水中輸送空氣進行曝氣，曝氣裝置採用D=215的膜片式微孔曝氣器。水中碳水化合物為好氧微生物提供了豐富的營養，加快了好氧微生物的新陳代謝，在其作用下水中有機物得以有效降解。生物接觸氧化池的出水進入沉澱池進行沉澱，污泥排至污泥池。

生物接觸氧化池

生物接觸氧化池整個處理系統由生物接觸氧化池體、生化填料、曝氣裝置、管道、閥門等組成。
生物接觸氧化池採用半地上鋼砼結構，表面做防腐、防滲處理。池體底部設置排泥閥和排空閥。接觸氧化法池的長寬比取 2:1～1:1，有效水深取
3m～6m，超高不小於 0.5m。接觸氧化池由下至上布置曝氣區、填料層、穩水層和超高。其中，曝氣區高採用 1.0m～1.5m，填料層高取
2.0m，穩水層高取 0.4m～0.5m。 接觸氧化池進水應防止短流，進水端設導流槽，其寬度不小於 0.8m。導流槽與接觸氧化池
之間用導流牆分隔。導流牆下緣至填料底面的距離為 0.3m～0.5m，至池底的距離不小於0.4m。

生化填料採用彈性填料，採用片狀填料。懸掛式填料的組裝需兩端固定，採用橫拉梅花式和直拉均勻式，設置兩層懸掛支架，將填料兩端固定在支架 上，底層支架高於曝氣頭 200mm 以上，固定支架採用角鋼、槽鋼及綳緊繩等材料。

曝氣裝置採用鼓風式 EPDM 微孔曝氣器，鼓風機採用羅茨鼓風機。鼓風機配置兩台，一 用一備。

曝氣管路系統採用主管和支管相結合結構，池底主管宜採用環形、一字型、十字型、王字型等，支管採用一點、兩點或多點進氣入主管。一字型、十字型、王字型等主管埠作封閉處理。水平誤差每根不大於±2mm，全池不大於±3mm。

曝氣管路系統主管和支管選用 UPVC 材質。

物接觸氧化法是以附著在載體（俗稱填料）上的生物膜為主，凈化有機廢水的一種高效水處理工藝。目前已廣泛地應用於紡織印染、毛紡針織、啤酒食品、石油化工化肥廢水、醫葯及生活污水等處理，並獲得了明顯地環境效益、社會效益和經濟效益。近年來，隨著給水需量地增加，加上河水、湖泊水等地表水不同程度地受到大面積有機污染，採用接觸氧化法進行供水微污染預處理亦取得了顯著效果。凡有機污染的廢水、污水，幾乎均可採用接觸氧化法工藝進行處理。多年來，該工藝因具有高效節能、佔地面積小、耐沖擊負荷、運行管理方便等獨特優點而被設計部門廣泛採用，深受用戶的歡迎和青睞。

生物膜載體填料是接觸氧化法工藝的核心部分，它直接影響著處理效果、充氧性能、基建投資、運行周期和費用。本公司生產推出的立體彈性填料是我公司經各種條件的大量試驗和長時間生產性運行結果表明為理想的載體填料。由於該填料獨特的結構形式和優良的材質工藝選擇，使其具有使用壽命長、充電性能好、耗電小、啟動掛膜快、脫膜更新容易、耐高負荷沖擊，處理效果顯著、運行管理簡便、不堵塞、不結團和價格低廉等優點。該填料在不同的工藝水質條件應用時，可調節絲條粗細密度及不同的組裝形式，完全適用各種廢水的厭氧、兼氧、好氧等處理工藝。該填料屬國內外首創，其結構、性能具有國際先進水平。

B. 同濟大學社會科學實驗班

同濟幾乎是工科來院校，自但近年來為了學校全面發展，力爭在文科（社會科學領域）有突破辦了各類試驗區。你說的這個應該就是其中一類。在師資、學生管理方面採取了一些不一樣的舉措，比方說實驗班會只招二三十學生，單獨開設課程、安排教學計劃等，前些年的德語等取得了較好的社會效益。

同濟大學（Tongji University）簡稱「同濟」，是中華人民共和國教育部直屬，教育部與國家海洋局、上海市共建的全國重點大學；

同濟大學先後承擔了一系列國家重大專項、重大工程科研攻關，取得了大跨度橋梁關鍵技術、結構抗震防災技術、城市交通智能誘導、城市污水處理、新能源汽車研發、國產化智能溫室、遙感空間信息、大洋鑽探、心房顫動分子遺傳學等標志性科研成果。

發表於國際三大學術期刊《Science》、《Nature》與《Cell》；同濟大學有22位教授擔任「973計劃」項目（含重大科學研究計劃）首席科學家，其中《大跨、高墩橋梁抗震設計關鍵技術》榮獲2009年國家科技進步一等獎，《心房顫動分子遺傳學和細胞電生理學研究》和《特大橋梁顫振和抖振精細化理論》分獲2005、2010年國家自然科學二等獎。