化妆品厂废水怎么处理方法|化妆品厂废气处理案例
一、化妆品厂介绍
化妆品厂是从事护肤品、彩妆、香水、洗护用品等产品研发、生产及包装的工业场所,其生产工艺涵盖原料混合、乳化、灭菌、灌装、包装等环节,涉及大量化学原料(如表面活性剂、防腐剂、香精、色素)和植物提取物。
根据产品类型,可分为:
护肤品厂:生产面霜、乳液、精华等,核心工艺为乳化(水相、油相原料混合),需严格控制无菌环境。
彩妆厂:生产粉底、口红、眼影等,涉及颜料研磨、蜡质融化混合,原料含重金属(如铅、汞)和有机着色剂。
洗护用品厂:生产洗发水、沐浴露等,以表面活性剂复配为主,产生大量高泡沫废水。
香水与香精厂:使用酒精、精油等挥发性成分,废气中 VOCs(挥发性有机物)浓度较高。
化妆品生产对卫生要求严苛,但原料的多样性和工艺复杂性导致废气、废水成分复杂,环保处理需兼顾污染物去除与生产安全。
二、化妆品厂废气、废水来源及特点
(一)废气来源及特点
废气来源
原料储存与调配:酒精、香精、溶剂(如甘油、丙二醇)挥发产生 VOCs;粉末原料(如滑石粉、钛白粉)搅拌时产生粉尘。
乳化与灭菌:加热乳化过程中,油相成分(如硅油、矿物油)挥发;紫外线或高温灭菌时,少量有机物分解产生异味。
灌装与包装:化妆品瓶罐清洗使用的溶剂(如异丙醇)挥发;标签粘贴使用的胶黏剂释放甲醛、苯系物。
污水处理站:废水厌氧处理产生硫化氢、甲硫醇等恶臭气体。
废气特点
成分复杂:含 VOCs(醇类、酯类、香精成分)、粉尘(无机粉体)、恶臭物质,部分含少量酸性气体(如防腐剂分解产生的有机酸)。
浓度低但异味强:VOCs 浓度通常为 50-500mg/m³,但香精成分嗅觉阈值极低,轻微泄漏即产生明显香气污染。
间歇性排放:批次生产导致废气浓度波动(如原料调配时浓度骤升,闲置时接近零)。
(二)废水来源及特点
废水来源
生产废水:原料清洗水(含残留表面活性剂、植物提取物)、乳化锅清洗水(含油脂、乳化剂)、灌装设备冲洗水(含少量产品残留)。
辅助废水:车间地面清洗水、员工生活污水、实验室废水(含少量化学试剂)。
废水特点
高 COD 与 BOD:含大量有机物(如油脂、表面活性剂),COD 浓度可达 1000-5000mg/L,BOD/COD 比值约 0.3-0.5,可生化性中等。
高泡沫与乳化性:表面活性剂导致废水泡沫丰富,难以自然沉淀,需破乳处理。
含特征污染物:含防腐剂(如苯氧乙醇)、重金属(彩妆废水含铅、汞)、色素等,部分成分有毒性,抑制微生物活性。
水量波动大:批次生产导致日排水量波动可达 30%-50%。
三、化妆品厂废气、废水处理工艺流程
(一)废气处理工艺流程
收集系统:原料罐安装呼吸阀 + 冷凝回收装置;搅拌罐、乳化锅上方设集气罩(风速 1-1.5m/s),通过负压管道集中收集。
预处理:
粉尘:采用滤筒除尘器去除粉末颗粒(效率≥99%)。
高湿度废气:经冷凝器降温除水,避免影响后续吸附效率。
核心处理:
VOCs 与异味:采用 “活性炭吸附 + 催化燃烧(RCO)” 组合工艺 —— 活性炭吸附低浓度 VOCs,饱和后热脱附(120-150℃),脱附气进入 RCO(250-300℃)氧化为 CO₂和 H₂O,净化效率≥98%。
恶臭强化:若异味残留,增加生物滤池(填充活性炭 + 微生物载体),通过微生物降解残留香精成分,除臭效率≥90%。
排放:处理后废气经 15 米排气筒排放,安装 VOCs 在线监测仪,确保浓度≤50mg/m³(参考地方标准)。
(二)废水处理工艺流程
预处理:
格栅 + 调节池:去除悬浮物,均衡水量水质(停留时间 8-12h)。
破乳混凝:投加 PAC(聚合氯化铝)和 PAM(聚丙烯酰胺),破除乳化态油脂,形成絮体沉淀(COD 去除率 30%-40%)。
生化处理:
A/O 工艺:厌氧段(溶解氧≤0.5mg/L)降解复杂有机物,好氧段(溶解氧 2-4mg/L)进一步氧化,总 COD 去除率≥80%。
MBR 膜生物反应器:替代传统二沉池,通过膜过滤截留微生物,提高污泥浓度,出水 SS≤10mg/L,适合对出水水质要求高的场景。
深度处理:
高级氧化(Fenton 氧化):针对残留难降解物质(如防腐剂),投加 Fe²+ 和 H₂O₂产生羟基自由基,COD 再降 10%-20%。
砂滤 + 活性炭吸附:去除色度和微量有机物,确保出水清澈。
排放或回用:处理后废水 COD≤100mg/L(符合《化妆品制造业水污染物排放标准》DB44/1163-2015),部分可回用于车间清洗(需进一步消毒)。
四、化妆品厂废气、废水处理案例
案例 1:某护肤品厂(年产 5000 吨面霜)
废气处理:
来源:乳化锅挥发的硅油、香精(VOCs 浓度 200-300mg/m³),粉尘(钛白粉,浓度 50-100mg/m³)。
工艺:滤筒除尘器→活性炭吸附→RCO→排放。
效果:VOCs 排放浓度≤20mg/m³,粉尘≤5mg/m³,周边无香气投诉。
废水处理:
水质:COD 3000mg/L,含乳化油脂、表面活性剂,水量 200m³/d。
工艺:调节池→破乳混凝→A/O→MBR→排放。
效果:出水 COD 80mg/L,SS 5mg/L,回用率 30%(用于设备初洗)。
案例 2:某彩妆厂(年产 3000 吨口红、粉底)
废气处理:
来源:颜料研磨粉尘(含铅、钛白粉)、蜡质融化挥发物(VOCs 浓度 150-250mg/m³)。
工艺:旋风除尘器→滤袋除尘器(防重金属泄漏)→活性炭吸附→排放。
效果:粉尘排放浓度≤3mg/L,铅含量≤0.01mg/m³,达标排放。
废水处理:
水质:COD 4000mg/L,含重金属(铅 0.5mg/L)、色素,水量 150m³/d。
工艺:调节池→破乳→重金属捕捉(投加硫化钠)→A/O→Fenton 氧化→排放。
效果:出水 COD 90mg/L,铅≤0.1mg/L,满足排放标准。
五、行业治理要点
源头控制:采用低 VOCs 原料(如植物基香精替代化学香精)、密闭式搅拌设备,减少废气产生;生产废水分类收集(高浓度废水单独预处理),降低处理难度。
设备选型:废气处理优先选用防爆型设备(因含酒精等易燃物);废水处理需强化破乳环节,避免泡沫影响生化系统。
监测与应急:安装废气 VOCs、废水 COD 在线监测仪;设置应急池(容积为日排水量的 1.5 倍),应对突发水质波动。
化妆品厂 “三废” 处理需结合产品类型(护肤品 / 彩妆)针对性设计工艺,在保障净化效率的同时,注重原料回收(如废香精、油脂)和水资源回用,实现环保与效益双赢。