楊怡明， 李婉茹， 劉君萍， 彭建峰， 李東方， 李曉燕

(漯河市環(huán)境監(jiān)測中心站， 河南 漯河 462000)

機(jī)電公司廢水處理工程實(shí)例

楊怡明， 李婉茹， 劉君萍， 彭建峰， 李東方， 李曉燕

(漯河市環(huán)境監(jiān)測中心站， 河南 漯河 462000)

漯河某機(jī)電公司廢水屬典型的電鍍酸洗磷化廢水，其水質(zhì)含有鐵離子、鋅離子、鎳離子等重金屬離子，以及有機(jī)物和無機(jī)物，其化學(xué)需氧量高達(dá)近1500mg/L，具有水量水質(zhì)變化大、磷酸鹽含量較高且排放無規(guī)律的特點(diǎn)，采用“特殊廢水預(yù)處理+ MBS生物處理系統(tǒng)”組合處理工藝取得了較好的效果。處理工程規(guī)模150m3/d，進(jìn)水水質(zhì)平均濃度為 COD1300mg/L、氨氮3.52 mg/L、SS124 mg/L、磷酸鹽2.66 mg/L、鐵10.7mg/L，出水水質(zhì)平均濃度為COD63.7 mg/ L、氨氮0.503mg/L、SS 5 mg/L、磷酸鹽0.123 mg/L、鐵0.268mg/L，綜合去除率分別為COD95.1%、氨氮85.71%、SS 95.73%、磷酸鹽95.38%、鐵97.50%。實(shí)踐證明：該工藝處理效果好，設(shè)備緊湊，占地面積小，處理過程無臭味；投資及運(yùn)行成本低，便于維護(hù)管理，運(yùn)行穩(wěn)定，出水水質(zhì)達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》GB8978-1996表1標(biāo)準(zhǔn)及表4中的二級標(biāo)準(zhǔn)。

電鍍酸洗磷化廢水； BMS生物處理系統(tǒng)工藝；工程實(shí)例

0 引言

漯河某機(jī)電廢水是典型的電鍍酸洗磷化廢水，其水質(zhì)含有重金屬離子以及有機(jī)物和無機(jī)物，其化學(xué)需氧量高達(dá)近1500mg/L，鐵離子、鋅離子、鎳離子、磷酸鹽均嚴(yán)重超標(biāo)，這類污水未經(jīng)處理直接排放，將嚴(yán)重污染受納水體。采用“特殊廢水預(yù)處理+MBS生物處理系統(tǒng)” 組合處理工藝，在處理過程中分項(xiàng)分段采取不同方法、不同工藝加以預(yù)處理，然后再用生物接觸氧化法達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。在整套處理系統(tǒng)中，首先針對含鐵離子、鋅離子、鎳離子、磷酸鹽等嚴(yán)重超標(biāo)的重金屬以及無機(jī)物進(jìn)行預(yù)處理，預(yù)處理達(dá)標(biāo)后，再進(jìn)行MBS生物系統(tǒng)的有效深度處理，處理后出水各項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996)表1標(biāo)準(zhǔn)及表4中的二級標(biāo)準(zhǔn)。

1 廢水水量與水質(zhì)

1.1 設(shè)計(jì)水量

該公司廢水產(chǎn)生量為 124m3/d，日變化系數(shù)取1.2，則最大排放量為 150m3/d。設(shè)計(jì)水量為150m3/d。

1.2 廢水水質(zhì)

該廢水水質(zhì)特點(diǎn)是：水量變化大，排放無規(guī)律；水質(zhì)含有鐵離子、鋅離子、鎳離子等重金屬離子，以及有機(jī)物和無機(jī)物物質(zhì)，且磷酸鹽含量較高。具體水質(zhì)指標(biāo)見表1。

表1 進(jìn)出水水質(zhì) mg L-1

2 廢水處理工藝流程

含鎳及多種金屬離子和磷酸鹽的生產(chǎn)廢水分別進(jìn)行預(yù)處理達(dá)到設(shè)計(jì)要求后，再經(jīng)生化處理后達(dá)標(biāo)排放。工藝流程如下：

生產(chǎn)廢水—集水池—加CAO—沉淀池1—加NaOH沉淀池2—PAC、PAM(絮凝劑)—反應(yīng)池—調(diào)節(jié)池—厭氧池—二級好氧池—中間水池(消毒池)—混凝沉淀池—沉淀過濾器—達(dá)標(biāo)排放。污水處理工藝流程見圖1。

注：#為廢水監(jiān)測點(diǎn)位圖1 污水處理工藝流程及監(jiān)測點(diǎn)位布設(shè)示意圖

2.1 含鎳廢水處理原理與反應(yīng)條件

2.1.1 處理原理

在含鎳廢水中加硫酸調(diào)pH值在5左右時(shí)，加高分子絮凝劑PAM，去除廢水中的鐵及大部分COD；采用化學(xué)還原法，投加還原劑，在廢水中加堿調(diào)整pH值，使鎳、鋅形成沉淀去除。

2.1.2 技術(shù)條件與參數(shù)

還原反應(yīng)加堿形成氫氧化鎳時(shí)廢水的pH值為8.5～9，反應(yīng)時(shí)間30～40min。

多種金屬離子混合廢水處理原理與反應(yīng)條件：含多種金屬離子混合廢水通常采用加堿(通常采用NaOH、Ca(OH)2為中和劑)中和沉淀法，應(yīng)考濾pH值控制和金屬離子共存時(shí)相互作用的影響，各種金屬離子去除的最佳pH值如表2所示。

表2 廢水中金屬離子去除的最佳PH值

2.2 電泳漆廢水處理原理

電泳漆廢水含較高的油脂與懸浮物，采用“物化—厭氧水解—好氧生化”三級處理工藝，利用厭氧微生物和好氧微生物的生物化學(xué)作用分解有機(jī)污染物，去除廢水中大部分COD、油脂和懸浮物，再經(jīng)物化處理后達(dá)標(biāo)排放。

3 工藝特點(diǎn)及主要構(gòu)筑物

3.1 集水池

采用鋼砼結(jié)構(gòu)水池一座，有效容積15m3，內(nèi)壁采用三脂二布玻璃鋼防腐。

3.2 沉淀池2臺(tái)

采用鋼砼結(jié)構(gòu)水池，有效容積為30m3，外形尺寸為L×B× H=6×3×2(m)，底部設(shè)有集泥槽。

3.3 反應(yīng)器(池)

采用帶攪拌的塑料反應(yīng)器2臺(tái)，有效容積3m3，按生產(chǎn)廢水量30m3/日連續(xù)反應(yīng)，混凝后流入沉淀池1沉淀。經(jīng)一次絮凝沉淀處理后，再進(jìn)入2號(hào)反應(yīng)器加堿調(diào)pH值至8.5～9， 然后流入沉淀池2沉淀，經(jīng)兩次處理后進(jìn)入調(diào)節(jié)池。

3.4 調(diào)節(jié)池

調(diào)節(jié)池采用鋼砼結(jié)構(gòu)水池一座，有效容積60m3。池底安裝出水回沖管，必要時(shí)循環(huán)回沖、防止池底積泥。調(diào)節(jié)池里設(shè)置微孔曝氣管，通入空氣攪拌并進(jìn)行預(yù)曝氣，污水經(jīng)過調(diào)節(jié)池后由提升泵提升到BMS生物處理系統(tǒng)。

3.5 提升泵

提升泵采用40LW12-15-1.5型立式排污泵兩臺(tái)，性能：Q=10m3/h，H=15m，n=2900r/min，N=1.5KW 。

3.6 厭氧水解池

采用鋼砼結(jié)構(gòu)，AB法工藝，有效容積30m3，利用厭氧微生物分解廢污水和污泥中部分有機(jī)污染物，在無能耗的條件下能去除COD 25%。

3.7 生化沉淀池(二級好氧池)

采用鼓風(fēng)曝氣生物接觸氧化池與二次沉淀池組合化設(shè)備一臺(tái)，進(jìn)入生化池的COD總量為4.96kg/d，COD容積負(fù)荷按 0.8kg/m3.d 計(jì) ，生化沉淀池的有效容積為12m3，生化沉淀組合池外形尺寸為L×B×H=4.5 ×2.0 ×4.0(m)，利用好氧微生物分解有機(jī)污染物，預(yù)期COD去除70%， 出水COD≤150mg/L。

3.8 鼓風(fēng)機(jī)

選用DLB-6型層疊式氣泵三臺(tái)二開一備，每臺(tái)性能：Q=35，H=3.5m，N=1.1KW；除供生化處理外，兼供調(diào)節(jié)池與隔板混和槽攪拌用的空氣。

3.9 中間水池(消毒水池)

污水經(jīng)過接觸氧化后，夾帶氧化過程中產(chǎn)生的少量的活性污泥及新陳代謝的生物膜，以及不能進(jìn)行生物降解的少量固形物，進(jìn)入中間水池進(jìn)行固液分離。消毒池的有效消毒停留時(shí)間為40min以上，大腸桿菌和其它細(xì)菌得到最有效的殺滅，出水細(xì)菌個(gè)數(shù)小于100個(gè)/L。在消毒水池內(nèi)放置中間提升泵，污水由中間提升泵提升至后續(xù)過濾器中進(jìn)行深度處理。

3.10 混凝沉淀池

選用JXC-3A型組合化設(shè)備一臺(tái)，外形尺寸：L1×L2×B×H=3.7×3.0×2.5×3.5(m)，處理能力10m3/h，以去除重金屬沉淀物為主，出水流入隔板混和槽，污泥排入污泥濃縮池。

3.11 隔板混和槽

有效容積1.5m3，槽底安裝布?xì)夤?，采用空氣攪拌，混凝沉淀池出水接入混和槽，在混和槽起端投入凝聚劑，混和槽末端投入高分子助凝?必要時(shí)投加)。

3.12 混凝沉淀過濾器

選用JCL-3A型組合化設(shè)備一臺(tái)，外形尺寸：L1×L2×B×H=4.9×4.2×2.5×3.1(m)，處理能力≤15m3/h。過濾區(qū)分隔為二格，每天輪流反沖洗一次，每次反洗時(shí)間6～8min，反沖洗排水排入調(diào)節(jié)池，沉淀后污泥排入污泥濃縮池。

3.13 污泥濃縮池

采用綱砼結(jié)構(gòu)一座，有效容積為12m3。通過消化可以減少剩余污泥量約70%以上。

4 運(yùn)行結(jié)果

(1)該工程已通過環(huán)保部門驗(yàn)收。運(yùn)行期間進(jìn)水COD、氨氮、SS、磷酸鹽、鐵平均濃度分別為1300mg/L、3.52mg/L、124mg/L、2.66mg/L、10.7mg/L，出水COD、氨氮、SS、磷酸鹽、鐵平均濃度分別為63.7mg/L、0.503mg/L、5 mg/L、0.123mg/L、0.268mg/L，綜合去除率分別為COD 95.1%、氨氮85.71%、SS 95.73%、磷酸鹽95.38%、鐵97.50%；出水水質(zhì)達(dá)到設(shè)計(jì)要求。原水及出水水質(zhì)情況見表3。

表3 原水及出水水質(zhì)情況 mg L-1

(2)該工程運(yùn)行結(jié)果表明，采用集中控制、自動(dòng)化運(yùn)行，易于管理維修，提高了系統(tǒng)的可靠性、穩(wěn)定性。具有推廣運(yùn)用價(jià)值。

(3)采用新型濾料，具有掛膜快、壽命長以及處理見效快等特點(diǎn)。

(4)采用污泥前置回流硝解工藝，大大降低了污泥的生成量。

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[責(zé)任編輯 吳保奎]

2016-12-26

楊怡明(1988-)，男，河南漯河人，助理工程師，主要從事污染源監(jiān)測工作。通訊作者：李婉茹(1965-)，女，河南漯河人，教授級高級工程師.主要從事環(huán)境監(jiān)測和污染控制技術(shù)研究。

10.3969/j.issn.1671-7864.2017.02.002

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A

1671-7864(2017)02-0005-03