机电公司废水处理工程实例

杨怡明， 李婉茹， 刘君萍， 彭建峰， 李东方， 李晓燕

(漯河市环境监测中心站， 河南 漯河 462000)

机电公司废水处理工程实例

杨怡明， 李婉茹， 刘君萍， 彭建峰， 李东方， 李晓燕

(漯河市环境监测中心站， 河南 漯河 462000)

漯河某机电公司废水属典型的电镀酸洗磷化废水，其水质含有铁离子、锌离子、镍离子等重金属离子，以及有机物和无机物，其化学需氧量高达近1500mg/L，具有水量水质变化大、磷酸盐含量较高且排放无规律的特点，采用“特殊废水预处理+ MBS生物处理系统”组合处理工艺取得了较好的效果。处理工程规模150m3/d，进水水质平均浓度为 COD1300mg/L、氨氮3.52 mg/L、SS124 mg/L、磷酸盐2.66 mg/L、铁10.7mg/L，出水水质平均浓度为COD63.7 mg/ L、氨氮0.503mg/L、SS 5 mg/L、磷酸盐0.123 mg/L、铁0.268mg/L，综合去除率分别为COD95.1%、氨氮85.71%、SS 95.73%、磷酸盐95.38%、铁97.50%。实践证明：该工艺处理效果好，设备紧凑，占地面积小，处理过程无臭味；投资及运行成本低，便于维护管理，运行稳定，出水水质达到《污水综合排放标准》GB8978-1996表1标准及表4中的二级标准。

电镀酸洗磷化废水； BMS生物处理系统工艺；工程实例

0 引言

漯河某机电废水是典型的电镀酸洗磷化废水，其水质含有重金属离子以及有机物和无机物，其化学需氧量高达近1500mg/L，铁离子、锌离子、镍离子、磷酸盐均严重超标，这类污水未经处理直接排放，将严重污染受纳水体。采用“特殊废水预处理+MBS生物处理系统” 组合处理工艺，在处理过程中分项分段采取不同方法、不同工艺加以预处理，然后再用生物接触氧化法达到排放标准。在整套处理系统中，首先针对含铁离子、锌离子、镍离子、磷酸盐等严重超标的重金属以及无机物进行预处理，预处理达标后，再进行MBS生物系统的有效深度处理，处理后出水各项水质指标达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)表1标准及表4中的二级标准。

1 废水水量与水质

1.1 设计水量

该公司废水产生量为 124m3/d，日变化系数取1.2，则最大排放量为 150m3/d。设计水量为150m3/d。

1.2 废水水质

该废水水质特点是：水量变化大，排放无规律；水质含有铁离子、锌离子、镍离子等重金属离子，以及有机物和无机物物质，且磷酸盐含量较高。具体水质指标见表1。

表1 进出水水质 mg L-1

2 废水处理工艺流程

含镍及多种金属离子和磷酸盐的生产废水分别进行预处理达到设计要求后，再经生化处理后达标排放。工艺流程如下：

生产废水—集水池—加CAO—沉淀池1—加NaOH沉淀池2—PAC、PAM(絮凝剂)—反应池—调节池—厌氧池—二级好氧池—中间水池(消毒池)—混凝沉淀池—沉淀过滤器—达标排放。污水处理工艺流程见图1。

注：#为废水监测点位图1 污水处理工艺流程及监测点位布设示意图

2.1 含镍废水处理原理与反应条件

2.1.1 处理原理

在含镍废水中加硫酸调pH值在5左右时，加高分子絮凝剂PAM，去除废水中的铁及大部分COD；采用化学还原法，投加还原剂，在废水中加碱调整pH值，使镍、锌形成沉淀去除。

2.1.2 技术条件与参数

还原反应加碱形成氢氧化镍时废水的pH值为8.5～9，反应时间30～40min。

多种金属离子混合废水处理原理与反应条件：含多种金属离子混合废水通常采用加碱(通常采用NaOH、Ca(OH)2为中和剂)中和沉淀法，应考滤pH值控制和金属离子共存时相互作用的影响，各种金属离子去除的最佳pH值如表2所示。

表2 废水中金属离子去除的最佳PH值

2.2 电泳漆废水处理原理

电泳漆废水含较高的油脂与悬浮物，采用“物化—厌氧水解—好氧生化”三级处理工艺，利用厌氧微生物和好氧微生物的生物化学作用分解有机污染物，去除废水中大部分COD、油脂和悬浮物，再经物化处理后达标排放。

3 工艺特点及主要构筑物

3.1 集水池

采用钢砼结构水池一座，有效容积15m3，内壁采用三脂二布玻璃钢防腐。

3.2 沉淀池2台

采用钢砼结构水池，有效容积为30m3，外形尺寸为L×B× H=6×3×2(m)，底部设有集泥槽。

3.3 反应器(池)

采用带搅拌的塑料反应器2台，有效容积3m3，按生产废水量30m3/日连续反应，混凝后流入沉淀池1沉淀。经一次絮凝沉淀处理后，再进入2号反应器加碱调pH值至8.5～9， 然后流入沉淀池2沉淀，经两次处理后进入调节池。

3.4 调节池

调节池采用钢砼结构水池一座，有效容积60m3。池底安装出水回冲管，必要时循环回冲、防止池底积泥。调节池里设置微孔曝气管，通入空气搅拌并进行预曝气，污水经过调节池后由提升泵提升到BMS生物处理系统。

3.5 提升泵

提升泵采用40LW12-15-1.5型立式排污泵两台，性能：Q=10m3/h，H=15m，n=2900r/min，N=1.5KW 。

3.6 厌氧水解池

采用钢砼结构，AB法工艺，有效容积30m3，利用厌氧微生物分解废污水和污泥中部分有机污染物，在无能耗的条件下能去除COD 25%。

3.7 生化沉淀池(二级好氧池)

采用鼓风曝气生物接触氧化池与二次沉淀池组合化设备一台，进入生化池的COD总量为4.96kg/d，COD容积负荷按 0.8kg/m3.d 计 ，生化沉淀池的有效容积为12m3，生化沉淀组合池外形尺寸为L×B×H=4.5 ×2.0 ×4.0(m)，利用好氧微生物分解有机污染物，预期COD去除70%， 出水COD≤150mg/L。

3.8 鼓风机

选用DLB-6型层叠式气泵三台二开一备，每台性能：Q=35，H=3.5m，N=1.1KW；除供生化处理外，兼供调节池与隔板混和槽搅拌用的空气。

3.9 中间水池(消毒水池)

污水经过接触氧化后，夹带氧化过程中产生的少量的活性污泥及新陈代谢的生物膜，以及不能进行生物降解的少量固形物，进入中间水池进行固液分离。消毒池的有效消毒停留时间为40min以上，大肠杆菌和其它细菌得到最有效的杀灭，出水细菌个数小于100个/L。在消毒水池内放置中间提升泵，污水由中间提升泵提升至后续过滤器中进行深度处理。

3.10 混凝沉淀池

选用JXC-3A型组合化设备一台，外形尺寸：L1×L2×B×H=3.7×3.0×2.5×3.5(m)，处理能力10m3/h，以去除重金属沉淀物为主，出水流入隔板混和槽，污泥排入污泥浓缩池。

3.11 隔板混和槽

有效容积1.5m3，槽底安装布气管，采用空气搅拌，混凝沉淀池出水接入混和槽，在混和槽起端投入凝聚剂，混和槽末端投入高分子助凝剂(必要时投加)。

3.12 混凝沉淀过滤器

选用JCL-3A型组合化设备一台，外形尺寸：L1×L2×B×H=4.9×4.2×2.5×3.1(m)，处理能力≤15m3/h。过滤区分隔为二格，每天轮流反冲洗一次，每次反洗时间6～8min，反冲洗排水排入调节池，沉淀后污泥排入污泥浓缩池。

3.13 污泥浓缩池

采用纲砼结构一座，有效容积为12m3。通过消化可以减少剩余污泥量约70%以上。

4 运行结果

(1)该工程已通过环保部门验收。运行期间进水COD、氨氮、SS、磷酸盐、铁平均浓度分别为1300mg/L、3.52mg/L、124mg/L、2.66mg/L、10.7mg/L，出水COD、氨氮、SS、磷酸盐、铁平均浓度分别为63.7mg/L、0.503mg/L、5 mg/L、0.123mg/L、0.268mg/L，综合去除率分别为COD 95.1%、氨氮85.71%、SS 95.73%、磷酸盐95.38%、铁97.50%；出水水质达到设计要求。原水及出水水质情况见表3。

表3 原水及出水水质情况 mg L-1

(2)该工程运行结果表明，采用集中控制、自动化运行，易于管理维修，提高了系统的可靠性、稳定性。具有推广运用价值。

(3)采用新型滤料，具有挂膜快、寿命长以及处理见效快等特点。

(4)采用污泥前置回流硝解工艺，大大降低了污泥的生成量。

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[责任编辑 吴保奎]

2016-12-26

杨怡明(1988-)，男，河南漯河人，助理工程师，主要从事污染源监测工作。通讯作者：李婉茹(1965-)，女，河南漯河人，教授级高级工程师.主要从事环境监测和污染控制技术研究。

10.3969/j.issn.1671-7864.2017.02.002

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A

1671-7864(2017)02-0005-03