李樂民
(東江環(huán)保股份有限公司,廣東 深圳 518000)
中國是一個干旱缺水嚴(yán)重的國家。淡水資源總量占全球水資源的6%,但人均只有2 200 m3,僅為世界平均水平的1/4,是全球13個人均水資源最貧乏的國家之一。工業(yè)污水如不經(jīng)處理即排入河道,給河流和附近的人、畜及其他生物都帶來了無窮的危害。這些污水中含有汞、鉻、鎳、銅、鐵和氮、酚等有害物質(zhì),會使水生生物出現(xiàn)畸形或死亡,而且用這些污水灌溉過的莊稼不是枯萎就是含有毒素,人、畜吃了這些農(nóng)產(chǎn)品,有的中毒,有的得病,影響了工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人們的身體健康。
廣東某線路板生產(chǎn)企業(yè)是一家專業(yè)生產(chǎn)電路板的高科技企業(yè),在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量的生產(chǎn)廢水,廢水污染物成分復(fù)雜,有毒有害物質(zhì)含量高,如不經(jīng)治理直接排放,將會造成嚴(yán)重污染,影響周圍的生態(tài)環(huán)境與居民的身心健康。因此,該企業(yè)必須采取有效措施來解決線路板廢水污染問題。
該企業(yè)綜合廢水預(yù)處理后,其主要包括高氨氮廢水、油墨廢水、高銅高COD廢水及有機絡(luò)合廢水。原水指標(biāo)如表1所示。
表1 原水指標(biāo)
處理后最終排放出水總銅、pH、CODCr、氨氮與總磷等指標(biāo)執(zhí)行執(zhí)行《電鍍污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB21900-2008)的相關(guān)要求,具體指標(biāo)如表2所示。
表2 具體指標(biāo)
化驗器材:COD測定儀(QCOD-3E);氨氮測定儀(NH-5N);總磷測定儀(TP-1A)。
采用分質(zhì)、分類處理的方法,含重金屬銅離子為主的廢水采用物化沉淀為主的工藝,含有機物為主的綜合廢水采用生化方法處理。生化方法一般有活性污泥法、膜生物方法等,本工程采用膜生物法中的生化接觸氧化+兩級曝氣生物濾池組合工藝,該廢水處理系統(tǒng)運行穩(wěn)定,經(jīng)處理后排放水質(zhì)達(dá)到《電鍍污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB21900-2008)的要求,廢水處理工藝流程如圖1所示[1]。
圖1 廢水處理工藝流程
綜合廢水排入綜合廢水調(diào)節(jié)池,經(jīng)一定的停留時間通過池內(nèi)空氣攪拌調(diào)質(zhì)均勻后,經(jīng)提升泵進(jìn)入一級沉淀系統(tǒng)化學(xué)反應(yīng)并沉淀,沉淀后上清液進(jìn)入接觸氧化池,在接觸氧化池內(nèi)通過好氧菌好氧反應(yīng)除去有機物和氨氮,再通過生化提升泵泵入一級曝氣生物濾池進(jìn)行脫碳降低CODCr,之后進(jìn)入二級曝氣生物濾池進(jìn)行脫氮降低氨氮濃度,接著通過終沉池沉淀處理,分離后廢水進(jìn)入氧化池,氧化池內(nèi)加入次氯酸鈉,其加入量通過ORP儀表進(jìn)行定量控制,最后通過計量排放槽達(dá)標(biāo)排放[2]。
進(jìn)入生物接觸氧化池前首先進(jìn)行沉淀池處理,除去廢水中的重金屬,減少對生化微生物的影響,有利于后續(xù)的生化反應(yīng);針對曝氣生物濾池進(jìn)水負(fù)荷低的特點,本項目在曝氣生物濾池前增加生物接觸氧化池,降低廢水中的有機負(fù)荷,降低曝氣生物濾池的處理負(fù)荷,提高出水效果;通過兩級曝氣生物濾池,分開處理有利于微生物的篩選,同時有針對性地降低有機物和氨氮;本方案中用地面積較少,采用圓柱形鋼結(jié)構(gòu)曝氣生物濾池,不僅可以減少占地面積,還能達(dá)到同樣的處理效果;采用板框壓濾機進(jìn)行污泥處理,處理后污泥轉(zhuǎn)交給有資質(zhì)處置單位處理,泥餅含水率低,成形好,易于搬運。
鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),水池尺寸為7.25 m×3.00 m×4.50 m,水力負(fù)荷為0.8 m3/(m2·h)。
鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),水池尺寸為15.0 m×3.0 m×4.5 m,水力停留時間為8 h。
鋼結(jié)構(gòu),水池尺寸為Φ3.0 m×5.5 m,水力停留時間為2.5 h。
鋼結(jié)構(gòu),水池尺寸為Φ3.0 m×5.5 m,水力停留時間為2.5 h。
鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),水池尺寸為6.0 m×3.0 m×4.5 m,水力負(fù)荷為1.0 m3/(m2·h)。
該工程于2018年2月開始調(diào)試,調(diào)試完成至今出水一直穩(wěn)定達(dá)到設(shè)計要求,其某一周的達(dá)標(biāo)數(shù)據(jù)如表3所示。
表3 工程一周達(dá)標(biāo)數(shù)據(jù)
運行結(jié)果分析:整個系統(tǒng)對CODCr、氨氮、總銅及總磷的去除效果非常好,去除率分別達(dá)到93%、91%、99.9%和90%,處理后排放水質(zhì)達(dá)到《電鍍污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB21900-2008)的相關(guān)要求;本項目一級沉淀系統(tǒng)主要通過添加硫化鈉、硫酸亞鐵藥劑進(jìn)行定量投加,通過破絡(luò)除銅工藝降低廢水中的重金屬;通過幾個月的生化調(diào)試,通過微生物的培養(yǎng)、馴化等,CODCr和氨氮都達(dá)到理想狀態(tài),其中COD的去除主要發(fā)生在接觸氧化池和一級曝氣生物濾池工序段,氨氮的去除主要發(fā)生在二級曝氣生物濾池工序段。
該方法具有工藝簡單、處理效果好、構(gòu)造簡單、操作性強和便于維護(hù)等優(yōu)點,同時處理成本低,是處理線路板廢水比較理想的工藝。
工程設(shè)備安裝總投資費用180萬元,總運營成本包括藥劑成本、人工費、電費,不包括水費及設(shè)備折舊費,其中藥劑處理費為15.0元/t,人工費為2.0元/t,電費為4.5元/t,總運營成本為21.5元/t[3]。
對線路板綜合廢水進(jìn)行生物接觸氧化+兩級曝氣生物濾池處理,連續(xù)監(jiān)測發(fā)現(xiàn),處理后排放水質(zhì)達(dá)到《電鍍污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB21900-2008)的相關(guān)要求。該工藝具有以下顯著特征:對廢水進(jìn)行合理分流,確保預(yù)處理后進(jìn)入系統(tǒng),降低了運行成本;工藝簡單,節(jié)省投資;操作方便可行,同時維護(hù)保養(yǎng)簡單方便。