SY-MBR在印刷行業生產廢水處理工程應用

林志雄，姚林芬

（廣東順易能源環保有限公司，廣東 惠州 516007）

我國印刷業可分為出版印刷、包裝印刷和其他印刷等，經過多年的發展，印刷行業取得了長足進步，企業數量于2010年達到頂峰。在印刷生產過程中會產生高色度的油墨廢水、顯影廢水、高濃度的沖刷沖板水及乳白色的膠水，這些廢水的主要特點是水量較小，廢水間歇性排放，水質、水量隨時間變化較大，特別是油墨廢水、沖刷沖板水和漿膠廢水，所占比例大且高COD、高色度、難生物降解，并伴有刺激性氣味，但不含重金屬和其他毒性物質，直接排放，會造成很大的環境污染[1]。

現階段，我國印刷油墨廢水的處理主要采用化學混凝法、氧化法、生物處理法、電解、過濾-吸附法等，其處理成本高、效果差[2]。因此，尋求一種經濟、有效的印刷油墨廢水處理工藝是當今環保廢水處理研究中的一個重要方向。

1 項目工程概況

1.1 工程設計水量

印想科技公司生產廢水主要來源于制板、顯影、沖版和機械清洗等工序。廢水污染成分表現為CODCr、SS、NH3-N、色度等，其中CTP制版工序廢水年排放量約6 000 t，沖版工序廢水年排放量約0.5 t，潤版工序年排放量約6 t。折合每天排放量約為2 t。本方案設計處理量為30 m3/d。

1.2 原水水質及排放標準

本工程采用最先進工藝處理方法采用“酸析-化學氧化-混凝沉淀+A2O+SY-MBR+RO深度處理”組合工藝，經系統處理后，65%水量回用于車間工序，廢水循環利用，節約水資源，35%水量實現達標排放。設計出水水質要求達到廣東省地方排放標準《水污染排放限值》（DB44/26-2001）第二時段一級標準。其原水水質與排放標準如表1所示。

2 工藝設計

本工程擬先采用酸析、羥基氧化工藝對其進行強制預處理，將大部分復雜有機分子結構轉變成直鏈分子，再結合目前有效的生化處理工藝進行優化組合，使廢水處理后滿足工序用水要求，達到排放標準[3-4]。

2.1 采用新工藝流程

“酸析-化學氧化-混凝沉淀+A2O+SY-MBR+RO深度處理”工藝流程如圖1所示。

表1 原水水質與排放標準

圖1 工藝流程

2.2 工藝流程單元說明

2.2.1 廢水調節池

收集生產工序清洗廢水，對廢水進行均質均量，保障后續工藝穩定處理的作用。

2.2.2 顯影廢水收集池

收集顯影響工序排放的顯影、油墨廢水。

2.2.3 預處理系統

顯影廢水被泵入預處理系統，對高濃度廢水進行預處理，去除大部分COD。顯影油墨廢水在酸性條件下（調節pH值在2～3），廢液中感光膜被析出，形成膠狀凝聚物，并在曝氣攪拌下慢慢結團浮出，定期撈出浮渣。

2.2.4 pH調整池

經預處理后的顯影油墨廢水與綜合廢水進行pH調節，控制pH值范圍4～5。

2.2.5 羥基氧化池-化學氧化

經進入羥基氧化池，所產生的羥基活性基團對有機污染物進行強制氧化，使復雜基團、雙鍵分子斷裂成直鏈，環狀分子斷環，使分子結構發生改變，并達到降解大部分有機污染物的目的。

2.2.6 混凝反應池

經氧化后的污水進入混凝沉淀池，投加PAC及堿劑進行混凝反應，廢水pH值被調整為8～9，水中污染物同時形成大量細小顆粒，去除大部分懸浮物SS、不溶性CODCr及其他污染物。

2.2.7 絮凝反應池

經混凝處理后的廢水進入絮凝反應池，投加高分子PAM絮凝劑，利用其支鏈結構將細小顆粒架橋、凝聚成大顆粒礬花，便于后續沉淀池中快速沉降。

2.2.8 沉淀池

廢水進入沉淀池進行泥水分離，上層清液進入下級處理單元，沉淀池底部泥斗污泥定期排至污泥池。

2.2.9 中間水槽

沉淀池上層清液進入中間水槽暫存，由提升泵泵入升流厭氧池。

2.2.10 升流厭氧池

物化預處理后的廢水經脈沖布水器進入升流厭氧池進行厭氧生化處理。

2.2.11 缺氧池/好氧池（A/O）

經厭氧反應器處理后的廢水進入缺氧/好氧（A/O）池進行生物降解。

2.2.12 SY-MBR反應器

經A/O處理后的廢水進入SY-MBR反應器進行深度好氧處理。廢水在反應池中經生物處理，進一步完成對有機污染物質的分解與轉化后，利用微濾膜的高效分離作用完成污水的固液分離，從而達到廢水的最終凈化效果。

2.2.13 RO反滲透系統

經SY-MBR處理后的廢水，部分回用至生產工序，剩余量則通過RO反滲透處理系統進行深度處理，水質完全穩定達標排放。

2.3 SY-MBR膜反應器工藝技術說明

SY-MBR膜反應器可以濾除細菌、病毒等有害微生物，在降低消毒費用的同時，擴大了廢水回用的范圍；SY-MBR膜反應器的高效截留作用，使生物菌群完全存活于反應池內，實現了水力停留時間（HRt）和污泥齡（SRt）的完全分離，在提高生化效果的同時使系統的運行控制靈活穩定；SY-MBR膜反應器的流程簡單，易于集成，處理系統占地僅為傳統工藝的二分之一。系統運行采用可編程控制器（PLC）控制，可有效降低人工強度和運行費用。

2.4 RO反滲透工藝技術說明

RO反滲透作為深度處理工藝技術，是當今最先進和最節能有效的分離技術。利用反滲透膜的分離特性，有效地去除水中的溶解鹽、膠體、有機物、細菌、微生物等，完全滿足水質的達標排放。

表2 主要污染物去除效率效果

2.5 主要污染物去除效率效果

主要污染物去除效率效果如表2所示。

3 結論

采用酸析-化學氧化-混凝沉淀+A2O+SY-MBR+RO深度處理工藝處理包裝印刷廢水，經系統處理后，65%水量回用于車間工序，節約水資源，35%水量實現達標排放，出水COD、SS、色度均優于廣東省地方《水污染排放限值》（DB44/26-2001）第二時段一級標準。運行實踐表明，采用的工藝處理效果穩定、耐沖擊，自動化程度高，管理方便，維護簡單，是處理典型包裝印刷廢水較合理、有效的方案。