李樂民
(東江環保股份有限公司,廣東 深圳 518000)
中國是一個干旱缺水嚴重的國家。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。工業污水如不經處理即排入河道,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,會使水生生物出現畸形或死亡,而且用這些污水灌溉過的莊稼不是枯萎就是含有毒素,人、畜吃了這些農產品,有的中毒,有的得病,影響了工農業生產和人們的身體健康。
廣東某線路板生產企業是一家專業生產電路板的高科技企業,在生產過程中產生大量的生產廢水,廢水污染物成分復雜,有毒有害物質含量高,如不經治理直接排放,將會造成嚴重污染,影響周圍的生態環境與居民的身心健康。因此,該企業必須采取有效措施來解決線路板廢水污染問題。
該企業綜合廢水預處理后,其主要包括高氨氮廢水、油墨廢水、高銅高COD廢水及有機絡合廢水。原水指標如表1所示。

表1 原水指標
處理后最終排放出水總銅、pH、CODCr、氨氮與總磷等指標執行執行《電鍍污染物排放標準》(GB21900-2008)的相關要求,具體指標如表2所示。

表2 具體指標
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、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,該廢水處理系統運行穩定,經處理后排放水質達到《電鍍污染物排放標準》(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節池,經一定的停留時間通過池內空氣攪拌調質均勻后,經提升泵進入一級沉淀系統化學反應并沉淀,沉淀后上清液進入接觸氧化池,在接觸氧化池內通過好氧菌好氧反應除去有機物和氨氮,再通過生化提升泵泵入一級曝氣生物濾池進行脫碳降低CODCr,之后進入二級曝氣生物濾池進行脫氮降低氨氮濃度,接著通過終沉池沉淀處理,分離后廢水進入氧化池,氧化池內加入次氯酸鈉,其加入量通過ORP儀表進行定量控制,最后通過計量排放槽達標排放[2]。
進入生物接觸氧化池前首先進行沉淀池處理,除去廢水中的重金屬,減少對生化微生物的影響,有利于后續的生化反應;針對曝氣生物濾池進水負荷低的特點,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荷,降低曝氣生物濾池的處理負荷,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,采用圓柱形鋼結構曝氣生物濾池,不僅可以減少占地面積,還能達到同樣的處理效果;采用板框壓濾機進行污泥處理,處理后污泥轉交給有資質處置單位處理,泥餅含水率低,成形好,易于搬運。
鋼筋混凝土結構,水池尺寸為7.25 m×3.00 m×4.50 m,水力負荷為0.8 m3/(m2·h)。
鋼筋混凝土結構,水池尺寸為15.0 m×3.0 m×4.5 m,水力停留時間為8 h。
鋼結構,水池尺寸為Φ3.0 m×5.5 m,水力停留時間為2.5 h。
鋼結構,水池尺寸為Φ3.0 m×5.5 m,水力停留時間為2.5 h。
鋼筋混凝土結構,水池尺寸為6.0 m×3.0 m×4.5 m,水力負荷為1.0 m3/(m2·h)。
該工程于2018年2月開始調試,調試完成至今出水一直穩定達到設計要求,其某一周的達標數據如表3所示。

表3 工程一周達標數據
運行結果分析:整個系統對CODCr、氨氮、總銅及總磷的去除效果非常好,去除率分別達到93%、91%、99.9%和90%,處理后排放水質達到《電鍍污染物排放標準》(GB21900-2008)的相關要求;本項目一級沉淀系統主要通過添加硫化鈉、硫酸亞鐵藥劑進行定量投加,通過破絡除銅工藝降低廢水中的重金屬;通過幾個月的生化調試,通過微生物的培養、馴化等,CODCr和氨氮都達到理想狀態,其中COD的去除主要發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、構造簡單、操作性強和便于維護等優點,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行生物接觸氧化+兩級曝氣生物濾池處理,連續監測發現,處理后排放水質達到《電鍍污染物排放標準》(GB21900-2008)的相關要求。該工藝具有以下顯著特征:對廢水進行合理分流,確保預處理后進入系統,降低了運行成本;工藝簡單,節省投資;操作方便可行,同時維護保養簡單方便。