脫脂皮膜廢水處理設(shè)施建設(shè)項(xiàng)目環(huán)評(píng)工作要點(diǎn)

李 晨 徐 強(qiáng) 胡學(xué)偉

（聯(lián)合泰澤環(huán)境科技發(fā)展有限公司 天津 300042）

引言

隨著金屬表面處理技術(shù)的飛速發(fā)展，除油、防銹等前處理工序?qū)τ诮饘偻繉印⒎雷o(hù)工作的開(kāi)展越來(lái)越起著至關(guān)重要的作用，隨之也帶來(lái)了廢水如何實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放的難題。金屬表面前處理工序使用的脫脂劑、皮膜劑會(huì)造成水洗過(guò)程中產(chǎn)生的水洗廢水CODCr、石油類(lèi)等污染因子含量較高，無(wú)法滿足受納污水處理廠收水要求。為減少污染物排放量，實(shí)現(xiàn)廢水達(dá)標(biāo)排放，可采取建設(shè)水處理設(shè)施的措施。

1 工程概況

該項(xiàng)目擬在現(xiàn)有廠房2層閑置區(qū)域內(nèi)建設(shè)1套污水處理設(shè)備，用于處理靜電噴涂前處理水洗廢水（不含脫脂、皮膜廢液），設(shè)計(jì)出水水質(zhì)滿足《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（DB12/356-2018）三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)限值，經(jīng)市政管網(wǎng)排放至污水處理廠。項(xiàng)目新增污水處理設(shè)備間歇處理生產(chǎn)廢水，處理工藝為“混凝沉淀+活性炭過(guò)濾”。該項(xiàng)目處理的廢水量較小（前處理水洗廢水設(shè)計(jì)最大處理量為3m3/d）且不為連續(xù)出水，水處理方式采用間歇式處理，設(shè)計(jì)最大日處理廢水量為3m3，年處理污水量450m3。

2 水環(huán)境影響分析

2.1 地表水環(huán)境影響分析

（1）污水治理設(shè)施可行性分析

①技術(shù)可行性分析

為保證廢水處理設(shè)備長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行，結(jié)合設(shè)計(jì)規(guī)模、廢水水質(zhì)特性，最終確定該項(xiàng)目擬采用的廢水處理工藝為“混凝沉淀+活性炭過(guò)濾”，設(shè)計(jì)日處理水量3m3。

1）混凝沉淀

廢水經(jīng)過(guò)調(diào)節(jié)罐均質(zhì)均量調(diào)節(jié)后，進(jìn)行混凝沉淀。廢水中膠體（1～100nm）和細(xì)微懸浮物（100～10000nm）能在水中長(zhǎng)期保持穩(wěn)定的懸浮狀態(tài)，靜止而不沉，使廢水產(chǎn)生渾濁現(xiàn)象。混凝沉淀即向廢水中投加混凝、絮凝藥劑，使其中的膠體和細(xì)微懸浮物脫穩(wěn)，并聚集為數(shù)百微米以至數(shù)毫米的礬花，進(jìn)而可通過(guò)重力沉降或其他分離手段予以去除的廢水處理技術(shù)。

2）活性炭過(guò)濾

活性炭過(guò)濾環(huán)節(jié)能夠利用活性炭的吸附選擇性去除廢水中剩余的雜質(zhì)、懸浮物及部分污染物。此外，活性炭過(guò)濾對(duì)水量及有機(jī)負(fù)荷的變動(dòng)有較強(qiáng)的適應(yīng)性能，可得到穩(wěn)定的處理效果。能夠進(jìn)一步保障出水水質(zhì)滿足《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（DB12/356-2018）三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)限值的要求。

根據(jù)生產(chǎn)廢水的出水標(biāo)準(zhǔn)及處理要求，參考現(xiàn)有工程廢水水質(zhì)特性，評(píng)價(jià)選擇以石油類(lèi)、CODCr以及總磷指標(biāo)作為工藝可行性論證重點(diǎn)的考慮因素。

1）石油類(lèi)達(dá)標(biāo)排放分析

廢水首先經(jīng)投加聚合氯化鋁以消除粒子之間靜電排斥作用，使之達(dá)到脫穩(wěn)目的。該項(xiàng)目噴涂前處理清洗廢水中，粒徑在100～1000nm的微小油珠易被表面活性劑和疏水固體包圍而形成乳化油，穩(wěn)定地懸浮于水中，這種狀態(tài)的油不能用靜置法從廢水中分離出來(lái)，需采用絮凝法去除。該項(xiàng)目擬采用的聚丙烯酰胺是有機(jī)高分子絮凝劑，較無(wú)機(jī)絮凝劑具有用量少、使用范圍廣、凈化效果好等優(yōu)點(diǎn)[1]。當(dāng)絮凝劑加入到廢水中后，高分子吸附在若干油珠上，從而形成架橋作用，再通過(guò)靜電吸附作用，使之形成絮團(tuán)[2]。最終通過(guò)重力沉降作用使石油類(lèi)污染因子得到去除。

為進(jìn)一步去除廢水中石油類(lèi)污染因子，混凝沉淀后采用活性炭吸附工藝。活性炭的主要成分除炭以外還含少量的氧、氫、硫等元素以及水分、灰分；其具有巨大的比表面積（通常比表面積高達(dá)500～1500m2/g）[3]和特別發(fā)達(dá)的微孔，吸附性能和化學(xué)穩(wěn)定性良好，可以耐強(qiáng)酸、強(qiáng)堿，能經(jīng)受水浸、高溫、高壓作用，不易破碎。活性炭吸附水中溶質(zhì)分子是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，吸附原理分為物理吸附、化學(xué)吸附和交換吸附3種，是離子吸引力、范德華力、化學(xué)雜和力等幾種力綜合作用的結(jié)果。基于以上特性，活性炭吸附是去除水中有機(jī)污染物最成熟有效的方法之一[4]，也是污水深度處理工藝采用的重要處理單元之一，能夠去除常規(guī)污水二級(jí)處理出水以及混凝、沉淀、過(guò)濾所不能去除的難降解、溶解性有機(jī)物和雜質(zhì)。

在采取上述處理工藝條件下，工藝整體石油類(lèi)去除率達(dá)70%，保證處理出水石油類(lèi)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。

2）CODCr達(dá)標(biāo)排放分析

根據(jù)該項(xiàng)目廢水水質(zhì)特性，污染因子CODCr主要表征了廢水中石油類(lèi)污染物。廢水經(jīng)混凝加藥后，能夠去除大部分CODCr，去除效率60%；對(duì)于難降解CODCr，處理工藝采用活性炭吸附工藝，去除效率25%。該工藝通過(guò)使用混凝沉淀與活性炭吸附相結(jié)合的方式，能夠保障廢水中CODCr得到很好的去除效果。

在采取該處理工藝條件下，工藝整體CODCr去除率達(dá)70%，保證處理出水CODCr穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。

3）總磷達(dá)標(biāo)排放分析

混凝沉淀過(guò)程中首先投加聚合氯化鋁使膠體顆粒脫穩(wěn)，再投加絮凝劑聚丙烯酰胺，達(dá)到混凝目的。混凝過(guò)程中，帶正電的鋁離子與水中磷酸根發(fā)生凝聚作用，形成絮體，最終通過(guò)重力沉降作用使磷得到去除。為進(jìn)一步保障出水水質(zhì)，使用活性炭對(duì)廢水中污染物進(jìn)行吸附去除。使用混凝沉淀與活性炭吸附相結(jié)合的方式保障出水水質(zhì)，并實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放。

在采取上述處理工藝條件下，工藝整體總磷去除率達(dá)85%，保證處理出水總磷穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。

此外，該項(xiàng)目擬采用的“混凝沉淀+活性炭過(guò)濾”污水處理工藝對(duì)BOD5、SS、氨氮、總氮以及陰離子表面活性劑等污染因子均有一定的去除作用，確保尾水達(dá)標(biāo)排放。

②經(jīng)濟(jì)可行性分析

該項(xiàng)目新增1套“混凝沉淀+活性炭過(guò)濾”污水處理設(shè)施，用于處理脫脂皮膜清洗廢水，總投資40萬(wàn)元；運(yùn)行費(fèi)用主要為電費(fèi)和藥（混凝劑、絮凝劑）費(fèi)，年運(yùn)行費(fèi)用約1.2萬(wàn)元。相比于委外處置（處置費(fèi)用約54萬(wàn)元/年），該項(xiàng)目的實(shí)施可大大減少脫脂皮膜清洗廢水的處置費(fèi)用。綜上，該項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)上是合理可行的。

綜上所述，該項(xiàng)目擬建的1套“混凝沉淀+活性炭過(guò)濾”污水處理設(shè)施在技術(shù)上的成熟的，經(jīng)濟(jì)上是合理的。

（1）廢水達(dá)標(biāo)情況分析

該項(xiàng)目新增污水處理設(shè)施用于處理靜電噴涂前處理水洗廢水，該污水處理設(shè)施各處理單元對(duì)廢水中主要污染物的設(shè)計(jì)去除效率及設(shè)計(jì)出水水質(zhì)匯總于表 1。最終出水經(jīng)市政管網(wǎng)排放至污水廠。根據(jù)表 1可知，該項(xiàng)目出水水質(zhì)可滿足《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（DB12/356-2018）三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)限值要求，滿足排放要求。

表1 該項(xiàng)目污水處理設(shè)施各處理單元對(duì)廢水污染物的設(shè)計(jì)去除效率

2.2 地下水污染防治措施

該項(xiàng)目新增污水處理設(shè)備為地上設(shè)備，且放置于廠房2層，地面均進(jìn)行硬化處理，其滲漏對(duì)地下水環(huán)境造成的污染極小。為進(jìn)一步降低前處理浸泡槽和污水處理設(shè)備滲漏對(duì)地下水造成的污染，提出如下地下水污染防治措施。

a.源頭控制措施

該項(xiàng)目主要的潛在污染源包括運(yùn)輸生產(chǎn)廢水管道和污水處理設(shè)備。該項(xiàng)目管線均露明敷設(shè)，為防止一般性滲漏或事故工況產(chǎn)生的污染物污染地下水，企業(yè)應(yīng)對(duì)管道和污水處理設(shè)備加強(qiáng)巡檢，發(fā)現(xiàn)滲漏點(diǎn)及時(shí)維修，防止和降低廢水的跑、冒、滴、漏，將廢水泄漏的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)事故降低到最低程度，從源頭減少污染風(fēng)險(xiǎn)。

b.防控措施

為進(jìn)一步加強(qiáng)防控，減緩一旦發(fā)生泄漏對(duì)地下水和土壤造成污染，建議對(duì)前處理浸泡槽和污水處理設(shè)備所在區(qū)域采取加設(shè)圍堰等防滲措施。

此外，還應(yīng)制定相應(yīng)的監(jiān)督和維護(hù)辦法，并指派專(zhuān)人定期對(duì)設(shè)備及管道進(jìn)行檢查，一旦發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)維護(hù)，編寫(xiě)檢查及維護(hù)日志。

3 事故風(fēng)險(xiǎn)分析

3.1 事故識(shí)別

該項(xiàng)目運(yùn)營(yíng)期污水處理設(shè)施可能出現(xiàn)的突發(fā)性和非突發(fā)性的事故對(duì)環(huán)境將產(chǎn)生嚴(yán)重影響。根據(jù)該項(xiàng)目工程特點(diǎn)，事故主要表現(xiàn)為：①由于停電導(dǎo)致污水未經(jīng)處理直接排入管網(wǎng)；②由于設(shè)備故障或管理不善導(dǎo)致廢水未達(dá)到設(shè)計(jì)處理效率；③由于進(jìn)水水量突然增大，導(dǎo)致非正常排放等原因，造成出水水質(zhì)不能達(dá)標(biāo)。

3.2 事故分析及預(yù)防措施

該項(xiàng)目用電依托廠區(qū)內(nèi)現(xiàn)有供電系統(tǒng)，設(shè)計(jì)時(shí)考慮了事故情況，備有自動(dòng)測(cè)控及報(bào)警系統(tǒng)，并配有過(guò)流、過(guò)壓及缺相保護(hù)系統(tǒng)，提高了設(shè)備的可靠性，減少了系統(tǒng)故障率；該項(xiàng)目主要設(shè)備均為一用一備，自動(dòng)切換，一臺(tái)發(fā)生故障時(shí)自動(dòng)切換到另一臺(tái)，保障污水處理穩(wěn)定運(yùn)行。此外，該項(xiàng)目在設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮了進(jìn)水水量，設(shè)計(jì)最大日處理量3m3，而在正常情況下每天廢水產(chǎn)生量約1.5m3（正常情況下，前處理清洗槽內(nèi)存水量是固定的，每天僅更換1次，廢水產(chǎn)生量約1.5m3），其設(shè)計(jì)處理能力完全可以滿足該項(xiàng)目需求，能夠保障正常運(yùn)行。

為進(jìn)一步保障設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行，保障出水達(dá)標(biāo)排放，提出以下防范措施：

①加強(qiáng)對(duì)污水處理設(shè)備進(jìn)、出口水質(zhì)的監(jiān)測(cè)，確保出水達(dá)標(biāo)排放；

②建立健全安全生產(chǎn)責(zé)任制，制定安全生產(chǎn)規(guī)章制度和操作規(guī)程，加強(qiáng)日常設(shè)備巡檢與維護(hù)。

結(jié)語(yǔ)

本文為脫脂皮膜廢水處理建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境影響評(píng)價(jià)工作提供一個(gè)簡(jiǎn)單思路，其廢水處理工藝應(yīng)根據(jù)實(shí)際水質(zhì)情況確定。脫脂劑、皮膜劑的成分含量不盡相同，使用不同的脫脂劑、皮膜劑進(jìn)行表面處理加工，其脫脂皮膜廢水污染因子及產(chǎn)生量會(huì)有所不用，水處理工藝的選取應(yīng)結(jié)合工程實(shí)際情況，以確保廢水達(dá)標(biāo)排放。