熒光廢水處理技術(shù)

江西某飛機制造廠(chǎng)在航空飛機制造過(guò)程中需要采用熒光滲透液對某些零件進(jìn)行探傷，熒光滲透液（主要由油基滲透溶劑、互溶劑、熒光染料、乳化劑等組成）作為示蹤劑廣泛地應用在精密零件無(wú)損探傷檢測上，檢測后的零件在清洗過(guò)程中產(chǎn)生高濃度熒光廢水，該種廢水主要由非離子型表面活性劑、白色礦物油、熒光光亮劑、乙氧基化物、磷酸三丁氧基乙酯及其他化學(xué)添加劑組成，呈乳狀，略顯墨綠色，是一種有機物濃度高、色度高、破乳難度大、污染強度大的難處理廢水。所以不適宜直接生化降解，需要做適當預處理措施后再通過(guò)經(jīng)濟可靠穩定的生化處理工藝完全降解。進(jìn)水水質(zhì)由業(yè)主提供的實(shí)測數據確定：COD 2 000~7 000 mg/L，BOD5 500~2 000 mg/L，SS 100~200 mg/L，pH 5.5~9.0，色度300~400。出水水質(zhì)要求執行《污水綜合排放標準》（GB 8978—1996）二級標準。

1 工藝設計
 
1.1 工藝流程
根據進(jìn)水水質(zhì)和水量情況，結合現場(chǎng)踏勘和實(shí)驗室小試及中試結果，確定了“氧化—氣浮—UASB—生物接觸氧化—沉淀池”的組合處理工藝，廢水處理站設計處理水量為200 m3/d。具體工藝流程如圖 1所示。

 圖 1 廢水處理工藝流程

車(chē)間熒光廢水先進(jìn)入調節池，經(jīng)泵提升進(jìn)入氧化反應池，加次氯酸鈣待氧化、鹽析破乳完成后進(jìn)入氣浮池，在氣浮池反應室同時(shí)投加混凝劑聚合氯化鋁PAC和助凝劑聚丙烯酰胺PAM，氣浮池出水依次進(jìn)入UASB反應器、生物接觸氧化池、沉淀池后尾水達標排放。該系統產(chǎn)生的污泥通過(guò)污泥濃縮池濃縮脫水后，泥餅外運，上清液回流到調節池內，重新回到污水 處理系統。

1.2 主要構筑物
（1）調節池。鋼筋混凝土結構，地下式，1座，尺寸4.0 m×4.0 m×6.4 m，有效容積為80 m3，HRT=6 h。內設兩臺QJB600/480—5/S型潛水攪拌機，使水質(zhì)水量均化，利于后續處理，配2臺40WQ15—30—2.2型污水提升泵（1用1備），Q=15 m3/h，H=17 m，N=2.2 kW。

（2）氧化反應池。鋼筋混凝土結構，半地下式， 1座，尺寸2.6 m×1.3 m×2.5 m，有效容積為6.67 m3，HRT=0.8 h。氧化反應池中加入次氯酸鈣，利用次氯酸根的氧化性和鈣離子的鹽析作用進(jìn)行破乳。

（3）氣浮池。鋼筋混凝土結構，半地下式，1座，尺寸6.5 m×1.2 m×2.5 m，有效容積為15.6 m3，HRT=1 h，采用部分污水回流加壓溶氣法，回流比為30%。設WG2型鏈板式刮渣機1臺，配備壓力溶氣系統、加藥系統各1套。（4）厭氧池（UASB）。鋼筋混凝土結構，半地下式，1座，尺寸9.4 m×4.7 m×7.5 m，有效容積為262.5 m3，HRT=24 h。內設流量計、pH監測儀、溫度監測儀、污泥濃度監測儀等自控系統。

（5）生物接觸氧化池。鋼筋混凝土結構，半地下式，2座，尺寸8.8 m×4.6 m×5.2 m，有效容積為160 m3，并聯(lián)運行，每座水力停留時(shí)間為12 h。池內配備2臺LZSR125型三葉羅茨鼓風(fēng)機。（6）沉淀池。豎流式沉淀池，鋼筋混凝土結構，半地下式，1座，尺寸D 3.0 m×4.9 m，有效容積為32 m3，HRT=1.5 h。（7）污泥濃縮池。鋼筋混凝土結構，半地下式，1座，尺寸D 5.2 m×5.27 m，有效容積為105 m3，內設污泥泵50WQ20-15-2.2型1臺，Q=20 m3/h，H=15 m，N=2.2 kW。

2 工程調試
 
2.1 氧化反應池的調試
氧化反應池的調試主要是確定氧化劑的最佳投量。該工藝選用的藥劑為次氯酸鈣，次氯酸鈣是一種強氧化劑，能使廢水中的部分有機物氧化降解，并能起一定程度的破乳作用。在中試確定的最佳次氯酸鈣投加量以及反應時(shí)間的基礎上適當改變上述條件，檢測出水指標，結果表明：次氯酸鈣為150 mg/L，最佳反應時(shí)間為30 min。

2.2 混凝氣浮的調試
混凝氣浮的調試主要是確定混凝劑的最佳投加量，該工藝選用的藥劑為堿式氯化鋁（PAC）和聚丙烯酰胺（PAM）。因PAM在pH＞10時(shí)可充分發(fā)揮作用，故向原水中投加石灰將pH調整至9~11。采用0.1% 的PAM溶液、分3組投加量（5、10、15 mg/L）進(jìn)行實(shí)驗來(lái)確定PAM和PAC的最佳投加量，結果表明：PAM為10 mg/L、PAC為240 mg/L為最佳組合。

2.3 厭氧污泥的培養馴化
UASB反應器接種污泥取自青山湖污水處理廠(chǎng)，厭氧接種污泥量采用15 kg/m3以上（按厭氧池容積計）。將接種污泥攪拌后通過(guò)污泥回流泵均勻分布至UASB反應池，待其在UASB反應池中放置2 d后進(jìn)行馴化〔3〕。在厭氧馴化時(shí)，控制進(jìn)水COD在500~ 2 000 mg/L左右，逐步提高進(jìn)水COD，最后至接近 2 000 mg/L（不大于2 000 mg/L），期間補充氮源、磷源和適量微量元素等營(yíng)養物質(zhì)，控制m（COD）∶ m（N）∶m（P）=200∶5∶1，當進(jìn)水COD穩定，COD去除率始終為50%以上時(shí)，連續穩定15 d即可認為污泥馴化成功，可轉入啟動(dòng)階段。

2.4 好氧污泥的培養馴化
接觸氧化池接種污泥來(lái)自青山湖污水處理廠(chǎng)的脫水污泥，好氧接種污泥均勻投加至接觸氧化池后，投加時(shí)開(kāi)啟曝氣系統，接種污泥量按MLVSS 1.5 kg/m3以上計算，采用先間歇進(jìn)水后連續進(jìn)水方式培養氧化池內污泥，連續曝氣24~48 h后（保證氧化池內DO在2 mg/L），期間補充氮源、磷源和適量微量元素等營(yíng)養物質(zhì)，控制m（BOD5）∶m（N）∶m（P）=100∶5∶1，檢測活性污泥顏色及上清液COD的變化，確定是否進(jìn)入系統啟動(dòng)階段〔4〕。當活性污泥顏色變?yōu)辄S褐色，污泥沉降性能較好，填料上生成生物膜（顯微鏡下可觀(guān)察到盾纖蟲(chóng)、吸管蟲(chóng)、輪蟲(chóng)等原生動(dòng)物出現），上清液COD低于100 mg/L時(shí)，可轉入啟動(dòng)階段。

3 運行情況
系統調試完畢后投入運行，經(jīng)當地環(huán)保監測部門(mén)連續監測，結果表明廢水經(jīng)過(guò)氧化破乳、混凝氣浮、UASB反應池、接觸氧化池處理后出水各項指標均達到《污水綜合排放標準》（GB 8978—1996）二級標準要求。部分出水水質(zhì)監測數據如表 1所示。

4 技術(shù)經(jīng)濟分析
項目工程總投資為120萬(wàn)元，其中土建費用65萬(wàn)元，設備及其他投資為55萬(wàn)元。處理成本為3.82元/m3，其中：電費為0.8元/m3，藥劑費為2.41元/m3，人工費為0.61元/m3。具體參見(jiàn)http://www.sharpedgetext.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。

5 設計運行建議
（1）由于熒光廢水含有有毒有害物質(zhì)且難以生物降解，破乳難度大，可生化性差，可在處理系統前設置調節池，既可調節進(jìn)水水質(zhì)水量，又可提高廢水的可生化性，利于后續生化處理過(guò)程。

（2）熒光廢水中氮、磷及其他微量元素等營(yíng)養物質(zhì)不足，為滿(mǎn)足微生物生長(cháng)需要，需定期按一定比例向廢水中投加氮、磷及其他微量元素。

（3）該類(lèi)熒光廢水工藝設計時(shí)應考慮對污泥和浮渣的妥善處理，避免其造成二次污染，且應考慮初期雨水的處理并制定相應的事故應急措施。

6 結論
采用氧化破乳—混凝氣浮—UASB—接觸氧化—沉淀組合工藝處理熒光廢水能夠取得較好的處理效果，出水水質(zhì)穩定，各項指標均達到《污水綜合排放標準》（GB 8978—1996）中的二級排放標準。