混凝沉淀-水解酸化-SBR工藝處理乳膠漆廢水

1工程概況
河北某涂料有限公司主要生產(chǎn)裝飾漆、工業(yè)用漆、面漆，供電子器材、家具和其他工業(yè)產(chǎn)品用漆等產(chǎn)品。乳膠漆生產(chǎn)工藝分為分散階段和調制階段。分散階段是將水、顏填料、分散劑以及其他助劑加入分散罐內混合成料漿，利用分散設備將料漿分散至一定的細度。調制階段是將已分散好的料漿和乳液、成膜助劑、消泡劑、防腐防霉劑混合均勻，將黏度調至合適即可。該工藝產(chǎn)生的廢水濃度高，懸浮物含量高，受生產(chǎn)周期影響大，且可生化性較差。

1.1廢水水量
廢水由廠(chǎng)區生活污水及生產(chǎn)廢水組成。生產(chǎn)廢水主要來(lái)自沖洗漆缸、漆桶、管道和地面以及不合格品的處理等。根據該企業(yè)提供的數據，確定污水處理廠(chǎng)規模為150m3/d，變化系數1.2，即7.5m3/h。

1.2廢水水質(zhì)
該企業(yè)涂料生產(chǎn)采用苯丙乳液，生產(chǎn)過(guò)程加入的顏填料有鈦白粉、滑石粉、高嶺土、碳酸鈣等，增稠劑采用纖維素類(lèi)物質(zhì)，此外根據需要添加乙二醇調節成品冰點(diǎn)。因此廢水中主要含有大量的無(wú)機懸浮物以及苯乙烯，丙烯酸（酯）以及聚合反應過(guò)程中生成的半聚合體等有機污染物。根據該企業(yè)提供的進(jìn)水水質(zhì)以及排放至市政管網(wǎng)的要求，確定的主要進(jìn)出水水質(zhì)如表1所示。

2工藝流程及主要構筑物

2.1工藝流程
根據國內外同類(lèi)廢水處理的工程經(jīng)驗以及現場(chǎng)中試，確定該污水廠(chǎng)采用物化與生化相結合的處理方法。其主要工藝流程如圖1所示。

2.2主要構筑物
（1）格柵渠。由于來(lái)水中較大的懸浮物及漂浮物數量較少，因此設置格柵渠1道，安裝人工細格柵1臺，柵條間隙5mm，安裝角度45°。

（2）調節池。地下式鋼筋混凝土結構，1座，有效容積50m3，HRT為8h。由于生產(chǎn)周期性明顯，為了保證系統24h連續穩定運行，設置調節池。池內安裝穿孔曝氣管系統以使水質(zhì)混合均勻。池內安裝2臺一級潛污提升泵，1用1備，流量7.5m3/h，揚程20m，將廢水提升至混凝反應池。

（3）混凝反應池。碳鋼防腐結構，1座，混合池0.22m3，混合時(shí)間2min，反應池設置三級，每級有效容積1.6m3，反應時(shí)間15min�；旌铣嘏渲脭嚢杵�1臺，轉速30～80r/min，每級反應池各配置攪拌器1臺，轉速分別為0～12、0～8、0～5.2r/min。

（4）序批式沉淀罐。碳鋼防腐結構，4座，尺寸為D2.6m×5.6m，有效容積15m3。4座沉淀罐配置螺桿泵2臺，1用1備，流量10.0m3/h，揚程50m，主要用于將沉淀物抽至污泥儲池。4座沉淀罐交替進(jìn)水，每天3個(gè)周期，每個(gè)周期8h，其中進(jìn)水2h，沉淀2h，排水2h，排泥1h，沖洗及閑置1h。由于乳膠漆廢水懸浮物含量高，其混沉污泥產(chǎn)量大且黏性高，容易附著(zhù)在罐壁以及管道內壁上形成垢體。因此設置沖洗系統，每個(gè)周期對沉淀罐壁進(jìn)行沖洗以防結垢。

（5）中間水池。地下式鋼筋混凝土結構，1座，尺寸為5.1m×1.8m×6.0m。主要用于儲存沉淀罐的上清液。池內配置二級潛污提升泵2臺，1用1備，流量10m3/h，揚程15m。

（6）袋式過(guò)濾器。碳鋼防腐結構，2座，1用1備，D0.5m×0.8m，過(guò)濾精度10μm。進(jìn)一步去除懸浮物。

（7）水解酸化池。地下式鋼筋混凝土結構，2座，尺寸為5.1m×2.5m×6.0m，HRT為18h。池底設置穿孔曝氣管以達到攪拌作用，同時(shí)池內安裝半軟性填料38m3，填充率30%。為增強水解酸化反應速率，可由SBR反應池向水解酸化池回流一定量的剩余污泥，既可加速反應過(guò)程又可減少污泥膨脹發(fā)生。

（8）SBR池。地下式鋼筋混凝土結構，2座，總尺寸為10.2m×9.6m×6.0m，總HRT為72h，COD容積負荷為0.35kg/（m3•d），氣水比為70∶1。每個(gè)池池底安裝微孔曝氣管137套，每個(gè)池安裝潷水器1臺，潷水能力50m3/h，潷水高度0.85m。

（9）清水池。地下式鋼筋混凝土結構，1座，尺寸為5.1m×1.8m×6.0m。主要用于儲存達標污水，作為沉淀罐、管道以及污泥壓濾系統的沖洗水源。池內配置三級潛污提升泵2臺，1用1備，流量10m3/h，揚程20m。

（10）附屬構筑物�？蚣芙Y構，1座，主要包括鼓風(fēng)機房，污泥壓濾間，加藥間等。

3工程運行分析

3.1運行效果
經(jīng)過(guò)近半年的調試，水解酸化池以及SBR池的污泥濃度達到設計值，出水水質(zhì)穩定，各項指標均達到排放要求，具體的進(jìn)出水水質(zhì)及各單元去除率如表2所示。

3.2運行過(guò)程分析
（1）調試初期使用企業(yè)內現有的鐵鹽作為混凝劑，但沉淀罐的沉淀效果較差。經(jīng)觀(guān)察發(fā)現絮體較小，且不密實(shí)，沉淀時(shí)間長(cháng)，其后續的袋式過(guò)濾器容易堵塞，更換濾袋頻繁。后選用硫酸鋁、PAC、明礬3種混凝劑進(jìn)行燒杯實(shí)驗，確定在pH為8～9時(shí)，硫酸鋁的效果最佳，COD去除率可達到85%，且形成礬花密實(shí)，沉淀速率快。隨后更換了混凝劑，調節了進(jìn)水的pH，沉淀效果明顯改善。具體參見(jiàn)http://www.sharpedgetext.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。

（2）生化系統調試前向水解酸化池以及SBR池中投加接種污泥，該污泥為來(lái)自天津某市政污水處理廠(chǎng)的脫水污泥，污泥含水率為75%～80%，投加量為0.55kg/m3左右。經(jīng)過(guò)1個(gè)多月的調試，發(fā)現SBR池中的SV值基本沒(méi)有變化，經(jīng)測試發(fā)現氮磷含量較低，雖說(shuō)來(lái)水中含有部分生活污水，但仍無(wú)法滿(mǎn)足微生物的生長(cháng)需求。后投加尿素以及磷酸銨，保證了n（C）∶n（N）∶n（P）=100∶5∶1，SV值有了明顯提高，MLSS達到了3150mg/L左右。鏡檢菌膠團發(fā)現大量游離性和固著(zhù)型纖毛蟲(chóng)，說(shuō)明SBR池中污泥培養基本成熟。

（3）經(jīng)過(guò)一段時(shí)間運行后，發(fā)現沉淀罐泥斗部位結垢現象較為嚴重，拆開(kāi)底部的污泥管道，管內壁上也明顯結垢。后改進(jìn)沖洗系統，一是增加了沉淀罐底部的沖洗點(diǎn)，二是增加沖洗強度及沖洗時(shí)間，保證螺桿泵在輸送完污泥后再輸送部分清液，以達到?jīng)_洗目的。

4技術(shù)經(jīng)濟指標
工程占地面積360m2，總投資166.4萬(wàn)元。全廠(chǎng)日耗電量326kW•h，折合噸水耗電量2.17kW•h，以電價(jià)0.8元/（kW•h）計，運行電費為1.74元/m3；投加的酸堿、硫酸鋁、尿素及PAM等藥劑費用為0.46元/m3；全場(chǎng)值班2人，月工資按照1200元/人，人工費用為0.53元/m3。不計折舊和維修，直接運行費用為2.73元/m3。

5結論
（1）采用混凝沉淀-水解酸化-SBR法處理乳膠漆廢水技術(shù)可行，處理效果穩定，出水完全滿(mǎn)足排放標準要求。

（2）定期檢查沉淀罐底部泥斗以及輸送污泥的螺桿泵管道，發(fā)現結垢及時(shí)清理。

（3）注意營(yíng)養源的投加以保證微生物營(yíng)養需求。