東莞市某半導體公司生活污水統一排入市政污水管網(wǎng),廠(chǎng)內建有工業(yè)廢水處理站,主要用于處理車(chē)間生產(chǎn)廢水、公用輔助設施廢水,設計總處理規模2000m3/d。由于廢水水質(zhì)成分復雜,根據車(chē)間的生產(chǎn)工藝特點(diǎn),將不同生產(chǎn)線(xiàn)的廢水分類(lèi)收集處理。本工程廢水共分為9類(lèi),根據各類(lèi)廢水的水質(zhì)特點(diǎn)進(jìn)行分類(lèi)處理。
1、廢水處理工藝選擇
1.1 A類(lèi)廢水
該類(lèi)廢水主要含水基切削液、硅粉及金粉,水量388m3/d。PH值6-9,同時(shí)含有一定的有機污染物。水質(zhì)相對比較簡(jiǎn)單,主要污染物濃度及電導率較低。設計采用“氣浮處理系統+水解酸化池+MBR+活性炭過(guò)濾罐”的處理工藝,處理后的水全部回用。利用溶氣罐產(chǎn)生的微小氣泡附著(zhù)在懸浮物顆粒上,能夠將絕大部分懸浮物去除;后續通過(guò)水解酸化降解水中的有機物,最后經(jīng)過(guò)MBR膜及活性炭過(guò)濾罐的過(guò)濾截留后,泵至車(chē)間純水系統回用。浮渣中的貴金屬經(jīng)過(guò)板框壓濾機脫水后回收利用。
1.2 B類(lèi)廢水
該類(lèi)廢水主要為車(chē)間純水系統的濃水,水量98.5m3/d。電導率適中,污染物較少,PH值6-9;可用于廢水處理站的配藥用水,剩余部分泵入C類(lèi)廢水調節池。
1.3 C類(lèi)廢水
該類(lèi)廢水主要為車(chē)間純水系統的濃水及高壓射水,水量283.9m3/d。電導率較低,PH值8-9;其污染物成分也比較簡(jiǎn)單,主要為T(mén)P(濃度15-20mg/L)、COD(濃度≤80mg/L),采用“混凝沉淀+MCR+RO系統”的處理工藝;炷恋砣コ齌P及部分COD;MCR進(jìn)一步截留水中的懸浮物及有機物,MCR出水進(jìn)入RO處理系統;RO產(chǎn)水回用,濃水進(jìn)入F類(lèi)廢水調節池。
1.4 D類(lèi)廢水
該類(lèi)廢水主要為車(chē)間除油洗水,水量284.2m3/d。其電導率適中,PH值8-9;水質(zhì)相對容易處理,主要污染物為T(mén)P(濃度1-5mg/L)、COD(濃度≤30mg/L)。采用“混凝沉淀+MCR+RO系統”的處理工藝,混凝沉淀去除TP及部分COD;MCR進(jìn)一步截留水中的懸浮物及有機物,MCR出水進(jìn)入RO處理系統;RO產(chǎn)水回用,濃水進(jìn)入F類(lèi)廢水調節池。
1.5 E類(lèi)廢水
該類(lèi)廢水主要為鍍錫洗水與酸蝕洗水,水量568.4m3/d。廢水中污染物濃度種類(lèi)較少,主要污染物為重金屬離子(Cu2+離子濃度20-50mg/L,Sn2+≤30mg/L),電導率適中,水質(zhì)相對容易處理。采用“混凝沉淀+MCR+RO系統”的處理工藝;炷恋砣コ亟饘匐x子及部分COD,MCR進(jìn)一步截留水中的懸浮物及有機物,MCR出水進(jìn)入RO處理系統;RO產(chǎn)水回用,濃水進(jìn)入F類(lèi)廢水調節池。
1.6 F類(lèi)廢水
該類(lèi)廢水主要為廠(chǎng)內辦公及車(chē)間空調排水、樓頂廢氣處理系統的噴淋水及C、D、E類(lèi)廢水的RO濃水,水量279m3/d,廢水處理后外排(排放標準見(jiàn)表1)。廢水有機物含量相對比較低(COD≤100mg/L),但廢水排放標準對COD指標的要求較嚴格。由于廢水的可生化性相對較差,僅靠常規的生化處理COD很難穩定達標,需要增加深度處理工藝。此外,由于廢水水質(zhì)成分比較復雜,要求處理工藝既能去除廢水中的重金屬,也能去除水中的TP。結合各種工藝的優(yōu)缺點(diǎn),設計采用“微電解+混凝沉淀+厭氧+缺氧+好氧MBR+臭氧氧化+生物碳濾池”的工藝處理后達標排放。
1.7 G、H、I類(lèi)廢水
該類(lèi)廢水主要為包括除油母液、活化槽液及酸蝕槽液,水量2.1m3/d。有機污染物濃度極高(除油母液COD高達30000-40000mg/L),電導率超高(電導率在20000-40000Us/cm),強酸強堿(活化槽液及酸蝕槽液PH值≤2,除油母液PH值10-12),重金屬含量高(酸蝕槽液中的Cu2+含量高達20000mg/L)。這三類(lèi)廢水處理難度極高,但水量比較少,分類(lèi)收集后采用“MVR強制循環(huán)蒸發(fā)處理系統”,設計6倍濃縮比,處理后的濃縮液委外處理,水蒸氣冷卻后進(jìn)入F類(lèi)廢水調節池。
2、系統運行分析
2.1 A類(lèi)廢水
該類(lèi)廢水水質(zhì)較為簡(jiǎn)單,主要污染物為SS、COD,且濃度較低。廢水經(jīng)過(guò)處理后泵入車(chē)間純水系統回用。該類(lèi)廢水經(jīng)過(guò)水解酸化池、MBR及活性炭過(guò)濾罐后,SS及COD基本可以滿(mǎn)足車(chē)間純水系統的預處理要求。但車(chē)間純水處理系統對進(jìn)水中的電導率的要求比較高,由于采用有氣浮處理系統,需要通過(guò)投加酸堿調節PH值,同時(shí)需投加PAC及PAM以提高氣浮效果。該系統運行期間多次出現加藥量過(guò)大,導致出水電導率偏高,達不到車(chē)間純水系統的預處理要求,從而無(wú)法回用,只能進(jìn)入應急池內,隨后泵至F類(lèi)廢水調節池。
針對上述狀況,在系統運行過(guò)程中,除了加強日常巡視及檢測之外;還應根據出水電導率確定加藥量的范圍,進(jìn)行定量投加。同時(shí)廢水處理站配藥間的配藥濃度(PAC濃度10%,PAM濃度0.5%)不應出現較大的波動(dòng),一旦配藥濃度超過(guò)常規的濃度,系統加藥量偏高,將會(huì )導致出水中的電導率偏高。
2.2 B、C、D、E類(lèi)廢水
這幾類(lèi)廢水中的主要污染物為COD(≤100mg/L)、Cu2+(10-50mg/L)、Sn2+(≤30mg/L)、TP(10-20mg/L),通過(guò)“混凝沉淀+MCR+RO系統”工藝處理后,濃水進(jìn)入F類(lèi)廢水調節池,過(guò)濾水進(jìn)入車(chē)間純水處理系統。由于MCR出水進(jìn)入RO處理系統,因此本工藝對MCR的運行管理至關(guān)重要。MCR膜池隨著(zhù)不斷的過(guò)濾截留,膜池中的污染物濃度逐漸增加,如不能有效的控制膜池內污染物濃度,MCR產(chǎn)水污染物濃度也會(huì )隨之增加,進(jìn)而會(huì )引起RO前段的保安過(guò)濾器的過(guò)快堵塞(主要是可溶解性有機物),導致RO系統的產(chǎn)水量降低,影響整個(gè)系統的中水回用率(>82.3%)。
因此,為避免上述情況,運行過(guò)程中除了定期排出膜池中的高濃度廢水外,需要增設一套回流系統,將膜池內的水連續的回流至系統前段的調節池內,通過(guò)混凝沉淀作用對污染物進(jìn)行二次沉淀。對于膜池內廢水的更新周期,與膜池的容積、廢水水質(zhì)及水量有很大的關(guān)系,運行過(guò)程中需要根據實(shí)際情況調整。
2.3 F類(lèi)廢水
該類(lèi)廢水主要污染物為COD(≤100mg/L)、TP(≤20mg/L)、Cu2+(≤10mg/L)、Sn2+(≤10mg/L),該廢水經(jīng)過(guò)處理后外排(排放標準見(jiàn)表1),是整個(gè)廢水處理系統唯一的外排水,采用“微電解+混凝沉淀+厭氧+缺氧+好氧MBR+臭氧氧化+生物碳濾池”。廢水中的有機物含量低,且生化性比較差,通過(guò)前段的微電解提高可生化性后,經(jīng)過(guò)后續的生化、高級氧化及生物碳濾池后,出水COD一般在20mg/L左右,大多數情況下18-25mg/L之間,能夠滿(mǎn)足排放標準。Cu2+、Sn2+、TP通過(guò)混凝沉淀后都能滿(mǎn)足排放標準。
在系統的運行過(guò)程中,有一段時(shí)間出現總磷超標的現象,根據水質(zhì)檢測結果分析,進(jìn)水中的TP濃度一般≤20mg/L,經(jīng)過(guò)混凝沉淀后的TP≤0.2mg/L,而出水TP在1.0mg/L左右(具體水質(zhì)數據詳見(jiàn)表2)。
由于進(jìn)水中的COD濃度偏低,而且有機物可生化性比較差。因此,生化處理系統對TP基本沒(méi)有去除率,TP主要還是依賴(lài)加藥及沉淀作用去除。由表2檢測數據分析可知,調節池中的TP濃度波動(dòng)比較大(主要是受到車(chē)間生產(chǎn)周期及應急池泵入F類(lèi)調節池水質(zhì)情況的影響),在經(jīng)過(guò)混凝沉淀后TP濃度基本穩定在0.2mg/L以下。9月01日至09月14日間,MBR膜池采用不定期的排泥方式運行,具體的排泥周期根據MBR膜的運行情況及膜池的污泥濃度確定。根據水質(zhì)檢測數據顯示,該期間MBR膜池的TP濃度基本在2-4mg/L之間,出水TP濃度基本在1-2mg/L之間,遠超排放標準。
針對上訴異常狀況,通過(guò)對廢水水質(zhì)檢測數據分析,出水口TP超標主要是因為MBR膜池內TP濃度不斷的濃縮升高,同時(shí)MBR膜本身對總磷不具有截留作用(吸附于懸浮物中的TP除外,MBR通過(guò)對懸浮物的截留作用可以去除部分TP),MBR產(chǎn)水中的TP濃度也隨之升高,導致排放口TP超標,F場(chǎng)及時(shí)調整污水處理站原有的運行方式,將MBR膜池的排泥泵分出一條支管,將膜池內的廢水連續回流至F類(lèi)廢水調節池,即對MBR膜池較高濃度的含磷廢水進(jìn)行二次混凝沉淀,以去除系統中的TP。系統經(jīng)過(guò)調整后,根據9月15日至09月20日間的檢測數據分析,通過(guò)控制MBR膜池內總TP的濃度,可以確保系統出水中的TP穩定達標。
3、結語(yǔ)
電鍍廢水處理系統出水能否穩定達標,日常運營(yíng)起著(zhù)決定性作用。尤其是電鍍廢水作為工業(yè)廢水中污染比較嚴重的行業(yè),必須加強日常管理,確保車(chē)間廢水能夠按照要求進(jìn)行分類(lèi)收集、分類(lèi)處理,避免出現混排現象。同時(shí)系統對進(jìn)出水水質(zhì)定期檢測,通過(guò)分析水質(zhì)數據,能夠發(fā)現系統運行中的異常情況,并能及時(shí)采取應對措施,避免出現出水不達標的情況。(來(lái)源:廣東省環(huán)境保護工程研究設計院有限公司設計所)