江蘇某企業(yè)金屬表面廢水，廢水COD超標(biāo)，重金屬離子有鉻、銅等，常規(guī)金屬表面廢水處理工藝很難實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放。安峰對(duì)該企業(yè)金屬表面廢水工藝提標(biāo)改造，在微電解池、生化階段增加循環(huán)泵，深化處理階段加入MBR設(shè)備后，效果如何？安峰將對(duì)該提標(biāo)改造工程案例分析。

　　01工程概況

　　1、設(shè)計(jì)水量

　　按業(yè)主要求，改造后處理能力為5m3/h。

　　2、進(jìn)出水水質(zhì)

　　處理出水需達(dá)到《水污染物排放限值》(DB44/26—2001)的一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)計(jì)進(jìn)出水水質(zhì)如表1所示。

　　2廢水處理工藝

　　1、工藝流程

　　改造后廢水處理工藝流程如圖1所示。

　　　　各車間生產(chǎn)廢水首先進(jìn)入調(diào)節(jié)池，調(diào)節(jié)水質(zhì)與水量后經(jīng)泵送入微電解池。泵前自動(dòng)加堿控制pH為3~4，在酸性介質(zhì)和有氧條件下，微電解池內(nèi)產(chǎn)生新生態(tài)的氫和亞鐵，從而破壞了絡(luò)合物的結(jié)構(gòu)，置換出單質(zhì)銅。微電解池出水溢流進(jìn)入一級(jí)混凝反應(yīng)池與一沉池，自動(dòng)加堿控制pH為11~12，以去除絕大部分的銅離子與亞鐵離子，并通過新生絮體吸附沉降水中的有機(jī)物。對(duì)一沉池出水大量曝氣，并在二級(jí)混凝反應(yīng)池投加助凝劑，于二沉池中去除殘余的亞鐵離子與鐵離子。自動(dòng)加酸控制二沉池出水pH為7~8.5，然后自流進(jìn)入二級(jí)ABR水解池。在ABR水解池內(nèi)，在水力沖擊下攪動(dòng)池內(nèi)的污泥，使泥水混合，水解菌群將難降解的大分子有機(jī)物分解為易降解的小分子有機(jī)物。

　　經(jīng)微電解和水解預(yù)處理后，廢水可生化性提高。水解池出水流入好氧池，由好氧菌吸附降解有機(jī)污染物，使廢水得到凈化。好氧池出水經(jīng)三沉池自流進(jìn)入MBR裝置，池內(nèi)安裝的中空纖維膜截留菌種與大分子有機(jī)物，維持較高的污泥濃度與微生物多樣性，極大地提升了出水水質(zhì)。三沉池沉積的污泥經(jīng)氣提裝置回流至生化池，以補(bǔ)充池內(nèi)污泥濃度。MBR池泥水混合液仍含有較多難降解有機(jī)物，回流至水解池，進(jìn)行循環(huán)降解。生化剩余污泥和物化污泥一同排入污泥濃縮池。濃縮的污泥經(jīng)廂式壓濾機(jī)脫水后由業(yè)主外運(yùn)處置，濾液流回到調(diào)節(jié)池，與廢水一起進(jìn)行處理。

　　2、處理改造工程要點(diǎn)

　　(1)改造微電解池，裝填高溫微孔活化微電解填料。微電解填料由多元金屬熔合多種催化劑通過高溫熔煉形成架構(gòu)式微孔合金結(jié)構(gòu)，不鈍化、不板結(jié)，長期運(yùn)行穩(wěn)定有效。

　　(2)將中和池的后段改造為水解池，增加水解池容積;并增加水解池循環(huán)泵，控制水流速度，提高污水與水解菌種接觸反應(yīng)效果。

　　(3)增加一體化撬裝式MBR設(shè)備，確保出水達(dá)標(biāo)排放。

　　3設(shè)計(jì)參數(shù)

　　1、隔油調(diào)節(jié)池

　　隔油調(diào)節(jié)池為砼結(jié)構(gòu)，地上0.2m，地下2.5m。規(guī)格為8.0m×8.0m×2.7m，有效容積120m3，HRT=24h。

　　2、微電解池

　　微電解池為地上式砼結(jié)構(gòu)，規(guī)格為6.0m×2.0m×4.5m，有效容積24m3，HRT=4.8h。

　　3、一沉池和二沉池(共2級(jí)串聯(lián))

　　一沉池和二沉池為地上式砼結(jié)構(gòu)，單座池體尺寸6.0m×4.0m×4.5m(含混凝反應(yīng)池)，表面負(fù)荷0.4m3/(m2˙h)。

　　4、ABR水解池(共2級(jí)串聯(lián))

　　ABR水解池為地上式砼結(jié)構(gòu)，一級(jí)水解池尺寸8.0m×1.6m×4.0m，二級(jí)水解池尺寸8.0m×2.3m×4.0m，總有效容積73m3，總HRT=14.6h，水解池COD容積負(fù)荷約為0.10~0.19kg/(m3˙d)。

　　5、好氧池

　　好氧池為地上式砼結(jié)構(gòu)，池體尺寸8.0m×5.6m×4.0m，有效容積130m3，HRT=26h。池內(nèi)安裝組合填料，污泥回流比50%~100%，泥齡35~52d，懸浮污泥質(zhì)量濃度為3000~4000mgMLSS/m3，污泥負(fù)荷為0.03~0.05kgBOD5/(kgMLSS˙d)。

　　6、三沉池

　　三沉池為地上式砼結(jié)構(gòu)，池體尺寸8.0m×2.6m×4.0m，表面負(fù)荷0.33m3/(m2˙h)。

　　7、撬裝式MBR裝置

　　撬裝式MBR裝置為鋼結(jié)構(gòu)，集成膜池、中水池、機(jī)房于一體，設(shè)備尺寸4.0m×2.5m×3.0m，其中膜池有效容積15m3，HRT=3h。MBR池核心設(shè)備為PVDF中空纖維簾式膜組件，共640m2。

　　8、污泥濃縮池

　　污泥濃縮池為砼結(jié)構(gòu)，地上1.5m，地下2.5m，池體尺寸6.5m×2.3m×4.0m，有效容積30m3。配套廂式壓濾機(jī)2臺(tái)，過濾面積各20m2。

　　4調(diào)試與運(yùn)行

　　(1)改造前，在反應(yīng)池內(nèi)加堿即產(chǎn)生大量泡沫并溢出，采取加高反應(yīng)池保護(hù)高度、更換新型高溫活化微電解填料等改造措施后，問題得以解決。

　　(2)生化調(diào)試初期，好氧池經(jīng)常產(chǎn)生嚴(yán)重泡沫，經(jīng)分析為表面活性劑所致。漫天飛舞的泡沫嚴(yán)重影響了現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境，并造成菌種流失。通過采取控制負(fù)荷、增投微生物菌種與營養(yǎng)物等措施后，問題得以解決。尤其是MBR與ABR水解酸化系統(tǒng)微生物馴化成熟后，再未發(fā)生過大規(guī)模的泡沫現(xiàn)象。分析原因：污泥培養(yǎng)馴化是一個(gè)逐步有序的過程，微生物結(jié)構(gòu)隨反應(yīng)器內(nèi)不同時(shí)期環(huán)境的變化而調(diào)整，逐漸演變成適應(yīng)MBR及ABR水解酸化工藝的群落結(jié)構(gòu)。

　　(3)調(diào)試后期，將微電解池進(jìn)水pH控制目標(biāo)從1.5~2.0升高至3.0~4.0，系統(tǒng)產(chǎn)泥量下降了約1/3，后續(xù)生化系統(tǒng)也未見到明顯沖擊跡象。

　　(4)運(yùn)行過程中，偶發(fā)污泥膨脹現(xiàn)象，此時(shí)SV30≥80%，好氧池表面漂浮一層灰褐色黏稠浮渣。一般通過加大污泥與混合液回流量，即可自動(dòng)恢復(fù)，恢復(fù)時(shí)間一般為3~5d。

　　(5)MBR膜的日常清洗維護(hù)主要有3種：清水反洗、加藥反洗和浸漬清洗。日常運(yùn)行中應(yīng)充分重視清水反洗工序，嚴(yán)格控制清水水質(zhì)、反洗水量與反洗頻次。實(shí)踐證明，清水反洗工序設(shè)備簡單、操作自動(dòng)化，在維護(hù)到位的情況下，可免除加藥反洗的硬件投資和繁瑣操作，且浸漬清洗周期可延長至4~6個(gè)月。

　　5處理效果分析

　　2016年8月期間，監(jiān)測(cè)了各工序?qū)OD、Cu2+的去除效果，結(jié)果分別見表2、表3。

　　運(yùn)行結(jié)果表明，盡管進(jìn)水水質(zhì)波動(dòng)極大，甚至超出設(shè)計(jì)值，但出水COD<74mg/L，Cu2+<0.38mg/L，SS<14mg/L，石油類<1.8mg/L，均優(yōu)于排放標(biāo)準(zhǔn)要求，且耐受水質(zhì)沖擊能力強(qiáng)。在投入運(yùn)行近3a后，處理出水水質(zhì)依然穩(wěn)定。

　　此外，顯而易見的是，MBR工藝對(duì)COD的達(dá)標(biāo)起到了關(guān)鍵作用;物化工藝(微電解+二級(jí)反應(yīng)沉淀)則去除了絕大部分的Cu2+，使出水Cu2+接近達(dá)標(biāo)。

　　該企業(yè)表面廢水提標(biāo)改造費(fèi)用達(dá)30萬，工程1個(gè)月，提前達(dá)到廢水零排放效果。該套廢水處理工藝后期維保階段，目前水質(zhì)出水標(biāo)準(zhǔn)基本穩(wěn)定?；痉袭?dāng)?shù)貜U水提標(biāo)改造標(biāo)準(zhǔn)，間接給企業(yè)創(chuàng)造價(jià)格達(dá)到120萬。同時(shí)，該企業(yè)在當(dāng)?shù)靥嵘髽I(yè)形象，使當(dāng)場(chǎng)環(huán)境效益提高。