江門(mén)市某線路板園區(qū)線路板廢水生化處理工程設(shè)計(jì)及運(yùn)行

林梓河，張健羽

江門(mén)市某線路板園區(qū)線路板廢水生化處理工程設(shè)計(jì)及運(yùn)行

林梓河，張健羽

（江蘇京源環(huán)保股份有限公司， 廣東 廣州 510000）

對(duì)于線路板、電鍍廢水來(lái)說(shuō)，如何做到全因子達(dá)標(biāo)是一個(gè)難題，特別是總氮、總磷的達(dá)標(biāo)。江門(mén)市某線路板園區(qū)線路板廢水采用A3O+AO+MBR工藝，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定、抗沖擊負(fù)荷強(qiáng)，TN、TP的去除效果也比較理想。詳細(xì)介紹了工程的設(shè)計(jì)情況及運(yùn)行數(shù)據(jù)，并結(jié)合系統(tǒng)存在的問(wèn)題，提出一些優(yōu)化的建議。

線路板； 電鍍； 生物處理； 總氮； 總磷

江門(mén)市某線路板園區(qū)集中了多家中小線路板生產(chǎn)產(chǎn)家，也有少部分知名品牌的汽車(chē)零部件做電鍍的企業(yè)。園區(qū)內(nèi)現(xiàn)有廢水處理系統(tǒng)有一期廢水處理系統(tǒng)和二期廢水處理系統(tǒng)，一期系統(tǒng)已廢棄多年，二期系統(tǒng)目前物化功能正常使用。

根據(jù)園區(qū)的發(fā)展需要，目前二期2 000 m3/d的廢水處理量，已不能滿足要求，公司決定將原有廢棄的一期廢水系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)改造，改造后達(dá)到具有5 000 m3/d的生化處理系統(tǒng)。

1 設(shè)計(jì)進(jìn)出水水質(zhì)、工藝流程

根據(jù)園區(qū)主要企業(yè)廢水性質(zhì)，生化處理系統(tǒng)進(jìn)水水質(zhì)參考現(xiàn)有二期物化出水水質(zhì)，具體指標(biāo)如表1，設(shè)計(jì)出水水質(zhì)執(zhí)行《電鍍污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB21900-2008）中表3標(biāo)準(zhǔn)。

根據(jù)園區(qū)廢水水質(zhì)特點(diǎn)、結(jié)合現(xiàn)有二期物化處理效果，經(jīng)過(guò)反復(fù)比較，采用生化系統(tǒng)采用A3O+AO+MBR工藝，確定工藝的出發(fā)點(diǎn)是考慮到廢水中TN、TP的含量較高，為保證出水，強(qiáng)化脫氮除磷效果，工藝流程詳見(jiàn)圖1。

表1 生化進(jìn)水出水水質(zhì) mg/L (pH除外)

2 工藝設(shè)計(jì)

2.1 中間水池

設(shè)計(jì)停留時(shí)間1 h，有容積為208 m3，采用空氣攪拌機(jī)，主要是調(diào)節(jié)pH值，保證進(jìn)入生化系統(tǒng)的pH處理8~9之間。

圖1 污水處理工藝流程

2.2 A3O系統(tǒng)

水解酸化池，停留時(shí)間11.5 h，設(shè)備4臺(tái)潛水?dāng)嚢铏C(jī)（4 kW/臺(tái)），主要功能是對(duì)高分子有機(jī)物的分解與轉(zhuǎn)化，有利于后續(xù)缺氧和好氧生物作用。

厭氧池，停留時(shí)間2.8 h，設(shè)置2臺(tái)潛水?dāng)嚢铏C(jī)（2.2 kW/臺(tái)），主要功能為聚磷菌的釋磷創(chuàng)造條件。

缺氧池，停留時(shí)間5.5 h，設(shè)置2臺(tái)潛水?dāng)嚢铏C(jī)（4 kW/臺(tái)），主要功能是與消化回流于此與水解酸化池出水形成缺氧環(huán)境，促使反硝化反應(yīng)，進(jìn)行脫氮。

好氧池，停留時(shí)間7.6 h，采用鼓風(fēng)機(jī)供氧，主要功能是去除廢水中的有機(jī)物和氨氮。

2.3 AO系統(tǒng)

AO系統(tǒng)主要是強(qiáng)化生化作用，提高脫氮和除磷效果，缺氧池和好氧有效容積分為528 m3和1 408 m3停留時(shí)間分別為2.5 h和6.7 h。

2.4 MBR池

MBR池主要是代替?zhèn)鹘y(tǒng)的二沉池，通過(guò)活性污泥的截留作用，可實(shí)現(xiàn)對(duì)污水深度凈化，同時(shí)為硝化菌的繁殖創(chuàng)造有利條件，有進(jìn)一步提高脫氮效果的作用。

3 調(diào)試及運(yùn)行情況

5月份開(kāi)始生化系統(tǒng)菌種培養(yǎng)調(diào)試。菌種的投加來(lái)自城市污水廠污泥，按照好氧池池容計(jì)算，按污泥濃度2000mg/L投加。菌種加入后曝氣，菌種的培養(yǎng)、馴化同步進(jìn)行，培養(yǎng)為主，即污泥量增加為主，兼顧馴化。

好氧處理活性污泥的馴化，在活性污泥培養(yǎng)期間注入物化處理后廢水，并按階段逐步增加水量，每次增加的進(jìn)水量為設(shè)計(jì)進(jìn)水量的5-10%，每增加一次水量，需待系統(tǒng)出水水質(zhì)穩(wěn)定2- 3天左右后，再提高下一級(jí)別進(jìn)水量，若發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)或出水指標(biāo)上升應(yīng)繼續(xù)維持本階段進(jìn)水量，直至出水指標(biāo)穩(wěn)定，如出水指標(biāo)一直上升，應(yīng)暫停進(jìn)水，待指標(biāo)恢復(fù)正常后，進(jìn)水量應(yīng)稍微減少，分析不達(dá)標(biāo)原因，并采取相應(yīng)措施，待系統(tǒng)恢復(fù)穩(wěn)定，繼續(xù)提高進(jìn)水量。以此類(lèi)推，最終達(dá)到系統(tǒng)設(shè)計(jì)符合。系統(tǒng)穩(wěn)定、出水指標(biāo)穩(wěn)定主要的判斷依據(jù)從系統(tǒng)出水COD是否低于50mg/L，活性污泥SV30是否大于20%，活性污泥代表生物鐘蟲(chóng)是否存在等三個(gè)因素進(jìn)行判斷。

表2 生化系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù) mg/L

生化系統(tǒng)調(diào)試過(guò)程出現(xiàn)多個(gè)問(wèn)題，系統(tǒng)啟動(dòng)前三個(gè)月，污泥適應(yīng)能力差，污泥量少，導(dǎo)致系統(tǒng)的出水指標(biāo)全部不達(dá)標(biāo)，厭氧池和缺氧池僅進(jìn)行單獨(dú)污泥培養(yǎng)；第四個(gè)月，通過(guò)補(bǔ)充污泥量、增加營(yíng)養(yǎng)鹽，系統(tǒng)內(nèi)污泥量得以提高，與此同時(shí)厭氧和缺氧池逐步啟動(dòng)，脫氮除磷效果有所提升；9月份開(kāi)始系統(tǒng)全部正常運(yùn)行，進(jìn)水水量接近設(shè)計(jì)水量，最后10月系統(tǒng)進(jìn)水水量基本穩(wěn)定，各出水指標(biāo)達(dá)到最優(yōu)，但總氮、總磷仍未達(dá)標(biāo)。

4 主要問(wèn)題及分析

4.1 起動(dòng)初期，生物量少、活性低，MLSS處理2000mg/L左右；

主要原因：（1）營(yíng)養(yǎng)不足，微生物生長(zhǎng)緩慢；（2）BOD較低，碳源不足，脫氮和除磷因?yàn)槿鄙偬荚礋o(wú)法有效進(jìn)行；（3）進(jìn)水水質(zhì)波動(dòng)大。（4）起初曝氣量過(guò)大，導(dǎo)致溶解氧超過(guò)4mg/L。

4.2 調(diào)試過(guò)程TN處理率一直不高，處理效率介于28%~76%，最好效果在75%左右；

主要原因：（1）起初硝化液回流量小，回流量為進(jìn)水量的100%，主要由于混合液回流泵故障引起；（2）缺氧區(qū)污泥沉速較快，與及潛水?dāng)嚢铏C(jī)性能與安裝有較大關(guān)系；（3）系統(tǒng)的有機(jī)物含量低，不足以促進(jìn)生物分解同時(shí)進(jìn)行反硝化，需要在整個(gè)試調(diào)過(guò)程中一直按200mg/L的工業(yè)葡萄糖進(jìn)行投加，但效果并不明顯，改用食品級(jí)葡萄糖后，一下子從50%提長(zhǎng)到75%，提高了有機(jī)含量也促進(jìn)了反硝作用；

4.3 TP一直未達(dá)標(biāo)，最好效果穩(wěn)定在2.5~4.5mg/L之間，處理率在68%~85%；

主要原因：（1）可能是聚磷菌數(shù)量少、厭氧環(huán)境（如：硝酸鹽含量高）、系統(tǒng)設(shè)計(jì)（本系統(tǒng)污泥含量水率過(guò)高，引起厭氧環(huán)境溶解氧高）等原因引起；（2）系統(tǒng)排泥量較少，在前期運(yùn)行中活性污泥量一直不高，后期改用食品級(jí)葡萄糖后，污泥量上升，增加了排泥量，處理效率也得以提升。

5 結(jié)論及建議

（1）對(duì)于A3O+AO[1]工藝對(duì)于處理線路板、電鍍等廢水處理具有一定可行性，除總氮、總磷外其他指標(biāo)全部達(dá)標(biāo)。但在運(yùn)行過(guò)程中發(fā)現(xiàn)污泥回流含水率過(guò)高，如能將MBR池的泥水混合流進(jìn)行預(yù)沉，再回流到水解酸化池，減少帶入的硝酸鹽及溶解氧，有利于聚磷菌釋放磷，有利于好氧段更好的吸磷；

（2）本系統(tǒng)脫氮效果穩(wěn)定在75%左右，對(duì)于生物脫氮來(lái)說(shuō)已經(jīng)比較的處理效率了，可以通過(guò)增加混合液回流比量[2]和提高BOD5/TKN，這些會(huì)使運(yùn)行費(fèi)用增加，但效果提升空間有限，性價(jià)比不高，增加從廢水的源頭及增加物化處理手段控制進(jìn)水總氮含量。

（3）線路板廢水生化系統(tǒng)除磷，可以結(jié)合控制回流污泥含水率、將厭氧段進(jìn)行分區(qū)[3]等為聚磷菌創(chuàng)造良好的環(huán)境，讓其更好完成釋磷及后續(xù)的吸磷過(guò)程，也可以結(jié)合一定的物理手段加以去除。

（4）生物脫氮和生物除磷在污泥齡上兩者是矛盾的，因此在調(diào)試過(guò)程根據(jù)系統(tǒng)實(shí)際情況確定一個(gè)平衡點(diǎn)。

［1］高大文，彭永臻，等，交替好氧/缺氧短程生物脫氮工藝抗沖擊負(fù)荷能力[J]. 化學(xué)工程，2006（7）：38-41+57.

［2］黃寧，陳炳東. 城市污水生化處理系統(tǒng)中總氮去除的影響因素分析[J]. 東莞理工學(xué)院學(xué)報(bào)，2014 (3): 69-72.

［3］張曄. 生物除磷機(jī)理及其影響因素分析[J]. 唐山學(xué)院學(xué)報(bào)，2003，16（1）：24-25+72.

Design and Operation of Biochemical Treatment Project of PCB Wastewater in a PCB Industrial Park in Jiangmen City

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（Jiangsu Jingyuan Environmental Protection Co., Ltd., Gunagdong Guangzhou 510000, China）

For PCB wastewater and electroplating wastewater, it is difficult to reach that all indicators meet the standards, especially TN and TP. The A3O + AO + MBR process has been used in a PCB wastewater treatment plant．The system is stable and has a strong ability to resist changes in conditions. The removal effect of TN and TP is good. In this paper, the design and operation data of the project were introduced in detail, optimization recommendations were put forward according to the problems existing in the system．

PCB; electroplating; biochemical process; TN; TP

2020-03-12

林梓河（1984-），男，廣東省汕頭市人，中級(jí)環(huán)境工程師，碩士學(xué)位，2011年畢業(yè)于廣東工業(yè)大學(xué)環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)，研究方向：從事廢水處理技術(shù)工作。

TQ 085

A

1004-0935（2020）04-0441-03