含氟有機(jī)工業(yè)廢水處理技術(shù)及中水回用

洪軍勇

（佛山市順德區(qū)順環(huán)市政工程設(shè)備有限公司 廣東 佛山 528000）

摘 要：廢水處理是工業(yè)生產(chǎn)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，研究工業(yè)廢水的處理技術(shù)及中水回用對(duì)提高工業(yè)廢水出水水質(zhì)，降低工業(yè)廢水對(duì)環(huán)境的污染具有十分重要的意義。本文結(jié)合工業(yè)實(shí)例，對(duì)其廢水處理技術(shù)及中水回用工藝進(jìn)行了介紹，并對(duì)其運(yùn)行結(jié)果進(jìn)行了討論。

關(guān)鍵詞：含氟有機(jī)工業(yè)；廢水處理；處理技術(shù)

引言

隨著我國(guó)工業(yè)的快速發(fā)展，工業(yè)廢水的排放量與日俱增，工業(yè)廢水的種類也日益增加，對(duì)環(huán)境造成了嚴(yán)重的污染，并威脅到了人類的健康和安全。因此，研究工業(yè)廢水處理技術(shù)及中水回用具有十分重要的意義。中水回用是水資源有效利用的一種形式和途徑，是通過(guò)將廢水集中處理達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)后，回用于生活日常用水中，以達(dá)到節(jié)約水資源的目的?；诖?，筆者對(duì)含氟有機(jī)工業(yè)廢水的處理技術(shù)及中水回用進(jìn)行了介紹。

1 工程概述

某工業(yè)生產(chǎn)線項(xiàng)目的工藝過(guò)程涉及到種類繁多的化學(xué)品各工序產(chǎn)生的廢水、廢液種類較多，成分復(fù)雜，不但含有大量有機(jī)氮、有機(jī)硫、高分子有機(jī)物等難降解物質(zhì)，還含有一定濃度的季銨鹽、四甲基氫氧化銨（TMAH）等對(duì)微生物有強(qiáng)烈抑制作用或具有優(yōu)良?xì)⒕阅艿奈镔|(zhì)，此外還含有大量的氟離子、銅離子。該生產(chǎn)廢水的污染物濃度高，水質(zhì)惡劣，對(duì)環(huán)境危害大。為此，該企業(yè)決定對(duì)該生產(chǎn)廢水進(jìn)行中水回用處理，中水水質(zhì)要求達(dá)到《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3838—2002）中的Ⅳ類標(biāo)準(zhǔn)。

2 廢水來(lái)源及水質(zhì)參數(shù)

廢水主要包括含氟廢水（6000m3/d）和有機(jī)廢水（11200m3/d）。含氟廢水主要是廢氣洗滌塔、陣列濕法刻蝕工序等排放的廢水，主要污染物為磷酸鹽、硝酸鹽、氟化物等，具體水質(zhì)指標(biāo)如下：pH值為2.2、BOD5為190mg/L、COD為630mg/L、SS為18mg/L、TN為100mg/L、NH3-N為65mg/L、TP為15mg/L、氟離子為60mg/L、銅離子為6.6mg/L。有機(jī)廢水主要是陣列清洗工序、陣列光刻工序、陣列剝離工序、成盒工程、彩膜顯影工序、彩膜清洗工序等排放的廢水，主要污染物包括清洗劑、顯影液成分、剝離液成分、季銨鹽、異丙醇等，具體水質(zhì)指標(biāo)如下：pH值為6.1、BOD5為680mg/L、COD為1670mg/L、SS為10mg/L、TN為50mg/L、NH3-N為34mg/L。

3 處理工藝的確定

綜合考慮廢水水質(zhì)以及處理工藝運(yùn)行維護(hù)的方便性、安全性與自動(dòng)控制。

采用“異核結(jié)晶+混凝沉淀”組合工藝作為物化處理工藝，以高效去除廢水中的總磷、氟化物和重金屬離子；采用“兩級(jí)A/O+MBR”組合工藝作為生化處理工藝，以低成本、高效率地去除廢水中的有機(jī)污染物、硫化物、總氮和氨氮等；最后采用RO深度處理工藝去除廢水中殘余的氨氮和總氮，以保證出水總氮和氨氮濃度都在1.5mg/L以下。通過(guò)上述組合工藝處理后，出水水質(zhì)可以達(dá)到地表水Ⅳ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。

4 運(yùn)行結(jié)果與討論

4.1 物化段的運(yùn)行效果

針對(duì)含氟廢水中的污染物組分，本工藝通過(guò)投加燒堿化學(xué)沉淀法去除絕大部分的銅離子；通過(guò)投加鈣鹽、混凝劑和絮凝劑，采用化學(xué)沉淀和混凝沉淀相結(jié)合的方法去除廢水中絕大部分的氟化物。設(shè)置混凝沉淀池的主要目的是去除廢水中的氟化物、銅離子，由于沉淀性能較差，加上工程占地緊張，因此混凝沉淀池的池型選擇沉淀效果好、占地面積小、配置有刮泥設(shè)備的高效斜板澄清器。為滿足排放和中水回用的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，需對(duì)產(chǎn)水和尾水中的氟離子含量進(jìn)行控制，因此設(shè)置兩級(jí)物化反應(yīng)沉淀池。

物化段對(duì)氟離子的去除率可以達(dá)到60%以上，氟離子濃度可降至20mg/L以下；經(jīng)物化處理后的含氟廢水與有機(jī)廢水混合，氟離子濃度得到進(jìn)一步稀釋降低，同時(shí)RO對(duì)氟離子也有很好的截留作用，從而使得最終出水氟離子濃度低于0.1mg/L。

物化段調(diào)試運(yùn)行過(guò)程中COD和氨氮濃度的變化如圖1所示。可以看出，物化段對(duì)COD和氨氮的去除效果不高。這是因?yàn)槲锘翁砑拥臒龎A、鈣鹽、混凝劑主要是與廢水中的銅離子和氟化物生成沉淀，而對(duì)COD和氨氮并無(wú)去除作用。物化段對(duì)氟和重金屬離子的去除降低了廢水的生物毒性，為后續(xù)生化段的正常穩(wěn)定運(yùn)行奠定了基礎(chǔ)。

4.2 生化段的運(yùn)行效果

生化段調(diào)試運(yùn)行穩(wěn)定后COD和氨氮濃度的變化如圖4所示。

由圖2可以看出，RO出水的COD和氨氮濃度均很低，出水氨氮穩(wěn)定在0.03mg/L左右，RO系統(tǒng)對(duì)COD和氨氮的去除率分別穩(wěn)定在98%和94%左右。這主要是由于該工藝采用了水解酸化+兩級(jí)A/O+MBR的組合工藝，有機(jī)污染物在水解酸化、厭氧、好氧、膜過(guò)濾等多重作用下，得到了充分的微生物降解，因而取得了很好的處理效果，達(dá)到了中水回用的要求。其中，微生物的好氧代謝作用對(duì)廢水中溶解性和非溶解性有機(jī)物都起到了很好的去除作用，兩級(jí)A/O+MBR池去除了大部分有機(jī)污染物，再通過(guò)硝化反硝化過(guò)程去除了大部分總氮和氨氮。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，工業(yè)廢水具有成分復(fù)雜、水質(zhì)波動(dòng)幅度大、排放量大等特點(diǎn)，其廢水處理工藝因其水質(zhì)的不同而存在差異。因此，需要根據(jù)工業(yè)廢水的實(shí)際狀況，合理選擇廢水處理工藝，以達(dá)到最佳的處理效果，滿足工業(yè)廢水排放的標(biāo)準(zhǔn)要求。本含氟有機(jī)工業(yè)廢水處理工藝?yán)昧酥兴赜眉夹g(shù)，達(dá)到了節(jié)約水資源的目的，且其出水水質(zhì)滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益及環(huán)境效益。

參考文獻(xiàn)

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