BAF+MBR在PCB環(huán)保改造中的應(yīng)用

歐仁勇

（廣州市科翔環(huán)保有限公司 廣東廣州 510663）

引言

目前，越來越多的地區(qū)要求印制電路板廢水處理執(zhí)行《電鍍污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB21900-2008）“表3水污染物特別排放限值”，相應(yīng)的電路板廢水改造工程亦日趨增多，而多數(shù)改造工程都存在用地及工期緊張、不得停產(chǎn)的問題。經(jīng)工程驗(yàn)證，MBR+BAF相結(jié)合的處理工藝既能達(dá)到較好的處理效果，亦節(jié)省占地、節(jié)約工期，可以滿足印制電路板廢水改造工程的需求。

1 BAF及MBR工藝特點(diǎn)

1.1 BAF工藝特點(diǎn)

BAF，即曝氣生物濾池，不僅具有生物膜工藝技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)也起著有效的空間過濾作用，通過使用特殊的濾料和正確的配氣設(shè)計(jì)，BAF具有以下工藝特點(diǎn)：

（1）氣液在濾料間隙充分接觸，由于氣、液、固三相的接觸，氧的轉(zhuǎn)移效率高，動(dòng)力消耗低。

（2）自身具有截留原水中懸浮物與脫落的生物污泥的功能，因此，勿需設(shè)置后續(xù)沉淀池，占地面積小。

（3）以3～5mm的小陶粒作為濾料，比表面積大，微生物附著力強(qiáng)。

（4）池內(nèi)能顧保持大量的生物量，再由于截留作用，污水處理效果良好。

（5）勿需污泥回流，也無污泥膨脹之慮，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化運(yùn)行，維護(hù)管理方便。

1.2 MBR工藝特點(diǎn)

MBR又稱膜生物反應(yīng)器(Membrane Bio-Reactor)，是一種由活性污泥法與膜分離技術(shù)相結(jié)合的新型水處理技術(shù)。與許多傳統(tǒng)的生物水處理工藝相比，MBR具有以下主要特點(diǎn)：

（1）耐沖擊負(fù)荷，能夠穩(wěn)定獲得優(yōu)質(zhì)、穩(wěn)定的出水水質(zhì)。（2）剩余污泥產(chǎn)量少。

（3）占地面積小，不受設(shè)置場(chǎng)合限制。（4）可去除氨氮及難降解有機(jī)物。

（5）操作管理方便，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。

2 印制電路板廢水改造工程特點(diǎn)

2.1 印制電路板廢水特點(diǎn)

印制電路板是一種非常復(fù)雜的綜合性加工技術(shù)，其生產(chǎn)工藝復(fù)雜、流程長(zhǎng)、用水量大，使用的化工原料種類多，產(chǎn)污環(huán)節(jié)多，導(dǎo)致產(chǎn)水的廢水量大、成分復(fù)雜、處理難度大，是當(dāng)今污染最嚴(yán)重的工業(yè)之一。

印制電路板廢水一般采用分質(zhì)處理的方法，即將廢水按不同性質(zhì)、不同成分分類收集，各自單獨(dú)預(yù)處理，最后再匯總進(jìn)行綜合處理。

2.2 廢水改造工程特點(diǎn)

印制電路板企業(yè)多數(shù)分布在經(jīng)濟(jì)較為發(fā)達(dá)的地區(qū)，這類地區(qū)一般用地緊張、生產(chǎn)時(shí)間緊湊，因此印制電路板廢水改造工程多具有以下特點(diǎn)：

（1）可用場(chǎng)地小，現(xiàn)場(chǎng)狀況復(fù)雜，設(shè)施分散，規(guī)劃、施工難度較大。

（2）限期改造，工期緊張。

（3）臨時(shí)措施多、切換頻繁，占用工期。（4）不得停水，不得影響生產(chǎn)進(jìn)行。

（5）須確保改造期間外排水質(zhì)不惡化。

3 工程案例

3.1 案例介紹

珠海某電路板廢水處理站，分含鎳廢水、絡(luò)合廢水、顯影廢水及綜合廢水，總設(shè)計(jì)處理能力60m3/h，原設(shè)計(jì)排放標(biāo)準(zhǔn)為《廣東省水污染物排放限值》（DB44/26-2001）表1、表4標(biāo)準(zhǔn)；原處理工藝為各類廢水分類收集，含鎳廢水、絡(luò)合廢水及顯影廢水經(jīng)分別預(yù)處理后與綜合廢水混合進(jìn)行混凝沉淀處理，混凝沉淀出水經(jīng)中和pH值至中性后進(jìn)入?yún)捬?好氧+沉淀生化處理系統(tǒng)，最后經(jīng)砂濾罐過濾后排放。

后來《電鍍污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB21900-2008）出臺(tái)，要求排放水執(zhí)行該標(biāo)準(zhǔn)“表3水污染物特別排放限值”要求，企業(yè)經(jīng)自行整改后重金屬基本滿足要求，然COD、氨氮、總氮、總磷等指標(biāo)依然不達(dá)標(biāo)。后經(jīng)多方技術(shù)論證，需增加深度生化處理系統(tǒng)；由于場(chǎng)地緊張，加上環(huán)保部門限期整改的時(shí)間緊迫，最終確定采用BAF+MBR工藝，工藝流程如下：

工程總占地：≤200m2。

項(xiàng)目總工期：≤90天。

3.2 主要構(gòu)筑物及設(shè)計(jì)參數(shù)

BAF池：地上鋼結(jié)構(gòu)，玻璃鋼防腐，尺寸5.00m×4.00m×6.50m，3座（兩用一備），填料高度3m，過濾流速1.5m/h，反沖洗水流速6 m/h，反沖洗空氣速度：60～90m/h，pH值控制范圍7.0～7.5，溶解氧控制 3.0～4.0mg/L。

MBR池：地上鋼結(jié)構(gòu)，玻璃鋼防腐，尺寸3.50m×2.50m×6.00m，3座（兩用一備），HRT為 1.6h，pH 值控制范圍 7.0～7.5，溶解氧控制2.0～4.0mg/L。

MBR膜組：簾式中空纖維膜，PVDF材質(zhì)，設(shè)計(jì)產(chǎn)水能力20m3/h，組，3組（兩用一備），設(shè)計(jì)膜通量為 15L/m2·h。

總占地面積：14.00 m×14.00m=196.00m2。

3.3 運(yùn)行效果

系統(tǒng)經(jīng)30天的調(diào)試運(yùn)行后，連續(xù)7天檢測(cè)水質(zhì)平均指標(biāo)如下：

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3.4 運(yùn)行管理

BAF運(yùn)行的主要控制參數(shù)有：pH、溫度、溶解氧、進(jìn)水流速、反洗周期及反洗流速。BAF運(yùn)行過程中應(yīng)及時(shí)反洗，填料表面和內(nèi)部新產(chǎn)生的生物量越來越多，截留的懸浮物不斷增加。在開始階段，水頭損失增加緩慢，當(dāng)固體物質(zhì)積累達(dá)到一定程度，堵塞濾料層的表面，阻止氣泡的釋放，導(dǎo)致水頭損失很快達(dá)到極限，此時(shí)應(yīng)立即進(jìn)行反沖洗，以去除濾床內(nèi)過量的生物膜及其他懸浮物，恢復(fù)處理能力。反沖洗通常采用氣-水聯(lián)合反沖，即先用氣沖，再用氣、水聯(lián)合沖洗，最后再用水漂洗。在氣-水對(duì)填料的沖刷和填料間的相互摩擦下，老化的生物膜和被截留的其他懸浮物與填料分離，隨反洗出水回流至綜合廢水調(diào)節(jié)池。另外電路板廢水的特點(diǎn)，在運(yùn)行過程中，池面易出現(xiàn)泡沫，雖不影響水質(zhì)，但會(huì)對(duì)廢水站的運(yùn)行造成一定的困擾。

MBR運(yùn)行的主要控制參數(shù)有：pH、溫度、溶解氧、污泥濃度、反洗周期。MBR運(yùn)行過程中應(yīng)注意觀察記錄膜通量，及時(shí)判斷進(jìn)行維持通量化學(xué)清洗周期或恢復(fù)通量化學(xué)清洗；污泥濃度控制在6000～8000mg/L，及時(shí)排除剩余污泥也是MBR良好運(yùn)行的關(guān)鍵控制因素。

結(jié)語(yǔ)

BAF及MBR因其處理效果穩(wěn)定、占地小、加工組合靈活的特點(diǎn)，可以實(shí)現(xiàn)靈活布置，工廠預(yù)制再現(xiàn)場(chǎng)組裝，極大的縮短工期，減少對(duì)原有系統(tǒng)運(yùn)行的影響。在越來越多的電路板改造項(xiàng)目中，BAF+MBR工藝應(yīng)具有相當(dāng)?shù)膽?yīng)用前景。