[摘要]喷漆喷粉线废水中有机物、石油类、总磷、总锌含量高，生化降解性差等特点。通过对喷漆喷粉线废水水质情况的实际考察，提出了具有针对性的废水处理工艺，采用酸化反应+芬顿池+混凝沉淀+兼氧+好氧反应+二沉池技术。该工艺可实现对废水中难降解、溶解性有机污染物、石油类及特征污染物有效去除，满足废水的达标排放。
[关键词]喷漆喷粉线废水；总磷；总锌；生化降解性差；达标
该项目喷漆喷粉生产线是位于南通经济技术开发区的一家办公设备公司，主要研发、设计、生产和销售办公文教用品(含半成品)、设备、办公家具及配套塑料板材、手工具、模具、五金零配件等。该公司十分重视环保工作，主体项目即将建设，公司按“三同时”要求拟新建一套废水处理设施，对其项目生产废水进行积极治理，利用技术先进，运行维护简单、效果稳定的处理系统消减污染，以使污水稳定达到国家环保要求排放。
1废水水质及水量
根据该公司的要求，本项目综合废水处理设施按60m3/d的处理能力设计。其中，间歇式排放废水每3个月排放1批次，每批次50m3。根据业主单位提供的基础资料，确定本项目综合废水进水水质指标如表1：根据环境影响报告书，其设计出水水质应符合《污水综合排放标准》(GB8978-1996)表3中三级排放标准及当地接管标准，主要设计考核指标如表2：
2水质分析与处理工艺选择
2.1水质特性本项目废水主要为喷漆喷粉线废水。喷漆喷粉线废水中有机物、石油类、总磷、总锌含量大于排放标准，是重点处理对象，其它指标在处理过程中都能得到相应的降低，肯定能够满足排放标准的要求。因此，本方案所选的处理工艺应能对上述污染物均有去除效率，且能使指标达到标准的要求。
2.2处理技术2.2.1金属离子的去除去除废水中较高浓度的金属离子时，一般向废水中投入OH—调整废水的PH值至合适范围，并通过混凝沉淀工艺先去除绝大部分金属离子，使其满足排放标准[1]。2.2.2总磷去除方法磷常以磷酸盐(H2PO4-、HPO42-和PO43-)、磷酸盐的形式存在于污水中。因此一般采用化学沉淀的方法处理去除，达到从污水中除磷的效果[2]。
2.3工艺流程的确定2.3.1工艺流程的确定根据我司的工程经验，本项目原水水质中有机污染物浓度偏高，且有机物的可生化性较差。为了使本项目的污水出水水质达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)表4中三级排放标准要求及氨氮、总磷达到《污水排入城镇下水道水质标准》(GBT31962015)表1中B级标准，同时满足本项目水量小的特征，本方案建议采用如下处理流程。2.3.2工艺流程框图2.3.3流程说明间歇式排放废水3个月1次经管道进入调节池2，调节池具有均匀水质、调节水量的功能，调节池内设置空气搅拌系统防止悬浮物沉淀淤积。调节池2内设置格栅，拦截废水中的杂物，防止对水泵、管道、阀门等造成堵塞，使设备正常稳定运行。调节池2内设置提升泵将废水提升至调节池1。喷漆喷粉线废水经管道首先进入调节池1，调节池1具有均匀水质、调节水量的功能，调节池内设置空气搅拌系统使两类废水混合均匀。调节池1内设置格栅，拦截废水中的杂物，防止对水泵、管道、阀门等造成堵塞，使设备正常稳定运行。调节池内设置提升泵将废水提升至隔油池。隔油池拦截废水中大部分的油类物质，隔油池出水自流进入酸化反应池。酸化反应池内先投加硫酸调整pH至恰当值，然后投加硫酸亚铁进行物理化学反应，使其符合芬顿反应条件。出水自流进入芬顿池。芬顿池内投加H2O2，利用亚铁离子催化分解放出羟基自由基(OH-)，(OH-)有极强氧化能力，可将大分子有机物氧化为小分子有机物，进而分解成无机物，芬顿池出水进入混凝反应区。混凝反应区内先投加碱调整pH至金属离子最小溶解度的恰当值(为了除磷，适量加入氢氧化钙与氢氧化钠联合使用)，然后依次投加絮凝剂和助凝剂，进行物理化学反应，使金属离子、磷酸根形成易沉降的矾花。进入沉淀池后在重力作用下沉至池底泥斗内，形成固体含量较高的污泥。污泥通过泵排入污泥脱水系统。沉淀池出水自流进入兼氧池。兼氧池利用厌氧、兼性微生物降解废水中部分有机污染物，并将好氧微生物难降解的大分子有机物转化为易降解的小分子有机物，提高污水的可生化性能，为接触氧化池提供较好的水质条件，提高处理效率。兼氧池出水自流进入接触氧化池。生物接触氧化是一道成熟的工艺，在供氧充足、营养成分适中的情况下，通过经驯化的好氧菌和兼性菌的不断生长来分解废水中的有机物，可达到水质净化的目的。接触氧化池出水自流进入二沉池。二沉池用于分离接触氧化池出水中的活性污泥，在调试培菌时期，通过污泥泵将活性污泥回流到兼氧池和接触氧化池进水端，增加各池中的活性污泥浓度，加快培菌速度。在正常运行时，活性污泥回流到接触氧化池，提高处理效果，减少剩余污泥量。污泥浓缩池的污泥通过压滤机进行泥水分离，污泥外运处置。污泥浓缩池的上清液以及压滤机的滤出液排至调节池。
3工艺构筑物及设备
3.1废水处理系统。3.1.1调节池。2(间歇式排放废水)新建1座调节池，钢筋砼结构，池内玻璃钢防腐，有效容积50m3。设不锈钢格栅1套；设空气搅拌装置1套，耐腐材质；设QBY3-50提升泵1台，Q=0~22m3/h；设计量槽1只。间歇式进水，间歇式出水3.1.2调节池。1(综合废水)新建1座调节池1，尺寸6.30×4.80×3.10m，有效容积60m3，水力停留时间24h。设不锈钢格栅1只；设空气搅拌装置1套，耐腐材质；设DBY3-50SF提升泵2台(1用1备)，Q=6m3/h，P=2.2kw，配置变频器调节流量；设LZT-50长管塑料转子流量计1套；设液位控制器1套。间歇式进水，连续式出水。3.1.3隔油池。新建1座隔油池，尺寸4.05×2.25×3.50m，分4格；地上钢筋混凝土结构，池内玻璃钢防腐；有效容积22.5m3；停留时间9h，连续运行。3.1.4酸化反应池。新建1座酸化反应池，尺寸1.90×1.5×6.00m；半地上，钢筋混凝土结构，池内玻璃钢防腐；有效容积15m3；停留时间6h。设加药装置1套；设空气搅拌装置1套，耐腐材质；设在线pH仪1套，就地显示。连续运行。3.1.5芬顿池。新建1座芬顿池，尺寸4.05×1.60×6.00m，1.9×1.50×6.00m，共2格，半地上，钢筋混凝土结构，池内玻璃钢防腐；有效容积48m3；停留时间19h。设空气搅拌装置1套，耐腐材质；设在线pH仪1套，就地显示。连续运行。3.1.6混凝反应区+沉淀池。新建1座混凝反应池，尺寸2.35×2.00×1.50m，分4格；新建1座沉淀池，尺寸2.00×2.00×6.00m，半地上，钢筋混凝土结构，混凝反应区内玻璃钢防腐。沉淀池表面负荷0.625m3/(m2·h)，沉淀停留时间5.0h，设搅拌机4套，P=1.5kw，配置变频器；设中心导流筒1套，钢制防腐；设出水堰1组，钢制防腐；设HHQB-80气动排泥泵4组，PLC自动控制，耐腐材质；连续运行。3.1.7兼氧池。新建1座兼氧池，尺寸4.15×2.80×5.50m，分2格；半地上，钢筋混凝土结构；有效容积60m3，停留时间24h。设50WQ20-15-1.5内循环泵2台；连续运行。3.1.8接触氧化池。新建1座接触氧化池，尺寸尺寸4.05×2.00×5.50m，2.80×1.90×5.50m，分2格，半地上，钢筋混凝土结构，有效容积60m3，停留时间24h。设RH06514-1850型风机2台(1用1备)，配变频器；设微孔曝气系统3组；设HHQB-80气动回流泵1组。连续运行。3.1.9二沉池。新建1座二沉池，尺寸2.00×2.00×5.50m，半地上，钢筋混凝土结构，表面负荷0.625m3/(m2·h)，沉淀停留时间4.0h。设中心导流筒1套，钢制防腐；设出水堰1组，钢制防腐；设HHQB-80气动排泥泵4组，PLC自动控制，耐腐材质。连续运行。3.1.10物化污泥浓缩池新建1座物化污泥浓缩池，尺寸2.00×2.00×5.50m，半地上，钢筋混凝土结构，表面负荷0.625m3/(m2·h)，沉淀停留时间4.0h。设中心导流筒1套，钢制防腐；设出水堰1组，钢制防腐；设HHQB-80气动排泥泵4组，PLC自动控制，耐腐材质。连续运行。3.1.11污水处理设备区新建1座生化污泥浓缩池，尺寸9.30×6.90m，地上，轻钢结构，有效面积64m2。
3.2污泥处理系统。新建1座生化污泥浓缩池，尺寸3.60×0.85×6.00m、1.15×1.10×6.00m(含混凝反应区)，半地上，钢筋混凝土结构，有效容积20m3，设空气搅拌装置1套，耐腐材质；间歇运行。
4技术经济指标
4.1污水处理电费。污水处理设备利用变频控制每日耗电约261.6kw·h。处理水量60m3，电价按0.70元/(kW.h)计。则261.6×0.70/60=3.05元/吨水。
4.2人工费。车间工人兼做，不计。
4.3药剂费。本处按水质最不利情况计算费用如下：E2＝0.88元/吨水。
4.4直接运行成本运行费用：E＝∑Ei＝3.05+0.88=3.93元/吨水。
5预期处理效果
采用上述的污水处理工艺技术，结合实际废水在中试试验中的运行情况，可以预期：预处理强化单元基本通过投加H2O2和硫酸亚铁，可将大分子有机物氧化为小分子有机物，进而分解成无机物，然后依次投加絮凝剂和助凝剂，进行物理化学反应，使金属离子、磷酸根形成易沉降的矾花，可以减轻后继生化处理设施的运行负荷；后续的生化处理单元能够发挥生化作用的优势，进一步降解有机物以满足《污水综合排放标准》(GB8978-1996)表4中三级排放标准及当地接管标准。
参考文献
[1]杨伦．几种处理含重金属离子废水的方法[J]．云南冶金，2008(02)：78-83．
[2]陈瑶，李小明，曾光明，等．污水磷回收中磷酸盐沉淀法的影响因素及应用[J]．工业水处理，2006(07)：10-14．
作者:周岗 单位:南通大恒环境工程有限公司