线路板废水处理案例分析
2018-09-14李乐民
李乐民
(东江环保股份有限公司,广东 深圳 518000)
中国是一个干旱缺水严重的国家。淡水资源总量占全球水资源的6%,但人均只有2 200 m3,仅为世界平均水平的1/4,是全球13个人均水资源最贫乏的国家之一。工业污水如不经处理即排入河道,给河流和附近的人、畜及其他生物都带来了无穷的危害。这些污水中含有汞、铬、镍、铜、铁和氮、酚等有害物质,会使水生生物出现畸形或死亡,而且用这些污水灌溉过的庄稼不是枯萎就是含有毒素,人、畜吃了这些农产品,有的中毒,有的得病,影响了工农业生产和人们的身体健康。
广东某线路板生产企业是一家专业生产电路板的高科技企业,在生产过程中产生大量的生产废水,废水污染物成分复杂,有毒有害物质含量高,如不经治理直接排放,将会造成严重污染,影响周围的生态环境与居民的身心健康。因此,该企业必须采取有效措施来解决线路板废水污染问题。
1 设计水质水量
该企业综合废水预处理后,其主要包括高氨氮废水、油墨废水、高铜高COD废水及有机络合废水。原水指标如表1所示。
表1 原水指标
处理后最终排放出水总铜、pH、CODCr、氨氮与总磷等指标执行执行《电镀污染物排放标准》(GB21900-2008)的相关要求,具体指标如表2所示。
表2 具体指标
化验器材:COD测定仪(QCOD-3E);氨氮测定仪(NH-5N);总磷测定仪(TP-1A)。
1.1 处理工艺流程
采用分质、分类处理的方法,含重金属铜离子为主的废水采用物化沉淀为主的工艺,含有机物为主的综合废水采用生化方法处理。生化方法一般有活性污泥法、膜生物方法等,本工程采用膜生物法中的生化接触氧化+两级曝气生物滤池组合工艺,该废水处理系统运行稳定,经处理后排放水质达到《电镀污染物排放标准》(GB21900-2008)的要求,废水处理工艺流程如图1所示[1]。
图1 废水处理工艺流程
综合废水排入综合废水调节池,经一定的停留时间通过池内空气搅拌调质均匀后,经提升泵进入一级沉淀系统化学反应并沉淀,沉淀后上清液进入接触氧化池,在接触氧化池内通过好氧菌好氧反应除去有机物和氨氮,再通过生化提升泵泵入一级曝气生物滤池进行脱碳降低CODCr,之后进入二级曝气生物滤池进行脱氮降低氨氮浓度,接着通过终沉池沉淀处理,分离后废水进入氧化池,氧化池内加入次氯酸钠,其加入量通过ORP仪表进行定量控制,最后通过计量排放槽达标排放[2]。
1.2 工艺特点分析
进入生物接触氧化池前首先进行沉淀池处理,除去废水中的重金属,减少对生化微生物的影响,有利于后续的生化反应;针对曝气生物滤池进水负荷低的特点,本项目在曝气生物滤池前增加生物接触氧化池,降低废水中的有机负荷,降低曝气生物滤池的处理负荷,提高出水效果;通过两级曝气生物滤池,分开处理有利于微生物的筛选,同时有针对性地降低有机物和氨氮;本方案中用地面积较少,采用圆柱形钢结构曝气生物滤池,不仅可以减少占地面积,还能达到同样的处理效果;采用板框压滤机进行污泥处理,处理后污泥转交给有资质处置单位处理,泥饼含水率低,成形好,易于搬运。
2 设计主要参数
2.1 一级沉淀池
钢筋混凝土结构,水池尺寸为7.25 m×3.00 m×4.50 m,水力负荷为0.8 m3/(m2·h)。
2.2 接触氧化池
钢筋混凝土结构,水池尺寸为15.0 m×3.0 m×4.5 m,水力停留时间为8 h。
2.3 一级曝气生物滤池
钢结构,水池尺寸为Φ3.0 m×5.5 m,水力停留时间为2.5 h。
2.4 二级曝气生物滤池
钢结构,水池尺寸为Φ3.0 m×5.5 m,水力停留时间为2.5 h。
2.5 终沉池
钢筋混凝土结构,水池尺寸为6.0 m×3.0 m×4.5 m,水力负荷为1.0 m3/(m2·h)。
3 实际运行效果
该工程于2018年2月开始调试,调试完成至今出水一直稳定达到设计要求,其某一周的达标数据如表3所示。
表3 工程一周达标数据
运行结果分析:整个系统对CODCr、氨氮、总铜及总磷的去除效果非常好,去除率分别达到93%、91%、99.9%和90%,处理后排放水质达到《电镀污染物排放标准》(GB21900-2008)的相关要求;本项目一级沉淀系统主要通过添加硫化钠、硫酸亚铁药剂进行定量投加,通过破络除铜工艺降低废水中的重金属;通过几个月的生化调试,通过微生物的培养、驯化等,CODCr和氨氮都达到理想状态,其中COD的去除主要发生在接触氧化池和一级曝气生物滤池工序段,氨氮的去除主要发生在二级曝气生物滤池工序段。
该方法具有工艺简单、处理效果好、构造简单、操作性强和便于维护等优点,同时处理成本低,是处理线路板废水比较理想的工艺。
4 经济效益
工程设备安装总投资费用180万元,总运营成本包括药剂成本、人工费、电费,不包括水费及设备折旧费,其中药剂处理费为15.0元/t,人工费为2.0元/t,电费为4.5元/t,总运营成本为21.5元/t[3]。
5 结论
对线路板综合废水进行生物接触氧化+两级曝气生物滤池处理,连续监测发现,处理后排放水质达到《电镀污染物排放标准》(GB21900-2008)的相关要求。该工艺具有以下显著特征:对废水进行合理分流,确保预处理后进入系统,降低了运行成本;工艺简单,节省投资;操作方便可行,同时维护保养简单方便。