脱脂皮膜废水处理设施建设项目环评工作要点

李 晨 徐 强 胡学伟

（联合泰泽环境科技发展有限公司 天津 300042）

引言

随着金属表面处理技术的飞速发展，除油、防锈等前处理工序对于金属涂层、防护工作的开展越来越起着至关重要的作用，随之也带来了废水如何实现达标排放的难题。金属表面前处理工序使用的脱脂剂、皮膜剂会造成水洗过程中产生的水洗废水CODCr、石油类等污染因子含量较高，无法满足受纳污水处理厂收水要求。为减少污染物排放量，实现废水达标排放，可采取建设水处理设施的措施。

1 工程概况

该项目拟在现有厂房2层闲置区域内建设1套污水处理设备，用于处理静电喷涂前处理水洗废水（不含脱脂、皮膜废液），设计出水水质满足《污水综合排放标准》（DB12/356-2018）三级标准限值，经市政管网排放至污水处理厂。项目新增污水处理设备间歇处理生产废水，处理工艺为“混凝沉淀+活性炭过滤”。该项目处理的废水量较小（前处理水洗废水设计最大处理量为3m3/d）且不为连续出水，水处理方式采用间歇式处理，设计最大日处理废水量为3m3，年处理污水量450m3。

2 水环境影响分析

2.1 地表水环境影响分析

（1）污水治理设施可行性分析

①技术可行性分析

为保证废水处理设备长期稳定运行，结合设计规模、废水水质特性，最终确定该项目拟采用的废水处理工艺为“混凝沉淀+活性炭过滤”，设计日处理水量3m3。

1）混凝沉淀

废水经过调节罐均质均量调节后，进行混凝沉淀。废水中胶体（1～100nm）和细微悬浮物（100～10000nm）能在水中长期保持稳定的悬浮状态，静止而不沉，使废水产生浑浊现象。混凝沉淀即向废水中投加混凝、絮凝药剂，使其中的胶体和细微悬浮物脱稳，并聚集为数百微米以至数毫米的矾花，进而可通过重力沉降或其他分离手段予以去除的废水处理技术。

2）活性炭过滤

活性炭过滤环节能够利用活性炭的吸附选择性去除废水中剩余的杂质、悬浮物及部分污染物。此外，活性炭过滤对水量及有机负荷的变动有较强的适应性能，可得到稳定的处理效果。能够进一步保障出水水质满足《污水综合排放标准》（DB12/356-2018）三级标准限值的要求。

根据生产废水的出水标准及处理要求，参考现有工程废水水质特性，评价选择以石油类、CODCr以及总磷指标作为工艺可行性论证重点的考虑因素。

1）石油类达标排放分析

废水首先经投加聚合氯化铝以消除粒子之间静电排斥作用，使之达到脱稳目的。该项目喷涂前处理清洗废水中，粒径在100～1000nm的微小油珠易被表面活性剂和疏水固体包围而形成乳化油，稳定地悬浮于水中，这种状态的油不能用静置法从废水中分离出来，需采用絮凝法去除。该项目拟采用的聚丙烯酰胺是有机高分子絮凝剂，较无机絮凝剂具有用量少、使用范围广、净化效果好等优点[1]。当絮凝剂加入到废水中后，高分子吸附在若干油珠上，从而形成架桥作用，再通过静电吸附作用，使之形成絮团[2]。最终通过重力沉降作用使石油类污染因子得到去除。

为进一步去除废水中石油类污染因子，混凝沉淀后采用活性炭吸附工艺。活性炭的主要成分除炭以外还含少量的氧、氢、硫等元素以及水分、灰分；其具有巨大的比表面积（通常比表面积高达500～1500m2/g）[3]和特别发达的微孔，吸附性能和化学稳定性良好，可以耐强酸、强碱，能经受水浸、高温、高压作用，不易破碎。活性炭吸附水中溶质分子是一个复杂的过程，吸附原理分为物理吸附、化学吸附和交换吸附3种，是离子吸引力、范德华力、化学杂和力等几种力综合作用的结果。基于以上特性，活性炭吸附是去除水中有机污染物最成熟有效的方法之一[4]，也是污水深度处理工艺采用的重要处理单元之一，能够去除常规污水二级处理出水以及混凝、沉淀、过滤所不能去除的难降解、溶解性有机物和杂质。

在采取上述处理工艺条件下，工艺整体石油类去除率达70%，保证处理出水石油类稳定达标。

2）CODCr达标排放分析

根据该项目废水水质特性，污染因子CODCr主要表征了废水中石油类污染物。废水经混凝加药后，能够去除大部分CODCr，去除效率60%；对于难降解CODCr，处理工艺采用活性炭吸附工艺，去除效率25%。该工艺通过使用混凝沉淀与活性炭吸附相结合的方式，能够保障废水中CODCr得到很好的去除效果。

在采取该处理工艺条件下，工艺整体CODCr去除率达70%，保证处理出水CODCr稳定达标。

3）总磷达标排放分析

混凝沉淀过程中首先投加聚合氯化铝使胶体颗粒脱稳，再投加絮凝剂聚丙烯酰胺，达到混凝目的。混凝过程中，带正电的铝离子与水中磷酸根发生凝聚作用，形成絮体，最终通过重力沉降作用使磷得到去除。为进一步保障出水水质，使用活性炭对废水中污染物进行吸附去除。使用混凝沉淀与活性炭吸附相结合的方式保障出水水质，并实现达标排放。

在采取上述处理工艺条件下，工艺整体总磷去除率达85%，保证处理出水总磷稳定达标。

此外，该项目拟采用的“混凝沉淀+活性炭过滤”污水处理工艺对BOD5、SS、氨氮、总氮以及阴离子表面活性剂等污染因子均有一定的去除作用，确保尾水达标排放。

②经济可行性分析

该项目新增1套“混凝沉淀+活性炭过滤”污水处理设施，用于处理脱脂皮膜清洗废水，总投资40万元；运行费用主要为电费和药（混凝剂、絮凝剂）费，年运行费用约1.2万元。相比于委外处置（处置费用约54万元/年），该项目的实施可大大减少脱脂皮膜清洗废水的处置费用。综上，该项目经济上是合理可行的。

综上所述，该项目拟建的1套“混凝沉淀+活性炭过滤”污水处理设施在技术上的成熟的，经济上是合理的。

（1）废水达标情况分析

该项目新增污水处理设施用于处理静电喷涂前处理水洗废水，该污水处理设施各处理单元对废水中主要污染物的设计去除效率及设计出水水质汇总于表 1。最终出水经市政管网排放至污水厂。根据表 1可知，该项目出水水质可满足《污水综合排放标准》（DB12/356-2018）三级标准限值要求，满足排放要求。

表1 该项目污水处理设施各处理单元对废水污染物的设计去除效率

2.2 地下水污染防治措施

该项目新增污水处理设备为地上设备，且放置于厂房2层，地面均进行硬化处理，其渗漏对地下水环境造成的污染极小。为进一步降低前处理浸泡槽和污水处理设备渗漏对地下水造成的污染，提出如下地下水污染防治措施。

a.源头控制措施

该项目主要的潜在污染源包括运输生产废水管道和污水处理设备。该项目管线均露明敷设，为防止一般性渗漏或事故工况产生的污染物污染地下水，企业应对管道和污水处理设备加强巡检，发现渗漏点及时维修，防止和降低废水的跑、冒、滴、漏，将废水泄漏的环境风险事故降低到最低程度，从源头减少污染风险。

b.防控措施

为进一步加强防控，减缓一旦发生泄漏对地下水和土壤造成污染，建议对前处理浸泡槽和污水处理设备所在区域采取加设围堰等防渗措施。

此外，还应制定相应的监督和维护办法，并指派专人定期对设备及管道进行检查，一旦发现异常及时维护，编写检查及维护日志。

3 事故风险分析

3.1 事故识别

该项目运营期污水处理设施可能出现的突发性和非突发性的事故对环境将产生严重影响。根据该项目工程特点，事故主要表现为：①由于停电导致污水未经处理直接排入管网；②由于设备故障或管理不善导致废水未达到设计处理效率；③由于进水水量突然增大，导致非正常排放等原因，造成出水水质不能达标。

3.2 事故分析及预防措施

该项目用电依托厂区内现有供电系统，设计时考虑了事故情况，备有自动测控及报警系统，并配有过流、过压及缺相保护系统，提高了设备的可靠性，减少了系统故障率；该项目主要设备均为一用一备，自动切换，一台发生故障时自动切换到另一台，保障污水处理稳定运行。此外，该项目在设计时充分考虑了进水水量，设计最大日处理量3m3，而在正常情况下每天废水产生量约1.5m3（正常情况下，前处理清洗槽内存水量是固定的，每天仅更换1次，废水产生量约1.5m3），其设计处理能力完全可以满足该项目需求，能够保障正常运行。

为进一步保障设备稳定运行，保障出水达标排放，提出以下防范措施：

①加强对污水处理设备进、出口水质的监测，确保出水达标排放；

②建立健全安全生产责任制，制定安全生产规章制度和操作规程，加强日常设备巡检与维护。

结语

本文为脱脂皮膜废水处理建设项目环境影响评价工作提供一个简单思路，其废水处理工艺应根据实际水质情况确定。脱脂剂、皮膜剂的成分含量不尽相同，使用不同的脱脂剂、皮膜剂进行表面处理加工，其脱脂皮膜废水污染因子及产生量会有所不用，水处理工艺的选取应结合工程实际情况，以确保废水达标排放。