根據(jù)長春某汽車配件生產(chǎn)企業(yè)的涂裝工藝，先對涂裝前處理廢水、電泳廢水、噴漆廢水分別進(jìn)行預(yù)處理，再將混合預(yù)處理廢水經(jīng)過水解酸化- 膜生物反應(yīng)器進(jìn)行處理，處理后水質(zhì)要達(dá)到GB 8978－1996中的一級標(biāo)準(zhǔn)。

1 工程概況

1.1 水質(zhì)水量

根據(jù)該公司涂裝生產(chǎn)工藝的要求，各工序運(yùn)行及停留的時間不同，除部分清洗廢水連續(xù)排放外，其它涂裝廢水（槽液）多為間歇排放。由于涂裝生產(chǎn)過程中各工序產(chǎn)生的廢水成份和濃度差異大，且排放無規(guī)律，因此造成了涂裝廢水的水質(zhì)、水量變化很大。該公司的水質(zhì)、水量情況見表1。

1.2 工藝流程

涂裝廢水中含有的高分子樹脂、油、顏料等物質(zhì)在表面活性劑等助劑作用下，通常以膠體形式分散在水中，因此，在涂裝廢水的處理過程中可以通過混凝的方法有效地去除這些污染物質(zhì)。

在工程設(shè)計(jì)中要重視水質(zhì)的均勻性，否則可能會造成系統(tǒng)運(yùn)行的不穩(wěn)定甚至不能運(yùn)行。由于涂裝廢水的水質(zhì)變化大、水量無規(guī)律，因此在該工程設(shè)計(jì)中采用對涂裝廢水分質(zhì)混凝處理后，再混合通過水解酸化、膜生物反應(yīng)器（MBR）裝置進(jìn)行生化處理的方式。其涂裝廢水處理工藝流程見圖1。

1.3 設(shè)計(jì)要點(diǎn)

(1)收集池。根據(jù)涂裝廢水的特點(diǎn)，將預(yù)脫脂廢水、脫脂廢水以及水洗廢水排放至收集池1 內(nèi)，其有效容積為10 m3。將電泳廢水、噴漆廢水排放至收集池2 內(nèi)，其有效容積為50 m3。

(2)批式處理池。將收集池1 或收集池2 中的廢水單獨(dú)泵入批式處理池內(nèi)，利用混凝劑和絮凝劑捕捉廢水中懸浮的細(xì)小顆粒，并使之增大為易沉降的絮體，在批式處理池內(nèi)進(jìn)行泥水分離。

(3)袋式過濾器。將批式處理池內(nèi)的上清液泵入袋式過濾器中，將未沉降的絮體和污泥過濾掉，以便進(jìn)行下一步的生化處理。

(4)中和池。經(jīng)過過濾器的各類廢水在中和池中得以混合，利用在水中添加H2SO4來中和水中多余的堿，為后續(xù)的生化反應(yīng)提供良好的pH 條件。

(5)水解酸化反應(yīng)池。水解酸化池將厭氧發(fā)酵控制在水解產(chǎn)酸階段，使得復(fù)雜的大分子有機(jī)物水解為更易降解的可溶性小分子有機(jī)物，提高了廢水的可生化性，保證了后續(xù)好氧設(shè)備的運(yùn)行。設(shè)計(jì)停留時間為24 h。

(6)MBR。經(jīng)過厭氧處理的廢水污染物含量還很高，不能夠直接排放，還需后續(xù)的好氧反應(yīng)。經(jīng)過水解酸化反應(yīng)池的廢水泵入MBR 中，通過好氧微生物的作用進(jìn)一步降解水中的有機(jī)物。使用MBR代替了活性污泥法的沉淀池以實(shí)現(xiàn)泥水分離，不僅省去了二沉池，且出水更加澄清。設(shè)計(jì)停留時間為24 h。

(7)污泥濃縮池。將批式反應(yīng)池中的污泥排入污泥濃縮池，利用氣動隔膜泵將污泥抽入板框壓濾機(jī)壓成濾餅，并交付有資質(zhì)的單位處理，壓濾液排至收集池2 中待處理。

1.4 主要設(shè)備

主要構(gòu)筑物和設(shè)備見表2 和表3。

2 工程調(diào)試及運(yùn)行

2.1 涂裝廢水的混凝處理

收集池1 內(nèi)的廢水含有大量的油脂類物質(zhì)，進(jìn)入批式處理池后必須要經(jīng)過破乳。首先通過投加NaOH控制廢水的pH 在10～11，投加CaCl2進(jìn)行破乳；然后依次加入聚合氯化鋁（PAC）和聚丙烯酰胺（PAM），進(jìn)行混凝處理后經(jīng)袋式過濾進(jìn)入中和池。收集池2內(nèi)的廢水同樣在批式處理池完成混凝處理，與收集池1 內(nèi)的廢水在中和池中混合，通過添加H2SO4來中和多余的堿，使pH 控制在7～8。

2.2 水解酸化池

在水解酸化池中投配1%自身容積的接種污泥，接種污泥取自城市污水處理廠的脫水污泥。水解酸化池的設(shè)計(jì)停留時間為24 h，且在水解酸化反應(yīng)池中設(shè)有￠150 的半軟性填料，填料用量20 m3，填裝率為70%。

填料為厭氧微生物提供一個附著的載體，增大了微生物與廢水的接觸面積，提高了處理系統(tǒng)的污泥負(fù)荷，進(jìn)而提高了水解酸化池的處理效果。在培菌掛膜期間，應(yīng)保證廢水中的碳、氮、磷的質(zhì)量比大約為100:5:1。

在調(diào)試初期，將有機(jī)負(fù)荷控制在設(shè)計(jì)負(fù)荷的1/4，為保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行，還需控制好pH、溫度等環(huán)境條件，逐步提高負(fù)荷直至達(dá)到設(shè)計(jì)負(fù)荷并穩(wěn)定運(yùn)行。

2.3 MBR

MBR 是由膜組件、泵和生物反應(yīng)器3 部分組成，其中膜組件是對微生物的截留和泥水分離起到了重要作用，該工程的MBR 中采用了中空纖維膜。在MBR 運(yùn)行前，首先對MBR 進(jìn)行種泥投加，如果不投加種泥而直接用膜分離原水，會使得膜較早地產(chǎn)生堵塞。因此，對MBR 接種了同種廢水處理廠的種泥，其MLSS 的質(zhì)量濃度為20 g/L 左右。接種后MBR中MLSS 的質(zhì)量濃度為7.5 g/L。

污泥接種完畢后，開始曝氣，接著開始過濾運(yùn)行，同時原水供給。在MBR 運(yùn)行初期，抽吸泵出水量不宜過大，約為設(shè)計(jì)出水體積的1/3 左右，運(yùn)行1～2 周后，逐步調(diào)至設(shè)計(jì)出水量。

2.4 運(yùn)行效果

系統(tǒng)經(jīng)過3 個月的運(yùn)行調(diào)試，出水水質(zhì)達(dá)到GB8978－1996 的一級標(biāo)準(zhǔn)。各構(gòu)筑物水質(zhì)處理情況見表4。

由表3 可知，對涂裝廢水采用分質(zhì)混凝預(yù)處理再混合生化處理的方式，系統(tǒng)對SS、COD、石油類和磷酸鹽的去除率分別為84.7%、96.6%、87.9%和97.0%。

2.5 經(jīng)濟(jì)效益

(1)工程主體投資。該工程一次性投資100 萬元，其中土建費(fèi)用67 萬元，主要設(shè)備費(fèi)26 萬元，設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試等間接費(fèi)用7 萬元。

(2)運(yùn)行費(fèi)用。藥劑費(fèi)：PAC，0.12 kg×1.8 元/kg =0.216 元/t；PAM，0.005 kg×24 元/kg=0.12 元/t；電費(fèi)：裝機(jī)總?cè)萘考s為10 kW，實(shí)際運(yùn)行約為5 kW，5kW×[0.50 元/(kWh)]/(2 m3/h)=1.25 元；人工費(fèi)，實(shí)際運(yùn)行時配備2 人（兼職），800 元×2 人/(30 d×20 t)=2.7 元/t。合計(jì)4.29 元/t。

從費(fèi)用結(jié)構(gòu)中可以得出，由于汽車零部件涂裝廢水排量小，該工程運(yùn)行后的主要費(fèi)用為人工費(fèi)。因此，建議在今后的運(yùn)行過程中，可以使員工兼職管理廢水處理，降低人工成本費(fèi)用，提高廢水處理的經(jīng)濟(jì)效益LYHLYHwefa。

3 結(jié)論

該廢水處理工程耗資較少，有效解決了汽車零部件企業(yè)小排量涂裝廢水處理的難題，降低了處理成本。

對涂裝廢水采用分質(zhì)混凝預(yù)處理，有效的降低了高含量廢水對低含量廢水的沖擊，保證了后續(xù)生化反應(yīng)進(jìn)水的均勻性，提高了系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。

實(shí)踐表明，采用分質(zhì)混凝- 水解酸化-MBR 工藝處理涂裝廢水效果穩(wěn)定，出水水質(zhì)可達(dá)到GB8978－1996 中的一級標(biāo)準(zhǔn)。