板框厢式隔膜压滤机
引言
家电配件园区专门从事家电配件的加工生产。该园区内建设有多条除油-陶化-喷粉线、除油-陶化-喷漆线、除油-陶化-电泳线和塑料配件喷漆线；配套有机加工车间、注塑车间和组装车间等，形成了完整的家电及配件生产链。在项目营运期，生产废水主要为除油后的清洗废水、陶化后的清洗废水、电泳后的清洗废水。其中，除油工序产生的清洗废水呈碱性，主要污染物是石油类、表面活性剂；陶化废水中的主要污染物是硅烷、锆盐及硅烷锆盐，其中硅基有机物的可生化性较差[1]；电泳工序中主要含有电泳漆树脂、少量溶剂和色粉，其主要污染物是COD、SS。此外，园区内的部分废水浓液与本项目生产废水一并处理，包括水帘机、喷淋废水、电泳废水、有机废水、金属表面处理废水（酸洗水、碱洗水）、乳化液等，此部分废水是根据废水特性进行分类预处理后，定量排入综合废水调节池处理。
2 设计水量、进水水质、执行标准
2.1 设计水量综合废水设计处理量为42 m3/h，运行时间为24 h，设计处理能力为1 008 m3/d。其中，清洗废水（陶化清洗废水+除油清洗废水+电泳清洗废水）水量为816 m3/d；水帘机、喷淋废水、电泳废水、有机废水等浓液预处理设施，运行时间为6 h，设计处理能力按10 m3/h；酸性及碱性金属表面处理清洗废水浓液预处理设施，运行时间为12 h，设计处理能力按10 m3/h；乳化液预处理设施，运行时间为3 h，设计能力按4 m3/h。
2.2 设计进水水质其主要污染物参考浓度详见表1。
2.3执行标准
《广东省地方标准水污染物排放限值》（DB44/26-2001）中第二时段一级标准。
3.1 废水来源及特点综合以上情况，根据本项目所产生的废水具有种类复杂、浓液污染物浓度高等特点，结合同类工程经验，本设计方案拟选用 “浓液预处理+物化+多级生化” 组合工艺路线。其具体工艺流程如图1、图2所示。
3.2 工艺说明
3.2.1 预处理系统
（1）水帘机、喷淋废水、电泳废水、有机废水等浓液预处理设施，按10 m3/h配套设计；间歇运行；主要包括集水池和气浮机、芬顿反应槽及配药。
（2）酸性及碱性金属表面处理清洗废水等浓液预处理设施，按10 m3/h配套设计；间歇运行；主要包括集水池和斜管沉淀槽及配药。
（3）乳化液预处理设施，按4 m3/h配套设计；间歇运行；主要包括集水池、三级反应槽、气浮机及配药。
3.2.2 综合废水物化处理系统
（1）园区内清洗废水+预处理后的各类废水汇总后按42 m3/h配套设计，每天运行约24 h，主要包括综合调节池和斜管沉淀槽、气浮机、反应槽及配药。
（2）综合废水调节池内废水通过水泵提升至斜管沉淀槽，通过在反应区投加NaOH、CaCl2、PAC、PAM等药剂；加药反应形成粗大“矾花”随水流进入沉淀区，在蜂窝斜管的作用下，实现泥水高效分离，沉泥定期排至污泥池，上清液则进入下一处理单元进行处理。
（3）上清液自流入气浮机后（且含中间水槽），通过在反应区投加浓H2SO4、PAC、PAM等药剂，加药反应形成的大颗粒絮体“矾花”随水流进入气浮机分离区，在无数微细溶气气泡的作用下，实现泥水高效分离，浮泥通过刮泥机排至污泥池，清水流至中间水槽，然后通过水泵泵至生化处理系统。
3.2.3 综合废水生化处理系统
（1）生化处理系统按42 m3/h配套设计，每天运行约24 h，主要包括水解酸化池、缺氧池、多级好氧池、二沉池。
（2）水解酸化池作为生物处理系统前部的预处理，可将废水中的高分子有机物被兼性菌分解成小分子有机物，还可以去除污水中的COD，并将某些有机物降解为自己的细胞。该系统的进水方式采用脉冲布水，通过虹吸产生高速的水流将管道中空气带走，使管道出现真空，在此流速下，能在短时间内形成脉冲式布水，使池内的沉淀物与废水发生混合，增加微生物与有机物接触频率，以此提高水解酸化池的处理效果。
（3）废水从水解酸化池出来后进入缺氧池。有机物在被氧化的同时，污水中的有机氮也被氧化成氨氮；且在泥龄较长的情况下，脱氮菌在缺氧情况下可以利用好氧池回流混合液中的硝酸盐（NO-3-N）和亚硝酸盐（NO-2-N）中的氮作为电子受体氧化有机物，并将硝酸盐中的氮还原成氮气（N2），从而完成污水的脱氮过程，生物脱氮是目前广泛采用的脱氮工艺。
（4）好氧生物处理方法一般分为两大类：
①活性污泥法。该方法是利用悬浮生长的微生物絮体处理有机废水，属于一类好氧生物处理方法。这种微生物絮体就是活性污泥，其是由好氧微生物及其代谢和吸附的有机物、无机物组成。
②生物膜法。该方法是利用微生物在固体表面的附着生长，对废水进行生物处理的技术。本项目采用生物接触氧化法，是生物膜法处理工艺中的一种，即在生化池内充填生物填料作为生物膜的载体，而氧化池内的填料选用组合式双环填料，该填料比表面积大，微生物能够在其上形成空间结构生物膜且活性高。当废水通过该载体时与生物膜广泛接触，并通过生物的氧化、分解、吸附作用使废水中的有机污染物分解。同时，罗茨鼓风曝气形成紊动的水气流，既满足了细菌对氧化的要求，又促进了生物膜的更新换代，使生物膜保持旺盛活力，保证了生化降解物的效果，有效提高了污水的处理效率。同时，混合液回流至缺氧池，一般情况下，混合液内回流比可控制在100%以内，这样在节约能耗的同时，可有效保证脱氮的效率。
（5）好氧池出水自流进入二沉池，沉淀分离生物处理时由于微生物的新陈代谢而老化脱落的生物膜（即生化污泥），沉淀分离出来的生化污泥大部分回流至水解酸化池，少部分则排至污泥池。
（6）经上述设施处理后，为了更好地去除悬浮物，出水会进入重力式砂滤器过滤处理。砂滤过滤器是以不同颗粒的大小滤料，从上到下、由小而大依次排列。当水从上流经滤层时，水中的部分固体悬浮物质进入上层滤料形成的微小孔眼，在受到吸附和机械阻留作用后，被滤料的表面层截留。而过滤后的出水流入清水池，再经过巴歇尔计量槽计量后排放至水池储存，然后通过排放水泵泵至外河涌达标排放。
3.2.4 污泥处理系统污泥处理系统主要包括：污泥池、气动隔膜泵、隔膜式压滤机。废水在处理过程中产生的污泥经统一收集后进入污泥池，由气动隔膜泵打入隔膜式压滤机脱水处理，所产生的泥饼可委托有资质单位外运处置，而滤液则回流至综合废水调节池。此外，在系统处理过程中产生的压滤机清洗水等，经统一收集后回至综合废水调节池再次处理，以防止产生二次污染。
4 主要构筑物清洗废水集水池1座，钢砼，内尺寸：2.5 m×5.9 m×5.0 m，内衬FRP；水帘机、喷淋废水、电泳废水集池1座，钢砼，内尺寸：1.7 m×5.9 m×5.0 m，内衬FRP；有机废水收集池1座，钢砼，内尺寸：2.0 m×5.9 m×5.0 m，内衬FRP；酸性清洗废水收集池1座，钢砼，内尺寸：2.5 m×5.94 m×5.0 m，内衬FRP；碱性清洗废水收集池1座，钢砼，内尺寸：2.5 m×5.9 m×5.0 m，内衬FRP；乳化液收集池1座，钢砼，内尺寸：2.0 m×5.9 m×5.0 m，内衬FRP；清水池1座，钢砼，内尺寸：2.425 m×5.9 m×5.0 m；排放水池1座，钢砼，内尺寸：1.8 m×5.9 m×5.0 m；隔油池/综合废水调节池1座，钢砼，内尺寸：9.2 m×13.2 m×5.5 m，内衬FRP；污泥池（含生化污泥池）1座，钢砼，内尺寸：5.0 m×5.9 m×4.0 m；水解酸化池1座，钢砼，内尺寸：13 m×13 m×6.0 m；缺氧池1座，钢砼，内尺寸：10.4 m×6.3 m×6.0 m；好氧池6座，钢砼，内尺寸：12 m×6.3 m×6.0 m；二沉池1座，钢砼，内尺寸：12.2 m×6.3 m×6.0 m；风机房1座，砖混，内尺寸：4.0 m×9.2 m×6.0 m；污泥脱水间1座，砖混，内尺寸：9.2 m×13.0 m×4.0 m。
5 主要设备园区内清洗废水集水池—提升泵2台（规格：42 m3/h，21 m，5.5 kw）；园区内水帘机、喷淋、电泳废水集水池—提升泵2台（规格：10 m3/h，18 m，1.5 kw）；有机废水集水池—提升泵2台（规格：10 m3/h，18 m，1.5 kw）；有机废水芬顿反应槽—4.2 m×2.5 m×3.0 m；pH计2套；ORP计1套；有机废水气浮机—1.8 m×3.0 m×2.1 m；整机3.75 kw；酸性清洗废水集水池—提升泵2台（规格：10 m3/h，18 m，1.5 kw）；碱性清洗废水集水池—提升泵2台（规格：10 m3/h，18 m，1.5 kw）；浮油回收机1台；酸碱清洗废水斜管沉淀槽—2.5 m×5.0 m×3.2 m；整机2.4 kw（3台搅拌机）；pH计1套；乳化液收集水池—提升泵2台（规格：4 m3/h，15 m，0.75 kw）；浮油回收机1台；乳化液三级反应槽—2.5 m×1.0 m×1.9 m；整机3.3 kw（3台搅拌机）；pH计1套；乳化液气浮机—1.8 m×3.0 m×2.1 m；整机3.75 kw；综合废水隔油池—浮油回收机2台；综合废水调节池—级泵2台（规格：42 m3/h，21 m，5.5 kw）；罗茨风机1台（规格：10.62 m3/min，4 000 mmH2O，15 kw）。综合废水斜管沉淀槽—9.5 m×3.0 m×4.5 m；整机8.2 kw（3台搅拌机）；pH计1套；气浮机（含中间水槽）—6.0 m×3.0 m×3.0 m；整机6.6 kw；二级泵2台（规格：42 m3/h，21 m，5.5 kw）；水解酸化池—脉冲布水器2个—2.4 m×2.05 m×1.95 m；填料676 m3；布水系统2套；缺氧池—填料270 m3；旋混式曝气器1 200套；2.2 kw搅拌机1台；好氧池—填料1 820 m3；罗茨风机3台（ 规格：31.19 m3/ min，6 000 mmH2O，55 kw）；混合液回流泵1台（规格：42 m3/h，15 m，3.7 kw）；二沉池—Φ160布水管4条，蜂窝斜管58 m3；重力式砂滤器—Φ3.0×4.3 m（含布水器1套、级配石英砂10T）；清水池—反冲泵1台（规格：200 m3/h，20 m，18.5 kw）；排放水池—尾水排放泵2台（规格：50 m3/h，32 m，7.5 kw）；3#巴氏计量槽1个；生化污泥池—污泥回流泵1台（规格：42 m3/h，21 m，5.5 kw）；污泥池—气动隔膜泵2台（651 L/min，压力8.3ba）；自动拉板隔膜厢式压滤机2台（过滤面积80 m2，滤板1 000 m×1 000 m，主机：4+4 kw，配套：压榨泵、变频器、接液翻板系统；15 kw空压机；1 m3 储气罐）；配药系统—1.1 kw配药池机械机5套，0.25 kw加药泵19台；计量泵4套；5 m3玻璃钢储罐2套；电气工程—远程控制、自动控制、变频控制；系统可上网访问；进出水量、在线COD实时监控；溶解氧监控；异常报警、记录；进出水量、COD浓度变化图；设备点检、维护保养记录存档可打印输出。
6 运行结果
6.1 污染物监测数据及处理效果 项目验收阶段，由第三方广东顺德顺冠检测有限公司对污水站进行监测，排放口编号为WS-000571，报告编号为S20D080002，处理前后废水的各项检测结果见详表2。
6.2 处理效果及结论
（1）采用“浓液预处理+物化+多级生化”的处理工艺治理该工业废水，各项监测指标均满足《广东省地方标准水污染物排放限值》（DB44/26-2001）中第二时段一级标准。
（2）项目浓液经分别预处理后与清洗废水混合进行“物化+多级生化”处理，其处理效率高，出水达标，说明该工艺针对此类复杂废水处理是有效的。
