废水处置工艺探究

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作者：康涛单位：赣州市环境科学研究所

钢材(设备部件)在磷化处理前必须去除表面的残余硫酸溶液，当硫酸根离子浓度富集到5g/L以上时，会严重影响后序的磷化工序。磷化处理后的工件也需进行清洗，清洗废水每5－6天更换一次。磷化废水:把钢管放入含有磷化液的磷化池中进行化学处理，使金属表面生成一层难溶于水的磷酸盐保护膜的方法，叫做磷化。在磷化时采用磷酸二氢锌为主要成分和硝酸锌作为催化剂的混合溶液为磷化液。视使用情况定期添加或彻底更换磷化液。

皂化废水:使用润滑剂作为皂化液(5%－7%的溶液)，在pH=7．5－9时对钢材(设备部件)进行处理使皂化液与磷化膜发生物理吸附和化学吸附，使钢材(设备部件)表面产生一层相互包容和相互渗透的复合润滑层。皂化液循环利用视情况更换。员工生活污水和食堂废水:企业生产时生产工人产生的生活污水和食堂废水是企业废水排放中不可避免的组成部分，以企业员工50人，人均用水量按150升/日，排放量按用水量的85%计算，生活污水产生量为6．4m3/d。

废水水质、水量本文以某年产1千万件圆织机、汽摩配件生产线项目生产废水和生活污水处理工程为例，探索一种适合中小型钢材(设备)加工企业废水处理工艺。项目废水水质、水量如下表1所示。由表1可知，生产废水的排放量约为7m3/d，生活污水的排放量约为6．4m3/d，废水中的主要污染物有pH、SS、CODcr、Zn2+、石油类和PO3－4等，废水水量较小，污染程度中等。

废水处理工艺流程根据废水的水质、水量，选用中和沉淀+生物滤池工艺进行处理，工艺流程如图1所示。生产废水经隔油池处理后进入中和池，在中和池内与加入的药剂Ca(OH)2、PAC、PAM充分反应后进入沉淀池，经化粪池处理后的生活污水及经隔油池处理后的食堂含油废水与生产废水在沉淀池进行混合、沉淀后进入生物滤池进行综合处理后达标排放。

构筑物设计参数(1)化粪池:处理水量4m3/d，设计尺寸:4×4×2．5m，砖混结构;(2)食堂含油废水隔油池:处理水量2．5m3/d，设计尺寸:1×3×1m，分3格，砖混结构;(3)调节池:处理水量20m3/d(考虑废水间接排放)，设计尺寸:3×3×2．5m，砖混结构;(4)隔油池:设计尺寸:1×3×2．5m，分3格，砖混结构;(5)中和池:设计尺寸:1×3×1．5m，分3格，砖混结构;(6)沉淀池:设计尺寸:2×4×2．5m，砖混结构;(7)曝气生物滤池:设计尺寸:φ1．9×3．5m，钢结构防腐;滤料规格0．3mφ10～20卵石，0．3mφ5～8鹅卵石，1．2mφ3～4mm陶粒;曝气量汽水比10:1，采用空压机曝气。反冲洗强度:0．11m3"m－3"min－1(水体积/(填料体积×时间));(8)清水池:设计尺寸3×2×2．5m，砖混结构，均化出水水质，为反冲洗提供水源;(9)污泥干化床:设计尺寸3×5×0．3m，砖混结构。

工艺设计分析生产废水中含有pH、SS、CODcr、Zn2+、石油类和PO3－4等污染物，隔油池可将酸洗废水和酸洗清洗废水中80%的石油类污染物去除。经隔油池处理后的废水在中和池与Ca(OH)2进行反应，将废水的pH控制在8～9，此时废水中的Zn2+与OH－结合生成Zn(OH)2沉淀去除，废水中的PO3－4与Ca2+结合生成Ca5(OH)(PO4)3沉淀去除。废水中的部分胶体态的CODcr在中和过程中与生成的Zn(OH)2、Ca5(OH)(PO4)3、以及加入的PAC和PAM等发生混凝沉淀而去除。生活污水、食堂含油废水和经中和沉淀后的生产废水一起进入曝气生物滤池进行深度处理。曝气生物滤池中装填的陶粒滤料表面附着生长生物膜，滤池内部曝气。当污水流经时，利用滤料上所附生物膜中高浓度的活性微生物强氧化分解作用以及滤料粒径较小的特点，充分发挥微生物的生物代谢、生物絮凝、生物膜和填料的物理吸附和截留以及反应器内沿水流方向食物链的分级捕食作用，实现污染物的高效清除，同时利用反应器内好氧、缺氧区域的存在，实现脱氮除磷的功能。

经济效益分析废水处理工程砖混类水池包括:化粪池40m3;食堂含油废水隔油池3m3;调节池22．5m3;隔油池7．5m3;中和池4．5m3;沉淀池20m3;清水池15m3以及15m2高0．3m的砖混污泥干化床。曝气生物滤池为φ1．9×3．5m钢结构设备，本工艺一次性建造投资为18．5万元。运行费包括电费、石灰、PAC、PAM等损耗材料费，运行结果表明该生产工艺的废水处理废水为0．95元/m3。

运行效果分析项目经过15d的调试，进入正常运行阶段，对工艺废水总出水口采样检测，水质结果见下表2。从上表可知，废水出水水质优于《污水综合排放标准》GB8978－1996中一级标准的浓度限值。

本文研究了一种适合于钢材(设备)加工企业生产和生活废水处理的工艺，工艺采用隔油+中和沉淀+曝气生物滤池工艺，运行结果表明，该工艺一次性投资少(18．5万元)，运行费用低(0．95元/m3)，出水水质可以达到《污水综合排放标准》GB8978－1996中一级标准的浓度限值。