宿迁一体化mbr污水处理设备 处理方案

宿迁一体化mbr污水处理设备 处理方案

　高酸重质原油属于环烷中间基类原油，密度大、黏度大、残炭高、酸值高、乳化重、脱盐困难，加工时需要添加大量的破乳剂。惠州某公司加工高酸重质原油产生的废水成分复杂，COD为3500～4500mg/L、氨氮为80mg/L、总氮为100～120mg/L，难生物降解有机酸类占有机污染物总量的60.26%。这类含油污水乳状液油水难以分层，水中含油量大，导致污水处理场生化系统的水面易产生大量泡沫，污水回用设施运转不正常，处理效果降低，处理难度变大。排放污水中含油量超标，严重污染了环境，还造成了大量油品的损失。

　　惠州某公司原高酸重质原油加工污水处

　　近年来，电子行业的快速发展，印制电路板(PrintedCircuitBoard，简称PCB)的生产制造量也逐年增加，从而产生了大量的PCB废水。这类废水不仅水量大，且成分复杂，处理难度较大。生产过程中的蚀刻工艺会产生较多的铜铵络合废水，其主要重金属是以络合物形态存在的铜，一般采用物化方法进行破络处理，降低废水中的重金属和难降解有机物等。废水中氨氮可以通过吹脱或次氯酸钠氧化等方法进行去除，但需要添加化学药剂，成本较高。本文研究了PCB线路板厂铜铵络合废水，提出了芬顿-离子交换-DTRO-抛光树脂技术工艺路线，实现了废水回收利用，水质可达到GB/T11446.1-2013中EW-I的标准。

　　1、线路板废水的来源

　　线路板分为单面板、双面板、多面板，生产工艺流程如下：

　　单面板：开料-打磨-印线路-蚀刻-洗油墨板-钻孔-印字-烘干。

　　双面板：原板-材料切断-材料整面(钻孔)-化学处理(镀铜)-贴干膜-曝光-碱性显影-蚀刻-碱性剥离-干燥-整面-Coverlayfilm贴合-Co-verlay临时压著-热压-表面处理(电镀)-外形加工(钻孔)-加工防锈处理-检查-捆包、出货。

　　多层板制作流程：发料-裁切-内层线路制作(经测试、修补后)-黑化-烘烤-压合-烘烤-裁切-铣钻靶-半捞-钻孔-PTH-电镀一次铜-外层线路制作-电镀二次铜-剥膜蚀刻，剥锡铅-L/Q防焊-文字印刷-喷锡-成捞-成品清洗-测试-成检-包装-出货。内层线路制作工序：前处理-压膜D/F，涂饰L/D-曝光-显影-蚀刻-黑化。

　　线路板几种工艺生产使用的主要原料有：

　　1.1 化学沉铜工艺。

　　氢氧化钠、碳酸钠、表面活性剂、硫酸、过氧化氢、盐酸、氯化亚锡、锡酸钠、氯化钯、硫酸铜、甲醛、EDTA。

　　1.2 电镀(镀铜/镍/锡)工艺。

　　酸性除油剂、硫酸、硫酸铜、硫酸镍、氯化镍、硼酸、硫酸亚锡。

　　1.3蚀刻工艺。

　　氢氧化钠、氯化氨、氨水。

　　2、PCB线路板废水处理新技术分析

　　2.1 生产状况及排污特点

　　某线路板厂总投资400万元港币，从事单面、双面和多层线路板的生产，产量为8000m2/月。废水主要来源于一般清洗水，低浓度有机废水，含络合剂络合废水，高浓度酸性废液(包括高浓度的酸、高浓度的铜离子及一些有机物)，高浓度碱性废液(包括高浓度除油废液、显影和油墨废液等高浓度有机物废液)等。

　　根据排放种类及性质，该废水处理工程将废水分类进行处理，重点是对废水中的有机物、重金属离子等污染物有针对性地进行处理。废水处理设施设计处理能力为300m3/d(按15m3/d设计)。

　　2.2 工程设计特点

　　(1)该工程对各类生产废水进行合理分类，为各污染物的有效处理奠定基础。

　　(2)该工程应用氧化絮凝复合床(OFR)处理高浓度有机废水，该技术采用三维电极，以电能作激发能、无机化合物作引发剂，利用空气中O2，通过化学反应生成初生态的H2O2，再进一步分解成羟基自由基，处理效果明显。

　　(3)对重金属离子，尤其是Cu2

　有污泥池法、沙层干燥床、楔水干燥床与冷冻脱水等。且该工艺只适用于气候干燥地区。中小型污水处理厂主要采用的传统污泥脱水工艺为砂床脱水工艺，其优点为成本低，操作简单，但具有脱水不周期长与二次污染等缺点。近年来丹麦科学家研究采用传统砂床脱水工艺与垂直流人工湿地相结合的污泥干燥芦苇床系统(SludgeDryingReedBedSystems,SDRB)比单独采用砂床脱水工艺用于污泥脱水的效果好很多，并且SDRB系统比机械脱水工艺成本更低，能耗也更少，因为污泥脱水的能量来源来自自身重力、太阳辐射以及生物过程。SDRB系统通过在沙床中种植芦苇等植物，改善传统沙层干燥床的性能，延长干燥床的工作寿命(5~10年)。芦苇等植物在其根部区域形成一个丰富的微生物系统，给污泥的有机物质提供养分，同时植物具有较强的蒸发蒸腾能力，对不同含水率的污泥具有较强的耐受性。污泥脱水过程中，污泥的干物质含量增加，污泥体积减小，有机物被分解，最后剩余污泥可用作有机肥料。

　　2.1.2 机械脱水

　　机械脱水工艺是的剩余污泥脱水工艺，其按脱水工作原理可分真空过滤脱水工艺、离心脱水工艺与压滤脱水工艺。早期污水处理厂常采用真空过滤脱水工艺，污泥脱水后泥饼含水率一般高于85%。目前污水处理厂常采用压滤脱水工艺，压滤脱水又分为带式和板框压滤脱水，带式压滤脱水工艺的进料污泥应为不易流淌且含固率高于50%的污泥，若污泥含固率低于50%，则必须采用更换滤布、添加木屑的料头等措施，出泥含水率一般为82%左右，镇安污水处理厂采用带式压滤脱水工艺，出泥的含水率约为82%。板框压滤脱水工艺通常能将污泥含水率降低至65%~75%，但存在压滤压力低于1.0MPa，滤布上的水膜会阻碍污泥中水分的脱除而降低脱水效率、滤布更换较麻烦、运维成本高等缺点。竹园第二污水处理厂采用板框压滤脱水工艺，用氧化钙和聚合氯化铝等调理剂后泥饼含水率约为75%。上海市白龙港污水处理厂目前采用化学调理法协同隔膜压滤脱水工艺，脱水后污泥体积缩减35%以上，泥饼含水率低于60%。离心脱水广泛应用于很多行业，出泥含水率一般为75%~80%。环境保护部于2010年11月26日发布《关于加强城镇污水处理厂污泥污染防治工作的通知》中规定污水处理厂以储存为目的将污泥运出厂界的，必须将污泥脱水至含水率50%以下，因此单纯靠污水处理厂现有常规机械脱水技术显然不能满足含水率的要求。

　　2.2 常用污泥脱水工艺

宿迁一体化mbr污水处理设备 处理方案

2.2.1 酸处理工艺

　　酸处理工艺的机理是研究发现剩余污泥的含水率随pH值的变化而变化，在酸性条件下剩余污泥的胞外聚合物(ExtracellularPolymericSubstances,EPS)水解离开污泥表面，改变剩余污泥的水分分布，从而改善剩余污泥的脱水性能，达到降低剩余污泥含水率的效果。研究发现剩余污泥脱水性能化的pH值在2.5左右。何文远等人对比研究发现硫酸(H2SO4)预处理的污泥的脱水性能比阳离子型聚丙烯酰胺(Polyacrylamide,PAM)预处理的要好很多。谢武明等人研究发现用硫酸预处理污泥，其脱水性能最高能提高30.8%。刑奕等人研究表明剩余污泥的脱水性能好坏的先后顺序是在酸性条件下>在中性条件下>在碱性条件下，当pH值调节至3.0左右，表面活性剂投加量为94.0mg/g时，剩余污泥的含水率降低至60.8%。

　　2.2.2 高级氧化工艺

　　高级氧化工艺的机理是采用强氧化剂破坏剩余污泥中的絮体结构，释放束缚水分，改变污泥中的水分分布，从而改善污泥的脱水性能。Fenton法因其高效、对环境友好等特点，被认为是较有前景的氧化技术。传统Fenton法包括一系列的自由基链式反应，如式1至式8。Fenton法预处理污泥的机理有两种，一是絮凝作用，Fenton法中产生Fe(Ⅲ)与OH-形成Fe(OH)3，Fe(OH)3具有絮凝作用。二是氧化作用，Fenton法中链式反应生成大量羟基(·OH)，其高氧化还原电位能快速氧化胞外聚合物，从而改变污泥内部结构，从而提高污泥的脱水性能。

+离子，绝大多数同类废水均难以稳定达标，主要是废水中含高浓度络合剂，使重金属离子无法以氢氧化物沉淀的形式被去除。该工程用技术的破络装置有效解决了该问题，处理效果稳定。

　　(4)该处理工艺具有COD去除率高、运行费用低、处理时间、占地面积小、操作简便等特点，能够产生明显的环境效益和经济效益。

　　2.3 污水处理工艺

　　印刷电路板废水一般采用分质处理的方法。

　　络合铜废水的处理：因为络合铜(EDTA铜络离子或铜氨络离子，其结构相当稳定，溶解于水，不沉淀)，一般只占总水量的1%～3%，但由于其络合物极稳定，若不将络合物破除，出水中的铜离子肯定不能达标(0.5mg/L以下)。络合铜废水若与其他的污水混合在一起进行处理，为破络合物则投药量非常大，运行费用增加，因此络合铜废水必须进行预处理。

　　油墨废水的处理：显影、脱膜废水，其主要特点是CODCr浓度很高。达15g/L，Cu2+约在10mg/L左右，显影、脱膜废水中的有机物对后面的混凝沉淀有较大的影响。其特点是在酸性条件下易析出。因此不宜与其他废水混合在一起处理。当水量较大时，可在酸性条件下(pH值2～3)将所有的废水抽至专门的压滤机压滤，滤后水排至总调节池。电镀废水处理：如果废水中不含有和铬离子

理设施流程为：调节罐—油水分离器—涡凹气浮—溶气气浮—A/O生化池—MBR—臭氧活性炭，此工艺处理后的出水COD(二级生化MBR出水)仍为260mg/L左右，无法达到GB31570—2015《石油炼制工业污染物排放标准》的排放标准要求(COD≤50mg/L)，需调和部分达标含油污水(COD≤30mg/L)才能达标排放。另外，工艺中需消耗大量的活性炭，增加了处理成本，造成了二次污染。

　　为解决高酸重质原油加工污水处理设施存在的问题，本研究根据污水水质特点对污水处理设施进行了改造，在处理工艺中增加了生物曝气滤池(RBF)、水解酸化罐和臭氧催化氧化工艺，停用了原工艺中的活性炭吸附工艺，改造后的污水处理设施出水COD为40mg/L左右，达到污水排放标准要求，解决了出水长期无法达标的现状。