工程概述

 东莞某喷漆有限公司主要是在生产塑胶玩具、各种电子产品，塑胶模具制品，电子塑胶配件等产品的过程中会产生废水，其中的高浓度有废水主要是喷漆废水，该废水主要来源于水旋式喷漆房吸收喷雾后产生的废水，其COD值高达10000mg/L以上。

  根据该涂料生产企业提供的资料，结合漓源环保去水样化验结果以及实际运行经验分析，经计算，每天大需处理的COD总量为：1200kg。

  东莞喷漆废水处理工程的处理难点在于喷漆废水的处理，其主要有以下特点：

  1、废水是间歇接性排放，喷漆废水污染物质浓度随时间变化较大，导致总体水量水质变化大，给污水的生化处理带来较大难度。因此要控制每个循环水池的循环量。

  2、有机物浓度高，多为大分子有机物，生物降解速率慢。

  3、本项目废水成分复杂，含有石油类等难以被生物降解的物质，处理难度较大。

  4、污水中营养成分单一，缺乏微生物生产必须的部分营养物质。

  5、该废水含有的有机物极易溶于水，且低挥发性有机物相对于高挥发性有机物处理难度大，很难将其与水分离出来，造成有一定的处理难度。

  6、喷雾中含有大量喷雾颗粒，因此悬浮物浓度高，色度大。

  7、含有部分有毒物质，毒性较大时会影响生化效果，此时必须进行有效的吸收和反应后再处理。

  东莞喷漆废水处理工程主要是针对喷漆废水的回用以及排放处理进行设计，本工程回用处理工艺主要采用“离子气浮+UASB+接触氧化+混凝沉淀+中性催化氧化+MBR”的组合工艺，排放水经回用处理工艺后进入再“Fenton+混凝沉淀”的处理工艺进一步处理；本项目采取的工艺具有处理效率高、投资低、运行费用低、运行稳定、有沼气产生等优点，可确保出水稳定，长期达到一级排放标准。

设计进出水水质

  根据东莞某喷漆有限公司提供的资料，结合漓源环保取水样化验结果以及实际运行经验分析，决定设计进水水质如下：

  COD：6000mg/L

  BOD5：1500mg/L

  SS：1500mg/L

  pH：5-7

  根据东莞某喷漆有限公司要求规划，废水经处理达到《污水综合排放标准》（GB8978-1996）一级标准后排放，具体相关指标如下：

  COD：100mg/L

  BOD5：20mg/L

  SS：1500mg/L

  pH：6～9（无量纲）

废水处理工艺技术分析 

  根据东莞喷漆废水处理工程的现状和漓源环保大量实验的结果，漓源环保提出如下建议和设计思路。

  （1）采用“气浮+生化”工艺，通过气浮，废水中含有大量的油类物质和悬浮物可以得到有效去除，剩下的再通过生化去除，确保证出水能达到一级排放标准。 

  （2）本项目的生产废水可生化性较差，废水成分复杂，含有各种难生物降解物质，仅采用好氧工艺来处理这种可生化性差的有机废水，难以达到理想效果。考虑原水属于中等浓度有机物废水，生化处理单元采用“上流式厌氧污泥床（UASB）+生物接触氧化”工艺。厌氧工艺分为水解酸化阶段和产甲烷阶段，废水在水解酸化阶段，进行发酵、产酸，在产甲烷阶段进行甲烷化、无害化、无机化，终将有机物降解为甲烷、水和二氧化碳。除了降解有机物外，厌氧分解后的中间产物可以使好氧生物降解能力得到提高，水解酸化发酵后大分子转化为小分子物质，提高了废水可生化性，此时进入好氧反应池可以确保好氧正常运行，通过好氧池进一步处理，将有机物终转化为水和二氧化碳等。

  （3）废水中难降解物质化学性质稳定，对微生物具有强烈抑制作用。经过生化后进行深度处理，考虑采用以“混凝沉淀+中性催化氧化+MBR”为主的处理工艺，混凝沉淀进一步去除废水中的胶体、悬浮物质等，中性催化氧化可将残留的、生物降解不了的有机物质进一步氧化分解，MBR膜生物反应器可降解水中的有机物，同时截留水中的COD、SS等，确保出水澄清。

  （4）经过一段时间的循环使用，废水中积累了大量难生物降解的有机物，这时候单靠生化系统无法达到好的处理效果，为了确保水质，设计定期进行排放部分水并重新补充新鲜水作为生产工艺使用水。排放的废水拟采用“Fenton+混凝沉淀”进行处理，Fenton氧化添加芬顿试剂能够产生一种强氧化物质，分解氧化废水中残留的难生物降解物质，使废水达到排放标准。

工艺流程

  生产废水→循环水池→离子气浮装置1→循环水池→调节池→离子气浮装置2→厌氧调节池→上流式污泥反应床→流量分配器→多级接触氧化池→二沉池→反应池1→沉淀池1→中转池→中性氧化池→MBR池→回用水池→Fenton氧化池→反应池2→沉淀池2→达标排放

工艺流程说明

  东莞喷漆废水处理工程在循环水池旁设置一套离子气浮装置，用提升泵从循环水池将喷漆循环水打入离子气浮装置1，气浮系统采用加压溶气气浮工艺，投加絮凝剂与助凝剂，和废水中的大量悬浮物反应，使废水的胶体和细微悬浮物凝聚成絮凝体，使油脂随絮凝体一并去除。经过离子气浮装置1处理可以降低循环水漆渣含量，出水返回循环水池，离子气浮装置1设计处理量为50m3/h。

  另外在循环水池安装提升泵（甲方负责），每天定量将200m3喷漆废水泵入调节池，该废水通过在调节池进行曝气搅拌和水质水量均衡后，由提升泵泵入离子气浮装置2，在气浮装置中添加絮凝剂与助凝剂进一步去除废水中的喷漆雾颗粒，通过气浮还可以去除废水中大部分悬浮物、油类及一部分有机物。离子气浮装置2出水自流入厌氧调节池进一步处理。

  废水在厌氧调节池中进行水质水量、温度、pH等调节，使废水水质达到厌氧污泥反应床要求的各个条件，再由提升泵输送到UASB反应器。

  废水在UASB反应器中与厌氧颗粒污泥得以充分接触，经三相分离器分离后的厌氧消化液排入流量精密分配器。

  在分配器中，对废水进行分流，含有厌氧系统污泥的废水分流至厌氧调节池，并回流至UASB内部系统，另一部分废水精密计量并排至多级接触氧化池进行好氧生化处理。由于微生物的作用污水中的污染物得以去除。

  接触氧化池出水自流进入二沉池，进行泥水分离后，自流进入反应池1，经絮凝反应生成可沉淀的污泥后自流进沉淀池2进行固液分离，沉淀池2出水自流进入中转池。

  在中转池中，由提升泵抽至中性氧化池，池内设有催化填料，加入H2O2与水中难降解有机物发生氧化反应使之结构破坏，终氧化分解。

  从中性氧化池出来的水自流进入MBR池，在MBR池中，废水通过MBR膜生物反应池附着于膜片上的大量不同种属的微生物群落共同参与下的生化降解和吸附作用，去除废水中的各种有机物质，使废水中的有机物含量大幅度降低。同时通过硝化菌的作用，在氧量充足的条件下降解污水中的氨氮，使污水中 的CODcr 值降低到更低的水平，使污水得以净化。膜生化池内，将中空纤维膜组件(由一定数量的帘式膜单体组装在一个框架内所构成)用导轨进入水中，开动产水泵（自吸泵），使膜丝内形成负压，引出透过液，从而将废水分离出来。MBR池出水进入回用水池进行回用。

  定期在回用水池中用泵将废水抽送到Fenton氧化池，在Fenton氧化池加入酸、芬顿试剂，构成Fenton氧化体系，形成强氧化性的OH，与废水中的还原性物质反应，去除废水中的部分有机物，进一步将难以降解的大分子有机物质氧化分解，使有机物长链断开、分解，终无机化。Fenton出水进入反应池2，投加碱与絮凝剂，经过混凝反应产生胶体物质进一步经沉淀池2沉淀去除Fenton氧化后的不溶产物，确保废水达到排放标准。出水经标准排放口达标排放。

  气浮装置、二沉池、沉淀池污泥排放到污泥池，由气动隔膜泵输送到压滤机进行压滤脱水。污泥压滤脱水后外运委托有资质的单位进行回收，滤液返回调节池进行处理。