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佛山喷漆废水处理工艺设计方案
佛山某喷漆有限公司主要是生产、销售、研究半固态镁合金注射成型机、镁合金压铸机、橡 胶注射成型机、精密节能塑料注射成型机、低压铸造机及零配件等。该工程在生产经营过程中会产生一定浓度废水，主要是磷化废水、洗涤废水以及喷漆废水，废水中COD、BOD、油脂、表面活性剂、SS等指标浓度较高，如若不进行收集处理，直接排入受纳水体会造成严重的环境污染以及危害人体健康。
根据建设单位的要求，处理站设计处理能力53m3/d，生化运行时间按每天24h。各类废水水量分别如下：
（1）磷化废水：40m3/d，设计物化运行时间为每天10h。
（2）洗涤废水：10m3/d。
（3）喷漆废水：3m3/d，设计物化运行时间为每天3h。
根据该公司提供的资料，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，每天实际需处理的COD总量为：53.5kg。
佛山喷漆废水处理工程在生产经营的同时，对环境保护十分重视，已建设有一座污水处理设施。其处理工艺流程主要为：
1、磷化废水
磷化废水→调节池→混凝反应槽→斜管沉淀槽→pH回调槽→推流式曝气池（分3格）→沉淀池→中间水池→机械过滤器→清水池→巴歇尔槽
2、洗涤废水
洗涤废水→反应沉淀池→调节池
3、喷漆废水
喷漆废水→除漆系统→回用（定期外运处理）
佛山喷漆废水处理工程有以下水质特点：
1、磷化废水：主要是磷化处理工序产生的清洗水，磷化是金属表面与含磷酸二氢盐的酸性磷化液接触，发生化学反应而在金属表面生成稳定的不溶性的无机化合物膜层的一种表面的化学处理方法。此类废水含有一定量的磷酸盐、CODCr、油类、Zn2+、酸碱度及SS。
2、洗涤废水：含有大量的表面活性剂，是COD的主要来源，此外还含有SS等。
3、喷漆废水：含有大量的水溶性油漆，主要含有喷漆颗粒物、有机物、色度、油类等物质，该废水经过一定时间的循环使用后，水中污染物累积，污染物浓度较高，其COD值可高达10000 mg/L以上，一般需要更换新鲜水。该废水成分较复杂，难以被生物降解，该喷漆废水的主要特点是：有机物浓度高、水量水质变化大，生物降解效率低，缺乏营养物质等特点。
本项目特点：水量小、可生化性差、水量水质波动大；含有很多高分子物质如油脂、表面活性剂，直接进行好氧生物降解速率低；含高悬浮物。
漓源环保计划对佛山喷漆废水处理工程进行优化改造，改造工程主要采用“混凝+厌氧反应+接触氧化+砂滤”处理工艺，改造后项目污水处理量为60m3/d，经过污水处理设施后达到广东省地方标准《水污染物排放限值》DB4426-2001一级标准。
根据佛山某喷漆有限公司提供的资料，结合漓源环保去水样化验结果以及实际运行经验分析，决定设计进水水质如下：
1、磷化废水
CODcr：500mg/L
SS：250mg/L
PH：5-7
磷酸盐：30mg/L
石油类：35mg/L
2、洗涤废水
CODcr：2300mg/L
SS：200mg/L
PH：9
3、喷漆废水
CODcr：3500mg/L
BOD5:900mg/L
SS：1000mg/L
PH：7.5
根据佛山某喷漆有限公司的要求，其废水经处理后出水的排放标准执行广东省地方标准《水污染物排放限值》DB4426-2001中的一级标准，具体相关指标如下：
CODcr：100mg/L
BOD5:20mg/L
SS：70mg/L
氨氮：10mg/L
磷酸盐：0.5mg/L
色度：30
PH：6-9（无量纲）
总锌：2mg/L
表面活性剂：5mg/L
石油类：10mg/L
根据佛山喷漆废水处理工程以上水质和项目特点，结合污水站现有处理设施，漓源环保拟提出以下改造建议：
1、磷化废水处理系统
①充分利用原有系统，尽量不做大的改动，减少投资。
②合理改造原有设施，原有的沉淀池结构设计不合理，排泥不彻底，拟对现有沉淀池进行泥斗改造，增加斜管填料，提高沉淀池的固液分离效果，减少后续机械过滤器的反冲洗频率，提高工作效率。
③现有pH回调池采用的主要搅拌方式为曝气搅拌，由于原水中含有大量的表面活性剂，表面活性剂在充气的条件下很容易产生大量的泡沫，严重时会影响污水站运行，这里建议改为机械搅拌，可以避免泡沫的大量生成。
④由于废水中含有大量的高分子有机物，同时可生化性较差，不利于直接进行好氧处理，同时直接进好氧池大量的曝气也会有泡沫生成的问题，最经济可行的方法是在好氧前增设厌氧反应池，厌氧反应池采用的是漓源环保研发的高效UASB厌氧反应池。采用厌氧的好处是，厌氧比好氧反应具有更大的抗冲击能力和处理负荷，能高效快速地去除大部分高分子有机物，最终甲烷化，适用于可生化性差的有机废水；同时，采用厌氧不需要进行充氧，操作简单，运行方便，可以大幅度的减少曝气产生的能耗、减少由于处理负荷低造成的池容大、减少污泥量多等问题。经过厌氧后的废水可大幅度降低进入好氧的水质波动。
⑤厌氧反应的环境要求较为严格，本项目采用的是中温厌氧，在中温的条件下厌氧处理效果可以达到峰值，拟在进入厌氧前的厌氧调节池进行加热和温度控制。本项目将现有的中间水池改为厌氧调节池，由于经过改造后的厌氧反应池要对三股水质浓度差异较大废水进行混合均匀方可进入厌氧反应池，现有的中间水池容积只有约22m3，不能维持污水站稳定的运行，设计在好氧池上方新增一个容积为20m3的暂存池，配备调节水泵，自动调节。
2、洗涤废水处理系统
经过混凝实验，洗涤废水有机物去除率可达到50%以上，但处理后的废水COD浓度仍有1000-2000mg/L，达不到出水要求，并且现有的处理设施进行混凝沉淀效果不佳，拟进入喷漆废水处理设施一同处理，使废水达到排放标准。
3、喷漆废水处理系统
①本项目设计考虑喷淋废水的排入，对喷淋废水主要采用“预处理+生化”的组合工艺。
②喷漆废水含有的浮渣颗粒较多，可生化性较差，不利于直接进入生化系统，需要经过预处理除去，经实验，混凝反应可以去除43%的COD含量和绝大部分固体悬浮物，剩余的有机物再通过生化进行降解。预处理主要采用混凝沉淀，添加药剂将废水中的漆渣等悬浮物聚集，形成密实物，再通过重力沉淀进行分离；沉淀产生的污泥采用压滤机进行压滤，压滤后再进行外运处理。
③经过预处理后的喷漆废水进入磷化废水处理系统中的厌氧调节池，进行后续生化处理。
④企业喷淋废水的现状是三个月清理一次，共计100m3废水排出，拟新增2个圆罐用于储存排出的喷淋废水，再定期定量进入污水站进行处理。现有3个喷淋水池，分别相距较远，各设一套提升系统，分开控制，轮流将废水打入污水处理站进行处理。
磷化废水→集水池3→混凝反应池1→沉淀池1→pH回调池→厌氧调节池→升流式复合厌氧污泥床→生物接触氧化池→二沉池→中转池→砂滤罐→清水池→达标排放
喷漆废水→集水池1→混凝反应池2→厌氧调节池→升流式复合厌氧污泥床→生物接触氧化池→二沉池→中转池→砂滤罐→清水池→达标排放
洗涤废水→集水池2→混凝反应池2→厌氧调节池→升流式复合厌氧污泥床→生物接触氧化池→二沉池→中转池→砂滤罐→清水池→达标排放
1、磷化废水
磷化废水经佛山喷漆废水处理工程收集排入集水池3，在集水池3中进行水质水量均衡后，由提升泵提升进入混凝反应池1，投加碱、絮凝剂、助凝剂，使废水的胶体、金属物质和细微悬浮物凝聚成絮凝体，经过沉淀池1使悬浮物、部分有机物随絮凝体一并沉淀去除。废水经混凝处理后自流入pH回调池，投加酸回调pH值至中性，出水经重力流入厌氧调节池。
在废水厌氧调节池进行水质水量调节，同时进行加热和温度控制，使废水水质达到UASB厌氧反应池要求的各个条件，然后经提升泵提升进入UASB厌氧反应池。
在UASB厌氧反应池中利用颗粒污泥的高效降解作用，为混合厌氧消化过程中的甲烷化阶段提供基质，并在产甲烷菌作用下，将污水中的大部分有机物分解成二氧化碳和甲烷，去除大部分的有机污染物，降低后续好氧处理的有机负荷。UASB厌氧反应池出水自流到原有的好氧池。
好氧池底设曝气管，通过鼓风曝气增加废水中的溶解氧浓度，利用好氧菌群和微生物的降解作用，将废水中有机物分解成无机物。
经过活性污泥净化作用后的混合液进入二沉池，混合液中悬浮的活性污泥和其他固体物质在这里沉淀下来与水分离。经过沉淀浓缩的污泥从沉淀池底部排出，其中大部分作为接种污泥回流至曝气池，以保证曝气池内的悬浮固体浓度和微生物浓度。调节污泥回流量和优化池内絮状污泥的快速繁殖，提高池中废水的C/N比，加强对废水中污染物的去除。
二沉池出水中含有悬浮物，未能达到排放标准，设计出水进入中转池，由中转池提升泵泵入砂滤罐，经过过滤去除废水中残留的固体悬浮物，出水达到排放标准，进入清水池后排放。
二沉池污泥一部分输送到好氧池补充生化池流失的污泥，剩余污泥和初沉池污泥排放到污泥池进行浓缩，浓缩后输送到板框压滤机进行压滤脱水。所有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。
2、喷漆废水
在喷漆生产线的上喷漆废水前端设置3套污水提升系统，可以定时定量将废水抽至集水池1，再进入一体化混凝沉淀池进行处理。在混凝反应池2内，通过添加碱、絮凝剂、助凝剂，在水力搅拌下，使废水的胶体、金属物质和细微悬浮物凝聚成絮凝体，再经过沉淀池2进行固液分离。
沉淀下来的污泥通过叠螺污泥脱水机压滤压缩去除水分，压滤脱水后泥渣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，此过程去除大部分的悬浮物。
经过沉淀池2出水自流进厌氧调节池进行后续处理。
3、洗涤废水
洗涤废水经进入集水池2，在集水池2中进行水质水量均衡后，由提升泵提升进入气浮池，汇同喷漆废水进一步处理。
