袁胜林
(东江环保股份有限公司,广东 深圳 518100)
广东省某电子有限公司主要生产各类新型电子元器件(PCB、FPC),其生产工序较多,其生产工序主要有:开料、钻孔、磨板、微蚀、酸性蚀刻、碱性蚀刻、电镀铜/锡/镍、酸性除油、碱性除油、沉铜/金/银、化学镍、膨松、棕化、OSP、活化、显影和退膜等。其水质成分非常复杂,水质毒性大,处理难度大。
按生产工序及分质分流处理要求将产生的PCB废水分类为:含氰废水、一类污染物废水(包括含银废水、含镍废水)、酸性废液、有机废液、一般清洗废水、含氨氮废、有机络合废水等,废水中的主要污染物有:酸碱、悬浮物、铜、银、镍、磷酸盐和总磷、氨氮及有机物等,主要污染物控制指标为:总镍、总银、总铜、总氰化物、pH、COD、SS、氨氮和总磷等。其中含氰废水、一类污染物废水(包括含银废水、含镍废水)、酸性废液、有机废液经各种预处理后与一般清洗废水RO浓水和有机络合废水混合成综合废水处理[1]。
该公司综合废水处理量为680m3/d;pH7~9;总铜≤50mg/l;CODcr≤500mg/l;氨氮≤50mg/l;总氮≤70mg/l;总磷≤5mg/l;处理后最终排放出水总镍、总铜、总氰化物、pH、COD、氨氮与总磷等指标执行中华人民共和国国家标准《电镀污染物排放标准》(GB21900—2008)表 3的要求(其中 TN≤20mg/l)。
图1 废水处理工艺流程图
①各种废水经过预处理后进入综合废水调节池,降低了综合废水处理系统的处理负荷,有利于后续处理;
②生化脱碳和生化脱氮系统分开单独处理,一级BAF以降低有机物为主,二级BAF以硝化反应降低氨氮为主,分开处理有利于微生物的筛选,有针对性的降低有机物和氨氮;
③缺氧池内挂弹性立体填料,池内废水中硝基氮、亚硝基氮在适量碳负荷、厌氧条件下,经过反硝化菌的作用,转化为氮气,使废水中的总氮得以完全去除。
④由于废水运行过程反硝化反应中需投加适量的碳源,同时碳源的投加需要适当过量,而且总氮浓度波动较大,经过缺氧池反硝化后的废水需再经过2级接触氧化池进行曝气好氧降解,使废水出水的有机物稳定。
主要构筑物见表1。
表1
主要设备见表2。
表2
工程于2017年6月开始调试,调试完成至今出水一直稳定达到设计要求,平均指标如下(表3):
处理效果分析:
①整个系统对CODcr的去除率为92.3%,从整个流程处理效果分析,CODcr降解主要发生在一级BAF池内,主要利用一级BAF池内的微生物进行有机物降解;
表3
②整个系统对氨氮的去除率为90.0%,从整个流程处理效果分析,氨氮降解主要发生在二级BAF池内,主要利用二级BAF池内低有机负荷情况下,硝化细菌硝化反应降低废水中的氨氮;
③整个系统对总氮的去除率为78.6%,从整个流程处理效果分析,氨氮降解主要发生在缺氧池内,主要利用缺氧池内的反硝化细菌进行反硝化反应降低废水中的总氮;
④总铜及总磷在一级沉淀池内通过沉淀反应即可保证指标的达标;
⑤整个系统对各种指标的处理效果非常好,同时系统耐负荷冲击性比较强。
工程总投资720万元,生化处理水量为680m3/d,药剂处理费为13.2元/吨;人工费为2.75元/吨;电费为2.01元/吨:总运营成本为17.96元/吨。
①通过两级BAF+AO工艺运行结果表明:整个系统对CODcr、氨氮及TN有很好的去除效果,能保证排放口各个指标的达标排放。
②对脱碳、脱氮及除总氮功能池进行分开设计,保证每个功能池内的微生物的单一性,对各个指标进行单独处理,有利于参数的控制。
③整个系统的运行成本低,特别对线路板行业TN的去除有很强的借鉴意义,可推广性强。