BAF+MBR在PCB环保改造中的应用

欧仁勇

（广州市科翔环保有限公司 广东广州 510663）

引言

目前，越来越多的地区要求印制电路板废水处理执行《电镀污染物排放标准》（GB21900-2008）“表3水污染物特别排放限值”，相应的电路板废水改造工程亦日趋增多，而多数改造工程都存在用地及工期紧张、不得停产的问题。经工程验证，MBR+BAF相结合的处理工艺既能达到较好的处理效果，亦节省占地、节约工期，可以满足印制电路板废水改造工程的需求。

1 BAF及MBR工艺特点

1.1 BAF工艺特点

BAF，即曝气生物滤池，不仅具有生物膜工艺技术的优势，同时也起着有效的空间过滤作用，通过使用特殊的滤料和正确的配气设计，BAF具有以下工艺特点：

（1）气液在滤料间隙充分接触，由于气、液、固三相的接触，氧的转移效率高，动力消耗低。

（2）自身具有截留原水中悬浮物与脱落的生物污泥的功能，因此，勿需设置后续沉淀池，占地面积小。

（3）以3～5mm的小陶粒作为滤料，比表面积大，微生物附着力强。

（4）池内能顾保持大量的生物量，再由于截留作用，污水处理效果良好。

（5）勿需污泥回流，也无污泥膨胀之虑，可实现自动化运行，维护管理方便。

1.2 MBR工艺特点

MBR又称膜生物反应器(Membrane Bio-Reactor)，是一种由活性污泥法与膜分离技术相结合的新型水处理技术。与许多传统的生物水处理工艺相比，MBR具有以下主要特点：

（1）耐冲击负荷，能够稳定获得优质、稳定的出水水质。（2）剩余污泥产量少。

（3）占地面积小，不受设置场合限制。（4）可去除氨氮及难降解有机物。

（5）操作管理方便，易于实现自动控制。

2 印制电路板废水改造工程特点

2.1 印制电路板废水特点

印制电路板是一种非常复杂的综合性加工技术，其生产工艺复杂、流程长、用水量大，使用的化工原料种类多，产污环节多，导致产水的废水量大、成分复杂、处理难度大，是当今污染最严重的工业之一。

印制电路板废水一般采用分质处理的方法，即将废水按不同性质、不同成分分类收集，各自单独预处理，最后再汇总进行综合处理。

2.2 废水改造工程特点

印制电路板企业多数分布在经济较为发达的地区，这类地区一般用地紧张、生产时间紧凑，因此印制电路板废水改造工程多具有以下特点：

（1）可用场地小，现场状况复杂，设施分散，规划、施工难度较大。

（2）限期改造，工期紧张。

（3）临时措施多、切换频繁，占用工期。（4）不得停水，不得影响生产进行。

（5）须确保改造期间外排水质不恶化。

3 工程案例

3.1 案例介绍

珠海某电路板废水处理站，分含镍废水、络合废水、显影废水及综合废水，总设计处理能力60m3/h，原设计排放标准为《广东省水污染物排放限值》（DB44/26-2001）表1、表4标准；原处理工艺为各类废水分类收集，含镍废水、络合废水及显影废水经分别预处理后与综合废水混合进行混凝沉淀处理，混凝沉淀出水经中和pH值至中性后进入厌氧+好氧+沉淀生化处理系统，最后经砂滤罐过滤后排放。

后来《电镀污染物排放标准》（GB21900-2008）出台，要求排放水执行该标准“表3水污染物特别排放限值”要求，企业经自行整改后重金属基本满足要求，然COD、氨氮、总氮、总磷等指标依然不达标。后经多方技术论证，需增加深度生化处理系统；由于场地紧张，加上环保部门限期整改的时间紧迫，最终确定采用BAF+MBR工艺，工艺流程如下：

工程总占地：≤200m2。

项目总工期：≤90天。

3.2 主要构筑物及设计参数

BAF池：地上钢结构，玻璃钢防腐，尺寸5.00m×4.00m×6.50m，3座（两用一备），填料高度3m，过滤流速1.5m/h，反冲洗水流速6 m/h，反冲洗空气速度：60～90m/h，pH值控制范围7.0～7.5，溶解氧控制 3.0～4.0mg/L。

MBR池：地上钢结构，玻璃钢防腐，尺寸3.50m×2.50m×6.00m，3座（两用一备），HRT为 1.6h，pH 值控制范围 7.0～7.5，溶解氧控制2.0～4.0mg/L。

MBR膜组：帘式中空纤维膜，PVDF材质，设计产水能力20m3/h，组，3组（两用一备），设计膜通量为 15L/m2·h。

总占地面积：14.00 m×14.00m=196.00m2。

3.3 运行效果

系统经30天的调试运行后，连续7天检测水质平均指标如下：

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3.4 运行管理

BAF运行的主要控制参数有：pH、温度、溶解氧、进水流速、反洗周期及反洗流速。BAF运行过程中应及时反洗，填料表面和内部新产生的生物量越来越多，截留的悬浮物不断增加。在开始阶段，水头损失增加缓慢，当固体物质积累达到一定程度，堵塞滤料层的表面，阻止气泡的释放，导致水头损失很快达到极限，此时应立即进行反冲洗，以去除滤床内过量的生物膜及其他悬浮物，恢复处理能力。反冲洗通常采用气-水联合反冲，即先用气冲，再用气、水联合冲洗，最后再用水漂洗。在气-水对填料的冲刷和填料间的相互摩擦下，老化的生物膜和被截留的其他悬浮物与填料分离，随反洗出水回流至综合废水调节池。另外电路板废水的特点，在运行过程中，池面易出现泡沫，虽不影响水质，但会对废水站的运行造成一定的困扰。

MBR运行的主要控制参数有：pH、温度、溶解氧、污泥浓度、反洗周期。MBR运行过程中应注意观察记录膜通量，及时判断进行维持通量化学清洗周期或恢复通量化学清洗；污泥浓度控制在6000～8000mg/L，及时排除剩余污泥也是MBR良好运行的关键控制因素。

结语

BAF及MBR因其处理效果稳定、占地小、加工组合灵活的特点，可以实现灵活布置，工厂预制再现场组装，极大的缩短工期，减少对原有系统运行的影响。在越来越多的电路板改造项目中，BAF+MBR工艺应具有相当的应用前景。