储雪松
（广东省轻纺建筑设计院有限公司，广东 广州 510000）
摘要：工程针对金属表面处理工业园5股废水的特点，采用了先分类预处理，后集中生化、深度处理的工艺，生化处理出水能达到《电镀水污染物排放标准》（DB44/1597-2015）表2规定的珠三角水污染物排放限值，深度处理出水能满足工业回用的要求，吨水处理费用为5.50元。
关键词：金属表面处理工业园废水、预处理、生化
金属表面处理是指通过物理或化学的方法在金属材料表面形成一层具有某种或多种特殊性质的表层，主要工艺包括电镀、喷涂、电泳、阳极氧化、金属拉丝、抛光、着色转化涂装、防腐处理等。通过表面处理可以提升产品外观、质感、功能等方面的性能，目前广泛应用于航天航空、仪表、汽车、船舶等领域。加工主要可分为前处理和喷涂2个工序，前处理工序包括喷砂、抛光、除油、钝化、阳极氧化等，喷涂包括喷粉、喷漆、电泳、浸塑等。过程中会产生大量废水，废水酸性高，含有大量的COD、SS、重金属离子等污染物，如不妥善处理，将会给周边环境带来严重污染。
1工程概述
广东某金属表面处理工业园产生的废水分为以下5种：
(1)含镍废水：主要来源于阳极氧化处理工艺中封孔后的清洗废水，及磷化后的清洗废水；
(2)磷化废槽液：主要来源于表面处理工艺中的磷化工序；
(3)化学前处理废水：主要来源于除油、酸洗、陶化、钝化（无铬）、阳极氧化前处理（除油、碱洗）等；
(4)浓废水：主要来源于酸洗槽、除油槽、陶化槽等水槽的换槽废液等;
(5)有机废水：主要来源于水帘机和水喷淋设施的更换废水。
各类废水预测水量如表1所示：
表1各类废水预测水量
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2设计进出水水质
进水水质根据相关企业废水水质综合考虑设定。本项目废水处理后需达到《电镀水污染物排放标准》（DB44/1597-2015）表2规定的珠三角水污染物排放限值，部分出水经深度处理后进行生产回用。设计进出水水质见表2、表3,回用水水质见表4：
表2设计进水水质（单位：m /L,pH无量纲）
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3处理工艺流程
3.1工艺选择
各股废水处理工艺流程图如图1所示：
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图1 工艺流程图
3.2工艺流程说明
(1) 磷化废槽液
各车间排出的磷化废槽液先经由管道流入调节池,而后进入双级反应沉淀器,通过投加石灰、PAC、PAM先后进行两级沉淀，出水流入含镍废水调节池，污泥排入污泥池。
(2) 含镍废水
各车间排出的含镍废水先经由管道流入调节池，与流入的磷化废槽液混合后进入含镍废水混凝反应沉淀池，通过投加NaOH、PAC、PAM进行混凝沉淀，污泥排入污泥池，出水进入离子交换系统进行过滤，过滤后的出水进入中间水池。
(3) 化学前处理废水
各车间排出的化学前处理废水先经由管道流入调节池，而后进入化学前处理废水混凝反应沉淀池，通过投加NaOH、PAC、PAM进行混凝沉淀，污泥排入污泥池，出水进入气浮机进行处理后，通过投加PAC、PAM去除水中的悬浮物质，浮渣进入污泥池，出水流入中间水池。
(4) 浓废水、有机废水
各车间排出的浓废水、有机废水先经由管道分别流入对应的调节池，后经芬顿反应装置、混凝反应沉淀池处理，污泥排入污泥池，废水进入气浮机，通过投加PAC、PAM去除水中的悬浮物质，浮渣进入污泥池，出水流入中间水池。
中间水池的废水通过泵提升至生化段，通过水解酸化池、接触氧化池进行生化处理，出水进入二沉池实现泥水分离。
二沉池部分产水通过深度处理系统处理后回用于生产，深度处理产生的浓水经浓水处理系统处理后，与二沉池另一部分产水混合达标排放。
4 主要构筑物和设备
（1）磷化废槽液
构筑物：调节池1座，有效容积：92.25m3，停留时间：221.4h。
设备：提升泵2台、双级反应沉淀器1台
（2）含镍废水
构筑物：调节池1座，有效容积：452.03m3，停留时间：18.08h；混凝反应池（含pH调节池）1座，有效容积：32.83m3，停留时间：1.31h；物化沉淀池1座，有效容积：185.25m3，停留时间：7.41h；
设备：提升泵2台、搅拌机3台，污泥提升泵2台，离子交换系统1套。
（3）化学前处理废水
构筑物：调节池1座，有效容积：531.3m3，停留时间：7.08h；混凝反应池（含pH调节池）1座，有效容积：32.83m3，停留时间：0.44h；物化沉淀池1座，有效容积：185.25m3，停留时间：2.47h；
设备：提升泵3台、搅拌机3台，污泥提升泵2台，气浮机2台。
（4）浓废水
构筑物：调节池1座，有效容积：83.03m3，停留时间：66.42h。
设备：提升泵2台。
（5）有机废水
构筑物：调节池1座，有效容积：359.78m3，停留时间：86.35h；混凝反应池（含pH调节池）1座，有效容积：38.59m3，停留时间：9.26h；物化沉淀池1座，有效容积：217.75m3，停留时间：52.26h；
设备：提升泵2台、芬顿系统1套、搅拌机3台，污泥提升泵2台，气浮机1台。
（6）生化处理系统
构筑物：中间水池1座，有效容积：1270m3，停留时间：12h；水解酸化池1座，有效容积：1802.34m3，停留时间：17.03h；接触氧化池1座，有效容积：1251.15m3，停留时间：11.82h；二沉池2座，有效容积：638.4m3，表面负荷：0.96m3/m2.h（斜管沉淀池）。
设备：提升泵3台，污泥回流泵4台。
（7）污泥脱水系统
构筑物：污泥池1座，有效容积：83.03m3；污泥浓缩池1座，有效容积：158.26m3。
设备：污泥提升泵2台，污泥浓缩机1台，污泥输送泵2台，调质灌浆叶式搅拌器1台，污泥进料泵2台，压滤机清洗泵1台，压榨泵1台，空压机1台，隔膜压滤机1台，螺旋输送机1套，三氯化铁制备系统1套，三氯化铁计量泵1台，阳离子PAM制备系统1套，PAM投加泵2台。
（8）曝气系统
建筑物：风机房1间。
设备：罗茨风机3台。
（9）加药系统
建筑物：加药间1间。
设备：硫酸储罐1个，硫酸溶药搅拌机1台，硫酸计量泵2台，FeSO4加药装置1台，FeSO4计量泵2台，H2O2储罐1个，H2O2溶药搅拌机1台，H2O2计量泵2台，NaOH加药装置1台，NaOH计量泵2台，PAC溶药搅拌机2台，PAC计量泵4台，阴离子PAM溶药搅拌机3台，PAM投加泵6台，石灰加药装置1台，石灰计量泵2台。
另有中水回用系统、浓水处理系统各一套。
5运行成本分析
本工程主要运行成本分别为水电费3.34元/吨、药剂费1.03元/吨，人工费1.13元/吨，合计5.50元/吨。
6结论
(1)采用“分类预处理+生化处理+深度处理”工艺处理生产废水，经生化处理的废水能够达到《电镀水污染物排放标准》（DB44/1597-2015）表2规定的珠三角水污染物排放限值，经深度处理的废水可满足回用要求。
(2)吨水处理费用为5.50元。
参考文献
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