摘要：在廣東四會市某工業園電鍍廢水(shui)分類收集、分質物化(hua)(hua)預處理后重(zhong)金屬都達標的(de)前提(ti)下，將(jiang)MBR膜(mo)用于電鍍廢水(shui)深度(du)生化(hua)(hua)處理，應用“A2/O+MBR膜(mo)”工藝，設計合(he)適的(de)停留(liu)時間(jian)、曝氣量(liang)和(he)回流比(bi)，投加必要的(de)營(ying)養鹽和(he)營(ying)養物（補充碳源），MBR膜(mo)的(de)產水(shui)CODcr、氨(an)氮、總氮、磷等均能夠達到當地的(de)電鍍廢水(shui)排放要求，為MBR膜(mo)工藝在電鍍廢水(shui)深度(du)處理升級(ji)改(gai)造工程(cheng)中的(de)應用提(ti)供了成功的(de)范例。

關鍵詞：MBR膜(mo)；電鍍廢水深度生化處(chu)理；升級改造(zao)工程(cheng)

一 、引言

廣東省四(si)會市某電(dian)(dian)鍍(du)工(gong)業園的(de)(de)建(jian)(jian)成有(you)(you)10年以上，并配套建(jian)(jian)有(you)(you)電(dian)(dian)鍍(du)廢水(shui)處(chu)(chu)理(li)公(gong)司，集(ji)中(zhong)處(chu)(chu)理(li)電(dian)(dian)鍍(du)園區(qu)內的(de)(de)所有(you)(you)企(qi)業產生的(de)(de)電(dian)(dian)鍍(du)廢水(shui)，日(ri)處(chu)(chu)理(li)廢水(shui)量(liang)在1200-1500噸之間。根(gen)據相關(guan)要(yao)求，本(ben)工(gong)業園區(qu)將電(dian)(dian)鍍(du)廢水(shui)分(fen)為含(han)鎳(nie)廢水(shui)、含(han)鉻廢水(shui)、含(han)氰廢水(shui)、前處(chu)(chu)理(li)廢水(shui)、混排廢水(shui)、綜合廢水(shui)等(deng)六(liu)大類。經多次建(jian)(jian)設和升級改造(zao)，已建(jian)(jian)成廢水(shui)分(fen)類收集(ji)和分(fen)質預處(chu)(chu)理(li)，且各項重金屬均可達到(dao)相關(guan)排放要(yao)求。

根據廣東省環(huan)保(bao)廳粵環(huan)〔2014〕25號所規定的(de)(de)《電(dian)(dian)鍍(du)水(shui)(shui)污染物排放(fang)標準》（DB44/1597-2015），要(yao)求(qiu)電(dian)(dian)鍍(du)廢(fei)水(shui)(shui)的(de)(de)非重金屬指標也需(xu)達到(dao)新(xin)的(de)(de)排放(fang)標準要(yao)求(qiu)，因(yin)此于(yu)2015年投資建成(cheng)新(xin)的(de)(de)生(sheng)化(hua)處(chu)理(li)設施(shi)，對電(dian)(dian)鍍(du)廢(fei)水(shui)(shui)預處(chu)理(li)后進行(xing)深度生(sheng)化(hua)處(chu)理(li)，采用“A2/O+MBR膜”工藝，出(chu)水(shui)(shui)水(shui)(shui)質保(bao)證CODcr、氨(an)氮(dan)、總(zong)氮(dan)、總(zong)磷等能夠(gou)達到(dao)當前最(zui)新(xin)的(de)(de)電(dian)(dian)鍍(du)廢(fei)水(shui)(shui)排放(fang)要(yao)求(qiu)。

二、工程(cheng)概況

（一(yi)） 設計(ji)條件

本新(xin)建電(dian)鍍(du)廢水(shui)生化處(chu)(chu)理(li)(li)設施(shi)，總設計廢水(shui)處(chu)(chu)理(li)(li)規(gui)模(mo)為(wei)1500m3/d，每天運行24小時，實際設計按75 m3/h（按20h計）。根據對本電(dian)鍍(du)園區的預處(chu)(chu)理(li)(li)出(chu)水(shui)水(shui)質分析數據及本地(di)區（非珠三角區）的排放要(yao)求如下（單位(wei)：mg/L，pH為(wei)無(wu)量(liang)綱(gang)）。

根據現有的電鍍廢(fei)水處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)情(qing)況(kuang)，原(yuan)有的處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)設施(shi)已能(neng)夠(gou)確(que)保各重金屬指(zhi)標、氰化物(wu)、懸浮物(wu)、pH值、石(shi)油(you)類等(deng)達(da)標，故新建項(xiang)目只(zhi)是對(dui)廢(fei)水的CODcr、氨(an)氮、總氮等(deng)進行處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)，處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)后(hou)要達(da)到廣東省《電鍍水污染物(wu)排放(fang)標準》（DB44/1597-2015）表2中（非(fei)珠三角區）的相(xiang)關(guan)排放(fang)要求。

（二）處理工藝(yi)及說(shuo)明(ming)

根據(ju)本工(gong)(gong)(gong)業園區的(de)實際(ji)情(qing)況(kuang)，針(zhen)對目前常見的(de)電(dian)鍍(du)廢(fei)水生化(hua)(hua)處(chu)理工(gong)(gong)(gong)藝(yi)（執行表2排放(fang)）存在的(de)一些問題，制定(ding)出(chu)本項目的(de)工(gong)(gong)(gong)藝(yi)路(lu)張。采(cai)用浸入式膜處(chu)理系統（MBR）作為(wei)電(dian)鍍(du)廢(fei)水深度處(chu)理的(de)核心工(gong)(gong)(gong)藝(yi)單元，生化(hua)(hua)處(chu)理工(gong)(gong)(gong)藝(yi)流程。

原電鍍廢水(shui)預處后收集池→泵→厭氧（UASB）→缺氧→多級活性(xing)污泥→MBR膜→泵→清水(shui)池→達標排放(fang)

主要(yao)工藝單(dan)元的參數如(ru)下表(biao)

所(suo)有生(sheng)化處理池采(cai)用(yong)(yong)(yong)(yong)地上鋼筋(jin)混凝土池，MBR膜(mo)采(cai)用(yong)(yong)(yong)(yong)合資(zi)品牌(pai)產品，廢水管道采(cai)用(yong)(yong)(yong)(yong)UPVC管，風機管道采(cai)用(yong)(yong)(yong)(yong)鍍鋅(xin)管，MBR膜(mo)單元采(cai)用(yong)(yong)(yong)(yong)自動化運行，生(sheng)化剩(sheng)余污(wu)(wu)泥與物化污(wu)(wu)泥一并處理。

（三） MBR膜及(ji)優點

電(dian)鍍廢水(shui)深度生(sheng)化處理(li)采用浸沒式超濾(lv)膜(mo)，也叫膜(mo)生(sheng)物反應器（MBR），其運行條件為浸入式外(wai)壓(ya)膜(mo)，利(li)用離心泵(beng)進行負(fu)壓(ya)抽吸過(guo)濾(lv)，采取立昇浸入式膜(mo)過(guo)濾(lv)精度高(gao)達0.02μm，對水(shui)中CODcr、細菌、膠體等大顆(ke)粒等有機(ji)物有較高(gao)的去除率，出水(shui)濁度達到1NTU以下，出水(shui)水(shui)質穩定(ding)性好。

MBR膜(mo)(mo)運行(xing)方(fang)式(shi)為間歇運行(xing)，采取連(lian)續(xu)曝氣(qi)方(fang)式(shi)，空(kong)(kong)氣(qi)被引(yin)進(jin)超濾(lv)膜(mo)(mo)箱的(de)(de)底(di)(di)部(bu)，上升的(de)(de)空(kong)(kong)氣(qi)擦洗(xi)并(bing)清潔(jie)超濾(lv)膜(mo)(mo)纖(xian)維的(de)(de)外表(biao)面，延緩(huan)超濾(lv)膜(mo)(mo)的(de)(de)污(wu)染(ran)，提高過濾(lv)效率。在運行(xing)過程(cheng)中，膠體(ti)污(wu)泥物質(zhi)會逐漸積(ji)累在膜(mo)(mo)纖(xian)維的(de)(de)外表(biao)面，定期(qi)設置在線化(hua)學清洗(xi)，可(ke)清洗(xi)去除膜(mo)(mo)纖(xian)維外表(biao)面附(fu)著的(de)(de)污(wu)泥等(deng)固形污(wu)染(ran)物。并(bing)且每年設置2-3次(ci)利用(yong)節假日水量較小時在線化(hua)學清洗(xi)，徹(che)底(di)(di)清洗(xi)膜(mo)(mo)組件，保證超濾(lv)系(xi)統的(de)(de)通(tong)量。使出水水質(zhi)達到(dao)生活雜用(yong)水標準。

MBR膜具(ju)有(you)以下優(you)點：

1.占地(di)(di)面積小(xiao)，節省空間：采用MBR工藝，可(ke)以(yi)大(da)大(da)提升活性污泥池的污泥濃度（生物菌(jun)群量），另不(bu)需要二沉池，所(suo)以(yi)可(ke)以(yi)大(da)幅度地(di)(di)節約(yue)占地(di)(di)面積。

2.出(chu)水(shui)(shui)水(shui)(shui)質(zhi)穩(wen)定、透明(ming)度(du)(du)高(gao)：MBR膜能(neng)夠截(jie)留幾乎所有的(de)(de)(de)微(wei)生(sheng)物，尤其(qi)是針對(dui)難以(yi)沉淀的(de)(de)(de)、增殖(zhi)速(su)度(du)(du)慢的(de)(de)(de)微(wei)生(sheng)物，因此系統(tong)內的(de)(de)(de)生(sheng)物相極(ji)大豐富(fu)，活(huo)性(xing)污(wu)泥馴(xun)化、增量(liang)的(de)(de)(de)過程大大縮短，處理的(de)(de)(de)深度(du)(du)和系統(tong)抗(kang)沖(chong)擊的(de)(de)(de)能(neng)力得以(yi)加強，出(chu)水(shui)(shui)水(shui)(shui)質(zhi)非(fei)常穩(wen)定。

3.運(yun)行(xing)(xing)(xing)管理(li)方便、維(wei)護簡單(dan)：傳統的(de)好氧(yang)活性污(wu)(wu)泥(ni)處(chu)理(li)工藝(yi)，在高(gao)污(wu)(wu)泥(ni)負(fu)荷的(de)情況運(yun)行(xing)(xing)(xing)會(hui)出現(xian)污(wu)(wu)泥(ni)膨脹現(xian)象，導致(zhi)系統不(bu)能正常運(yun)行(xing)(xing)(xing)、出水(shui)不(bu)達標。而MBR工藝(yi)是(shi)用(yong)通(tong)過膜的(de)抽吸來進行(xing)(xing)(xing)泥(ni)水(shui)分離(li)，因此，污(wu)(wu)泥(ni)膨脹對于MBR出水(shui)的(de)影響遠小于傳統工藝(yi)，因此運(yun)行(xing)(xing)(xing)管理(li)非常方便。自動(dong)化程度高(gao)，維(wei)護簡單(dan)。

4.泥(ni)齡長(chang)：膜分離使廢水中的(de)(de)(de)大分子難降(jiang)解成分，在(zai)體積(ji)(ji)有(you)限的(de)(de)(de)生物(wu)反(fan)應器(qi)(qi)內有(you)足夠的(de)(de)(de)停留(liu)時(shi)間(jian)(jian)，大大提高(gao)了難降(jiang)解有(you)機物(wu)的(de)(de)(de)降(jiang)解效率(lv)。反(fan)應器(qi)(qi)在(zai)高(gao)容積(ji)(ji)負(fu)(fu)荷、低污泥(ni)負(fu)(fu)荷、長(chang)泥(ni)齡下(xia)運行，只(zhi)有(you)很少量的(de)(de)(de)剩余污泥(ni)排放。由于泥(ni)齡長(chang)，更加適合世代(dai)時(shi)間(jian)(jian)長(chang)的(de)(de)(de)微生物(wu)生長(chang)，有(you)利于去除廢水中難講解的(de)(de)(de)有(you)機物(wu)質(zhi)。

5.動力(li)消(xiao)耗低：中空纖(xian)維膜所需的吸引壓力(li)僅為－0.1～－0.4公斤/cm2左右，動力(li)消(xiao)耗低，一般不需要(yao)污泥(ni)回流。

6.抗(kang)沖擊性(xing)強：當進水(shui)水(shui)量(liang)短(duan)時間內(nei)有(you)(you)較大(da)變化時，可(ke)以考慮(lv)短(duan)時間加(jia)大(da)膜的(de)(de)通過流量(liang)以達到緩解沖擊的(de)(de)目的(de)(de)。當進水(shui)水(shui)質(zhi)變化時，由于有(you)(you)較高的(de)(de)污泥濃度(du)，在一(yi)定范(fan)圍內(nei)也可(ke)以達到緩解沖擊的(de)(de)目的(de)(de)。

三、電鍍(du)廢水生化調試與效果

（一）主要調試要點

PH和(he)處(chu)理(li)水(shui)(shui)量(liang)：由于電(dian)鍍工業園(yuan)區(qu)已有(you)廢水(shui)(shui)分(fen)類收集(ji)、分(fen)質(zhi)預處(chu)理(li)，且是24小(xiao)時(shi)連續(xu)處(chu)理(li)，物化預處(chu)理(li)總出水(shui)(shui)pH值可(ke)控制在7.0-8.5之間，重金屬已處(chu)理(li)完全(quan)達標，滿足進入生(sheng)化系統(tong)的要(yao)求。生(sheng)化系統(tong)前(qian)設置了中繼收集(ji)池，容積(ji)有(you)300m3，可(ke)確(que)保進入生(sheng)化處(chu)理(li)系統(tong)的pH值和(he)水(shui)(shui)質(zhi)水(shui)(shui)量(liang)相對穩定，為生(sheng)化處(chu)理(li)打下了良好的基礎(chu)。

曝(pu)氣量：考慮到電(dian)鍍(du)廢水中(zhong)的(de)CODcr和BOD5都較低，且BOD/COD＜0.3或更低，總氮、氨氮又(you)(you)較高(gao)，為了提(ti)高(gao)可(ke)生化性及去(qu)(qu)除(chu)總氮、氨氮的(de)需要(yao)(yao)又(you)(you)要(yao)(yao)另外投加充分(fen)的(de)營(ying)養物（包括營(ying)養鹽），好氧池的(de)曝(pu)氣量設置(zhi)氣水比約15-25：1，可(ke)保證去(qu)(qu)除(chu)有機物和硝化的(de)需要(yao)(yao)。風機采用變頻器(qi)，好氧池出水溶解氧值維(wei)持在2-4mg/L之間。

回(hui)流(liu)(liu)比(bi)(bi)：本生化(hua)系統MBR膜池(chi)(chi)污(wu)(wu)泥(ni)回(hui)流(liu)(liu)比(bi)(bi)按300%配(pei)(pei)置回(hui)流(liu)(liu)泵(beng)，好(hao)氧(yang)池(chi)(chi)內循環(huan)回(hui)流(liu)(liu)比(bi)(bi)按300%配(pei)(pei)置回(hui)流(liu)(liu)泵(beng)，總回(hui)流(liu)(liu)比(bi)(bi)達到(dao)600%。回(hui)流(liu)(liu)量(liang)控(kong)制分配(pei)(pei)厭氧(yang)：缺氧(yang)：好(hao)氧(yang)=1：3：6。一者(zhe)確保(bao)污(wu)(wu)泥(ni)充分回(hui)流(liu)(liu)到(dao)活性(xing)污(wu)(wu)泥(ni)池(chi)(chi)保(bao)證菌群(qun)濃(nong)度（污(wu)(wu)泥(ni)濃(nong)度）；二者(zhe)通過好(hao)氧(yang)池(chi)(chi)回(hui)流(liu)(liu)到(dao)缺氧(yang)池(chi)(chi)保(bao)證缺氧(yang)池(chi)(chi)內的溶解氧(yang)在0.2-0.5mg/L之間(jian)；三者(zhe)一少部分增量(liang)污(wu)(wu)泥(ni)返回(hui)到(dao)厭氧(yang)池(chi)(chi)內消化(hua)掉，減(jian)少外排污(wu)(wu)泥(ni)量(liang)；四者(zhe)內循環(huan)將硝(xiao)酸根和亞硝(xiao)酸根回(hui)流(liu)(liu)到(dao)缺氧(yang)池(chi)(chi)發生反硝(xiao)化(hua)反應以脫氮。

水(shui)中(zhong)的(de)堿度(du)：除去水(shui)中(zhong)的(de)氨氮，要(yao)(yao)檢(jian)測水(shui)中(zhong)的(de)堿度(du)，確保與(yu)氨氮發(fa)生(sheng)反應有充足的(de)碳(tan)源（堿度(du)），發(fa)生(sheng)的(de)亞(ya)硝化與(yu)硝化反應。廢水(shui)中(zhong)本存(cun)在一(yi)(yi)部分(fen)無機碳(tan)酸根，一(yi)(yi)部分(fen)有機物(wu)分(fen)解產生(sheng)CO32-和HCO3-提(ti)供堿度(du)，當氨氮較(jiao)高時還要(yao)(yao)另投加蘇(su)(su)打（Na2CO3）或小(xiao)蘇(su)(su)打（NaHCO3）以提(ti)高堿度(du)。

營(ying)養物(wu)：生(sheng)物(wu)法去除氨(an)氮是(shi)在指(zhi)廢(fei)(fei)水(shui)(shui)中的(de)(de)氨(an)氮在各種微生(sheng)物(wu)的(de)(de)作用下，通過硝(xiao)(xiao)(xiao)化(hua)(hua)(hua)和反硝(xiao)(xiao)(xiao)化(hua)(hua)(hua)等一系列反應，最終形成(cheng)氮氣(qi)，從(cong)而(er)達到(dao)去除氨(an)氮的(de)(de)目(mu)的(de)(de)。硝(xiao)(xiao)(xiao)化(hua)(hua)(hua)反應是(shi)在好(hao)氧(yang)(yang)條件(jian)下通過好(hao)氧(yang)(yang)硝(xiao)(xiao)(xiao)化(hua)(hua)(hua)菌(jun)的(de)(de)作用將廢(fei)(fei)水(shui)(shui)中的(de)(de)氨(an)氮氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)為亞硝(xiao)(xiao)(xiao)酸(suan)鹽或硝(xiao)(xiao)(xiao)酸(suan)鹽。在缺(que)氧(yang)(yang)條件(jian)下，利用反硝(xiao)(xiao)(xiao)化(hua)(hua)(hua)菌(jun)（脫(tuo)氮菌(jun)）將亞硝(xiao)(xiao)(xiao)酸(suan)鹽和硝(xiao)(xiao)(xiao)酸(suan)鹽還原(yuan)為氮氣(qi)而(er)從(cong)廢(fei)(fei)水(shui)(shui)中逸出。反硝(xiao)(xiao)(xiao)化(hua)(hua)(hua)過程中的(de)(de)電子(zi)供(gong)體(ti)是(shi)各種各樣的(de)(de)有(you)機(ji)底物(wu)（碳(tan)源(yuan)(yuan)），因電鍍廢(fei)(fei)水(shui)(shui)中有(you)機(ji)物(wu)較(jiao)低(di)而(er)總氮又較(jiao)高，此時需要投加有(you)機(ji)碳(tan)源(yuan)(yuan)，確保BOD：TN在4：1以(yi)上(shang)（或一般(ban)認為COD/TN至少為9）。

污(wu)泥(ni)(ni)(ni)的外(wai)排：MBR膜(mo)工藝采取大量的回流(liu)污(wu)泥(ni)(ni)(ni)以提高好氧(yang)池(chi)的活性污(wu)泥(ni)(ni)(ni)濃(nong)度，少部分回流(liu)到(dao)厭(yan)氧(yang)池(chi)分解除(chu)去，因此(ci)外(wai)排剩(sheng)余(yu)污(wu)泥(ni)(ni)(ni)量很(hen)少。因也(ye)含有少量重(zhong)金屬和磷等，外(wai)排污(wu)泥(ni)(ni)(ni)可混入物化污(wu)泥(ni)(ni)(ni)一并脫水壓干(gan)處(chu)理。

（二） 工程運行參數

工(gong)程建(jian)設主要(yao)是生化土(tu)建(jian)池(chi)的施工(gong)期約3個月，安裝1個月，調(diao)試(shi)4-6個月（生化調(diao)試(shi)時(shi)間較長）。噸(dun)水(shui)處理(li)成(cheng)本：電(dian)費(fei)在0.6元/噸(dun)左右，藥(yao)劑費(fei)（主要(yao)是MBR膜清洗(xi)(xi)）平均不到(dao)0.1元/噸(dun)，營養(yang)物投(tou)加(jia)小蘇打、白糖、面粉（甲醇更好）綜合成(cheng)本約1.2-1.5元/噸(dun)廢(fei)水(shui)。實際運(yun)行(xing)也(ye)常引入每(mei)(mei)天(tian)150m3生活(huo)廢(fei)水(shui)（工(gong)業園內）。運(yun)行(xing)三班配值(zhi)，每(mei)(mei)班1個人值(zhi)班即可(ke)。MBR膜前兩年(nian)(nian)每(mei)(mei)半年(nian)(nian)清洗(xi)(xi)一次膜，兩年(nian)(nian)后基本每(mei)(mei)季度清洗(xi)(xi)一次即可(ke)。洗(xi)(xi)膜用草酸和次氯(lv)酸鈉浸(jin)泡(pao)清洗(xi)(xi)。

（三） 工(gong)藝處(chu)理效果

本工(gong)程項目建設完成后，經(jing)5個多月的(de)調試(shi)達(da)標，已正常運行3年多。實際(ji)處理水量(liang)在(zai)1200-1500m3/d之(zhi)間(jian)。廢(fei)水處理主體設施對(dui)污染物的(de)去除效果良好，MBR膜(mo)產水的(de)CODcr在(zai)25-60mg/L之(zhi)間(jian)、氨(an)氮在(zai)0-3mg/L之(zhi)間(jian)、總氮在(zai)8-15mg/L之(zhi)間(jian)，磷(lin)酸根≤1mg/L，處理后均(jun)達(da)到或明(ming)顯(xian)示(shi)優于排放標準(zhun)。

結束(shu)語

MBR膜(mo)(mo)以其具(ju)備眾多的(de)(de)(de)優點，近年來，在(zai)多種類型的(de)(de)(de)廢(fei)水(shui)(shui)處(chu)理方面都取得了突破性進展。本工程(cheng)項目通過(guo)采用(yong)MBR膜(mo)(mo)工藝(yi)(yi)取得了良好的(de)(de)(de)處(chu)理效果(guo)，為(wei)MBR膜(mo)(mo)工藝(yi)(yi)在(zai)電(dian)鍍(du)廢(fei)水(shui)(shui)處(chu)理中(zhong)的(de)(de)(de)應用(yong)提供了成功的(de)(de)(de)范例，隨著“綠水(shui)(shui)青山，就是(shi)金山銀山”以及更嚴格的(de)(de)(de)環保排放標準的(de)(de)(de)提出，相(xiang)信MBR膜(mo)(mo)工藝(yi)(yi)在(zai)重屬(shu)廢(fei)水(shui)(shui)深度處(chu)理中(zhong)應用(yong)的(de)(de)(de)將更加深入和廣(guang)泛。