1、水量與設計水質(zhì)

　　1.1 水量及來(lái)源

　　某醫療器械企業(yè)的生產(chǎn)廢水主要分為酸蝕廢水和含氮清洗廢水。

　　酸蝕廢水處理規模為110.3m3/a，廢水主要來(lái)源為廠(chǎng)區酸蝕線(xiàn)清洗廢水、酸霧中和廢水、研磨廢水和實(shí)驗室清洗廢水。

　　含氮清洗廢水處理規模為120m3/a，廢水主要來(lái)源為廠(chǎng)區除油清洗廢水和純化水清洗廢水。

　　1.2 設計水質(zhì)

　　本項目處理后酸蝕廢水達到《污水排入城鎮下水道水質(zhì)標準》(CJ343-2010)的C等級，含氮清洗廢水達到零排放要求。酸蝕廢水出水水質(zhì)要求如表1所示。

　　2、工藝設計

　　2.1 設計說(shuō)明

　　2.1.1 酸蝕廢水

　　酸蝕廢水的特點(diǎn)為水量較小、水質(zhì)較為復雜，主要控制指標為SS、F與COD。

　　針對廢水量小、排放不穩定的特點(diǎn)，采用序批式反應器。針對廢水中pH波動(dòng)大的特點(diǎn)，采用工藝為酸堿中和法，并設置廢水調節池，以應對水質(zhì)波動(dòng)[1]。針對廢水中SS和COD較高的特點(diǎn)，采用混凝沉淀法與膜過(guò)濾法相結合的方式。向廢水中加入適量的聚合氯化鋁(PAC)與聚丙烯酰胺(PAM)，充分反應后靜置沉淀，產(chǎn)生的污泥依次進(jìn)入污泥濃縮池和污泥壓濾池，并最終排出。針對廢水中含有殘余F的特點(diǎn)，采用化學(xué)加藥混凝法進(jìn)行處理。通過(guò)向廢水中加入CaCl2，從而形成CaF2沉淀而去除。

　　2.1.2 含氮清洗廢水

　　常見(jiàn)的含氮清洗廢水處理方法有：活性污泥法、折點(diǎn)加氯法、吸附法以及蒸發(fā)結晶法。

　　蒸發(fā)結晶法常見(jiàn)方式有常壓蒸發(fā)結晶與真空減壓蒸發(fā)結晶兩種。含氮清洗廢水采用納濾(NF)膜與反滲透(RO)膜兩級過(guò)濾方式進(jìn)行深度處理，出水經(jīng)由蒸發(fā)器蒸干后，殘渣作為危廢委外處理。該工藝占地面積小，可間歇操作，并能夠達到氨氮廢水零排放的要求。

　　而本工程中含氮清洗廢水的氮化合物主要來(lái)源為生產(chǎn)工藝中所用到的清洗劑，其主要成分為十一烷醇聚醚等有機溶劑，溶解性較強，有機氮濃度較高。同時(shí)該項目水量小，需間歇性運行，且要求氮磷零排放，因此選擇混凝沉淀+“NF-RO”+真空減壓蒸發(fā)結晶組合工藝進(jìn)行處理。

　　2.2 工藝流程圖

　　該項目工藝流程圖如圖1所示。

　　2.3 主要構筑物與設計參數

　　2.3.1 酸蝕廢水

　　(1)調節池

　　廢水首先進(jìn)入調節池。調節池設置1座，為地下封閉式混凝土結構，其有效容積為3.6m3，HRT為10d。池內設置浮球液位計一套，通過(guò)調節池液位控制廢水提升泵的啟停。

　　(2)反應池沉淀池

　　廢水經(jīng)提升泵輸送至反應池與沉淀池。設置反應池沉淀池1座，運行方式為序批式。采用地下封閉式碳鋼襯FRP防腐結構，有效容積為3.6m3，HRT為10d。池中設置攪拌機，功率為0.37kW，起攪拌混合均勻的作用。池內設置pH在線(xiàn)監測儀一套，調節廢水pH為6~9。加藥計量泵為機械隔膜計量泵，采用五用一備的方式，分別投加H2SO4、NaOH、CaCl2、PAC與PAM。加藥桶為PE材質(zhì)，并設有攪拌器以攪拌均勻。經(jīng)反應沉淀后的上清液排入地下市政管網(wǎng)。

　　(3)污泥儲槽

　　沉淀池的污泥通過(guò)污泥供給泵進(jìn)入污泥儲槽，污泥供給泵為氣動(dòng)隔膜式。池內設置浮球液位計一套，通過(guò)調節池液位控制廢水提升泵的啟停。

　　(4)污泥脫水系統

　　設有污泥脫水機一式，類(lèi)型為板框壓濾機。污泥儲槽污泥經(jīng)輸送泵到達壓濾機，經(jīng)壓榨處理后以泥餅的形式外運。壓榨水回流至調節池。

　　2.3.2 含氮清洗廢水

　　(1)收集池

　　含氮清洗廢水首先進(jìn)入收集池。收集池設置1座，為地下封閉式碳鋼結構，其有效容積為1.8m3，HRT為5d。池內設置浮球液位計一套，通過(guò)收集池液位控制廢水提升泵的啟停。

　　(2)反應池沉淀池2

　　廢水經(jīng)提升泵輸送至反應池與沉淀池。設置反應池沉淀池1座，運行方式為序批式。采用地下封閉式碳鋼襯FRP防腐結構，有效容積為3.6m3，HRT為10d。池中設置攪拌機，功率為0.37kW，起攪拌混合均勻的作用。池內設置pH在線(xiàn)監測儀一套，調節廢水pH為6~9。加藥計量泵為機械隔膜計量泵，采用四用一備的方式，分別投加H2SO4、NaOH、PAC與PAM。加藥桶為PE材質(zhì)，并設有攪拌器以攪拌均勻。沉淀后的上清液由提升泵輸送至中間池[2]。

　　(3)中間池

　　沉淀池上清液流至中間池。中間池設置1座，為地下封閉式碳鋼結構，其有效容積為5m3，HRT為15d。池內設置浮球液位計一套，通過(guò)中間池液位控制廢水提升泵的啟停。

　　(4)納濾+反滲透系統

　　中間池出水進(jìn)入過(guò)濾器，為進(jìn)一步深度過(guò)濾做好準備。本工藝單元分別設置機械過(guò)濾器與活性炭過(guò)濾器各一式，過(guò)濾器內分別投加石英砂與活性炭作為濾料。過(guò)濾器直徑為0.4m，材質(zhì)為碳鋼，并襯有防腐涂層。過(guò)濾器同時(shí)設有反洗水泵，流量為5m3/h，揚程為25m。過(guò)濾器出水通過(guò)高壓泵進(jìn)入納濾+反滲透裝置。系統分別設有納濾膜及膜殼4只、反滲透膜及膜殼2只，并配有高壓泵2臺，流量為1m3/h。

　　(5)電加熱蒸發(fā)器

　　此類(lèi)廢水經(jīng)廢水提升泵由收集池輸送至蒸發(fā)器。蒸發(fā)器主要由夾套式濃縮罐、氣濾捕液器、列管式冷凝器與受液貯罐組成。該處理裝置蒸發(fā)量為50kg/h，并配有冷凝水箱，材質(zhì)為碳鋼，容積為200L。含氮清洗廢水經(jīng)蒸發(fā)器蒸干后，殘渣作為危廢委外處理，冷凝水排放至地溝。

　　3、實(shí)際運行效果

　　該項目于2017年9月完成調試并開(kāi)始正常運行。系統調試運行數據如表2所示，可知酸蝕廢水與含氮清洗廢水的各項出水指標均滿(mǎn)足出水水質(zhì)要求。

　　4、結束語(yǔ)

　　綜上所述，采用混凝沉淀、多級過(guò)濾與真空減壓蒸發(fā)結晶相結合的方式處理含氮清洗廢水，多次檢測蒸發(fā)器產(chǎn)生的冷凝水，并未檢測到氨氮等含氮含磷污染物，達到了氮磷零排放的目標。該工程案例采用酸堿調節與混凝沉淀的組合方法處理酸蝕廢水，有效去除了懸浮固體與氟離子，其出水水質(zhì)穩定達標，具有一定的借鑒意義。