铭盛环境——工业污水，工业废水处理专家，提供污水处理解决方案
在我国，纸箱行业用水量大，形成的环境污染非常严重,纸箱厂丁业废水主要产生于二个方面：一是玉米淀粉胶制胶产生的废水，废水中的COD、N、P以及无机盐都有比拟严重的积聚二是印刷油墨产生的废水;油墨产生的过程中运用的添加剂多为高分子添加剂，这些残留在废水中的添加剂一方面会大幅度提升废水的COD，同时会造成废水可生化性降低另外，一些油墨的生产过程中会添加比拟多的酚醛类物质，这些物质残留在排出的废水中会对微生物的生长起严重的障碍作用，造成生物处置的失败。同时，在油墨生产中会运用大量的颜料，这些颜料使产生的废水有较高的色度。油墨废水常常还含有相当量的重金属离子。所以，玉米淀粉胶制胶产生的废水和印刷油墨产生的废水都属于较难处置的工业废水。目前国内的纸箱生产企业普遍采用传统的混凝气浮-化学氧化-生物处置组合，存在着处置本钱高/长期稳定达标艰难等缺陷。
陕西某大型纸制品公司的主要业务是制造精巧裱装盒、精品卡纸包装盒、高档彩色瓦愣盒及纸箱、手提袋等各种纸包装制品，每天要排放出大量的废水。企业采取废水循环应用的战略，处置后的废水用于厂区园林绿化。针对该公司水质和水量情况的特性，江苏铭盛环境有限公司在大量小试的根底上，采用混凝沉淀(以硅藻土为混凝剂)-水解酸化-MBR-活性炭吸附组合工艺实施处置。MBR采用平板陶瓷膜，与传统的有机膜相比，陶瓷膜由于具有化学稳定性好，特别合适带腐蚀性的工业废水，适用温度范围广，耐污染才能强，机械强度高，易与完成膜再生等一系列优点。本文以实践的纸箱生产废水为例，剖析引见了以平板陶瓷膜MBR工艺为主的各个工艺的设计特性，主要设备选型和实践一年的运转效果，可为同类废水处置提供参考。
1、工程概述
依据厂区实践生产状况，各车间排放污水加少量的生活废水聚集到厂区污水处置区的调理池，设计流量为240m3/d。原水水质见表1。处置后的水质到达《城市污水再生应用城市杂用水水质身GB/T18920—2002表1中的城市绿化排放规范。
2、工艺流程
工艺流程如图1所示。本工程中采用的混凝剂是硅藻土。与传统的PAC、PAFC等相比，硅藻土自然资源丰厚，处置本钱低，脱水性好，不只能处置胶体态与颗粒态的污染物，还能除去色度，溶解态的憐和重金属等小试结果标明，用硅藻土和PAM能除去除60%的COD、40%的色度和85%的重金属。在水解酸化阶段，大分子物质转化为小分子物质，降解一些有毒化合物，提升B/C比，为后续的MBR好氧生化处置段提供良好的环境。在MBR膜池中，全部细菌及悬浮物均被膜截流，有利于微生物的生长和繁衍，得到较高的污泥浓度，保证对有机污染物的除去和体系可以耐一定的负荷冲击，同时出水的SS和浊度几乎为零。在活性炭吸附塔进一步降低色度，最后达标排放。
3、主要构筑物及设计参数
3.1 调理池
调理池池体为钢砼构造，总尺寸为10.0mx6.0mx4.0m，有效水深3.5m，有效容积为240m3内设潜水搅拌机1台，功率2.2kW。调理池提升泵为潜水泵，1用1备，型号CP50.75-50，功率0.75KW。
3.2 混凝沉淀池
共2个池子，均为碳钢防腐构造，每个池子尺寸0.5mx1.0mx2.5m，有效水深2.0m。经过自动力口药系统在第2个池子参加硅藻土，在第2个池子里再参加PAM助凝剂助沉。两个加药罐均为500L的PE罐，每个加药罐配有1个加药泵，功率60kW，同时配有搅拌机，转速1440r/min，功率0.75kW。
3.3 斜管二沉池
池体为碳钢防腐构造，尺寸2.5mx1mx4.0m，外表负荷大约4.0m3/(m2*h)，排泥泵为气动隔阂泵。空气紧缩机的气源压力为气动隔阂泵的动力，排气量170L/min，功率是1.5kW。3.4水解酸化池池体为钢轮构造，10.0mx5.0mx4.0m，超高0.5m，有效容积175方。
3.5 MBR池和中间水池
池体为钢轮构造，10mx10mx4.0m，超高0.5m。有效容积350m3。底部采用盘式膜片微孔曝气器，采用ABS工程塑料为主体。总数量300个。MBR池工艺段的鼓风机，1用1备，流量4.08m3/min，压力44.1kPa，功率5.5kW。平板陶瓷膜采用的陶瓷膜片孔径100nm，设计均匀膜通量25L/(m2.h)。MBR膜池内共有2个膜组，每个膜组装置有200m2的平板陶瓷膜，每片膜的有效膜面积是0.5m2。加上底座和集水管件、出水管件，每个膜架尺寸2.2mx0.9mx3.1m。两个膜组共400个膜片。运转方式为进水9min，停1min，反洗1min。膜抽吸栗采用自吸泵，1用1备，功率0.75kW，反洗泵采用管道离心泵，1用1备，功率1.5kW。MBR膜池和好氧池共用1台罗茨鼓风机。每个膜架底部装置有气体反吹管。当运转时抽吸跨膜压差到达0.04MPa，MBR膜会启用维护性清洗，清洗的药剂分别是用于去除有机和生物污堵的次氯酸钠和用于去除无机污堵的柠檬酸。加药采用自动在线加药方式，加药泵选用隔阂计量泵，功率60W。膜池内设有排泥栗，功率1.1kW，污泥局部回流至水解酸化池，局部至污泥浓缩箱。中间水池设有外排泵。采用潜水泵，1用1备，功率0.75kW。
3.6 活性炭吸附塔和清水池
活性炭吸附塔吸附塔尺寸φ2300mm，高3700mm，材质碳钢防腐，装有滤板，滤板上装有滤头和滤帽。滤板上先铺上一层石英砂，然后再铺上活性炭。清水池体为钢砼构造，总尺寸为10.0mx6.0mx4.0m，有效水深3.5m，有效容积为240m3。清水池提升泵为潜水泵，1用1备，功率0.75kW。同时，还设有活性炭吸附塔反洗泵，反洗泵采用大流量，低量程的潜水泵，功率1.1kW。
3.7 污泥浓缩箱和板框压滤机
污泥浓缩箱为PE材质，和混凝沉淀池共用一个PAM加药泵，配有搅拌机，转速1440r/min，功率0.75kW。排泥泵为气动隔阂栗，和斜管二沉池的排泥泵共用一个空气紧缩机。板框压滤机功率为4.0kW，框压滤产生的滤液至调理池。
4、运转状况和讨论
原水在混凝阶段丁艺中，采用硅藻土作为混凝剂，加药量1g/L，PAM作为助凝剂，加药量3mg/L。该工艺段脱色率40%左右，COD的去除率55%左右，重金属的去除率80%左右。水解酸化接种污泥取自其他厂区水解酸化池污泥，和城市污水厂的厌氧污泥混合，接种量大约是水解酸化池的1/4。直接用混凝后的出水驯化。MBR工艺段污泥接种采用污水处置厂的二沉池的脱水污泥(VSS大约20g/L)为接种污泥实施驯化培育。MBR池中的污泥投加量为有效体积的1/5，池内污泥质量浓度到达4000mg/L。好氧池首先灌满清水，投加工业葡萄糖，使COD到达800mg/L左右，由于本纸箱生产废水中，N、P含量极低，每天按COD:N:P=200:5:1的比例依据水量投加尿素和磷废。闷曝期间不排泥，一周后，直接接水解酸化池出水。MBR平板膜采用无抽真空系统产水的形式，降低了运转能耗。初次启动时，首先需求开启反洗泵，将膜产水管道灌满清水后，再运转产水自洗泵。正常运转时，由于膜的截流作用，污泥质量浓度高达10g/L左右，出水COD55到75mg/L之间，浊度0.1NTU，由于MBR膜对色度的去除作用不明显，MBR工艺段的出水再经过活性炭的吸附，最终出水COD《30mg/L，色度等其它指标到达《城市污水再生应用城市杂用水水质3GB/T18920—2002表1中的城市绿化排放规范。
本工程中采用反洗和装置在膜架底部的气体增加吹扫管吹扫的方式，大大延缓了膜污染。实践运转4月后，跨膜压差最高才到达0.04MPa，启动次氯酸钠和柠檬酸在线清洗。在线清洗时，同时运转反洗泵，清洗浓度次氯酸钠和柠檬酸均为2000mg/L。每次清洗后，膜通量恢复正常。运转满一年后，将整个膜架及膜组件拉出膜池，用5000mg/L的次氯酸钠和2000mg/L的柠檬酸侵泡实施恢复性清洗。整个运转及加药均由PLC和触摸屏自动控制。整个工艺运转一年结果标明，出水水质稳定，同时新型纳米平板陶瓷膜的清洗频率低，也保证了运转的连续性。
项目总投资近百万，主要是土建投资60多万，一体化设备(混凝和斜管二沉池)和活性炭吸附塔共15万。400平米平板陶瓷膜膜片及膜架共4万。管材，管件，自控等投资10多万。运转周期24h。整个运转费用大约6.1元/m3(不包括污泥处置费)，其中电费1.3元/m3，药剂费用3.5元/m3，人工费0.6元/m3，维修费0.4元/m3，检测费0.3元/m3。每年可减少排放约COD935.5t，废水回用俭省自来水费40.8万元(每方自来水按5元计算)，产生宏大的环境和经济效益。
5、结论
采用混凝沉淀+水解酸化+MBR+活性炭复合工艺来回用纸箱生产废水用于厂区绿化。效果稳定，出水可以《城市污水再生应用城市杂用水水质》GB/T18920-2002表1中的城市绿化排放规范。一年稳定运转结果标明新型纳米平板陶瓷膜具有运转通量高，抗污染才能和耐腐蚀才能强，清洗频率低等优点，关于此类工业废水处理和回用具有积极的工程自创意义。
