江蘇某企業金屬表面廢水，廢水COD超標，重金屬離子有鉻、銅等，常規金屬表面廢水處理工藝很難實現達標排放。安峰對該企業金屬表面廢水工藝提標改造，在微電解池、生化階段增加循環泵，深化處理階段加入MBR設備后，效果如何？安峰將對該提標改造工程案例分析。

　　01工程概況

　　1、設計水量

　　按業主要求，改造后處理能力為5m3/h。

　　2、進出水水質

　　處理出水需達到《水污染物排放限值》(DB44/26—2001)的一級標準。設計進出水水質如表1所示。

　　2廢水處理工藝

　　1、工藝流程

　　改造后廢水處理工藝流程如圖1所示。

　　　　各車間生產廢水首先進入調節池，調節水質與水量后經泵送入微電解池。泵前自動加堿控制pH為3~4，在酸性介質和有氧條件下，微電解池內產生新生態的氫和亞鐵，從而破壞了絡合物的結構，置換出單質銅。微電解池出水溢流進入一級混凝反應池與一沉池，自動加堿控制pH為11~12，以去除絕大部分的銅離子與亞鐵離子，并通過新生絮體吸附沉降水中的有機物。對一沉池出水大量曝氣，并在二級混凝反應池投加助凝劑，于二沉池中去除殘余的亞鐵離子與鐵離子。自動加酸控制二沉池出水pH為7~8.5，然后自流進入二級ABR水解池。在ABR水解池內，在水力沖擊下攪動池內的污泥，使泥水混合，水解菌群將難降解的大分子有機物分解為易降解的小分子有機物。

　　經微電解和水解預處理后，廢水可生化性提高。水解池出水流入好氧池，由好氧菌吸附降解有機污染物，使廢水得到凈化。好氧池出水經三沉池自流進入MBR裝置，池內安裝的中空纖維膜截留菌種與大分子有機物，維持較高的污泥濃度與微生物多樣性，極大地提升了出水水質。三沉池沉積的污泥經氣提裝置回流至生化池，以補充池內污泥濃度。MBR池泥水混合液仍含有較多難降解有機物，回流至水解池，進行循環降解。生化剩余污泥和物化污泥一同排入污泥濃縮池。濃縮的污泥經廂式壓濾機脫水后由業主外運處置，濾液流回到調節池，與廢水一起進行處理。

　　2、處理改造工程要點

　　(1)改造微電解池，裝填高溫微孔活化微電解填料。微電解填料由多元金屬熔合多種催化劑通過高溫熔煉形成架構式微孔合金結構，不鈍化、不板結，長期運行穩定有效。

　　(2)將中和池的后段改造為水解池，增加水解池容積;并增加水解池循環泵，控制水流速度，提高污水與水解菌種接觸反應效果。

　　(3)增加一體化撬裝式MBR設備，確保出水達標排放。

　　3設計參數

　　1、隔油調節池

　　隔油調節池為砼結構，地上0.2m，地下2.5m。規格為8.0m×8.0m×2.7m，有效容積120m3，HRT=24h。

　　2、微電解池

　　微電解池為地上式砼結構，規格為6.0m×2.0m×4.5m，有效容積24m3，HRT=4.8h。

　　3、一沉池和二沉池(共2級串聯)

　　一沉池和二沉池為地上式砼結構，單座池體尺寸6.0m×4.0m×4.5m(含混凝反應池)，表面負荷0.4m3/(m2˙h)。

　　4、ABR水解池(共2級串聯)

　　ABR水解池為地上式砼結構，一級水解池尺寸8.0m×1.6m×4.0m，二級水解池尺寸8.0m×2.3m×4.0m，總有效容積73m3，總HRT=14.6h，水解池COD容積負荷約為0.10~0.19kg/(m3˙d)。

　　5、好氧池

　　好氧池為地上式砼結構，池體尺寸8.0m×5.6m×4.0m，有效容積130m3，HRT=26h。池內安裝組合填料，污泥回流比50%~100%，泥齡35~52d，懸浮污泥質量濃度為3000~4000mgMLSS/m3，污泥負荷為0.03~0.05kgBOD5/(kgMLSS˙d)。

　　6、三沉池

　　三沉池為地上式砼結構，池體尺寸8.0m×2.6m×4.0m，表面負荷0.33m3/(m2˙h)。

　　7、撬裝式MBR裝置

　　撬裝式MBR裝置為鋼結構，集成膜池、中水池、機房于一體，設備尺寸4.0m×2.5m×3.0m，其中膜池有效容積15m3，HRT=3h。MBR池核心設備為PVDF中空纖維簾式膜組件，共640m2。

　　8、污泥濃縮池

　　污泥濃縮池為砼結構，地上1.5m，地下2.5m，池體尺寸6.5m×2.3m×4.0m，有效容積30m3。配套廂式壓濾機2臺，過濾面積各20m2。

　　4調試與運行

　　(1)改造前，在反應池內加堿即產生大量泡沫并溢出，采取加高反應池保護高度、更換新型高溫活化微電解填料等改造措施后，問題得以解決。

　　(2)生化調試初期，好氧池經常產生嚴重泡沫，經分析為表面活性劑所致。漫天飛舞的泡沫嚴重影響了現場環境，并造成菌種流失。通過采取控制負荷、增投微生物菌種與營養物等措施后，問題得以解決。尤其是MBR與ABR水解酸化系統微生物馴化成熟后，再未發生過大規模的泡沫現象。分析原因：污泥培養馴化是一個逐步有序的過程，微生物結構隨反應器內不同時期環境的變化而調整，逐漸演變成適應MBR及ABR水解酸化工藝的群落結構。

　　(3)調試后期，將微電解池進水pH控制目標從1.5~2.0升高至3.0~4.0，系統產泥量下降了約1/3，后續生化系統也未見到明顯沖擊跡象。

　　(4)運行過程中，偶發污泥膨脹現象，此時SV30≥80%，好氧池表面漂浮一層灰褐色黏稠浮渣。一般通過加大污泥與混合液回流量，即可自動恢復，恢復時間一般為3~5d。

　　(5)MBR膜的日常清洗維護主要有3種：清水反洗、加藥反洗和浸漬清洗。日常運行中應充分重視清水反洗工序，嚴格控制清水水質、反洗水量與反洗頻次。實踐證明，清水反洗工序設備簡單、操作自動化，在維護到位的情況下，可免除加藥反洗的硬件投資和繁瑣操作，且浸漬清洗周期可延長至4~6個月。

　　5處理效果分析

　　2016年8月期間，監測了各工序對COD、Cu2+的去除效果，結果分別見表2、表3。

　　運行結果表明，盡管進水水質波動極大，甚至超出設計值，但出水COD<74mg/L，Cu2+<0.38mg/L，SS<14mg/L，石油類<1.8mg/L，均優于排放標準要求，且耐受水質沖擊能力強。在投入運行近3a后，處理出水水質依然穩定。

　　此外，顯而易見的是，MBR工藝對COD的達標起到了關鍵作用;物化工藝(微電解+二級反應沉淀)則去除了絕大部分的Cu2+，使出水Cu2+接近達標。

　　該企業表面廢水提標改造費用達30萬，工程1個月，提前達到廢水零排放效果。該套廢水處理工藝后期維保階段，目前水質出水標準基本穩定。基本符合當地廢水提標改造標準，間接給企業創造價格達到120萬。同時，該企業在當地提升企業形象，使當場環境效益提高。