马千里， 卢扬， 王语萌
（北控中科成环保集团有限公司成都分公司， 成都 610031）
某涂料公司拟在某工业集中发展区建设生产基地， 规划一期规模为木器涂料22 000 t、 建筑涂料34 000 t、 万能胶6 000 t、 固化剂3 000 t、 树脂5 000 t（中间产品）， 共计70 000 t。
该公司排放废水由生产废水和生活污水组成，共计300 m3／d。
其中生产废水主要由树脂、 固化剂车间的反应废水（高浓度、 油性废水）和建筑涂料车间设备清洗废水（低浓度、 水性废水）组成， 废水中主要含树脂、 醇、 苯、 酯、 颜料粉末和增稠剂等污染物质， 具有成分复杂、 水质波动大、 COD 和SS浓度高、 可生化性差等特点， 处理难度大， 投资成本高， 不易实现达标排放。
本文分析了涂料废水的水质特性， 确定了处理工艺流程和主要设计参数，给出了工程运行效果、 投资和运行成本， 以期为同类废水的处理提供参考。
根据企业规模预测， 树脂、 固化剂废水设计水量为1 m3／h， 建筑涂料废水设计水量为5 m3／h， 包含生活污水在内的综合废水设计水量为12.5 m3／h。
根据业主提供的水质资料及取样检测结果， 树脂、 固化剂废水与建筑涂料废水均为可生化性差、难处理废水。
树脂、 固化剂废水COD 浓度高， 且含有大量具有微生物毒性的有机溶剂；
建筑涂料废水COD 浓度相对较低， 但SS 含量较高、 水量相对较大。
本项目废水经处理后出水达到GB 8978—1996《污水综合排放标准》三级标准及主要污染物纳管标准后排入污水处理厂。
本项目主要设计进出水水质如表1 所示。
表1 设计进出水水质Tab. 1 Design influent and effluent water quality
2.1 工艺方案的选择
目前， 国内外涂料废水的主要处理方法仍为混凝沉淀（气浮）法、 高级氧化法和生物法等， 在实际应用中大都采用上述处理方法的组合工艺［1］。
混凝沉淀（气浮）法药剂消耗大， 出水难达标， 通常作为预处理使用。
生物法可以有效去除废水中有机物、氮、 磷等， 处理费用低廉， 但对难降解有机物的去除效果不理想， 因此常与高级氧化法组合使用。
高级氧化法是基于产生的·OH 和其他一些氧化性物质， 把难降解的大分子有机物分解成小分子物质或无毒物质， 提高废水的可生化性。
陈永波［2］采用混凝-厌氧-好氧工艺对水性涂料废水进行处理， 出水达到DB44／ 26—2001《水污染排放限值》第二阶段一级标准；
陈绍伟等［3］用混凝沉淀-芬顿催化氧化-活性炭吸附组合工艺对某涂料厂车间生产废水进行处理， 最终出水COD 质量浓度小于100 mg／L；
胡进［4］采用混凝气浮-水解酸化-生物接触氧化组合工艺对水性涂料废水进行试验研究， 出水达到GB 8978—1996 二级标准；
左红影等［5］采用混凝沉淀-气浮-一段生物接触氧化-二段生物接触氧化工艺处理涂料废水， 出水达到DB44／ 26—2001 第二时段一级标准。
根据本项目原水水质特点， 针对建筑涂料废水与树脂、 固化剂废水的差异， 采用了分流预处理的设计思路。
建筑涂料废水具有污染物浓度相对较低、 SS 浓度较高的特点， 采用污泥调理-板框压滤-调节池-混凝气浮的组合工艺， 去除废水中部分难降解有机物和绝大部分SS、 色度和浊度， 减轻后续废水处理设施负担。
针对污染物浓度高、 可生化性差、 有机溶剂含量高的树脂、 固化剂废水，采用调节池-隔油沉淀-pH 调节-铁碳微电解-调节池-混凝气浮的物化预处理， 将树脂、 固化剂废水中的部分大分子难降解有机物进行降解， 改善废水的可生化性。
两类生产废水经过不同的物化预处理后， 与厂区生活污水在综合调节池汇合， 进行水量调节与水质均化后， 采用ABR 厌氧-沉淀-两级生物接触氧化-沉淀的生化处理工艺。
厌氧阶段采用高效厌氧的ABR 反应器， 进一步去除废水中残留的大分子难降解有机物， 并将其转化为小分子易降解有机物、 CH4、 CO2和H2O， 为后续的好氧生化处理创造条件［6］。
好氧阶段采用两级好氧接触氧化工艺， 将污染物转化为CO2和H2O 等稳定无害的无机产物， 保障出水稳定达标排放。
物化单元产生的化学污泥和浮渣排入污泥调理池， 生化单元产生的剩余污泥进入浓缩池浓缩， 均经板框压滤机脱水处理后外运处置。
2.2 工艺流程
废水处理工艺流程如图1 所示。
图1 工艺流程Fig. 1 Process flow
（1） 树脂、 固化剂废水调节池。
1 座， 地下钢砼结构， 内部防腐， 尺寸为2.00 m×2.00 m×5.00 m， 有效水深为2.10 m， 水力停留时间约8 h。
设提升泵2 台， 单台流量为2 m3／h， 扬程为10 m， 功率为0.37 kW；
浮球液位开关1 台；
电磁流量计1 台。
（2） 隔油沉淀罐。
1 台， SS304 材质， 地上式，尺寸为φ2.20 m × 3.37 m（含支脚）， 筒体高2.50 m， 超高0.25 m， 水力停留时间约8 h。
配套布水器、 集水器、 集油槽、 排泥管各1 套。
（3） pH 调节罐。
1 台， 尺寸为φ0.80 m×1.20 m（不含支脚）， 超高0.20 m， 水力停留时间约0.5 h。
调节废水pH 值至2.5 ～3.0。
配套搅拌机1 台，转速为20 ～30 r／min， 功率为0.37 kW；
pH 在线监测仪1 台；
硫酸加药装置1 套；
加药计量泵2 台，流量为40 L／h， 压力为0.1 MPa， 功率为40 W。
（4） 铁碳微电解罐。
1 台， SS304 材质， 尺寸为φ2.20 m×3.87 m（含支脚）， 筒体高3.00 m， 超高0.25 m， 曝气量为32 m3／h， 风机与接触氧化池共用。
配套布水及布气装置各1 套；
内置高效微电解填料， 5 m3；
pH 在线监测仪1 台。
（5） 建筑涂料废水集水池。
1 座， 地下钢砼结构， 尺寸为4.00 m×2.00 m×5.00 m， 有效水深为2.10 m， 水力停留时间约3 h。
配套提升泵2 台，单台流量为10 m3／h， 扬程为10 m， 功率为0.75 kW；
浮球液位开关1 台。
（6） 污泥调理池。
1 座， 地下钢砼结构， 内部防腐， 尺寸为5.87 m × 3.00 m × 3.10 m， 超高0.5 m， 水力停留时间约8 h。
设潜水搅拌机1 台， 功率为1.5 kW；
螺杆泵2 台， 单台流量为8 m3／h， 扬程为60 m， 功率为2.2 kW；
浮球液位开关1 台；
板框压滤机1 台， 过滤面积为60 m2， 滤室总容量为907 L， 过滤压力为0.5 ～1.6 MPa， 功率为2.2 kW。
（7） 建筑涂料废水调节池。
1 座， 地下钢砼结构， 尺寸为5.88 m×3.00 m×3.10 m， 超高0.5 m，水力停留时间约7.5 h。
配套潜水搅拌机1 台， 功率为1.5 kW；
提升泵2 台， 单台流量为10 m3／h，扬程为10 m， 功率为0.75 kW；
浮球液位开关1台；
电磁流量计1 台。
（8） 混凝溶气气浮机。
1 台， 碳钢防腐， 尺寸为4.50 m×1.70 m×1.70 m， 处理能力为5 ～10 m3／h。
pH 中和、 混凝反应、 絮凝反应停留时间各10 min， 溶气气浮停留时间为50 min；
溶气水回流比为30%；
系统总功率为3.87 kW；
pH 在线监测仪1台；
NaOH、 PAC、 PAM 加药装置3 套， 加药计量泵6 台， 单台流量为40 L／h， 压力为0.1 MPa， 功率为40 W。
（9） 综合调节池。
1 座， 尺寸为4.50 m×2.75 m × 3.10 m， 超高0.5 m， 水力停留时间约2.5 h。配套废水提升泵2 台（1 用1 备）， 单台流量为10 m3／h， 扬程为10 m， 功率为0.75 kW；
浮球液位开关1 台；
电磁流量计1 台；
穿孔曝气系统1 套；
HJ-25 浸没式汽水混合器1 只。
（10） ABR 厌氧池。
1 座， 钢砼结构， 尺寸为25.00 m×5.00 m×7.00 m；
有效容积为750 m3， 停留时间为2.5 d， COD 容积负荷为2.8 kg／（m3·d）。配套生物填料285 m3， 排泥管5 套， 沼气收集管及水封罐各1 套。
（11） 厌氧沉淀池。
1 座， 尺寸为3.00 m×3.00 m×4.50 m， 超高0.5 m， 设计表面负荷为1.39 m3／（m2·h）。
配套回流泵2 台， 单台流量为10 m3／h，扬程为10 m， 功率为0.75 kW；
转子流量计1 只。
（12） 两级生物接触氧化池。
1 座， 分2 级，钢砼结构， 尺寸为12.00 m×4.50 m×5.50 m， 有效容积为270 m3， 停留时间为21.6 h， COD 容积负荷为3 kg／（m3·d）。
配套罗茨鼓风机2 台， 风量为4.25 m3／min， 升压为53.9 kPa， 功率为7.5 kW；
生物填料162 m3， 微孔曝气器140 套， 曝气管2 套。
（13） 沉淀池。
1 座， 钢砼结构， 半地埋式，尺寸为3.00 m×3.00 m×5.50 m， 超高1.0 m， 设计表面负荷为1.39 m3／（m2·h）。
配套污泥泵2 台， 单台流量为10 m3／h， 扬程为10 m， 功率为0.75 kW；
塑料转子流量计1 只。
该工程建成后预处理调试为期15 d， 生化调试为期3 个月， 实现达标运行。
各单元的实际处理效果如表2 所示。
表2 实际进出水水质均值Tab. 2 Average values of actual influent and effluent water quality
工程直接投资270 万元， 其中土建投资145 万元， 设备投资125 万元。
废水直接运行费用为1.756 元／m3， 其中电费0.520 元／m3， 药剂费用为0.217 元／m3， 微电解填料费用为0.130 元／m3， 人工费0.889 元／m3。
（1） 本项目创新采用板框压滤工艺去除建筑涂料废水中高浓度SS， 极大地降低了后续构筑物的处理负荷。
（2） 采用铁碳微电解处理高浓度树脂、 固化剂废水， COD 去除率高、 效果稳定， 是保障后续生化系统稳定运行的关键。
（3） 涂料综合废水采用ABR 厌氧-两级接触氧化工艺， 可以稳定达标排放。
（4） 涂料废水属高浓度有机废水， 水量变化大， 治理难度大。
该工程在实现废水稳定达标排放的同时， 能够将建筑涂料回收再利用， 为企业节省了大量费用。
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