SY-MBR在印刷行業(yè)生產(chǎn)廢水處理工程應(yīng)用

林志雄，姚林芬

（廣東順易能源環(huán)保有限公司，廣東 惠州 516007）

我國印刷業(yè)可分為出版印刷、包裝印刷和其他印刷等，經(jīng)過多年的發(fā)展，印刷行業(yè)取得了長足進步，企業(yè)數(shù)量于2010年達到頂峰。在印刷生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生高色度的油墨廢水、顯影廢水、高濃度的沖刷沖板水及乳白色的膠水，這些廢水的主要特點是水量較小，廢水間歇性排放，水質(zhì)、水量隨時間變化較大，特別是油墨廢水、沖刷沖板水和漿膠廢水，所占比例大且高COD、高色度、難生物降解，并伴有刺激性氣味，但不含重金屬和其他毒性物質(zhì)，直接排放，會造成很大的環(huán)境污染[1]。

現(xiàn)階段，我國印刷油墨廢水的處理主要采用化學(xué)混凝法、氧化法、生物處理法、電解、過濾-吸附法等，其處理成本高、效果差[2]。因此，尋求一種經(jīng)濟、有效的印刷油墨廢水處理工藝是當(dāng)今環(huán)保廢水處理研究中的一個重要方向。

1 項目工程概況

1.1 工程設(shè)計水量

印想科技公司生產(chǎn)廢水主要來源于制板、顯影、沖版和機械清洗等工序。廢水污染成分表現(xiàn)為CODCr、SS、NH3-N、色度等，其中CTP制版工序廢水年排放量約6 000 t，沖版工序廢水年排放量約0.5 t，潤版工序年排放量約6 t。折合每天排放量約為2 t。本方案設(shè)計處理量為30 m3/d。

1.2 原水水質(zhì)及排放標(biāo)準(zhǔn)

本工程采用最先進工藝處理方法采用“酸析-化學(xué)氧化-混凝沉淀+A2O+SY-MBR+RO深度處理”組合工藝，經(jīng)系統(tǒng)處理后，65%水量回用于車間工序，廢水循環(huán)利用，節(jié)約水資源，35%水量實現(xiàn)達標(biāo)排放。設(shè)計出水水質(zhì)要求達到廣東省地方排放標(biāo)準(zhǔn)《水污染排放限值》（DB44/26-2001）第二時段一級標(biāo)準(zhǔn)。其原水水質(zhì)與排放標(biāo)準(zhǔn)如表1所示。

2 工藝設(shè)計

本工程擬先采用酸析、羥基氧化工藝對其進行強制預(yù)處理，將大部分復(fù)雜有機分子結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變成直鏈分子，再結(jié)合目前有效的生化處理工藝進行優(yōu)化組合，使廢水處理后滿足工序用水要求，達到排放標(biāo)準(zhǔn)[3-4]。

2.1 采用新工藝流程

“酸析-化學(xué)氧化-混凝沉淀+A2O+SY-MBR+RO深度處理”工藝流程如圖1所示。

表1 原水水質(zhì)與排放標(biāo)準(zhǔn)

圖1 工藝流程

2.2 工藝流程單元說明

2.2.1 廢水調(diào)節(jié)池

收集生產(chǎn)工序清洗廢水，對廢水進行均質(zhì)均量，保障后續(xù)工藝穩(wěn)定處理的作用。

2.2.2 顯影廢水收集池

收集顯影響工序排放的顯影、油墨廢水。

2.2.3 預(yù)處理系統(tǒng)

顯影廢水被泵入預(yù)處理系統(tǒng)，對高濃度廢水進行預(yù)處理，去除大部分COD。顯影油墨廢水在酸性條件下（調(diào)節(jié)pH值在2～3），廢液中感光膜被析出，形成膠狀凝聚物，并在曝氣攪拌下慢慢結(jié)團浮出，定期撈出浮渣。

2.2.4 pH調(diào)整池

經(jīng)預(yù)處理后的顯影油墨廢水與綜合廢水進行pH調(diào)節(jié)，控制pH值范圍4～5。

2.2.5 羥基氧化池-化學(xué)氧化

經(jīng)進入羥基氧化池，所產(chǎn)生的羥基活性基團對有機污染物進行強制氧化，使復(fù)雜基團、雙鍵分子斷裂成直鏈，環(huán)狀分子斷環(huán)，使分子結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，并達到降解大部分有機污染物的目的。

2.2.6 混凝反應(yīng)池

經(jīng)氧化后的污水進入混凝沉淀池，投加PAC及堿劑進行混凝反應(yīng)，廢水pH值被調(diào)整為8～9，水中污染物同時形成大量細(xì)小顆粒，去除大部分懸浮物SS、不溶性CODCr及其他污染物。

2.2.7 絮凝反應(yīng)池

經(jīng)混凝處理后的廢水進入絮凝反應(yīng)池，投加高分子PAM絮凝劑，利用其支鏈結(jié)構(gòu)將細(xì)小顆粒架橋、凝聚成大顆粒礬花，便于后續(xù)沉淀池中快速沉降。

2.2.8 沉淀池

廢水進入沉淀池進行泥水分離，上層清液進入下級處理單元，沉淀池底部泥斗污泥定期排至污泥池。

2.2.9 中間水槽

沉淀池上層清液進入中間水槽暫存，由提升泵泵入升流厭氧池。

2.2.10 升流厭氧池

物化預(yù)處理后的廢水經(jīng)脈沖布水器進入升流厭氧池進行厭氧生化處理。

2.2.11 缺氧池/好氧池（A/O）

經(jīng)厭氧反應(yīng)器處理后的廢水進入缺氧/好氧（A/O）池進行生物降解。

2.2.12 SY-MBR反應(yīng)器

經(jīng)A/O處理后的廢水進入SY-MBR反應(yīng)器進行深度好氧處理。廢水在反應(yīng)池中經(jīng)生物處理，進一步完成對有機污染物質(zhì)的分解與轉(zhuǎn)化后，利用微濾膜的高效分離作用完成污水的固液分離，從而達到廢水的最終凈化效果。

2.2.13 RO反滲透系統(tǒng)

經(jīng)SY-MBR處理后的廢水，部分回用至生產(chǎn)工序，剩余量則通過RO反滲透處理系統(tǒng)進行深度處理，水質(zhì)完全穩(wěn)定達標(biāo)排放。

2.3 SY-MBR膜反應(yīng)器工藝技術(shù)說明

SY-MBR膜反應(yīng)器可以濾除細(xì)菌、病毒等有害微生物，在降低消毒費用的同時，擴大了廢水回用的范圍；SY-MBR膜反應(yīng)器的高效截留作用，使生物菌群完全存活于反應(yīng)池內(nèi)，實現(xiàn)了水力停留時間（HRt）和污泥齡（SRt）的完全分離，在提高生化效果的同時使系統(tǒng)的運行控制靈活穩(wěn)定；SY-MBR膜反應(yīng)器的流程簡單，易于集成，處理系統(tǒng)占地僅為傳統(tǒng)工藝的二分之一。系統(tǒng)運行采用可編程控制器（PLC）控制，可有效降低人工強度和運行費用。

2.4 RO反滲透工藝技術(shù)說明

RO反滲透作為深度處理工藝技術(shù)，是當(dāng)今最先進和最節(jié)能有效的分離技術(shù)。利用反滲透膜的分離特性，有效地去除水中的溶解鹽、膠體、有機物、細(xì)菌、微生物等，完全滿足水質(zhì)的達標(biāo)排放。

表2 主要污染物去除效率效果

2.5 主要污染物去除效率效果

主要污染物去除效率效果如表2所示。

3 結(jié)論

采用酸析-化學(xué)氧化-混凝沉淀+A2O+SY-MBR+RO深度處理工藝處理包裝印刷廢水，經(jīng)系統(tǒng)處理后，65%水量回用于車間工序，節(jié)約水資源，35%水量實現(xiàn)達標(biāo)排放，出水COD、SS、色度均優(yōu)于廣東省地方《水污染排放限值》（DB44/26-2001）第二時段一級標(biāo)準(zhǔn)。運行實踐表明，采用的工藝處理效果穩(wěn)定、耐沖擊，自動化程度高，管理方便，維護簡單，是處理典型包裝印刷廢水較合理、有效的方案。