(重慶市計量質量檢測研究院 重慶 404000)
(一)廢水種類多、成分復雜
該質檢實驗室為區級實驗室,可承擔食品及其相關產品、化工、輕工、建材等產品檢測,建有220平方米的微生物檢測室,日常產生的污水主要成份包括[1]:1.無機類污染物:主要含硫酸、硝酸、鹽酸、燒堿、鉻、鋅、錳、銅、鐵等酸、堿、鹽和重金屬離子等;2.有機類污染物:主要含烷烴、烯烴、酮、醚、酚、醛等有機碳氫化合物;3.生物類污染物:主要含細菌、病毒等病原微生物。
(二)廢水產生點源分散,呈立體污染
該實驗樓為五層建筑,1-2層為輕工建材檢測室,3層為化工檢測室,4-5層為食品及其相關產品、微生物檢測室,所以廢水產生點源較為分散,呈立體型污染。
(一)設計水量
該實驗室檢測人員約20人,根據《建筑給排水設計規范》GB50015-2009對實驗室用水定額的規定[2]:每人50L/d,即該實驗樓每天產生的廢水約為:1t/d;考慮廢水產生的總變化系數,故設計廢水產生流量值取3t/d。
(二)廢水處理系統設備平面布置圖如下:

(三)廢水處理系統工藝說明
1.廢水經收集系統首先進入收集裝置,進行水質水量的調節,再經水泵均勻、恒定地打入廢水處理設備主機,在此需通過pH控制儀,利用計量泵準確投加一定量NaOH水溶液,調節pH值至8~9之間,同時加入混凝劑PAC和助凝劑PAM。在堿性條件下,廢水中的酸被中和,鐵、鎘、銅、錳、鎳、鉛、鉻等重金屬離子則與OH-發生化學反應生成氫氧化物沉淀,同時在PAC和PAM的凝聚和絮凝作用下,反應生成的沉淀物互相凝結,廢水存在的懸浮顆粒以及溶于水中的部分無機、有機物質被吸附,形成大塊的絮狀礬花。
2.沉淀裝置出水接著自流進入廢水設備中,因填料的阻力作用,廢水均勻布置,由上向下緩慢滲透。與時同時,以空氣為原料,經臭氧發生器制成的臭氧經布氣系統從設備底部,由下向上穿透活性炭填料。在氣-液兩相逆流充分接觸的過程中,廢水中的有機物、細菌、色度等,一部分通過具有巨大孔隙結構和比表面積的活性炭的吸咐、截留、碰沖、卷帶等物理、化學作用而被去除;另一部分則在活性炭的催化作用下,被具有極強氧化性能,具有良好的滅菌除臭、凈化脫色、降解有機物能力的臭氧去除。
3.廢水最后進入終端深度處理裝置,尚未被去除的細小懸浮物、微量金屬及極少量的有機物等,一部分通過具有巨大孔隙結構和比表面積的活性炭的吸咐、截留等物理、化學作用等去除,另一部則被附著在活性炭上的微生物膜中的厭氧、好氧及兼性菌等降解去除,活性炭截留吸咐,與微生物降解解吸的過程穿插、交替、循環進行。至此廢水即可達標排放。
4.整個廢水處理流程,通過PLC編程自動控制,調節池設有浮球液位控制儀,低液位自動停泵,高液位自動啟動,可基本實現無人值守。
(四)廢水處理系統主要設備材料表

序號名稱數量說明產地一、處理單元1實驗室綜合廢水收集及預沉淀裝置1套中國2防腐提升泵1臺耐酸堿腐蝕中國3加藥系統3套耐酸堿腐蝕意大利4全自動加藥混凝氣浮攪拌調節裝置1套中國5攪拌器1臺60r/min中國6電動閥1臺配套中國7防腐提升泵1臺耐酸堿腐蝕中國8絮凝助凝沉淀反應處理裝置1套中國9超聲波連桿控制器6臺配套中國10防腐提升泵1臺耐酸堿腐蝕中國11污泥泵1臺配套中國12污泥干化器1臺配套中國13清洗泵1臺配套中國14重金屬捕捉器1套中國15定時自動反沖洗器2套9500型美國16高低電位差微電解處理系統1套中國17電化學氧化還原系統1套中國18光催化氧化反應處理系統1套中國19兩級有機生物活性吸附處理系統1套中國20復合式消毒處理裝置1套中國21新型生物反應裝置1套中國22防腐提升泵1套耐酸堿腐蝕中國23終端深度綜合處理裝置1套中國24終端酸堿中和調節系統1套中國二、控制系統1PLC全自動智能控制系統1套臺達臺灣2人機界面操作系統1套臺達臺灣3PH/ORP變送器3套科達中國4壓力表1臺布萊迪中國5壓力差表1臺布萊迪中國6流量表2臺四聯中國7配套儀器儀表等1批配套中國8配套管件管材等1批耐酸堿、UPVC中國9配套電源電線電纜1批配套中國10主機及控制柜(長X寬X高)1套1200?800?1700中國
本文介紹的污水處理系統設備結構簡單,運行管理方便,能夠對日常廢水進行有效處理,集成自動化程度高,既降低了設備占地,也減少了設備投資成本和運行成本,節約了實驗室建設資金,可在中小質檢實驗室廢水領域推廣使用。