株洲某汽車生產基地新建廢水處理工程，本工程採用“預處理+缺氧+好氧+MBR+深度處理”的處理技術，處理後產水滿足《汙水綜合排放標準》（GB 8978—1996）的一級標準，第一類汙染物廢水處理系統出口鎳濃度按0.3mg/L控制。

一、廢水水質、水量

該汽車製造基地規劃年產30萬輛乘用車，配套建設汙水處理系統，處理生產廢水與生活廢水。生產廢水主要包括脫脂含油廢水，表調磷化廢水，電泳噴漆廢水，總裝、衝壓車間廢水，純水站濃水等，各類廢水水質及水量如表1所示。

表1 水質水量表​

二、工藝流程及說明

1、工藝說明

結合以上廢水中汙染物的特點，採用物化預處理、生化處理及深度處理相結合的三級處理工藝進行廢水處理。其中脫脂含油廢水、衝壓廢水因含油乳化油，採用混凝氣浮法預處理，浮渣及沉泥與生化汙泥均有較高的黏性，故混合脫水處理；表調磷化廢水因含有一類汙染物物質鎳，採用混凝沉澱工藝預處理工藝，汙泥需單獨處理；電泳噴漆廢水採用混凝沉澱預處理工藝，汙泥易脫水，採用板框壓濾機單獨脫水處理。不同種類廢水經預處理後降低汙水中難降解成分，為後續生化處理減輕壓力。為保證出水最後達標，設深度處理工藝。

2、工藝流程

（1）脫脂含油廢水和總裝、衝壓廢水的預處理

塗裝車間脫脂含油廢水採用氣浮工藝進行處理，對高濃度脫脂倒槽液，採取提升泵定量加入含油廢水槽內進行稀釋處理，總裝、衝壓車間廢水含有油脂成分，與脫脂含油廢水混合處理。具體工藝流程如圖1所示。

圖1 脫脂含油廢水處理工藝流程

脫脂含油廢水首先進入pH調整槽，調節pH值至3左右進行破乳，之後投加Ca(OH)2和PAC進行絮凝反應去除磷和有機物等汙染物，通過投加PAM在絮凝槽生成大的絮體，出水在加壓氣浮槽內進行泥水分離。處理後的清水溢流入混合水池，與其他廢水混合後等待生化處理，浮渣及汙泥排入含油汙泥槽。

（2）磷化廢水預處理

表調磷化廢水處理系統主要對錶調磷化廢液、表調磷化廢水等進行處理。磷化廢液槽內的高濃度廢液通過提升泵定量投加至磷化廢水槽稀釋處理，具體工藝流程如圖2所示。

圖2 磷化廢水處理工藝流程

表調磷化廢水首先由泵提升至pH值調整槽1，將pH值調節至3~4，之後投加FeCl3和Ca(OH)2進行混凝反應，同時將pH值調節至10~11，反應槽出水進入絮凝槽，通過投加PAM生成較大的絮體，在沉澱槽內進行泥水分離。為了提高沉澱對Ni2+、Zn2+、PO43+的去除效果，先降低廢水pH，讓儘可能多的投加藥劑參與反應，使汙染物質（Ni2+、Zn2+、PO43+）生成金屬氫氧化物、羥基磷灰石與磷化鐵等沉澱物質，可以同時得到去除。為保證Ni2+的達標排放，需對沉澱處理後廢水進行離子交換除鎳。若磷化廢水預處理系統出水鎳離子不合格，需回到系統前端磷化廢水槽進行再次處理。離子交換塔出水合格後經pH調節至中性，排入混合水池與其他廢水混合後進行生化處理。

（3）電泳噴漆廢水預處理

電泳噴漆廢水預處理系統主要對電泳倒槽液、噴漆廢液、電泳噴漆廢水等進行處理，其中高濃度廢液將通過提升泵定量投加至電泳廢水槽進行稀釋處理，具體工藝流程如圖3所示。

廢水用泵提升至反應槽，投加FeCl3和Ca(OH)2進行混凝處理，主要去除廢水中難降解有機物。出水進入絮凝槽，在絮凝槽內投加PAM進行絮凝反應，生成大顆粒絮體，出水在沉降槽沉降。上清液進入中和槽，將pH值調整至7左右，排放進入混合水池與其他廢水混合後進行生化處理。

圖3 電泳廢水處理工藝流程

（4）混合廢水處理

經預處理後的生產廢水與廠區生活汙水，在混合水池進行水量與水質調節後，進行生化處理。採用“AO+MBR膜工藝”對廢水進行處理，該系統具有穩定的去除有機物和氨氮的效果。MBR膜生物反應器是處理汽車廢水的核心工藝，MBR膜通過機械篩分、截留等作用進行泥水分離，取代傳統意義上的二沉池，更有效地截留了SS和有機物，保證了出水的穩定性，具體工藝流程如圖4所示。

圖4 混合汙水處理工藝流程

（5）深度處理

MBR出水與純水站濃水一起進入深度處理系統反應槽進行深度處理，通過混凝反應去除剩餘的磷與有機物，保證汙水處理系統排水的達標排放。沉降槽出水進入放流池，經監測合格後排放至市政管網，具體工藝流程如圖5所示。

圖5 深度處理工藝流程

（6）汙泥處理系統

該汙水處理系統產生汙泥按汙泥性質不同分別進處理。

脫脂含油廢水產生的汙泥由於含油而具有黏性，與生化系統產生汙泥混合後採用疊螺脫水機進行處理，濾液進入脫脂廢水池再處理，汙泥作為固體廢棄物處理。磷化廢水中含有重金屬離子，處理產生的汙泥必須單獨處理。採用板框壓濾機進行脫水處理，濾液需進入磷化廢水池再處理，汙泥因含有重金屬需作為危廢按當地環保主管部門要求進行處理。電泳汙泥及深度處理汙泥均為普通物化汙泥，混合後採用板框壓濾機脫水處理，濾液進入電泳廢水池進行處理，汙泥作為固體廢棄物處理。

（7）MBR處理系統

該工程的MBR膜系統採用了美國科式的中空纖維膜，材質是PVDF，MBR膜生物反應器對微生物的截留和泥水分離起到了重要作用。該MBR膜通過PLC實現系統的全自動控制運行，採用雙向轉子泵實現了MBR膜生物反應器的產水、反洗等運行模式。其主要參數如下：膜總面積為4 680 m2，運行通量為14.6 L/(m2·h)。通過運行發現，MBR系統進水CODCr為40~170 mg/L，出水CODCr為12~32.5 mg/L，MBR膜生物反應器對有機物去除有良好的效果。

三、主要構築物及設計參數

根據設計規範以及水量實際情況進行計算，確定各主要構築物參數，如表2所示。預處理汙水因具有腐蝕性而採用具有防腐性能的玻璃鋼設備；生化處理工藝及汙水儲存池採用混凝土材質。

表2 主要構築物

表2 主要構築物

四、運行結果及技術經濟分析

汽車生產廢水的複雜性導致其工程調試和運行具有很多不確定性，未知情況較多。在調試過程中，調試人員需注意水質水量、溫度、pH值、MBR運行壓力與產水量等參數變化。

經過一年來的調試與運行，汙水處理工藝運行穩定，處理出水滿足設計及排放標準要求，具體排放水質如表3所示。

工藝運行費用主要包含動力費、藥劑費和人工費三方面，其中動力費為2.66元/(t 水)，藥劑費為1.15元/(t 水)，人工費為0.11元/(t 水)。

五、結論

1、工程運行結果表明，採用混凝和氣浮預處理工藝處理塗裝廢水，能夠去除大部分重金屬和油類及懸浮物，為後續生化處理提供了較好的生化條件，處理條件較好。

2、對磷化廢水採用混凝處理，能夠去除大部分的重金屬鎳、磷，通過離子交換工藝保證了第一類汙染物鎳在磷化廢水處理系統出口達標。

3、在生化處理中採用MBR工藝，對水質水量變化大的塗裝廢水有較強的適應能力，對各汙染物去除能夠達到設計要求和排放標準。

4、深度處理能夠保證出水的磷排放達標。

5、對不同種類廢水產生的汙泥分類排泥與壓濾，對汙泥進行分類處理，可以降低汙泥的處理成本。

安徽天海環保公司集環境諮詢、環保新技術研發、環保設備生產、環保工程設計和環保工程施工為一站式總承包服務,公司擁有施工勞務資質、企業安全生產許可證、建築機電安裝工程專業承包三級資質、環保工程專業承包三級資質，並已獲得了ISO9001質量管理體系認證證書。