某液晶面板废水处理工程实例

某液晶面板废水处理工程实例摘要：某新建8.5代液晶面板废水处理工程，项目建成后所有生产废水在厂区内部预处理后，与员工楼生活污水一并纳入本工程实例的水质净化厂做进一步处理。主要通过一级物理处理—水解酸化—AAO—MBR—一级RO—紫外消毒的工艺流程，其中一级RO的浓缩液通过臭氧、活性炭、二级RO后接入紫外消毒系统。出水要求达到《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）Ⅳ类水体标准。关键词：液晶面板；含氟废水；MBR；二级RO；浓缩液处理1.进出水水质及排放标准项目的生产废水约34,920m3/d，另外员工楼接入的生活污水约720m3/d，废水总量约35,640m3/d，因此，本工程设计污水量定为3.6万m³/d。进水水质指标：CODCr≤400mg/L，BOD5≤200mg/L，SS≤250mg/L，氟化物≤20mg/L，氨氮≤25mg/L，磷酸盐≤5mg/L，pH值6~9。出水要求达到《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）Ⅳ类水体标准，其中CODCr≤30mg/L，BOD5≤6mg/L，SS≤测量下限，F≤1.5mg/L，氨氮≤1.5mg/L，磷酸盐≤0.3mg/L，铜≤0.1mg/L，溶解氧≥3mg/L，pH值6~9。2.本工程污水处理工艺选择需重点考虑的问题1)进水水质复杂，出水水质要求严格，无适合经验可循“8.5代TFT-LCD项目”生产工艺复杂，生产工序众多（100多道工序），产生的工业废水种类众多（共5类），废水成分复杂。废水中不仅氟离子浓度、铜离子浓度较高，而且构成CODCr的成分复杂，含有大量有机氮、有机硫、光阻液高分子等难生物降解的有机物，以及季铵盐、TMAH等物质，它们稳定的结构影响了BOD5/CODCr的比值，造成该废水可生化性较高的假象。2)废水中氟离子浓度高、水量大、出水要求严格。本工程进水中，含氟废水水量为4800m³/d，F离子设计进水浓度为20mg/L，出水水质要求为1.5mg/L，出水氟含量要求严格是本工程的重要特点。目前含氟废水的去除方法有混凝沉淀法、吸附过滤法、电渗析法、膜法，其中混凝沉淀法、吸附过滤法是常用的方法。吸附过滤法适用于低浓度含氟废水的处理（10mg/L）。混凝沉淀是工业含氟废水处理最常用的方法。但采用化学沉淀法处理F离子，只能将F离子的浓度降低到10~15mg/L，很难再降低。3)进水可生化性有待进一步提高本工程进水是”8.5代TFT-LCD项目”生产废水经厂内污水处理站分类处理后，经混合排入本厂进行深度处理。”8.5代TFT-LCD项目”产生的含氮有机废水和有机废水在厂内污水处理站经生化处理后，废水残留的有机物多难生物降解，如果不采取提高废水可生化性的措施，很难进一步提高去除率。3.处理工艺流程（1）预处理工艺：水解酸化处理工艺。（2）常规生物处理工艺：MBR工艺。（3）深度处理工艺：RO。（4）反渗透浓液处理工艺：臭氧+生物活性炭工艺、化学反应+斜板沉淀工艺。（5）消毒工艺：采用紫外线消毒。（6）污泥处理工艺：板框脱水机。（7）除臭工艺：采用生物除臭工艺。项目的3.6万m3/d工业废水，经内部污水处理站处理后，由重力污水管道收集后，经粗格栅进入进水泵房，污水经提升后，经细格栅、曝气沉沙池去除大颗粒泥沙后，再进入水解酸化池；废水在水解酸化池中，经厌氧水解后，有机污染物得到一定程度的去除，同时可生化性有所提高，为后续好氧处理创造有利条件。废水经水解酸化后，进入MBR生化反应池，通过厌氧-缺氧-好氧-MBR生物反应池充分的生物降解，实现CODCr、BOD5、氨氮、总氮、总磷等的大幅度削减。MBR工艺将BOD5、氨氮等可生物降解的有机物基本完全分解，MBR出水BOD5、氨氮、TP基本在6mg/L/、1.5mg/L和0.3mg/L左右，出水CODCr在50~60mg/L，F为20mg/L，（为避免Ca2+对RO反渗透膜的影响，在预处理工艺中不投加Ca2+去除F，且水解酸化工艺与MBR工艺对F基本没有去除，故认为MBR出水的F浓度为20mg/L）。为了使CODCr与F达标排放，并保障出水水质达到地表Ⅳ类水体标准，深度处理采用RO反渗透工艺，反渗透出水经紫外线消毒后，达到《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）Ⅳ类水体标准后，排入乌涌右支流。本工程反渗透浓水，主要富集的污染物为CODCr和F，一级反渗透浓水进入臭氧、生物活性炭滤池，将CODCr降低50%左右，并进一步确保BOD、氨氮等达标。再进入二级反渗透装置，二级反渗透的浓水进入机械反应斜板沉淀池，通过投加CaCl2、聚合氯化铝、PAM去除浓水中的氟离子，将氟离子浓度降低到10~15mg/L，再与RO反渗透出水混合，经紫外线消毒后达标排放。当水质净化厂进水水质超标时，将超标水送至事故池，暂时储存，然后，逐渐从事故池中排入系统中，进一步处理达标。当水质净化厂出水水质不能达标时，将不达标出水输送至事故池，暂时存储，然后回流至系统的前端进行进一步处理。出水F浓度不达标应急措施，应急措施为设置景观水池，景观水池平时储存RO出水，当出水F浓度不达标时，使用景观水池内水进行勾兑混合后，达标排放。本工程产生两类污泥，第一类机械反应斜板沉淀池产生的化学污泥；第二类生物反应池产生的剩余污泥；两类污泥分别处理，第一类污泥含水率比较低（98%），由污泥管道收集至污泥浓缩池，由脱水机进行脱水，浓缩脱水后污泥的含水率达到60%；第二类污泥污水含水率较高（99.6%），污泥经收集后，由重力浓缩池浓缩，然后进行加药调质脱水，使污泥含水率达到60%以内；两类污泥脱水后分别外运处置。4.主要工艺设计参数曝气沉砂池共2格，曝气量按0.2m3空气/m3污水配置，在细格栅的架空渠道下设鼓风机房间，内设3台罗茨风机（2用1备），单机风量150m³/h。水解酸化池按照总规模3.6万m3/d配置，停留时间8小时，内设搅拌系统，并填充悬浮半软性悬浮填料。MBR池好氧区污泥浓度：3500mg/L；膜区污泥浓度：5500mg/L；AAO池有效水深7m，膜区有效水深4m；AAO池停留时间11h，膜区停留时间2.0h；污泥回流比：缺氧区：100%，好氧区200%，膜区300%；汽水比：好氧区汽水比15:1，膜区汽水比15:1。5.工艺特点（1）运行稳定，能够处理含氟废水，出水水质达标；（2）MBR系统生化池效率高，投资成本低，占地面积小，易清洗，无浓水产生；（3）系统可扩充性强；（4）系统安装、维修、操作要求相对较高，自动化程度高；（5）反渗透浓水通过再浓缩、臭氧氧化，达到浓缩液零排放。6.运行情况（1）监测站数据。本工程自试运行以来，出水稳定，各项出水指标均达到《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）Ⅳ类水体标准，具体出水水质情况如下：CODCr=20mg/L，BOD5=3mg/L，F=1.2mg/L，氨氮=1.3mg/L，磷酸盐=0.1mg/L，铜=0.05mg/L，溶解氧≥3mg/L，pH值6~9。7.结语本工程采用一级物理处理—水解酸化—AAO—MBR—一级RO—紫外消毒组合工艺处理液晶面板厂生产废水，出水各项指标均达到《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）Ⅳ类水体标准。本工程运行稳定，出水水质达标，证明此组合工艺适用于该工业废水的处理。参考文献：[1]吴华雄孟林珍；反渗透法处理含氟废水的试验研究[J]；《电力环境保护》；1998年03期[2]赵春霞顾平张光辉；反渗透浓水处理现状与研究进展[J]；《中国给排水》；2009年18期[3]龚小芝；石化厂污水反渗透浓水的催化臭氧氧化处理[J]；《化工环保》；2012年05期