隨著我國機械加工企業(yè)的迅速發(fā)展，機械加工含油廢水的排放量與日俱增，該廢水具有易乳化、可生化性差、成分復雜、難降解等特點，目前常規(guī)處理工藝多以廢水中游離油和懸浮物為去除對象，對乳化油和溶解油的去除效果并不理想，存在污染物排放超標等問題，因此如何經濟有效地處理該類廢水成為研究的熱點問題。我國淡水資源較缺乏，對機械加工含油廢水進行處理回用，既節(jié)約了水資源，又減少了廢水的排放量，是保持機械加工企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要舉措，具有良好的經濟和環(huán)境效益。

1工程概況

某機械加工廠是一家生產汽車變速器的加工企業(yè)，污水處理站工程設計水量為600 m3/d，其中工業(yè)廢水200 m3/d，生活廢水400 m3/d。含油工業(yè)廢水主要來自機加工車間數控車床產生的切削液廢水、鍛造車間產生的脫模劑廢水、殼體加工產生的乳化液廢水等，生活污水包括食堂廢水、職工宿舍樓洗澡廢水、辦公及車間產生的廁所廢水等。污水站進水主要水質參數如表 1所示。

要求處理后出水進行回用，主要用于沖廁、綠化及清洗地面。出水水質滿足《城市污水再生利用 城市雜用水水質》(GB/T 18920—2002)，如表 2所示。

2處理工藝

2.1 處理工藝的選擇

根據該機械加工廢水水質特點及出水水質要求，綜合分析選用“隔油+破乳反應+氣浮+水解酸化+調勻+生物接觸氧化+MBR“的處理工藝，工藝流程如圖 1所示。

2.2 工藝說明

2.2.1 污水處理工藝說明

隔油池。由于生產車間排放的污水中含有大量的油脂，從而有效去除水中浮油則成為了處理站的重要環(huán)節(jié)。去除浮油可以降低污水中總油濃度，從而減輕后續(xù)處理構筑物的壓力，隔油池就是去除污水中所含油脂的構筑物，其利用油、水密度不同的原理，使密度小的油滴聚集在池的表面，然后收集進入集油池。

氣浮一體機。隔油池出水通過輸送泵送到綜合反應一體箱，該反應箱集破乳箱、絮凝箱、pH調整箱及混凝箱于一體，通過投加適量的H2SO4、CaCl2、NaOH、絮凝劑PAC、及助凝劑PAM與廢水發(fā)生反應后，使水中的乳化液及部分可絮凝污染物形成較大顆粒絮狀物，同時由于氣浮機設備產生微小氣泡，大量微小氣泡吸附于絮狀物表面。在不斷地涌向水面的過程中，托浮著水中已發(fā)生絮凝反應的絮狀物浮出水面，由刮渣板收集排出。

水解酸化池。氣浮池中的廢水通過水泵進入水解酸化池中，水解酸化池附設布水器，起到水力攪拌的作用，池內生長有大量兼性細菌，可將好氧菌不易降解的高分子長鏈有機物變?yōu)槎替溞》肿佑袡C物，提高廢水的可生化性，為后續(xù)的好氧處理創(chuàng)造良好的條件，同時可對水中硝酸鹽進行反硝化作用，將硝態(tài)氮還原為氣態(tài)氮。有效防止水體富營養(yǎng)化，有改良膜生物反應池內好氧污泥性狀的功能。

調節(jié)池。調節(jié)池收集工業(yè)廢水和生活廢水，主要起水量調節(jié)及水質均衡的作用，并加設預曝氣裝置，在幫助均化水質的同時防止廢水腐敗，有效杜絕了因污水腐敗產生惡臭的大氣污染擾民的現(xiàn)象。

接觸氧化反應池。由于污水進水污染物濃度較高，水量較大，對微生物有一定的沖擊負荷，故采用耐沖擊負荷的接觸氧化池，為微生物的生長提供良好載體，保證出水水質。污水在曝氣池內通過好氧微生物(活性污泥)分解有機物質。在接觸氧化池底部均勻地安裝有足夠數量的不堵塞型空氣曝氣器，空氣經空氣曝氣器不斷地向污水提供氧氣，以確保污水中的生物氧化反應所需氧氣量。每組空氣擴散器前均設有調節(jié)閥。

膜生物反應池。膜生物反應池中布置有膜組件和曝氣系統(tǒng)，膜組件由中空纖維膜組成，膜孔徑為0.2~0.4 μm，小于細菌的直徑，屬于微濾膜的范圍，能有效攔截水中的細菌，可視為隔離除菌的一種手段，減少了后續(xù)投加的消毒藥劑量。反應池內被微濾膜截流下的高濃度活性污泥質量濃度達8 000~ 10 000 mg/L，活性污泥BOD負荷率低，一般為0.1~0.2 kg/(kg˙d)，污泥處于減速增長期后期和內源呼吸前期。污水中的有機物得到徹底有效的降解。處理后的水通過膜組件過濾，經過次氯酸鈉的消毒后回用。

2.2.2 污泥處理工藝說明

氣浮機產生的浮渣、接觸氧化池和MBR反應器產生的剩余污泥混合進入污泥濃縮池進行濃縮后，經過疊螺脫水機進行脫水，脫水后污泥含水率低于75%，最后污泥外運至危險固廢處理廠進行焚燒無害化處理。

3主要構筑物及設備規(guī)格

(1)廢水收集池。1座，地下矩形鋼筋混凝土結構，尺寸4 m×2.5 m×6.5 m。配套提升泵2臺，1用1備，型號CT51.5-65，單泵流量15 m3/h，揚程15 m，單臺裝機功率1.5 kW。

(2)隔油池。1座，半地下矩形鋼筋混凝土結構，尺寸16 m×4 m×2 m。HRT =7.5 h。配套設備：人工格柵1臺，柵條間距3 mm，最大流量15 m3/h，安裝角度45°;氣浮進水提升泵2臺，1用1備，型號CT51.5-65，單泵流量15 m3/h，揚程15 m，單臺裝機功率1.5 kW;配套浮球液位計1套，型號LPF。

(3)反應一體箱。1套，碳鋼防腐結構，尺寸6 m×1.5 m×2.5 m。配套設備：破乳反應攪拌器4套，型號30-120RPM，單臺功率0.5 kW;加藥泵5套，型號ES-B30，單機功率0.02 kW;配套pH檢測儀1套，測量范圍0~14。

(4)氣浮一體機。1套，型號美國麥王CAF-10，流量10 m3/h。(包括氣浮機本體，刮渣機，曝氣泵等)。

(5)水解酸化池。1座，地上鋼結構，尺寸3 m×3 m× 4 m，HRT=5 h。輔助設備：水解酸化池進水泵2臺， 1用1備，型號CT51.5-65，單泵流量15 m3/h，揚程 15 m，單臺裝機功率1.5 kW;配套填料安裝支架1套，鋼筋結構，層數2層，總面積18 m2;配套半軟性接觸填料30 m3。

(6)調節(jié)池。1座，地下矩形鋼筋混凝土結構，尺寸8 m×8 m×4.5 m，HRT=10 h。配套曝氣裝置1套，材質UPVC，配氣方式為環(huán)狀式;配套出水提升泵 2臺，1用1備，型號CT52.2-80，單泵流量30 m3/h，揚程10 m，單臺裝機功率2.2 kW。

(7)接觸氧化池。1座，地上鋼結構，尺寸18 m×3 m×4 m，有效水深3.2 m，HRT=12 h。配套填料安裝支架1套，鋼筋結構，層數2層，總面積108 m2;配套半軟性接觸填料120 m3;配套曝氣設備采用三葉羅茨鼓風機2臺，1用1備，型號SSR100型，風量9.07 m3/min，裝機功率15 kW;配套曝氣盤100套，型號HKC-215，曝氣膜片運行平均孔隙80~100 μm，空氣流量1.5~3 m3/(個˙h)，有效服務面積0.35~0.75 m2/個。

(8)MBR反應池。1座，地上鋼結構，尺寸3 m×4.5 m×4 m;配套出水泵4臺，型號PRISMA352，流量7.5 m3/h，功率1.5 kW;膜組件100片，20 m2/片，材質PVDF;電接點壓力表 4套，型號YXC-100H，材質 SUS304;電磁閥4套，型號6213;污泥回流泵2臺，功率1.1 kW;MBR洗藥泵2臺，型號SZB037;消毒加藥泵1臺，材質進口PE;液位控制器1套，型號電極式。

(9)污泥濃縮池。1座，地上鋼筋混凝土結構，尺寸3 m×4 m×3 m。

(10)疊螺脫水機1臺，型號安尼康ES-131(包括電控柜、絮凝混合槽、脫水機主體等)。

4工程運行情況

經過調試運行后，滿負荷運行2個月，連續(xù)監(jiān)測各項水質指標平均值如表 3所示。

由表3可見，該工藝對于處理機械加工含油廢水效果良好、出水水質穩(wěn)定，出水可以達到《城市污水再生利用 城市雜用水水質》(GB/T 18920—2002)。

5經濟分析

系統(tǒng)運行成本主要由以下幾部分組成，具體費用如表 4所示。

此組合工藝處理該含油廢水的單位處理成本約為2.37元/t。污水站每年回用中水：600 t/d×0.85× 300 d=15.3萬t，節(jié)約自來水成本15.3萬t×6元= 91.8萬元。

6結論

(1)工程運行實踐表明選用“隔油+破乳反應+氣浮+水解酸化+調勻+生物接觸氧化+MBR”的處理工藝，對機械加工含油廢水具有較好的處理效果。連續(xù)2個月監(jiān)測出水水質達到《城市污水再生利用 城市雜用水水質》(GB/T 18920—2002)，可以滿足廠區(qū)沖廁、綠化及清洗地面的水質要求。

(2)工藝中將生活污水與工業(yè)污水經調節(jié)池混合進入接觸氧化池進行處理，可以提高廢水的可生化性，取得良好的處理效果。

(3)系統(tǒng)運行成本1 421.94元/d，約為43萬元/a，可節(jié)省自來水15.3萬t/a，每年節(jié)約自來水成本91.8萬元。該工程的運行既減少了廢水的排放量，又有效地節(jié)約了水資源，具有良好的經濟效益和環(huán)境效益。