【摘要】本文介绍江门某涂料废水处理工程的工艺流程、工艺参数、工程投资、运行费用和运行效果，介绍“二级物化+复合厌氧+接触氧化+生物炭滤池”的处理工艺在涂料废水处理中的可行性，为涂料废水处理设计提供参考。
【关键词】涂料废水、复合厌氧、接触氧化、生物炭滤池
1. 涂料废水污染特征
涂料生产使用的原料主要为各类树脂、聚酯、有机溶剂、颜料、助剂如锌钡白、钛白粉、铁红、滑石粉等，生产工艺大都涉及树脂合成、色漆配制等，在此过程中不可避免产生废水。涂料废水含树脂残留物、老化树脂（树脂合成的中间产物）、油脂、苯、酚、极细的悬浮物。
同时由于涂料行业生产规模相对偏小、品种多，具有组成复杂、水质复杂、浓度高、悬浮物多，CODCr高、水量变化大、色度变化大且浓度高的特点。单纯的生化或物化处理均难以达到排放要求，被认为是难处理的废水种类之一。
2. 涂料废水常见处理工艺
由于涂料生产废水难生化降解、直接进入生化系统容易导致生化系统瘫痪的特点，国内外的涂料厂生产废水处理手段主要为“物化+生化”组合的方式。
物化处理常用的有气浮、混凝沉淀、吸附、过滤、膜分离等方式，其中气浮、混凝沉淀主要用于前处理，吸附、过滤、膜分离用于深度处理。
生化处理包括厌氧和好氧两个工艺，由于涂料废水有机物含量很高并带有不易好氧降解的成份，一般采用“厌氧+好氧”联合。厌氧工艺有上流式厌氧污泥反应器（UASB）、上流式污泥床过滤器（UBF）、厌氧生物滤池（AF）、厌氧流化床反应器（AFBR）、污泥膨胀床反应器（EGSB）等工艺，好氧工艺有接触氧化、氧化沟、SBR工艺、MBR、生物转盘、生物曝气滤池等工艺，以及这些工艺的变种。
3. 工程实例
3.1 项目概况
广东某化工有限公司是国内首批民营涂料企业，位于江门市，专业从事涂料的研发、生产、销售，是国家火炬计划重点高新技术企业和广东省高新技术企业。该公司的主要产品有：内外墙乳胶漆、水性木器漆、木器工业漆等。污水主要来源于洗浮胶漆罐废水、清洗地板水和生活用水。
3.2 设计水量、水质
设计水量：60m3/d；其中：生产废水：20m3/d，生活废水：40m3/d。
3.3 处理工艺及说明
采用“二级物化+复合厌氧+接触氧化+生物炭滤池”的处理工艺。鉴于生产废水水量不大，采取物化间歇处理，生化连续处理的方式。
为了提高废水可生化性，在涂料废水中引入生活污水一起处理。引入生活污水进入处理系统能够为微生物提供充分的营养物质，但是同时又给系统带来NH3-N、总P的问题，所以系统新增了脱氮和除磷的措施。流程图如下：
涂料生产废水先进入调节池1均匀水质水量，充分混合后由泵提升至一级反应沉淀池。一级反应沉淀池的反应区分为2格，第一格投加NaOH、FeSO4，并通过pH监测仪控制废水pH在9左右，第二格投加PAC、PAM，沉淀去除污水中部分悬浮物、乳化油和CODCr后上清液进入二级反应沉淀池，二级反应沉淀池与一级反应沉淀池相同设置，出水进入调节池2。在调节池2充分混合生产生活废水后再泵入复合厌氧池反应，经厌氧反应后废水中的污染物浓度已经得到很大程度的降低，废水的可生化性得到提高，残余大部分有机物在接触氧化池内进一步被分解转化。在接触氧化池的出口投加PAC提高除磷效果。接触氧化池的出水进入二沉池进行泥水分离后流进砂滤池。废水在砂滤池截留大部分悬浮物后流入生物炭池吸附污水中的悬浮物、CODCr、BOD5。生物炭池的出水进入清水池后直接达标排放。砂滤池、生物炭池定期反冲洗，反冲洗水流回调节池2重新处理。
二沉池的生化污泥自流入生化污泥池和反应沉淀池的物化污泥自流入物化污泥池中进行浓缩。浓缩后的污泥定期由污泥泵泵入压滤机中脱水。压干的污泥由人工外运，滤液回流至调节池2重新处理。
3.4 主要构筑物功能及设计参数
3.4.1 调节池1（地埋式）
用于收集每天排放的生产废水，调节生产废水的水质水量；由于此类废水具有一定的沉降性，为了防止颗粒沉积，设穿孔管预曝气。
净空尺寸：3.50m×4.80m×4.00m；有效水深：3.2m，有效容积：53.76m3，停留时间：HRT=64.5h；配套设备：污水提升泵2台，1用1备，规格参数：Q=7.2m3/h，H=13.0m，N=0.75kw。
3.4.2 一级反应沉淀池（半地埋式）
中和废水中多余的酸，调节pH至9左右，增强反应效果。投加NaOH、FeSO4、PAC和PAM，初步去除废水中的污染物质。
净空尺寸：3.30m×2.00m×6.00m；反应区平均分为2格，反应时间：41.5min；表面负荷：1.00m3/（m2・h）；配套设备：搅拌机2台，规格参数：N=0.55kw。
3.4.3 二级反应沉淀池（半地埋式）
调节pH至9左右，增强反应效果。投加NaOH、FeSO4、PAC、PAM进一步去除废水中的污染物质。
净空尺寸：3.30m×2.00m×6.00m；反应区平均分为2格，反应时间：40.2min，表面负荷：1.00m3/（m2・h）；配套设备：搅拌机2台，规格参数：N=0.55kw。
3.4.4 调节池2（地埋式）
收集反应沉淀池的出水与生活废水，池内设穿孔管曝气充分混合两股废水。池内设液位控制器2套，控制泵的启闭。净空尺寸：7.50m×5.00m×4.00m；有效水深：3.2m，有效容积：120m3；停留时间：HRT=48h；配套设备：提升泵2台，1用1备，规格参数：Q=13.0m3/h，H=18.0m，N=1.5kw。 3.4.5 复合厌氧池（半地埋）
该类废水由于生化性较差，故厌氧是否高效成为此设计的关键。本设计的厌氧采用复合厌氧池结合UASB和UBF技术，其下部为污泥床区，废水先通过污泥床与高浓度污泥接触，SS被截留，有机物被微生物吸附发生水解。反应池的上部为填料区，填料具有巨大的比表面积，为微生物提供生长的场所。经过复合厌氧池处理后，废水中的污染物浓度已经得到很大程度的降低，废水的可生化性提高，为接下来的好氧准备好充分的条件。采用污水内部循环保证污水上升速度，增强厌氧效率，同时设污泥回流保证厌氧池内的污泥浓度，混合液回流保证对NH3-N的去除。
净空尺寸：6.80m×7.75m×7.50m；有效容积：368.9m3；污泥负荷：0.23kgCOD/（kgMLSS・d）；停留时间：HRT=147.6h。
3.4.6 接触氧化池（半地埋）
去除污水中的有机物质，降低污染物质浓度；在出水口处设混凝段，投加PAC，进一步去除废水中的污染物质、磷。
净空尺寸：3.30m×7.75m×6.00m；有效容积：140.7m3；污泥负荷：0.17kgBOD5/（kgMLSS・d）；停留时间：HRT=56.3h。
3.4.7 二沉池（半地埋式）
采用竖流式沉淀池，污水在其内进行泥水分离。
净空尺寸：2.30m×2.00m×6.00m；表面负荷：0.54m3/（m2・h）。
3.4.8 砂滤池（地上式）
截留污水中的悬浮物质；底部设有气管，利用气水反冲洗。
净空尺寸：3.00m×2.00m×3.50m；配套设备：反冲洗泵1台，规格参数：Q=65m3/h，H=25m，N=11kw。
3.4.9 生物炭池（地上式）
生物炭池采用曝气生物滤池的原理。利用活性炭的吸附能力吸附污水中的有机物质，进一步去除污水中的污染物质，同时利用活性炭作为生物的载体，在池内通入空气，进一步去除水中的污染物质。
净空尺寸：2.80m×2.00m×3.50m。
3.5 工程投资及运行费用
3.5.1 项目占地面积：219m2，总投资：60万元。
3.5.2 运行费用：
1、电费：工程每天用电量156.50kwh，每天运行电费114.75元。
2、人工费用：污水处理站定员2人，每天人工费133.33元。
3、药剂费用：每天NaOH用药量9.0kg；FeSO4用药量24.0kg；PAC用药量12.6kg；PAM用药量0.5kg；每天药剂费82.90元。
4、污泥处置费：费用约为20.00元/日。
5、总运行费用：350.98元/日；平均处理费用：239.18/60=5.85元/m3污水。
由于项目处理水量小，在平均运行费用中，人工费及由间接人工产生的污泥处置费占2.56元，接近一半，因此按平均运行费用误差较大。
3.6运行效果
该公司污水处理站自2006年建成投入运行以来，处理效果稳定，排水达标，具有良好的环境效益。
4.结论
涂料废水处理采用“二级物化+复合厌氧+接触氧化+生物炭滤池”的工艺是可行的。其中，复合厌氧池结合UASB和UFB的特点，使之更适合小型污水处理；生物炭滤池采用曝气生物滤池的原理，改用活性炭作为载体，提高了吸附及处理的效率。
参考文献
1.崔玉川 刘振江 张绍怡等编.城市污水厂处理设施设计计算[M].北京：化学工业出版社.2004.
