電泳涂裝是近30年發(fā)展起來的一種特殊涂膜形成方法，具有水溶性、無毒、易于自動化控制等特點，在汽車、電子、建材、五金等行業(yè)得到廣泛應(yīng)用。由此，電泳廢水隨之產(chǎn)生，并成為較廣泛出現(xiàn)的一種工業(yè)廢水，該廢水具有污染物種類多、成分復(fù)雜的特點。此外，由于各行業(yè)、企業(yè)規(guī)模差異較大，電泳廢水水量、水質(zhì)差異也較大，電泳廢水的處理工藝也必然呈多樣性。本工程位于大連某電子企業(yè)，根據(jù)環(huán)保“三同時”規(guī)定，新上電泳涂裝生產(chǎn)線需配套廢水處理站。本工程廢水量較小，現(xiàn)場用地有限，且要求基本實現(xiàn)無人值守。本工程設(shè)計基于上述條件展開。
1設(shè)計處理規(guī)模、水質(zhì)及排放標(biāo)準(zhǔn)

1.1設(shè)計處理規(guī)模

本工程設(shè)計規(guī)模由該企業(yè)根據(jù)生產(chǎn)線參數(shù)確定，設(shè)計處理規(guī)模為240m3/d，廢水處理站可8h或24h自動運行。生產(chǎn)線定期排放的廢液由公司收集、處理，不在本工程處理范圍內(nèi)。

1.2設(shè)計處理水質(zhì)及排放標(biāo)準(zhǔn)

由于廢水處理站必須與新上生產(chǎn)線同時設(shè)計、同時施工、同時投入運行，無法通過現(xiàn)場采樣的方式獲得準(zhǔn)確的廢水水質(zhì)，因此本工程原水水質(zhì)由該企業(yè)結(jié)合同行業(yè)水質(zhì)資料確定。排放標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行《遼寧省污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（DB21/1627—2008）之排入污水處理廠的水污染物*高允許排放濃度。設(shè)計原水水質(zhì)及排放標(biāo)準(zhǔn)如表1所示。

表1原水水質(zhì)及排放標(biāo)準(zhǔn)

2工程設(shè)計

2.1工藝流程

電泳廢水的主要污染物為水溶性樹脂、顏料、填料、助溶劑（酯、酮、酸類）和少量的重金屬離子。Fenton試劑因H2O2與Fe2+的催化作用，可產(chǎn)生具有極強氧化能力的HO˙，對以有機(jī)物為主的各類高濃度污染物有很好的處理效果。根據(jù)電泳廢水的主要污染物構(gòu)成及濃度，并結(jié)合本工程廢水量較小、現(xiàn)場用地有限且要求基本實現(xiàn)無人值守的條件，本工程設(shè)計工藝流程為廢水調(diào)節(jié)+序批式Fenton催化氧化+混凝沉淀+砂濾。具體工藝流程見圖1。

2.2各單元設(shè)計

2.2.1廢水調(diào)節(jié)單元

由于本工程水量較小且用地有限，采用批處理方式，因此必須設(shè)置廢水調(diào)節(jié)池以緩沖、調(diào)節(jié)批處理反應(yīng)裝置運行期間流入廢水站的原水。廢水調(diào)節(jié)池設(shè)計有效容積為8m3，HRT為8h。池底設(shè)有穿孔曝氣管攪拌廢水以達(dá)到均質(zhì)和防止沉淀的作用，曝氣強度為4m3/（m2˙h）。池頂部設(shè)有提升泵2臺，1用1備，形式為耐腐蝕泵，Q=40m3/h，H=15m，N=5.5kW，泵的啟停同時受批處理反應(yīng)裝置運行時間控制及廢水調(diào)節(jié)池液位控制。

2.2.2序批式Fenton催化氧化反應(yīng)槽單元

本單元是工藝處理的核心單元，可依次實現(xiàn)包括調(diào)pH至酸性、Fenton催化氧化、pH回調(diào)、混凝、沉淀、排水排泥6個功能。序批式Fenton催化氧化反應(yīng)槽本體為鋼制錐底圓罐，內(nèi)襯環(huán)氧樹脂玻璃鋼防腐，總高為4m，直邊高為2.7m，錐斗高為1.3m，錐斗斜邊與水平面夾角60°，罐體內(nèi)徑為1.8m，反應(yīng)區(qū)總有效容積為6m3。

槽內(nèi)設(shè)有固定式pH探頭，實時在線測定廢水pH并傳送至集中控制柜，根據(jù)設(shè)定程序控制各加藥泵的運行。槽內(nèi)設(shè)有槳式攪拌機(jī)1臺，轉(zhuǎn)速為190r/min，N=2.2kW。原水由提升泵提升進(jìn)入反應(yīng)槽，設(shè)計進(jìn)水歷時10min，達(dá)到設(shè)定液位后攪拌機(jī)啟動，同時H2SO4加藥泵在pH控制器控制下啟動，在廢水中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的H2SO4溶液，待廢水pH降至3后停止加藥，設(shè)計pH調(diào)節(jié)歷時5min。加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的FeSO4溶液及質(zhì)量分?jǐn)?shù)為27.5%的H2O2溶液，在攪拌下進(jìn)行Fenton催化氧化反應(yīng)，設(shè)計反應(yīng)歷時60min。設(shè)計出水水質(zhì)下，確定FeSO4投加量為200mg/L，H2O2投加量為600mg/L。

槽內(nèi)設(shè)有固定式ORP探頭，實時在線測定廢水ORP值并傳送至PLC，當(dāng)氧化反應(yīng)后期ORP值穩(wěn)定在300mV時認(rèn)為Fenton反應(yīng)已完成，否則將再次啟動FeSO4加藥泵及H2O2加藥泵。當(dāng)然，除非生產(chǎn)線發(fā)生故障或H2O2藥劑品質(zhì)出現(xiàn)問題，否則此種異常情況極少發(fā)生。氧化反應(yīng)完成后，Ca(OH)2加藥泵啟動，回調(diào)廢水pH至8.5，此時廢水中將產(chǎn)生大量絮體，再加入3mg/L質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.15%的PAM溶液，使絮體更大，更易沉降，pH回調(diào)及PAM投加、反應(yīng)過程設(shè)計歷時15min。

PAM投加完成后攪拌機(jī)停止運行，廢水逐漸靜止，絮體開始沉淀，沉淀過程設(shè)計歷時30min，以保證槽體底部錐體內(nèi)的污泥密實度。沉淀工序完成后自動由上至下依次開啟3個氣動閥進(jìn)行排水，將槽體直邊段內(nèi)6m3的廢水平緩排出，之后啟動槽體底部的排泥泵，將底部沉淀的污泥排至污泥干化槽，此排水、排泥過程設(shè)計歷時15min。以上序批式Fenton催化氧化反應(yīng)單元運行全周期合計10+5+60+30+15=120min。