工程概况

　　杭州某化妆品生产公司主要生产扶肤化妆品、美容化妆品等。其排放废水来源主要是产品更换或是间歇反应时反应釜的冲洗水，所以排放量基本不大且为间歇性，且水质变化波动较大。废水中含有较高浓度的有机物、固体悬浮物、油脂及表面活性剂。进水CODcr为2000~5000mg/l，BOD为500mg/l，SS2000~3000mg/l，LAS为170~200mg/l。原污水处理采用工艺为：调节池→混凝→初沉池→传统活性污泥生化法→二沉池。二沉池出水CODcr基本在300~400mg/l之间。业主为了响应国家节能减排号召，实现污水循环再利用，将废水处理由原来三级排放标准提升到《城市污水再生利用景观环境用水水质》(GB-T18921-2002)标准，具体要求CODcr≦60mg/l，BOD≦6mg/l，SS≦10mg/l。将出水作为鱼池景观水池补水，代替自来水补水。由于工厂用地限制，无法通过扩建生化池来增加污水生化停留时间。为了降低最终出水COD，采用了气浮+MBR膜法工艺，在对现有工艺物化和生化两方面进行升级改造。

　　工艺说明

　　化妆品生产车间生产废水自流到设有粗细两道格栅板过滤的集水池，然后通过集水池提升泵提升至废水调节池内均化水质(确保后续系统运行的可靠性)，然后提升至混凝反应，再进行沉淀。沉淀出水经中间水池后自流到气浮系统(DAF)进行气浮处理，气浮出水通过泵提升至好氧处理系统。好氧处理工艺采用传统活性污泥法和MBR膜生物反应器法相结合工艺。其中气浮系统产生的浮渣送至污泥池浓缩池。MBR生化池中的污泥泵通过池内污泥泵进行污泥回流和污泥排放，保证好氧生化池和MBR生化池中的正常污泥浓度。污泥浓缩池的污泥，达到一定数量后输送至污泥压滤系统进行脱水处理。污泥脱水的渗滤液和污泥浓缩池上清液自流至低位的集水池再进行循环处理。

　　系统主要改造事项

　　气浮设备增加气浮处理法就是向废水中通人空气，并以微小气泡形式从水中析出成为载体，使废水中的乳化油、微小悬浮颗粒等污染物质粘附在气泡上，随气泡一起上浮到水面，形成泡沫一气、水、颗粒(油)三相混合体，通过收集泡沫或浮渣达到分离杂质、净化废水的目的。

　　化妆品生产废水含SS很高，尤其是彩妆类化妆品的生产中掺入滑石粉、云母粉等，使废水中含有大量颗粒细小的无机悬浮物。废水经混凝后较多漂浮絮体无法在初沉池中完全沉淀，这些浮泥只能通过气浮去除。杨敏珊等[1]在实际工程应用中得出，气浮可去除大部分悬浮物质。林方敏采用气浮装置作为化妆品生产废水预处理，去除了大部分的阴离子表面活性剂，LAS从进水的80mg/L降为10mg/L左右，避免了曝气时产生大量泡沫。

　　好氧生化池曝气器改造曝气器的作用是将空气分散成气泡，扩散到混合液中，使气泡中的氧溶解到混合液中，提供微生物生化反应所需要的溶解氧，同时保证污水的充分混合，使活性污泥处于悬浮状态，保证活性污泥充分利用水中的溶解氧来分解有机污染物。因此，曝气效果的好坏极大地影响生物处理系统的效率。原有曝气系统采用不锈钢微孔曝气管(氧利用率为12%左右)更换为EPDM橡胶盘式曝气器(氧利用率为21%~23%左右)，提高了氧的利用率，不仅让污水中有机物充分降解,还能达到节能目的。

　　MBR膜生物反应器增加

　　为保障有机物彻底氧化分解，必须通过加强生化处理对COD进行充分降解。增强有机物的生化降解效果的方法一般有两种：其一，增加生化停留时间，即通过扩大生化池容积，以求微生物对有机物的生化反应时间延长，使反应进度更趋完全;其二，增加微生物量，即提高系统微生物总量和活性，以求有机物在一定时间内被更为高效分解。由于用地限制所以通过MBR膜法可以将微生物截留在MBR膜生化池中，从而提高微生物浓度。

MBR技术处理污水的优势

　1、处理后水质得到明显改善。污水在经过膜生物反应器的处理之后，COD的含量降低到低于50毫克每升，BOD的含量低于5毫克每升，水的浑浊度也很低，达到了再生水的使用标准，这样一方面降低了废水的排放量，另一方面，水资源的利用率也大大提升了。

　　2、抗冲击性能好。膜生物反应器中的微生物量很高，并且能够长时间保持，MLSS的浓度可以达到很高的水平，大约为8克每升到20克每升之间，在这种技术下，微生物浓度很高，符合率也就相应地提高吗，这种高密度的状态下，抗冲击性能也提升到很强的状态。

　　3、空间占用小。MBR技术中，纤维膜孔径很小，这样一来，可以对游离细菌进行有效拦截，泥水分离工作进行得十分高效。由于泥水分离的环节已经在这里进行了，所以旧有的污水处理系统中，占用较大面积土地的二沉地也就省略了，土地面积大大节省。

　　4、很强的排污能力。在MBR的容积内，负荷率一直保持在较高的水平，污水处理在进行最后一步之前，污渍已经被有效IQ能搞出了，所以后续处理污水的工作便不再繁重，这样既节约了费用又减轻了对环境的污染。

　　5、污水处理的规模大、效率高。MBR技术拥有者很强的模块化特征，所以在这个整体的结构中，可以对结构进行增筑，根据实际需要来增加模组的数量，这样直接就能够达到扩容的效果，可以进行更大规模的污水处理工作了。

　　6、自动化程度高，不依赖人工操作。MBR技术很容易对自动化进行实现，这样控制方式也变得简便了。其进行污水处理的步骤很少，单元也十分简易。我们在具体应用中，可以综合在线仪表、数据库并且安装必要的软件程序，这样就可以很轻易地对其进行智能化的控制和操作。

　　7、灵活的控制能力。膜生物具有高密度的特点，所以对微生物的拦截效率也十分突出，被拦截之后的微生物在生物反应器之中进行保存，在进行污水处理的时候，这些微生物和污泥是被分隔开的，所以整个控制系统更为稳定，操作更为灵活。

　　结语

　　气浮-MBR膜工艺在化妆品废水升级改造项目中使用，作用非常明显。高效溶气气浮大大提高了废水预处理CODcr的去除率，降低了生化的负荷。MBR膜代替传统的二沉池，增加了好氧化生池中活性污泥浓度，具有更高的抗冲击能力。改造后的生化系统出水CODcr值和SS值从原来三级排放标准提高到城市景观用水水质标准。目前，该企业正在积极推进中水深度处理到类纯水项目，实现水资源循环利用。随着当前越来越多的化妆品废水处理项目扩容提标及水资源再生利用，气浮-MBR膜法工艺在废水处理系统升级改造上具有广阔的应用前景。