改性塑料颗粒厂含玻纤与着色剂废水处理案例

改性塑料颗粒厂含玻纤与着色剂废水处理工程

一、项目背景

华东某改性塑料颗粒厂，年产汽车用改性 PP、ABS 颗粒 3 万吨，日均废水排放量 120 吨。废水主要来自改性塑料挤出冷却排水、颗粒清洗水、设备冲洗水及车间地面冲洗水，废水中含大量玻璃纤维（增强填料）、偶氮类着色剂、硅油脱模剂及少量添加剂，玻璃纤维易磨损管道设备，着色剂难降解且色度高，硅油形成稳定乳化油，曾出现生化系统崩溃、出水色度超标、管道堵塞磨损等问题，现需新建废水处理系统，执行《污水综合排放标准》（GB8978-1996）一级标准。

二、废水水质特征

原水呈浑浊有色（依着色剂颜色变化，多为红、蓝、黑色），含细小玻璃纤维悬浮颗粒，乳化油漂浮，核心污染物浓度：CODcr 1800-2500mg/L，BOD5 600-800mg/L，SS 1500-2000mg/L，玻璃纤维 400-600mg/L，石油类（硅油）100-150mg/L，色度 60-100 倍，pH 值 6.5-8.0。废水核心难点：一是玻璃纤维硬度高、粒径小，易堵塞管道、磨损水泵及后续设备，需优先去除；二是偶氮类着色剂为大分子难降解有机物，色度高，常规生化无法去除，需脱色处理；三是硅油脱模剂形成稳定乳化油，难自然分离，抑制微生物活性。

三、核心处理工艺设计

针对 “含玻纤、高色度、乳化油、难降解” 特点，采用多级预处理 + 高级氧化脱色 + 生化处理 + 深度过滤组合工艺，工艺流程如下：

预处理单元：废水经管网进入旋转格栅（间隙 5mm），拦截大块杂质及玻纤团块；出水流入多级旋流分离器，利用离心力分级去除细小玻璃纤维（粒径≥50μm），玻纤去除率达 99%，保护后续设备；随后废水进入破乳混凝气浮池，投加专用硅油破乳剂、PAC 及 PAM，破除硅油乳化膜，使油滴聚结，气浮去除浮油及悬浮物，石油类去除率 95% 以上，避免油类影响生化系统；气浮出水流入调节池，有效容积 200m³，均质均量水质，缓解后续处理负荷波动。

高级氧化脱色单元：调节池出水经泵提升至Fenton 氧化脱色池，投加 H2O2 和 FeSO4，・OH 强氧化性破坏偶氮类着色剂发色基团，分解大分子着色剂为小分子，同时降解部分难降解有机物，停留时间 2h，色度去除率 90% 以上，COD 去除率 40%-45%，出水色度降至 10 倍以下，消除色度超标问题。

生化处理单元：脱色后废水自流进入水解酸化池，停留时间 6h，填充弹性填料，厌氧菌分解小分子有机物，进一步提高可生化性；出水进入MBBR 移动床生物膜反应器，好氧池内投加悬浮生物填料，填料附着耐毒好氧微生物，降解残留 COD、BOD 及氨氮，MBBR 工艺抗冲击负荷强、污泥浓度高、占地小，停留时间 8h；生化出水进入二沉池，辐流式结构，固液分离，上清液溢流，污泥部分回流至 MBBR 池，剩余污泥排入污泥浓缩池。

深度处理单元：二沉池出水经石英砂过滤器去除残留细微 SS；进入活性炭吸附塔，吸附微量残留有机物、色度及异味，确保出水稳定达标；处理后废水达标排放，部分回用于车间地面冲洗、设备初级清洗。

污泥处理单元：旋流分离器玻纤残渣、气浮浮渣、氧化污泥及生化剩余污泥排入污泥浓缩池，浓缩后经带式压滤机脱水，污泥含水率降至 65% 以下，干泥（含玻纤）外运至合规固废填埋场处置，滤液回流至调节池。

四、核心设备参数

旋转格栅：1 台，宽度 1.2m，间隙 5mm，不锈钢材质；

多级旋流分离器：2 台，并联运行，处理量 6m³/h，玻纤去除率≥99%；

破乳混凝气浮池：1 座，处理量 10m³/h，配套破乳剂、PAC/PAM 加药装置、刮渣机；

调节池：1 座，钢筋混凝土结构，有效容积 200m³，配套搅拌器；

Fenton 氧化脱色池：1 座，尺寸 7m×5m×4m，配套加药装置、搅拌系统；

水解酸化池：1 座，尺寸 10m×6m×4m，弹性填料填充率 70%；

MBBR 反应器：1 座，尺寸 12m×5m×4m，悬浮填料填充率 50%，配套曝气系统；

二沉池：1 座，直径 4m，有效水深 3m；

石英砂过滤器：1 台，直径 2m，滤层高度 1.2m；

活性炭吸附塔：1 台，直径 2m，高度 4m，活性炭填充率 80%；

带式压滤机：1 台，带宽 1.5m，配套污泥加药装置。

五、处理效果与运行成本

（一）处理效果

系统稳定运行后，出水水质全面达标，核心指标如下：CODcr≤50mg/L，BOD5≤10mg/L，SS≤20mg/L，石油类≤1mg/L，色度≤5 倍，pH 6.0-9.0。彻底解决玻璃纤维磨损设备、着色剂色度超标、硅油乳化油抑制生化三大难题，设备运行稳定，无堵塞、磨损故障，生化系统活性良好。

（二）运行成本

项目总投资约 580 万元，吨水运行成本 2.9 元（药剂费 1.3 元、电费 0.9 元、人工费 0.4 元、维护费 0.3 元），年运行费用约 12.7 万元。通过废水回用（回用率 30%），年节约自来水费用约 8.5 万元，实际运行成本可控。

六、项目优势与总结

本项目针对改性塑料废水 “含玻纤、高色度、乳化油” 三大核心痛点，采用 “多级预处理除玻纤 + 破乳气浮除油 + Fenton 氧化脱色 + MBBR 生化” 组合工艺，优势突出：

玻纤高效去除：多级旋流分离器精准去除细小玻璃纤维，从源头解决管道磨损、设备堵塞问题，延长设备使用寿命；

破乳除油彻底：专用破乳剂 + 混凝气浮高效破除硅油乳化油，避免油类包裹微生物，保障生化系统稳定运行；

脱色效果显著：Fenton 氧化针对性破坏偶氮着色剂发色基团，脱色率高，解决色度超标难题，同时降解难降解有机物；

生化适应性强：MBBR 生物膜反应器抗冲击负荷强，适应经预处理后的水质，污泥浓度高，处理效率高，占地紧凑。

该项目成功解决改性塑料行业特有废水处理难题，为含玻纤、着色剂、乳化油的塑胶废水处理提供了针对性强、运行稳定的技术方案。