废旧塑料清洗废水处理案例｜废塑料回收清洗废水处理工程

塑料回收清洗园区集中式废水处理项目

项目概况

西南某大型循环经济产业园内聚集了30余家废塑料回收加工企业，主要处理各种废弃塑料包装物、农膜、塑料瓶等。园区日均产生清洗废水约2000立方米，水质成分复杂，含有多种塑料添加剂、油墨残留、胶黏剂、洗涤剂及大量微塑料颗粒。园区原先采用分散处理模式，监管难度大，时有超标排放现象发生。为此，园区管委会投资建设集中式废水处理厂，设计处理能力为2500立方米/天，排放标准要求达到《地表水环境质量标准》准Ⅳ类标准后排入临近河道，对微塑料的去除也被纳入考核指标。

废水水质与水量特征

园区内各企业的废水通过管网收集汇总，实际平均进水量约为2100立方米/天。水质随季节和塑料来源波动较大，综合进水水质为：化学需氧量浓度600-1200毫克/升，五日生化需氧量为200-350毫克/升，悬浮物浓度为800-2000毫克/升，氨氮为15-30毫克/升，总氮为25-40毫克/升，总磷为3-8毫克/升，石油类为20-50毫克/升，微塑料含量约为每升500-2000个。准Ⅳ类排放标准要求化学需氧量低于30毫克/升，氨氮低于1.5毫克/升，总磷低于0.3毫克/升，悬浮物低于10毫克/升，同时出水中微塑料含量需低于每升10个。

处理工艺选择与流程

为满足高标准的排放要求并有效去除微塑料，设计采用“预处理+高效浅层气浮+水解酸化+厌氧-缺氧-好氧生物脱氮除磷工艺+膜生物反应器+臭氧催化氧化”的深度处理工艺。具体流程如下：废水经机械格栅和旋转滤网去除粗大杂质后进入沉砂池；自流进入调节池；调匀后泵入高效浅层气浮池，通过微气泡粘附去除细小悬浮物、油类及部分微塑料；气浮出水进入水解酸化池；水解酸化出水进入厌氧-缺氧-好氧生化系统，实现有机物降解和脱氮除磷；生化出水进入膜生物反应器系统，通过膜分离截留活性污泥和微塑料；膜生物反应器产水进入臭氧催化氧化塔，利用臭氧和催化剂产生强氧化性自由基，深度降解残留有机物并进一步去除微塑料；最后出水经清水池排放。剩余污泥经机械浓缩和板框压滤脱水后外运处置。

主要构筑物及设计参数

机械格栅栅隙为5毫米，旋转滤网网孔为1毫米。沉砂池采用曝气沉砂池，有效容积为150立方米，水力停留时间为4分钟。调节池有效容积为3000立方米，水力停留时间为30小时，内设潜水搅拌机。高效浅层气浮池直径为8米，处理能力为110立方米每小时，池深0.65米，溶气水回流比为25%，溶气压力0.45兆帕，水力停留时间仅为3-5分钟，表面负荷高达8-10立方米每平方米小时。

水解酸化池有效容积为1200立方米，水力停留时间为12小时，池内设脉冲布水器，上升流速为1.0米每小时，底部设排泥系统。厌氧-缺氧-好氧生物系统总有效容积为3500立方米，其中厌氧区容积500立方米，水力停留时间5小时；缺氧区容积1000立方米，水力停留时间10小时；好氧区容积2000立方米，水力停留时间20小时。污泥回流比为100%，混合液回流比为200%-300%。好氧区溶解氧控制在2-3毫克/升。膜生物反应器系统分设4个系列，每个系列处理能力625立方米/天，膜池总容积600立方米，采用平板陶瓷膜，膜孔径0.1微米，膜通量25升每平方米小时，总膜面积4000平方米。臭氧催化氧化塔直径2.5米，高度6米，设计臭氧投加量为20毫克/升，催化剂为负载型锰系催化剂，填充高度2.5米，水力停留时间为1小时，臭氧发生器产量为5千克每小时。

运行效果与达标分析

系统完成调试后运行稳定，监测结果显示：化学需氧量出水浓度为18-25毫克/升，氨氮为0.5-1.2毫克/升，总磷为0.1-0.25毫克/升，悬浮物低于5毫克/升，石油类低于0.5毫克/升，出水微塑料含量降至每升3-7个，远优于考核要求。高效浅层气浮对微塑料的去除率约为75%，膜生物反应器系统对剩余微塑料的截留率接近99%，臭氧催化氧化对痕量微塑料和溶解性有机物进一步降解。该工程运行以来，河道水质得到显著改善，下游监测断面各项指标均达到功能区要求。

经济效益与环境效益

该集中式废水处理厂工程总投资约2200万元，占地面积约8000平方米。运行成本为每吨水3.2元，其中电费1.2元，药剂费0.8元，膜系统维护费0.5元，人工及管理费0.7元。年处理废水约75万吨，年削减化学需氧量约600吨，氨氮约18吨，总磷约5吨，每年减少向环境排放微塑料约10亿个。该项目为全国废塑料回收行业的废水治理树立了标杆，特别是对新型污染物微塑料的有效控制，具有重要的环境意义和示范价值。