工業(yè)園廢水處理技術(shù)

江西省某縣工業(yè)園區主要以精細化工企業(yè)為主，其中包括醫藥、農藥、染料等高污染的化工企業(yè)，這些企業(yè)的生產(chǎn)廢水經(jīng)過(guò)預處理后達到納管要求排入管網(wǎng)，經(jīng)管網(wǎng)收集后進(jìn)入園區廢水處理站進(jìn)行處理。由于該工業(yè)園區的廢水污染物復雜、水質(zhì)波動(dòng)沖擊負荷大、且含有大量難降解有機物如苯酚、苯胺和硝基苯類(lèi)污染物，采用一般的物理、化學(xué)、生物法去除效果并不理想，故根據該園區廢水特點(diǎn)，提出采用UASB+A/O+Fenton氧化工藝處理該工業(yè)園區廢水，使出水達到GB 8978—1996中的一級標準。

1 污水的水質(zhì)水量和排放標準
 
該園區廢水總規模為20 000 t/d。根據建設方提供的水質(zhì)數據，并考慮園區企業(yè)的特殊性及對應行業(yè)的排水水量比例，污水廠(chǎng)進(jìn)水水質(zhì)的設計采取保守設計，對污水廠(chǎng)的進(jìn)水水質(zhì)設計值適當放大；同時(shí)考慮園區內各企業(yè)污水排放達到《污水排入城市下水道水質(zhì)標準》（CJ 3082—1999）和《綜合污水排放標準》（GB 8978—1996）三級標準，并借鑒省內外其他相關(guān)工業(yè)園區污水處理廠(chǎng)的進(jìn)水水質(zhì)狀況，確定污水 廠(chǎng)的進(jìn)水水質(zhì)，設計進(jìn)水水質(zhì)見(jiàn)表 1。

2 廢水處理工藝
 
2.1 工藝流程
 
廢水處理工藝流程見(jiàn)圖 1。

 從園區管網(wǎng)收集來(lái)的廢水進(jìn)入污水處理廠(chǎng)區，首先經(jīng)過(guò)粗格柵攔截處理，然后通過(guò)泵房提升至細格柵。調節池末端設污水提升泵，將調節池污水提升進(jìn)入UASB+A/O池。UASB+A/O池工藝是一種生物脫氮除磷工藝，其生物反應池包括UASB（厭氧池）、A（缺氧池）、O（好氧池）3個(gè)組成部分。

生化池處理出水排入二沉池，進(jìn)行泥水分離后，上清液自流進(jìn)入Fenton氧化池進(jìn)行深度處理，進(jìn)一步去除水體中的有機物，出水消毒后排放。污水處理廠(chǎng)的物化污泥利用板框壓濾機脫水，生化污泥利用帶式壓濾機脫水，濃縮脫水后的污泥外運填埋處理，濾液回流至調節池進(jìn)行再處理。

2.2 處理工藝說(shuō)明及主要設計參數
 
（1）調節池。用于接納細格柵來(lái)水，對進(jìn)廠(chǎng)污水進(jìn)行水質(zhì)水量的調節，減少因企業(yè)不達標排放或事故排放導致的水質(zhì)超標和水量波動(dòng)。采用地下式砼結構，有效容積3 332 m3，HRT=4 h，池體根據廠(chǎng)區地形圖設為梯形結構，占地面積 833 m2。

（2）UASB+A/O工藝系統。利用厭氧區、缺氧區和好氧區的不同功能，進(jìn)行生物脫氮除磷，同時(shí)去除污水中的BOD5和COD，其中厭氧區的結構形式為UASB，采用脈沖進(jìn)水方式，半地上式砼結構�？偹�力停留時(shí)間21.9 h，其中UASB停留時(shí)間為8.0 h，缺氧池停留時(shí)間為2 h，好氧池停留時(shí)間為11.9 h。氣水比為10.7∶1，UASB設置4個(gè)脈沖罐，內徑 2.05 m，缺氧池設4臺功率為4 kW的水下低速潛水推流器，好氧池至缺氧池的混合液內回流比取300%。生物處理池設兩座，單座池體平面尺寸 62.4 m×25.0 m，UASB池高度為8.85 m（有效深度為8.55 m），A/O池高度為5.5 m（有效深度為5 m）。

（3）二沉池。對好氧池混合液進(jìn)行泥水分離，出水進(jìn)入Fenton氧化池，污泥一部分回流至生物處理池，另一部分進(jìn)入儲泥池后脫水處理。表面負荷為0.90 m3/（m2·h），由兩座直徑為24.3 m的池體組成，采用中間進(jìn)水周邊出水輻流式沉淀池。

（4）Fenton氧化池。接納二沉池出水，利用Fe2+與H2O2產(chǎn)生的羥基自由基氧化有機物，同時(shí)利用Fe（OH）3的絮凝沉淀作用去除有機物〔2〕，更徹底地將廢水中的小分子有機物降解，并基本實(shí)現懸浮物質(zhì)的完全去除，保證水質(zhì)穩定達到排放標準�？偼Ａ魰r(shí)間6.4 h，其中Fenton反應池停留時(shí)間為2.7 h，沉淀停留時(shí)間為3.7 h。Fenton反應池采用曝氣攪拌，絮凝反應采用機械攪拌方式，沉淀池采用平流式沉淀池。設兩座Fenton處理池，每座工藝尺寸為10.2 m×65.8 m×5.0 m。

3 實(shí)際運行效果和分析
 
3.1 運行情況
 
該廢水處理設施經(jīng)調試后穩定運行一段時(shí)間，系統運轉情況良好，設備運轉正常。經(jīng)該系統處理后，廢水COD由500 mg/L降至90 mg/L以下，BOD5由300 mg/L降至20 mg/L以下，整體生化處理效率均達到82％以上，出水pH保持在7～8。表 2為該污水處理廠(chǎng)穩定運行30 d時(shí)的出水水質(zhì)。

3.2 運行費用分析
 
（1）工資福利費：全廠(chǎng)定員26人，平均每人按1.5萬(wàn)元/a計，則工資福利費為39萬(wàn)元/a。

（2）電費：全廠(chǎng)耗電量412.32 kW·h/a，單價(jià)按0.738元/（kW·h）計算，總電耗304.29萬(wàn)元/a。

（3）藥劑費：污水處理廠(chǎng)消耗的藥劑主要有 PAM、硫酸、液堿、硫酸亞鐵和雙氧水，合計藥劑消耗為775.92萬(wàn)元/a。具體參見(jiàn)http://www.sharpedgetext.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。

（4）水費：每人按50 L計，水費單價(jià)1.3元/t，則全年水費為2.4萬(wàn)元/t。

（5）污泥處置費：每年產(chǎn)生污泥量為9 115 t/d，按50元/t計，則污泥處置費為45.58萬(wàn)元/a。

可知該工程污水處理運行費用為1 167.19萬(wàn)元/a，折合噸水處理成本為1.95元（年運行時(shí)間按300 d計）。

4 結論及建議
 
針對該工業(yè)園區廢水的特點(diǎn)，采用UASB+A/O+Fenton氧化工藝進(jìn)行處理，經(jīng)工程實(shí)踐證明此工藝成熟，治理效果穩定。其中深度處理Fenton池是保證該工藝出水COD穩定＜90 mg/L的關(guān)鍵。

建議當地環(huán)保局加強對工業(yè)企業(yè)預處理水質(zhì)的監督管理，以保證廢水處理廠(chǎng)進(jìn)水水質(zhì)穩定，從而使處理后廢水穩定達到排放標準要求。