應用高級氧化多級聯用技術處理廢水工程實例

張濟李園

（1諾衛環境安全工程技術（廣州）有限公司 廣東廣州 510635 2廣州市環境科學研究院 廣東廣州 510045）

1 污染處理工程簡介

1.1 廢水水質特征

抗生素制藥是屬于產生較嚴重污染物的行業[1]，其具體原因是：化學合成工藝流程長，反應步驟多，原材料消耗量大。排放的廢水中存在大量生物抑制性物質，如殘留的紅霉素。菌渣廢水中殘留紅霉素化學效價約500u/mL。該企業每天排放廢水10000m3。經過生化法處理后，廢水COD為400mg/L左右，出水呈深褐色，伴有刺鼻的氣味和細小顆粒物，監測進水水質數據及排放標準列于表1。

表1 廢水進水水質及排放標準

廢水從前段生化工藝自流進入集水池后，通過提升泵房提升至Fenton高級氧化塔，Fenton試劑從加藥間打入塔內，經過活化填料的催化作用進行Fenton反應[2]，出水進入沉淀池進行絮凝沉淀，出水泵入厭氧生化池，對清水池回流水進行反硝化作用，此處碳源不足需投加廢甲醇[3]，出水進入好氧生化池進行脫碳作用，而后進入臭氧高級氧化池投加臭氧，降解有機物的同時對廢水進行脫色處理，出水繼續進入好氧生化池，之后進入清水池排放。工藝流程圖見圖1：

圖1 廢水處理工藝流程圖

處理中的污泥分為生化污泥和物化污泥，由泵輸送至脫水機房脫水外運。

2 主要構筑物及設備參數

2.1 集水池。地下式，鋼砼結構，內壁做防腐處理，尺寸為8.0m×10.0m×5.0m，停留時間45min，設潛水排污泵1臺，1用1備。

2.2 Fenton高級氧化塔。地上式，材質不銹鋼，尺寸為φ6.0m×12.0m，采用第四代Fenton技術，塔內填裝改性后的活性氧化鋁顆粒作為催化劑[4]。設循環泵2臺。

2.3 加藥間。地上式，框架結構，作防腐處理。設磁力泵20臺，溶藥筒14個，流量計20個。

2.4 混凝沉淀池。地上式，鋼砼結構，尺寸為47.0m×10.0m×3.0m，采用平流式，表明符合0.89m3/m2·h，設攪拌器2臺，刮吸泥機1臺。

2.5 厭氧生化池。地上式，鋼砼結構，尺寸為18.0m×6.0m×6.5m，濾層高度為3m，濾速為3.86m3/m2·h。

2.6 1#好氧生化池。半地埋式，鋼砼結構。

2.7 臭氧高級氧化池。地埋式，鋼砼結構，尺寸為12m×6.0m×6.5m，停留時間1h，設臭氧專用曝氣盤將臭氧投加進池內，通過折流設計延長臭氧與水的接觸時間。

2.8 2#好氧生化池。半地埋式，鋼砼結構。

2.9 清水池。半地埋式，鋼砼結構，設回流泵2臺，回流至厭氧生化池。

3 工程運行效果分析

項目選擇了Fenton工藝作為前段氧化工藝，根據送樣至環保局的檢測數據，此段COD由404mg/L降解至161mg/L，去除率為60.14%，BOD為41mg/L，B/C比提高至25.4%。經過氧化作用破壞了殘余的抗生素。Fenton法對pH等參數的控制有嚴格要求，所以對設備的自動化運行提出了很高的要求，如果采用人工操作的方法，會影響到系統的穩定性。

Fenton出水流經混凝沉淀池，投加絮凝劑去除殘余的懸固，同時投加甲醇以供給反硝化碳源，進入厭氧生化池后，利用反硝化菌用甲烷作為碳源，將回流硝酸根還原為氮氣，同時去除部分COD。此處COD出水為136mg/L，厭氧段的去除率為15.5%，總氮由17.1mg/L降解至9.86mg/L。

廢水進入1#好氧生化池后，進一步降解COD。此段COD出水達到83mg/L，BOD為12.9mg/L，COD去除率為38.9mg/L，此段由于處于高級氧化技術之后，去除率有限，同時廢水仍具有一定的色度。

而后廢水進入臭氧高級氧化池，臭氧高級氧化池利用投加的臭氧進行脫色和降解COD作用，臭氧接觸后水質明顯清澈，克服了Fenton技術經常出現的返色現象。出水COD為65mg/L，BOD為10.1mg/L，基本保持不變。

廢水進入2#好氧生化池后，進行尾端生化處理，此處對COD和氨氮進行把關，出水流入清水池，經明渠和水質在線檢測系統排放。在線監測系統實測數據為COD大約41mg/L，氨氮1.41mg/L，總氮7.04mg/L。達到相關排放標準要求。

4 結語

4.1 高級氧化處理技術多級聯用技術對抗生素制藥廢水進行處理，處理效果明顯，經一年的實際運營，證明配合多段生物處理技術，出水達到排放標準完全可以達到。

4.2 多級高級氧化處理技術的關鍵是做好自控和加藥系統，該系統自動化程度高，操作方便，同時對現場儀表及自控系統提出了非常高的要求，同時做好精密、細致的設備維護工作。

[1]上海市環境保護局.廢水生化處理[M].上海：同濟大學出版社，1999.

[2]劉英艷、劉勇弟.Fenton氧化法的類型及特點 [J].凈水技術，2005,24（3）：51-54.

[3]Pascual Vall.A radical approach to industrial wastewater.Water,2007.

[4]吳早春，曹姝文，肖晶，張濟.一種多級多相Fenton電解流化床耦合高級氧化內循環塔.