組合工藝處理工業集中區廢水的研究

周江琪，王 玨，龔清華，徐軍富

（福建微水環保股份有限公司，福州 350003）

組合工藝處理工業集中區廢水的研究

周江琪，王 玨，龔清華，徐軍富

（福建微水環保股份有限公司，福州 350003）

采用“前絮凝沉淀+環境治理微生物A/O+后絮凝沉淀+四相催化氧化+活性焦吸附”組合工藝進行某市工業集中區廢水處理中試試驗。結果表明，運行穩定后COD總去除率≥90%，氨氮總去除率≥95%，處理后出水可達到《城鎮污水處理廠污染物排放標準》（GB18918-2002）中的一級B標準。

組合工藝；環境治理微生物A/O；四相催化氧化；工業集中區廢水

1 概述

某市工業集中區污水處理廠一期工程設計規模為2萬m3/d，主要接納工業集中區內企業的生產廢水，工業污水比例占額大于95%，工業污水主要以生物醫藥、機械電子、紡織加工、高分子材料加工和精細化工廢水為主。鑒于經企業處理后排放過來的污水處理難度大，原一期設計沒有充分考慮到廢水的處理難度，出水不能穩定達到《城鎮污水處理廠污染物排放標準》（GB18918-2002）中的一級B標準。

為保證園區污水處理廠排放的廢水能穩定達標，擬啟動二期工程建設，設計規模2萬m3/d。在本工程實施前，通過中試試驗確定達標工藝及其相關工藝參數。采用“前絮凝沉淀+環境治理微生物A/O+后絮凝沉淀+四相催化氧化+活性焦吸附”組合工藝處理該工業集中區廢水，效果較好，處理后出水可達到《城鎮污水處理廠污染物排放標準》（GB18918-2002）中的一級B標準。

2 試驗裝置與方法

2.1 廢水水質特點

（1）水質水量波動較大。由于園區各企業之間的產品不同，且廢水排放的時間不固定，因此將導致到達園區污水處理廠的廢水排水量及排放水水質產生較大變化。

（2）廢水成分復雜。園區企業較多，而且生產產品不盡相同，污水處理廠所接納的又是各企業已經處理過的污水，使得污水難生化，氨氮、色度較高，含有較多的化工廢料。

（3）廢水有一定毒性。廢水中含有氯酚、甲苯、總鉻、DMF等，均對污水生化處理中微生物菌群的生長有影響，會影響生化處理的效果。

2.2 試驗裝置及工藝流程

中試采用的反應器裝置由預處理單元、生化單元和深度處理單元三部分組成，規模為50L/h。中試工藝流程圖如圖1所示。

工藝流程為：首先在園區污水處理廠各企業排放污水進水池采集每家企業的水樣，然后按照實際納管排放水量所占總采集企業排放水量的比例進行配置調節混勻，得到的混合水樣泵至前絮凝沉淀池，投加適量的PAC + PAM進行絮凝沉淀預處理；出水進入兼氧水解池，進行兼氧水解和反硝化，除去部分CODCr，提高廢水可生化性，并把N-N、N-N轉化成N2從水中除去；兼氧水解池出水進入曝氣氧化池，降解廢水中的CODCr，并進行硝化反應，把氨氮轉化成N-N、N-N；兼氧水解池和曝氣氧化池之間設內循環，從曝氣氧化池（O段）打硝化液回流到兼氧水解池（A段）進行反硝化，池內接種MicrowaterTM環境治理微生物；經二沉池泥水分離后的出水進入后絮凝沉淀池，投加PAC+PAM進行絮凝沉淀處理；沉淀出水進入MicroFATM四相催化氧化反應器進行深度催化氧化反應，出水進入活性焦吸附柱進行吸附穩定處理，最終出水達標排放。

圖1 中試工藝流程

2.3 試驗水質及方法

中試試驗用水采取的是按照各企業實際納管排放水量所占總采集企業排放水量的比例進行配置調節混勻，主要由生物醫藥、機械電子、紡織加工、高分子材料加工和精細化工污廢水組成，污廢水中的污染物為CODCr400～600mg/L、氨氮50～150mg/L、總磷5～10mg/L，pH為6.5～8.0。

接種污泥為MicrowaterTM環境治理微生物，進水流量50L/h，物化系統SRT10h、生化系統SRT60h、深度處理SRT1.5h。經過20天左右生化單元的污泥馴化、培養以及深度處理單元的配比調試，生化單元的SV30從10%逐步提高到40%，且在培養的第14天兼氧池出現了反硝化氣泡上浮；CODCr的總去除率從75%逐步提升到了90%；生化單元氨氮的去除率從30%逐步提高到95%；總磷、色度等去除率達到穩定。

試驗中CODCr采用重鉻酸鉀法，氨氮采用蒸餾滴定法，總磷采用鉬酸銨分光光度法，色度采用稀釋倍數法。

3 運行結果與討論

3.1 CODCr的去除情況（見圖2）

由圖2可看出，CODCr總去除率平均為89.8%、最小值都為85.6%。在穩定運行的40多天里，其中前物化單元出水CODCr基本保持在280～320mg/L，平均去除率為30.5%；生化單元出水CODCr穩定保持在180～220mg/L，為后續的深度處理單元奠定了良好的基礎，保證了深度處理單元出水CODCr的穩定性；深度處理單元中的“四相催化氧化+活性焦吸附”組合工藝的平均去除率為36.8%，系統出水CODCr均達標排放，出水CODCr平均為45.92mg/L，滿足《城鎮污水處理廠污染物排放標準》（GB18918-2002）中的一級B標準。

圖2 CODcr的去除效果

3.2 氨氮的去除情況（見圖3）

圖3 氨氮的去除效果

由圖3可見，此套系統的氨氮平均去除率為95.6%且最小去除率為91%。在此運行期間，即使在進水氨氮值發生很大變化時，都能保持較高的去除率以及穩定的出水氨氮值，不會出現出水氨氮值發生較大幅度的變化，可見基于MicrowaterTM高效微生物的A/O生化系統在處理難生化污水時硝化作用也能夠穩定。在此系統運行期間，出水氨氮值平均為3.54mg/L，滿足《城鎮污水處理廠污染物排放標準》（GB18918-2002）中的一級B標準。

3.3 總磷的去除情況（見圖4）

由圖4可知，系統平穩運行后，此套系統出水總磷平均濃度為0.149mg/L，總磷的平均去除率為98.15%，且其最小去除率為97.08%，出水總磷已滿足《城鎮污水處理廠污染物排放標準》（GB18918-2002）中的一級A標準。

圖4 總磷的去除效果

3.4 色度的去除情況

通過整個試驗過程的觀察，各單元對色度的去除效果明顯，取各處理單元出水測定色度，測定方法采用稀釋倍數法。得出數據為，混合總進水水樣：200倍；前物化單元出水：150倍；生化單元出水：80倍；后物化單元出水：70倍；四相深度催化氧化+活性焦吸附出水：10倍。出水色度已滿足《城鎮污水處理廠污染物排放標準》（GB18918-2002）中的一級A標準。

4 結論

（1）從上述圖表可看出，生化單元采用MicrowaterTM高效微生物對氨氮的去除效率較高，出水氨氮≤5mg/L，平均去除率在95%以上，針對性篩選的MicrowaterTM高效微生物對該廢水的水質比較適應，有較好的針對性和穩定性。

（2）生化出水剩余CODCr屬于難降解部分CODCr，采用“前絮凝沉淀+環境治理微生物A/O+后絮凝沉淀+四相催化氧化+活性焦吸附”組合工藝對該部分的CODCr去除效果理想，出水CODCr≤60mg/L，并且出水色度得到很好的去除，色度降到10倍左右。

（3）從整個中試試驗來看，采用“前絮凝沉淀+ MicrowaterTM環境治理微生物A/O+后絮凝沉淀+MicroFATM四相催化氧化+活性焦吸附”組合工藝，對該廢水處理有較明顯的處理效果，COD總去除率≥90%，氨氮總去除率≥95%，總磷總去除率≥97%。說明基于MicrowaterTM高效微生物和MicroFATM四相催化氧化深度處理技術的整套組合工藝能夠很好地處理該廢水，擁有處理工藝簡單、耐負荷高、控制簡單、出水效果穩定等優點，各項指標可穩定達到《城鎮污水處理廠污染物排放標準》（GB18918-2002）一級B排放標準，其中總磷和色度能穩定達到《城鎮污水處理廠污染物排放標準》（GB18918-2002）一級A排放標準。

[1] 張自杰.環境工程手冊（水污染防治卷）[M].北京：高等教育出版社，1996.

[2] 孫德智.環境工程中的高級氧化技術[M].北京：化學工業出版社，2002.

[3] 王開演，汪曉軍.混凝- Fenton法深度處理垃圾滲濾液[J].凈水技術，2008，27（3）：35-38．

Study on Treatment of Wastewater from Industrial Concentration Zone by Combined Process

ZHOU Jiang-qi, WANG Jue, GONG Qing-hua, XU Jun-fu
(Fujian Microwater Environmental Protection Co., Ltd, Fuzhou 350003, China)

The paper adopts the combined process of “pre-flocculation precipitation-environmental microorganism A/O-post-flocculation precipitation-four-phase catalytic oxidation-activated coke adsorption” for primary test to treat wastewater from industrial concentration zone. The results shows that the total removal rates of COD and ammonia-nitrogen could reach up to ≥90% and ≥95% respectively after stable operation. The effluent after treatment can reach B standard of the first grade of the “Discharge Standard of Pollutants for Town Wastewater Treatment Plant” (GB18918-2002).

combined process; environmental microorganism A/O; four-phase catalytic oxidation; wastewater of industrial concentration zone

X703

A

1006-5377（2016）12-0067-03