裝備零部件產業園綜合廢水處理實例

肖潔

摘要：本文介紹了“氣浮+AAO+混凝沉淀+臭氧氧化+反硝化濾池+轉鼓微過濾”工藝在裝備零部件產業園綜合廢水治理上的應用，工程規模1500m3/d，水質水量不穩定、變化大、難降解物質濃度高。該工藝自2021年11月投產后處理效果穩定，各項出水指標均可以達到《水污染物排放限值》（DB44/26-2001）第二時段的 一級標準及《城鎮污水處理廠污染物排放標準》（GB18918-2002）中的一級A 標準的嚴者。

關鍵詞：零部件加工廢水;氣浮;水臭氧氧化;反硝化濾池;轉鼓微過濾

本工程主要治理某裝備產業園的園區綜合廢水，其中，40%為工業污水，60%為生活污水。根據規劃，該產業園區域性質為以基礎材料加工、零部件制造為主，以整機與成套設備制造為輔，以生產性 服務業為支撐，并為社會提供雙創平臺的智能化、生態型先進裝備產業園。從產業園的行業特性可知，園區需處理的綜合廢水主要污染物為CODCr、BOD5、SS、TN、TP及油脂類物質。由于該產業園在立項時，要求企業廢水需達到廣東省地方標準《水污染物排放限值》（DB44/26-2001） 第二時段的三級標準或相應的行業標準后方可外排至管網。故排放高濃度污染物的企業都設有自身的小型廢水處理站，對綜合排放廢水進行一級處理，導致綜合廢水在進入園區污水處理中心時可生化性降低。另外，綜合廢水來自11家企業，多為間歇排放，廢水成分復雜，水質水量變化大。針對廢水的排放規律和特性，采用“氣浮+AAO+混凝沉淀+臭氧氧化+反硝化濾池+轉鼓微過濾”工藝。該工藝自建成運行后一直穩定達標。

1 工程概況

1.1 ?廢水水質水量

水處理中心項目規劃總規模為 26000 m3/d，分三期建設，一期建設規模為5000m3/d，二期建設規模為10500m3/d，三期建設規模為10500m3/d。其中，一期污水、污泥處理建構筑物有：粗格柵、集水池及提升泵房、細格柵及沉砂池、調節池及事故池、二級提升泵房、水解酸化池、AAO生化池及二沉池、混凝沉淀池、臭氧氧化池、反硝化濾池、轉鼓微過濾區、消毒池、清水池、巴歇爾流量槽、生物除臭間、污泥池、污泥調理池、污泥儲存間、鼓風機房、加藥間、污泥脫水間、變配電間。上述土建按規模5000m3/d一次性建設，設備按1500 m3/d、1500 m3/d、2000 m3/d分三個階段配置安裝。水質監測房、綜合樓、門衛室等輔助、管理用房按遠期規模26000 m3/d 一次性建設完成。本次實施的為一期一階段工程，水量為1500m3/d。

進水和出水水質指標根據實測值、廣東省《水污染物排放限值》（DB44/26-2001） 第二時段的一級標準及《城鎮污水處理廠污染物排放標準》（GB18918-2002）中的一級A 標準的要求確定，見表1

1.2工藝流程

針對該園區間歇排放、水質水量變化大、懸浮物較多、成份復雜的特點，采用“物化+生化”的處理工藝，具體設計工藝流程如下：

園區的生活污水和生產廢水由排水管網收集進入污水處理中心，經粗格柵渠攔截去除較大尺寸懸浮物后，由集水池一次提升至細格柵渠及旋流沉砂池，物理去除比重較大的無機顆粒。接著污水進入調節池均質均量，經調節后的污水二次提升至氣浮池，通過投加PAC、PAM，污水中油脂類、SS等物質與藥劑混凝反應后經氣浮后，形成懸浮狀顆粒，通過刮渣可去除。去除浮油的污水緊接著進入水解酸化池。通過在水解酸化池添加營養鹽，提高污水生化性。在水解酸化池內，大分子有機物可轉化為小分子容易處理的有機物，并去除一定的CODCr。接著污水依次進入厭氧池、缺氧池、好氧池（A/A/O池）生化處理系統，經過厭氧、缺氧、好氧三種不同環境條件和不同種類微生物菌群的有機配合，污水中的可溶性有機污染物為活性污泥所吸附并被存活在活性污泥上的微生物群體所分解，有效去除污水中的有機物、氨氮、總磷、SS等污染物。生化池出水進入二沉池實現固液分離及污泥回流。二沉池出水進入混凝沉淀池，通過添加PAC、PAM，混凝反應去除難降解的污染物。混凝沉淀池出水緊接著進入臭氧氧化池，利用臭氧極強的氧化能力，進一步去除殘留難降解有機物。經處理后的污水由泵進提升至反硝化濾池。濾池內設有濾料，通過加入碳源，附著在其上的反硝化菌在反硝化作用下將硝態氮轉化為氮氣。從而能有效降低污水的總氮，經過反硝化濾池凈化處理的污水進入轉鼓微過濾機，通過轉鼓微過濾機的過濾作用降低水中懸浮物含量。接著污水進入清水池。利用泵抽取清水池中的中水至反硝化濾池作為反沖洗用水。利用泵抽取清水池中的中水至臭氧發生器作為設備冷卻水。中水經過清水池后進入消毒池消毒，并經巴歇爾流量槽計量后，達標排放。[1][2][3]

1.3主要單元

（1）粗格柵渠。通過物理截留作用，用于攔截生活污水中和生產廢水中的懸浮物，保護后續機械設備及生化系統。

（2）集水池及提升泵房。園區進水管埋設較深，收集廢水，提升至調節池。

（3）細格柵、旋流沉砂池及調節池。截留水中的無機顆粒，保護后續機械設備及生化系統。進水來源不一、水量變化大，收集廢水，均勻水質，進行預曝氣，二次提升至氣浮池。

（4）氣浮池。通過投加PAC、PAM，污水中油脂類、SS等物質與藥劑混凝反應后經氣浮后，形成懸浮狀顆粒，通過刮渣可去除。確保后續生化系統不受其影響。

（5）厭氧池、缺氧池、好氧池（A/A/O池）生化處理系統。經過厭氧、缺氧、好氧三種不同環境條件和不同種類微生物菌群的有機配合，污水中的可溶性有機污染物為活性污泥所吸附并被存活在活性污泥上的微生物群體所分解，有效去除污水中的有機物、氨氮、總磷、SS等污染物。

（6）二沉池。對生化系統出水進行泥水分離;污泥部分回流至好氧池，部分剩余污泥至污泥濃縮池。

（7）混凝沉淀池。通過投加PAC、PAM，形成繁花，吸附去除水中污染物。

（8）臭氧氧化池。對混凝沉淀出水進行臭氧氧化，通過臭氧分解水中難以生化降解的污染物，在后續反硝化、轉鼓濾池中進一步去除。[4]

（9）反硝化濾池。通過加入碳源，附著在其上的反硝化菌在反硝化作用下將硝態氮轉化為氮氣。從而能有效降低污水的總氮。[5]

（10）轉鼓濾池。通過轉鼓微過濾機的過濾作用降低水中懸浮物含量。

（11）清水池。停留出水，并作為反硝化濾池反洗用水。

（12）消毒池。對清水池出水進行消毒，達標排放。

（13）巴氏流量槽。對凈化后的排放尾水進行實時計量。

1.4工藝特點

（1）不同工段、不同時期廢水流量波動較大，廢水的水質、水量不均勻。在調節池中經過空氣攪拌的充分混合;

（2）水中懸浮物、油脂類污染物較多，為此通過前處理階段設計氣浮，處理懸浮物及油脂。減輕后續部分生化系統的負荷。

（3）由于排放高濃度污染物的企業都設有自身的小型廢水處理站對綜合排放廢水進行一級處理，導致廢水進入園區污水處理中心時可生化性降低，故設計臭氧氧化，通過強氧化提高污染物的分解能力。

（4）進水TN較高，且由于行業特性，TN多為硝態氮，故設計反硝化濾池，通過加入碳源，附著在濾池上的反硝化菌在反硝化作用下將硝態氮轉化為氮氣去除TN。

（5）對SS要求較高，通過設計轉鼓微過濾機，進一步去除懸浮物，確保出水達標。

1.5主要構筑物見表2。

2.運行情況

本工程于2021年11月通過環保局驗收，各項出水指標均達到《水污染物排放限值》（DB44/26-2001）第二時段的 一級標準及《城鎮污水處理廠污染物排放標準》（GB18918-2002）中的一級A 標準的嚴者。具體情況見表3。

3.結語

（1） 機械裝備零部件種類多樣，造成產業園廢水成分復雜，是難處理廢水之一。廢水的處理有物化法和生物法。物化法處理效率較高、一次投資較低，但是運行費用高、管理運行難、二次污染高;生物法技術成熟，設備簡單、運行管理易、運行費用低廉，是現階段中藥廢水的主要處理工藝。根據本工程進出水水質分析，單獨的物化法或者生物法均難以排放要求，廢水處理工藝必須組合物理化學以及生物作用，選擇符合廢水特性的改良廢水處理工藝。

（2） 進入園區污水處理中心的污水局部進行過一級處理，可生化降解的物質有所降低，不利于廢水處理。本工程設計引入臭氧氧化工藝，通過強氧化分解水中難生物降解的污染物，并通過后續的反硝化濾池及轉鼓過濾機去除水中的TN及進一步降低COD等污染物。

參考文獻

[1]潘濤，田剛，廢水處理工程技術手冊，北京：化學工業出版社，2010.5

[2]潘濤，李安峰，杜兵，廢水污染控制技術手冊，，北京：化學工業出版社，2012.10

[3]吳昊，趙英武，機械加工含油乳化廢水處理工程實例，天津：資源節約與環保，2016（9），51～52

[4]鄭曉英，王儉龍，臭氧氧化深度處理二級處理出水的研究，北京：中國環境科學，2014（5），1159～1165

[5]馬小杰，王夙，宣夢如，深床反硝化濾池的應用現狀和工藝設計，安徽：工業用水與廢水，2017，48（6），38～44