摘要：采用水解酸化-A/O工藝處理工業(yè)園區(qū)污水。結(jié)合工程實際，介紹化工廢水處理工程的設(shè)計、調(diào)試和運行情況。

　　關(guān)鍵詞：工業(yè)園區(qū)污水,水解酸化,A/O

　　1 引言

　　太倉港口開發(fā)區(qū)石化工業(yè)園區(qū)配套的港區(qū)污水處理廠設(shè)計總規(guī)模2萬m3/d，一期工程規(guī)模1萬m3/d已建成投產(chǎn)，實際污水處理量已達到9500m3/d，原采用的是A/O工藝，出水執(zhí)行《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996)中表4工業(yè)Ⅰ級排放標(biāo)準(zhǔn)(見表1)。2007年江蘇省環(huán)境保護廳頒發(fā)了《化學(xué)工業(yè)主要污染物排放標(biāo)準(zhǔn)DB32/939—2006》以及《太湖地區(qū)城鎮(zhèn)污水處理廠及重點工業(yè)行業(yè)主要水污染物排放限值》(DB32/T1072-2007)標(biāo)準(zhǔn)，新標(biāo)準(zhǔn)對化工園區(qū)集中污水處理廠主要污染物排放標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定比原港區(qū)污水處理廠執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)有所提高，其中COD排放標(biāo)準(zhǔn)由原100mg/L提高到了80mg/L(見表2)。原生產(chǎn)工藝設(shè)備不適應(yīng)江蘇省標(biāo)準(zhǔn)的要求，因此需對原有工藝設(shè)施進行改造，以使污水廠出水能滿足江蘇省新標(biāo)準(zhǔn)排放要求。本文主要介紹原工藝的設(shè)計以及改造增加的水解酸化池設(shè)計、調(diào)試情況。

　　2 工藝設(shè)計

　　2.1 廢水排放情況

　　石化工業(yè)區(qū)現(xiàn)有入網(wǎng)企業(yè)30多家，主要是醫(yī)藥化工、精細化工、石油化工、煙草切片、印染等企業(yè)，他們的廢水主要是生產(chǎn)有機化工產(chǎn)品的工藝水洗液、酸堿洗液和中和反應(yīng)液及生產(chǎn)沖洗水，水中含有大量難降解的有機物，如：多環(huán)芳羥類化合物、雜環(huán)化合物、有機合成高分子化合物、有機氰化物等，根據(jù)石化工業(yè)區(qū)的要求，產(chǎn)生工業(yè)廢水的單位必須進行預(yù)處理，使出水水質(zhì)達到國家《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996)中的三級排放標(biāo)準(zhǔn)(見表1、2)后，方可排入石化工業(yè)區(qū)污水管網(wǎng)。管網(wǎng)中的廢水除了這些廢水外，還有非常少量的生活污水。這些廢水B/C很低一般小于0.25，污水中難降解物質(zhì)含量高。

　　2.2 原工藝流程

　　根據(jù)石化工業(yè)區(qū)的廢水特征，生化處理采用缺氧一好氧法簡稱A/O工藝。原工藝流程如下：

　　2.3原污水處理構(gòu)筑物和主要工藝設(shè)計參數(shù)

　　由于石化工業(yè)區(qū)道路污水排水管按20000m3/d設(shè)計，由于出水后出水要過江堤排放，只能一步實施到位。對此一期污水處理廠集水池一級泵房和出水泵房兩單體土建按20000m3/d設(shè)計，其他單體按10000m3/d設(shè)計。總平面布置時考慮二期發(fā)展。

　　2.3.1 集水池一級泵房

　　共設(shè)四臺CP3201-180潛水泵(三用一備)，一期安裝三臺(二用一備)，每臺流量為280m3/h，揚程為15m，電耗22kw，根據(jù)液位自動控制水泵的啟動。集水井尺寸8m×7m×8.5m

　　2.3.2 沉砂池

　　平面尺寸19.75m×5.80m，簾格井分為二格，每格寬0.84m，各配置循環(huán)齒耙清污機一臺，每臺配用功率為0.75kw。

　　2.3.3 調(diào)節(jié)池二級泵房

　　調(diào)節(jié)池和二級泵房合并建造。調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)水量為8小時，平面尺寸為40m×14m，有效容積為3360m3,考慮混合效果載池內(nèi)配4臺液下攪拌器，每臺電耗5.5kw。二級泵房平面尺寸為14m×6m。內(nèi)配3臺6MF-BC出水輸送泵，每臺流量為228m3/h，揚程為9.4米，電耗11kw(二用一備)。

　　2.3.4 曝氣池

　　采用A/O法，分二組，每組設(shè)計流量為5000m3/d，每組曝氣池平面尺寸為36m×32m，有效體積為5148 m3。共分四個廊道，A段占1/4，O段占3/4。水力停留時間為25小時，污泥負荷為0.1kg/BOD5/kgmlss.d,mlss為3.5g，內(nèi)回流為1：3，外回流為1：1。A段設(shè)置五臺液下攪拌器，每臺電耗1.5kw,O段采用微孔曝氣管供氣。

　　2.3.5 鼓風(fēng)機房

　　平面尺寸為27m×8m。共計6臺鼓風(fēng)機，其中曝氣池分2組，每組3臺。每臺風(fēng)量為39.9m3/min，風(fēng)壓為5mH2O,電耗55kw.

　　2.3.6 二沉池

　　采用輻流式沉砂池，設(shè)計為二座。每座直徑為Ф20m,邊水深為3.0m,表面負荷為0.7m3/m2/h,池中設(shè)有周邊傳動吸刮泥機，配置功率為0.37kw/臺。

　　2.3.7 出水泵房

　　由出水池和出水泵房組成。出水池也作為廠區(qū)消防水池。平面尺寸為18m×6m，有效容積為324m3。出水泵房內(nèi)設(shè)置3臺輸送泵(二用一備)并且預(yù)留二臺二期用泵位置。每臺泵的流量為210m3/h,揚程為20m，電耗為30kw，根據(jù)出水池液位控制出水泵的啟閉。

　　2.3.8 儲泥池及污泥脫水機房

　　二沉池排出的剩余污泥含水率為99.2%，剩余污泥流入儲泥池。儲泥池分兩座，每座尺寸：6m×6m×4m，合計有效容積為252m3。設(shè)置2臺液下攪拌器，每臺電耗5kw.

　　2.4工藝改造

　　針對目前污水主要為醫(yī)藥、化工等廢水，B/C比低，污水中難降解物質(zhì)含量高的特點，改造主要是增加厭氧工序，于原廠區(qū)西北角新建一座水解酸化池，污水經(jīng)二級泵房提升后進入水解酸化池。經(jīng)過厭氧接觸反應(yīng)，加強生化處理前期對工業(yè)廢水中難降解大分子化合物進行破環(huán)、斷鍵、裂解等基團取代的還原作用，使大分子化合物分解為小分子化合物，提高廢水的可生化性，并去除一部分COD和SS，提高后續(xù)A/O生化處理效果，同時提高系統(tǒng)因水質(zhì)、水量波動頻繁的抗沖擊能力，確保處理后的污水達到新標(biāo)準(zhǔn)排放。其改造工藝流程為：

　　水解酸化池為矩形鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，分為4座并排的池子，4座池子可以獨立運行，根據(jù)污水量可調(diào)整運行的個數(shù)。整個池子平面尺寸為19.2 m×75.0m，池深7米，地下2米，水力停留時間20小時。每座池子中布置3m高的填料層，用池中間脈沖布水器脈沖布水，周邊堰上出水。

　　另外在A/O池出水堰處加裝化學(xué)除磷藥劑投加裝置。工藝調(diào)控時A/O工藝先滿足NH3-N、TN去除效果，通過開啟加藥裝置投加化學(xué)聚合硫酸鐵等藥劑降低出水總磷濃度。

　　3.水解酸化池填料掛膜的培養(yǎng)

　　水解酸化池調(diào)試時直接將剩余污泥池放空，通過廠內(nèi)污水管網(wǎng)，每天A/O池排出的剩余污泥直接流入進水一級提升泵房，通過超越管污泥與進水充分混合直接泵送至水解酸化池，這樣有利于池內(nèi)污泥分布均勻，有利于填料掛膜。運行2周后填料上初步附著一層污泥，運行一個半月后填料上布滿厚厚污泥，池上可以看見有時會有水泡冒出，表3的化驗數(shù)據(jù)表明基本掛膜成功。水解酸化池進出水CODcr去除率由運行2周后的3%，逐漸提高到一個半月后的30%，最高有時達到50%，一般穩(wěn)定在30%～40%。

　　水解酸化池的正常運轉(zhuǎn)需要較高的MLSS，污泥由于自身重力而逐漸沉淀過程中與自下而上的脈沖進水充分接觸混合，一部分污泥下沉，一部分污泥懸浮，一部分污泥隨著進水上升被填料攔截，從而實現(xiàn)吸附、水解、酸化污水中的有機物。但是運行時需要注意，水解池污泥量堆積太多時會出現(xiàn)黑泥隨出水溢流出水解池，既影響后續(xù)處理效果，也影響池內(nèi)填料上泥膜和下面污泥床的污泥活性。池底部污泥主要是進水中攔截下的無機顆粒以及填料掛膜上脫落的死膜，所以需要定期排出底部死泥。一般每座水解酸化池一周排泥2次。

　　4 運行效果

　　經(jīng)過2個月的調(diào)試運行，改造后的污水處理廠逐步進入穩(wěn)定運行階段。水解酸化池極大的提高了污水的可生化性，一些難降低大分子有機物降解成小分子有機酸，出水CODcr指標(biāo)顯著降低。本身A/O生化系統(tǒng)NH3-N、TN去除效果就很好，改造后不需要工藝大調(diào)整，出水NH3-N、TN完全達到新的水質(zhì)指標(biāo)要求。但是需要連續(xù)投加適量的聚合硫酸鐵才能滿足出水TP指標(biāo)新要求。

　　改造前各工藝段的監(jiān)測結(jié)果見表4，改造后各工藝段的監(jiān)測結(jié)果見表5。根據(jù)表4、5可知，改造后主要水質(zhì)參數(shù)滿足江蘇省環(huán)境保護廳頒發(fā)了《化學(xué)工業(yè)主要污染物排放標(biāo)準(zhǔn)DB32/939—2006》以及《太湖地區(qū)城鎮(zhèn)污水處理廠及重點工業(yè)行業(yè)主要水污染物排放限值》(DB32/T1072-2007)標(biāo)準(zhǔn)，處理效果達到設(shè)計要求。

　　5 主要經(jīng)濟指標(biāo)

　　污水處理廠由于是三級泵房提升，所以電耗相對高些。改造后總裝機容量807.67kW，運行容量363.10kW,由于部分設(shè)備是間歇運行，日耗電量7025kWh，電費單價按0.667元/ kWh計，變壓器容量630kVA，基本電價30元/ kVA.月，實際處理噸水電費成本0.53元;污泥脫水藥劑PAM噸水成本0.02元;投加面粉等營養(yǎng)藥劑噸水成本0.03元;化學(xué)除磷藥劑聚合硫酸鐵藥劑噸水成本0.13元;合計污水處理系統(tǒng)日常運行噸水成本為0.71元。

　　6 結(jié)論

　　(1)經(jīng)過近年穩(wěn)定運行，證明采用水解酸化+A/O工藝處理該工業(yè)園區(qū)的污水是可行的，污水處理效果良好，出水水質(zhì)比較穩(wěn)定。

　　(2)在生化池前增加水解酸化池，大分子難降解物質(zhì)經(jīng)歷水解和酸化兩個階段，變成易降解小分子有機酸，提高污水的可生化性，為后續(xù)生化處理創(chuàng)造良好的條件。

　　(3)在A/O池出水口投加適量的化學(xué)除磷藥劑既可以控制出水TP濃度，也可以增加污泥絮凝效果，降低二沉池出水SS濃度等。在以后需要深度處理改造時，可以直接在工藝尾端增加混凝沉淀過濾及二氧化氯氧化消毒裝置。

　　參考文獻

　　【1】袁守軍,鄭正,孫亞兵. 水解酸化-兩級接觸氧化法處理中藥廢水. 環(huán)境工程,2004, 8(22):22-23.

　　【2】夏煒。工業(yè)園區(qū)污水處理工藝的研究與總結(jié)〔J〕。南北橋，2009(8)：205-207.

　　【3】王申。水解酸化+A2/O工藝處理混合化工廢水運行中的問題與對策。水處理技術(shù)，2012(6)：115-118

　　【4】封琦君，吳浩丁，白永剛。化學(xué)工業(yè)園廢水處理技術(shù)探討〔J〕。江蘇環(huán)境科技，2008(1)：32-34

　　本文選自國家級期刊《化工管理》。《化工管理》雜志是由中國石油和化學(xué)工業(yè)協(xié)會主管，中國化工企業(yè)管理協(xié)會主辦的國內(nèi)外公開發(fā)行的國家級管理類期刊。雜志立足化工企業(yè)，面向管理人員，傳播企業(yè)管理知識，介紹實用管理方法，解讀熱點焦點問題，提升經(jīng)理人的工作與生活質(zhì)量。雜志辦刊思路明確，內(nèi)容權(quán)威實用，行業(yè)影響力大，被廣大讀者譽為“化工職業(yè)經(jīng)理人的商學(xué)院”。