蘇美萍，楊祖沐，陳小葉

（1.福州大學(xué)環(huán)境與資源學(xué)院，福州 350108；2.福建龍?jiān)喘h(huán)境工程技術(shù)有限公司，福州 350001）

福鼎市龍安工業(yè)園區(qū)合成革生產(chǎn)基地，占地面積1400畝，已引進(jìn)落戶33家合成革及其相關(guān)生產(chǎn)企業(yè)。在合成革生產(chǎn)過程中，基布含浸、涂覆凝固、水洗等工序使用了較多的有機(jī)化合物，排放的廢水中含有二甲基甲酰胺（DMF）、二甲胺、丁酮等高濃度有機(jī)物，具有較大的毒性，對(duì)環(huán)境、人體均會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的危害，因此，建設(shè)集中污水處理廠勢(shì)在必行。

龍安合成革污水處理廠建于該基地東北角，主要處理基地內(nèi)各企業(yè)的外排廢水（包括生活污水、生產(chǎn)廢水）和處理廠廠區(qū)內(nèi)的生活污水、生產(chǎn)廢水。2008年9月，建成一期工程，處理規(guī)模為2000m3/d，采用兩級(jí)厭氧+CASS工藝。二期工程建成后，污水處理廠新增污水處理能力1000m3/d。

1 設(shè)計(jì)進(jìn)出水水質(zhì)

污水處理廠二期工程設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)根據(jù)廢水實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，結(jié)合一期工程的水質(zhì)數(shù)據(jù)及合成革企業(yè)提供的相關(guān)資料分析確定。污水經(jīng)處理后，出水水質(zhì)須達(dá)到《合成革與人造革工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB21902-2008）規(guī)定的排放濃度限值要求。設(shè)計(jì)進(jìn)、出水水質(zhì)如下表所示。

設(shè)計(jì)進(jìn)、出水水質(zhì)表

2 水質(zhì)特點(diǎn)分析與工藝選擇

2.1 水質(zhì)特點(diǎn)

合成革生產(chǎn)廢水來源一般包括：

（1） 洗塔廢水：間歇式排放，含大量SS、氨氮以及CODCr。

（2） 塔頂水：含有較高濃度的DMF、二甲胺。

（3） 水糅廢水、洗槽水、車間沖洗水、洗桶水等：主要含有革基布毛屑和DMF、甲苯、丁酮、PVA、聚氨酯、助劑等有機(jī)污染物。

（4） 噴涂水：非常難處理，非連續(xù)排放。

排入污水處理廠的污水包括工業(yè)園區(qū)內(nèi)合成革生產(chǎn)廢水和生活污水。該工程是把各個(gè)企業(yè)排出的合成革廢水進(jìn)行集中處理，因而該工程的污水處理不能簡(jiǎn)單套用單個(gè)合成革企業(yè)的廢水處理方法，應(yīng)特別對(duì)待。

該工程處理的污水典型水質(zhì)特征可歸納為：

（1） 廢水水量大、水質(zhì)復(fù)雜；

（2） 有機(jī)物濃度高、難生物降解物質(zhì)多；

（3） 氨氮、總氮、DMF含量高；

（4） 間歇生產(chǎn)、間歇排放洗塔水等，使得水質(zhì)、水量波動(dòng)大[1]。

2.2 工藝選擇

結(jié)合污水水質(zhì)特點(diǎn)，主要考慮以下一些關(guān)鍵點(diǎn)以確定合理的治理工藝路線：

（1）進(jìn)水中含有較多固體雜質(zhì)，在污水進(jìn)入處理系統(tǒng)前需對(duì)雜質(zhì)進(jìn)行有效的清除，否則會(huì)影響水泵、曝氣器、管道系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

（2）合成革廢水可生化性較差，其BOD5/CODCr值一般小于0.2，采用厭氧預(yù)處理環(huán)節(jié)，以降低難降解物質(zhì)對(duì)好氧生物處理的影響。同時(shí)，采用厭氧生物處理工藝是合理和必要的，這樣可以最大限度地去除高濃度有機(jī)物，為后續(xù)處理工藝創(chuàng)造良好的水質(zhì)條件，并有效地降低工程總造價(jià)和運(yùn)行費(fèi)用。

（3）好氧生化處理工藝是整個(gè)污水處理流程的核心工藝，不僅決定整個(gè)工程的處理效果，而且直接決定工程總投資和運(yùn)行費(fèi)用的高低。

相應(yīng)確定二期工程污水處理流程主要由機(jī)械格柵、厭氧生物處理、好氧生物處理、污泥處理等部分組成[2]。

2.2.1 污水處理工藝流程

合成革污水的CODCr濃度高，且BOD5/CODCr值≤0.2，污水的可生化性差，因此必須先提高污水的可生化性，并有效去除有機(jī)物。厭氧濾池生物固體濃度高，有機(jī)負(fù)荷高，耐沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)，啟動(dòng)時(shí)間較短，無需回流污泥，運(yùn)行管理方便，運(yùn)行穩(wěn)定性較好，因此厭氧生物處理工藝采用厭氧濾池。

因污水中含有大量的氨氮，而近年來國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)出水氨氮指標(biāo)愈加嚴(yán)格，故好氧生物處理工藝主要考慮脫氮。氧化溝因占地面積較大，而該工程規(guī)劃用地較少，故不適合該工程。一期工程采用了CASS工藝，實(shí)踐表明CASS工藝脫氮效率難以穩(wěn)定達(dá)標(biāo)，故本期工程不再選用CASS工藝。A/O法工藝歷年來被大量使用，工藝最成熟，且已經(jīng)積累了大量的工程經(jīng)驗(yàn)和運(yùn)行管理經(jīng)驗(yàn)，具有良好的脫氮效果，因此好氧生物處理工藝采用A/O工藝。

2.2.2 污泥處理工藝

該工程采用污泥濃縮+污泥脫水的工藝對(duì)污水處理過程中產(chǎn)生的污泥進(jìn)行濃縮、脫水處理后，外運(yùn)處置。

3 工藝設(shè)計(jì)

3.1 工藝流程

該工程設(shè)計(jì)采用兩級(jí)厭氧濾池+兩級(jí)A/O工藝+輻流沉淀+混凝沉淀工藝作為主體工藝，具體污水處理工藝流程見下圖。

污水處理工藝流程圖

工業(yè)區(qū)合成革廢水及生活污水經(jīng)收集管網(wǎng)自流入集水井中，通過格柵截留污水中較大的懸浮物后，由泵送入調(diào)節(jié)池均衡進(jìn)水水質(zhì)及水量。再通過污水提升泵提升至厭氧濾池進(jìn)行厭氧分解反應(yīng)，降解部分CODCr，并將DMF等有機(jī)污染物轉(zhuǎn)化為小分子有機(jī)污染物，提高BOD5/CODCr值且降低污水的毒性。采用兩級(jí)厭氧濾池，可降低污水沖擊負(fù)荷。然后進(jìn)入缺氧池繼續(xù)進(jìn)行有機(jī)污染物降解，而后自流入好氧池，利用池內(nèi)活性污泥的生物凝聚、吸附和氧化作用，分解去除污水中的有機(jī)污染物，將氨氮氧化為亞硝酸鹽、硝酸鹽，并以混合液回流的形式回流至缺氧池進(jìn)行反硝化反應(yīng)，以達(dá)到脫氮效果。因進(jìn)水同時(shí)含有高濃度的有機(jī)物和氨氮，故采用二級(jí)生物脫氮工藝才能達(dá)到同時(shí)降解有機(jī)物和去除氨氮的目的。輻流沉淀池出水在混凝反應(yīng)池中經(jīng)過混凝絮凝反應(yīng)，通過平流沉淀池固液分離進(jìn)一步去除有機(jī)物。沉淀后的清液自流入標(biāo)準(zhǔn)排放池排放。

污泥則通過泵抽到污泥濃縮池，進(jìn)行濃縮，再用螺桿泵抽到污泥脫水機(jī)房進(jìn)行脫水，最后外運(yùn)處置。污泥濃縮池上清液、污泥壓濾液流回集水井，重新進(jìn)行處理。

3.2 主要構(gòu)筑物尺寸與設(shè)計(jì)參數(shù)

（1）格柵、集水組合池與一期工程共用，細(xì)格柵柵渠寬度900mm，格柵寬度800mm，格柵凈距5mm，安裝傾角75°，配備旋轉(zhuǎn)式格柵除污機(jī)1臺(tái)，型號(hào)為GSHZ800×7540-5。集水井尺寸為直徑5m，深9m。

（2）調(diào)節(jié)池與一期工程共用，內(nèi)部尺寸為28.40×8.75×5.50（m），有效容積為1240m3。

（3）厭氧濾池4座，分為2組，內(nèi)部尺寸14.60×9.30×5.50（m），總有效容積2700m3，有機(jī)負(fù)荷0.11kgCODCr/kgMLSS·d，水力停留時(shí)間65h。

（4）一級(jí)缺氧、好氧組合池分為2組，總有效容積4460m3，有機(jī)負(fù)荷0.11kgCODCr/kgMLSS·d，水力停留時(shí)間108h。1）缺氧池1，2座，內(nèi)部尺寸14.60×10.00×5.50（m），總有效容積1460m3；2）好氧池1，2座，內(nèi)部尺寸為20.80×14.60×5.50（m），總有效容積3000m3。

（5）二級(jí)缺氧、好氧組合池分為2組，總有效容積4280m3，有機(jī)負(fù)荷0.045kgCODCr/kgMLSS·d，水力停留時(shí)間102h。1）缺氧池2，2座，內(nèi)部尺寸14.60×9.30×5.50（m），總有效容積1360m3；2）好氧池2，2座，內(nèi)部尺寸20.00×14.60×5.50（m），總有效容積2920m3。

（6）輻流式沉淀池1座，內(nèi)部尺寸18.00×5.50（m），總有效容積900m3，表面負(fù)荷0.41m3/m2·h。

（7）混凝反應(yīng)池1座，內(nèi)部尺寸5.50×2.80×3.00（m），總有效容積30m3，水力停留時(shí)間0.7h。

（8）平流沉淀池1座，內(nèi)部尺寸22.20×5.50×5.50（m），總有效容積330m3，表面負(fù)荷0.34m3/m2·h。

（9）污泥濃縮池1座，內(nèi)部尺寸14.00×5.50（m），總有效容積550m3，水力停留時(shí)間20h，固體通量26kg/m2·d[3]。

4 結(jié)語(yǔ)

福鼎市龍安合成革污水處理廠二期工程總投資約150萬(wàn)元，完工后污水處理廠總占地面積約為2hm2。工程于2012年2月開工建設(shè)，目前已建成并正在調(diào)試，于2013年初正式生產(chǎn)。

[1]裘建平， 張鈺靚， 趙明軍，等.生化+吹脫工藝處理PU革廢水工程實(shí)踐[J].水處理技術(shù)，2010，36（10）：132-135.

[2]肖濤.南昌瑤湖污水處理廠一期工程工藝設(shè)計(jì)[J].中國(guó)市政工程，2012，（3）：46-48.

[3]樊國(guó)峰.厭氧/缺氧/好氧/混凝沉淀工藝處理合成革廢水[J].中國(guó)給水排水，2008，24（10）：60-62.