周江琪，王 玨，龔清華，徐軍富

（福建微水環(huán)保股份有限公司，福州 350003）

組合工藝處理工業(yè)集中區(qū)廢水的研究

周江琪，王 玨，龔清華，徐軍富

（福建微水環(huán)保股份有限公司，福州 350003）

采用“前絮凝沉淀+環(huán)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(jìn)行某市工業(yè)集中區(qū)廢水處理中試試驗(yàn)。結(jié)果表明，運(yùn)行穩(wěn)定后COD總?cè)コ省?0%，氨氮總?cè)コ省?5%，處理后出水可達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918-2002）中的一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)。

組合工藝；環(huán)境治理微生物A/O；四相催化氧化；工業(yè)集中區(qū)廢水

1 概述

某市工業(yè)集中區(qū)污水處理廠一期工程設(shè)計(jì)規(guī)模為2萬m3/d，主要接納工業(yè)集中區(qū)內(nèi)企業(yè)的生產(chǎn)廢水，工業(yè)污水比例占額大于95%，工業(yè)污水主要以生物醫(yī)藥、機(jī)械電子、紡織加工、高分子材料加工和精細(xì)化工廢水為主。鑒于經(jīng)企業(yè)處理后排放過來的污水處理難度大，原一期設(shè)計(jì)沒有充分考慮到廢水的處理難度，出水不能穩(wěn)定達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918-2002）中的一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)。

為保證園區(qū)污水處理廠排放的廢水能穩(wěn)定達(dá)標(biāo)，擬啟動(dòng)二期工程建設(shè)，設(shè)計(jì)規(guī)模2萬m3/d。在本工程實(shí)施前，通過中試試驗(yàn)確定達(dá)標(biāo)工藝及其相關(guān)工藝參數(shù)。采用“前絮凝沉淀+環(huán)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(yè)集中區(qū)廢水，效果較好，處理后出水可達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918-2002）中的一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)。

2 試驗(yàn)裝置與方法

2.1 廢水水質(zhì)特點(diǎn)

（1）水質(zhì)水量波動(dòng)較大。由于園區(qū)各企業(yè)之間的產(chǎn)品不同，且廢水排放的時(shí)間不固定，因此將導(dǎo)致到達(dá)園區(qū)污水處理廠的廢水排水量及排放水水質(zhì)產(chǎn)生較大變化。

（2）廢水成分復(fù)雜。園區(qū)企業(yè)較多，而且生產(chǎn)產(chǎn)品不盡相同，污水處理廠所接納的又是各企業(yè)已經(jīng)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(duì)污水生化處理中微生物菌群的生長(zhǎng)有影響，會(huì)影響生化處理的效果。

2.2 試驗(yàn)裝置及工藝流程

中試采用的反應(yīng)器裝置由預(yù)處理單元、生化單元和深度處理單元三部分組成，規(guī)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(qū)污水處理廠各企業(yè)排放污水進(jìn)水池采集每家企業(yè)的水樣，然后按照實(shí)際納管排放水量所占總采集企業(yè)排放水量的比例進(jìn)行配置調(diào)節(jié)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(jìn)行絮凝沉淀預(yù)處理；出水進(jìn)入兼氧水解池，進(jìn)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(zhuǎn)化成N2從水中除去；兼氧水解池出水進(jìn)入曝氣氧化池，降解廢水中的CODCr，并進(jìn)行硝化反應(yīng)，把氨氮轉(zhuǎn)化成N-N、N-N；兼氧水解池和曝氣氧化池之間設(shè)內(nèi)循環(huán)，從曝氣氧化池（O段）打硝化液回流到兼氧水解池（A段）進(jìn)行反硝化，池內(nèi)接種MicrowaterTM環(huán)境治理微生物；經(jīng)二沉池泥水分離后的出水進(jìn)入后絮凝沉淀池，投加PAC+PAM進(jìn)行絮凝沉淀處理；沉淀出水進(jìn)入MicroFATM四相催化氧化反應(yīng)器進(jìn)行深度催化氧化反應(yīng)，出水進(jìn)入活性焦吸附柱進(jìn)行吸附穩(wěn)定處理，最終出水達(dá)標(biāo)排放。

圖1 中試工藝流程

2.3 試驗(yàn)水質(zhì)及方法

中試試驗(yàn)用水采取的是按照各企業(yè)實(shí)際納管排放水量所占總采集企業(yè)排放水量的比例進(jìn)行配置調(diào)節(jié)混勻，主要由生物醫(yī)藥、機(jī)械電子、紡織加工、高分子材料加工和精細(xì)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(huán)境治理微生物，進(jìn)水流量50L/h，物化系統(tǒng)SRT10h、生化系統(tǒng)SRT60h、深度處理SRT1.5h。經(jīng)過20天左右生化單元的污泥馴化、培養(yǎng)以及深度處理單元的配比調(diào)試，生化單元的SV30從10%逐步提高到40%，且在培養(yǎng)的第14天兼氧池出現(xiàn)了反硝化氣泡上??；CODCr的總?cè)コ蕪?5%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(dá)到穩(wěn)定。

試驗(yàn)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(shù)法。

3 運(yùn)行結(jié)果與討論

3.1 CODCr的去除情況（見圖2）

由圖2可看出，CODCr總?cè)コ势骄鶠?9.8%、最小值都為85.6%。在穩(wěn)定運(yùn)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(wěn)定保持在180～220mg/L，為后續(xù)的深度處理單元奠定了良好的基礎(chǔ)，保證了深度處理單元出水CODCr的穩(wěn)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(tǒng)出水CODCr均達(dá)標(biāo)排放，出水CODCr平均為45.92mg/L，滿足《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918-2002）中的一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)。

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(tǒng)的氨氮平均去除率為95.6%且最小去除率為91%。在此運(yùn)行期間，即使在進(jìn)水氨氮值發(fā)生很大變化時(shí)，都能保持較高的去除率以及穩(wěn)定的出水氨氮值，不會(huì)出現(xiàn)出水氨氮值發(fā)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(tǒng)在處理難生化污水時(shí)硝化作用也能夠穩(wěn)定。在此系統(tǒng)運(yùn)行期間，出水氨氮值平均為3.54mg/L，滿足《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918-2002）中的一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)。

3.3 總磷的去除情況（見圖4）

由圖4可知，系統(tǒng)平穩(wěn)運(yùn)行后，此套系統(tǒng)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(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918-2002）中的一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)。

圖4 總磷的去除效果

3.4 色度的去除情況

通過整個(gè)試驗(yàn)過程的觀察，各單元對(duì)色度的去除效果明顯，取各處理單元出水測(cè)定色度，測(cè)定方法采用稀釋倍數(shù)法。得出數(shù)據(jù)為，混合總進(jìn)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(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918-2002）中的一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)。

4 結(jié)論

（1）從上述圖表可看出，生化單元采用MicrowaterTM高效微生物對(duì)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(duì)性篩選的MicrowaterTM高效微生物對(duì)該廢水的水質(zhì)比較適應(yīng)，有較好的針對(duì)性和穩(wěn)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(huán)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(duì)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(gè)中試試驗(yàn)來看，采用“前絮凝沉淀+ MicrowaterTM環(huán)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(duì)該廢水處理有較明顯的處理效果，COD總?cè)コ省?0%，氨氮總?cè)コ省?5%，總磷總?cè)コ省?7%。說明基于MicrowaterTM高效微生物和MicroFATM四相催化氧化深度處理技術(shù)的整套組合工藝能夠很好地處理該廢水，擁有處理工藝簡(jiǎn)單、耐負(fù)荷高、控制簡(jiǎn)單、出水效果穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，各項(xiàng)指標(biāo)可穩(wěn)定達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918-2002）一級(jí)B排放標(biāo)準(zhǔn)，其中總磷和色度能穩(wěn)定達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918-2002）一級(jí)A排放標(biāo)準(zhǔn)。

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

[2] 孫德智.環(huán)境工程中的高級(jí)氧化技術(shù)[M].北京：化學(xué)工業(yè)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(shù)，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