王 姣，朱長虹

（河北能源職業(yè)技術學院，河北 唐山 063000）

工業(yè)園區(qū)是一個承受高密度經濟活動和高強度資源消耗的特定區(qū)域，其污水排放對周邊水環(huán)境造成了嚴重污染[1]。特別是以化工產業(yè)為主的工業(yè)園區(qū)，其排放的綜合廢水具有以下特點：①毒性大；②可生化性差；③特征有機污染物復雜多變；④沖擊負荷嚴重，極易導致出水不達標[2]?；@區(qū)的廢水處理一般為園區(qū)內企業(yè)處理后再排入末端集中式污水處理工程處理，園區(qū)污水處理工藝的設計和優(yōu)化尤為重要[3,4]。

唐山市某工業(yè)園區(qū)以化工產業(yè)為主，主要企業(yè)共有5家，涵蓋煤化工、氟化工和精細化工。目前園區(qū)內各企業(yè)均建有污水處理設施，對各自產生的污水進行生化處理及深度處理。

一、設計進出水水質

園區(qū)內現有企業(yè)生產廢水量約為7500m3/d，結合園區(qū)整體發(fā)展規(guī)劃，新增排水量預計2000m3/d，故本項目生產廢水規(guī)劃總計9500m3/d。

根據園區(qū)內各企業(yè)生產廢水水質情況，以各企業(yè)排水水質指標正常值中的最大值為基準確定園區(qū)污水廠設計進水指標，其中氨氮、總氮、總磷、氟化物和全鹽量依據各企業(yè)排水水質整體情況給予考慮。園區(qū)污水處理工程出水執(zhí)行《城鎮(zhèn)污水處理廠污水排放標準》一級A標準（GB18918-2002），園區(qū)污水處理工程設計進出水指標如表1所示。

表1 園區(qū)污水處理工程設計進出水水質

二、處理工藝

針對企業(yè)生產工藝及現有設施處理情況，本項目廢水水質特點如下：⑴廢水水質波動大，污染物成分復雜。⑵各企業(yè)廢水經生化等工藝處理后COD濃度約為100-300mg/L，絕大部分為難降解有機物。⑶廢水中含懸浮物，色度高，氨氮超標。根據上述特點，確定處理工藝流程如圖1所示。

圖1 污水處理工藝流程圖

各企業(yè)生產廢水經各自管道提升進入園區(qū)污水處理工程，分別進入單獨的收集池，調節(jié)pH值，停留至少6h以上，收集池出水均自流進入生產廢水調節(jié)池。調節(jié)池提供大于12h停留時間，其主要作用是調節(jié)水量并均化水質。調節(jié)池出水由泵提升進入生化單元，降解有機污染物的同時實現脫氮除磷。生化出水自流進入高密度沉淀池，通過向污水中加入PAC及PAM使懸浮固體結成絮凝體，并通過沉淀去除。高密度沉淀池出水進入V型濾池，通過物理截流實現懸浮物和水體的充分分離，濾池出水進入中間水池。通過提升泵將中間水池的出水自上而下送入并聯(lián)的臭氧催化氧化池，臭氧發(fā)生器產生的臭氧進入催化氧化池底部，池頂少量臭氧尾氣通過尾氣破壞器分解。臭氧催化氧化池出水進入氧化穩(wěn)定池，釋放催化氧化過程的殘余臭氧，為下一步強化生物處理單元提供穩(wěn)定供水。氧化穩(wěn)定池出水進入BAF裝置，進一步強化去除COD和氨氮，出水通過活性炭吸附后進入膜處理單元進行脫鹽，出水進入清水池，經監(jiān)測合格后回用或達標外排。

利用清水池水作為反洗水對臭氧催化氧化池、V型濾池、BAF及活性炭吸附罐進行反沖，反沖排水經反沖洗緩沖池收集后，提升進入調節(jié)池。膜處理單元的濃水通過MVR裝置后，蒸出液排入清水池，濃縮液回流至調節(jié)池，廢鹽委外處置。

三、主體裝置

1、收集調節(jié)單元

本單元對各企業(yè)產生的廢水進行分別收集，并對流量、pH值、電導率等水質參數進行實施監(jiān)測，經調節(jié)pH值后送入調節(jié)池均化水質水量。

⑴生產廢水收集池

設置生產廢水收集池5座（一企一池），總有效容積3000m3，池體結構為半地下式有蓋砼方形池，設計停留時間＞6h。

⑵生產廢水調節(jié)池

設置生產廢水調節(jié)池1座，有效容積6000m3，池體結構為半地下式砼方形池，設計停留時間＞12h。

2、生物處理單元

生物處理單元采用水解酸化+A/O工藝，同時補加碳源并強化硝化，可以同步去除COD、BOD5、氨氮和總氮。

⑴生化池

設置生化池2座，均為半地下式砼方形池?？傆行С厝轂?250m3，總停留時間24h，其中水解酸化有效池容850m3，停留時間4h，缺氧區(qū)有效池容2620m3，停留時間12h，好氧區(qū)有效池容1780m3，停留時間8h，有效水深6m。

⑵二沉池

二沉池采用中心進水輻流式，共兩座，并聯(lián)運行，池體結構采用半地下式砼圓形池，池體尺寸Φ16×5.0m，平均流量表面負荷為0.84m3/m2?h，高峰流量表面負荷為1.02m3/m2?h。

3、氧化預處理單元

二沉池出水進一步混凝沉淀處理，投加藥劑進行混凝絮凝，再通過高密沉淀池及V型濾池提高懸浮物的去除效果，同時也可進一步去除色度、重金屬、磷和難生化有機物，并進行軟化，確保臭氧催化氧化單元進水水質滿足要求。

⑴高密度沉淀池

設置高密度沉淀池2座，有效容積為950m3，池體結構為半地下式砼方形池，混凝反應時間20min，表面負荷 6.0m3/m2?h。

⑵V型濾池

設置V型濾池1座，有效容積為1800m3，池體結構為半地下式砼方形池，內部分為6格，濾速8m/h。

4、臭氧催化氧化單元

臭氧催化氧化單元是將生化處理系統(tǒng)的出水進一步處理，通過臭氧催化氧化反應進一步降低污水中的COD濃度，并提高廢水的可生化性。

⑴臭氧催化氧化池

設置臭氧催化氧化池1座，池體結構為地下式砼方形池。有效容積600m3，分3格，單格為200m3。

⑵氧化穩(wěn)定池

氧化穩(wěn)定池的功能是釋放并分解臭氧催化氧化出水中的臭氧，氧化穩(wěn)定時間為2小時，能消除催化氧化與后生化之間的制約效應，并緩沖水量，為下一步曝氣生物濾池單元提供穩(wěn)定供水。氧化穩(wěn)定池有效容積950m3，池體結構為半地下式有蓋砼方形池，停留時間2h。

5、強化生物處理單元

采用BAF強化生化工藝進一步去除廢水中殘留的有機污染物及氨氮、色度，使廢水達標排放。

⑴曝氣生物濾池

設置1座曝氣生物濾池，為半地下式砼方形池，內部分為6格，總容積4500m3，有效容積2700m3，空床時間6h。

⑵濾布濾池

設置濾布濾池1座，用于去除生物濾池出水中攜帶的少量懸浮物。濾池為半地下式砼結構，有效容積400m3。

6、膜處理單元

膜處理單元的作用是通過超濾及反滲透膜去除水中溶解性鹽類、有機大分子、膠體、微生物等。生產廢水膜處理單元設計處理水量8000m3/d，按全脫鹽進行處理后與未脫鹽廢水混合，可以確保排水的全鹽量在1000mg/L以下。

四、運行效果

園區(qū)污水處理工程經過2個月試運行，各單元處理效果如表2所示。

表2 園區(qū)污水處理工程各單元處理效果

表2試運行結果表明，園區(qū)污水經“水解酸化+A/O+高密度沉淀+V型濾池+臭氧催化氧化+BAF+活性碳吸附+膜脫鹽”處理后，出水COD≤40mg/L，SS≤10mg/L，氨氮≤2mg/L，總氮≤15mg/L，總磷≤0.4mg/L，TDS≤950mg/L，均滿足《城鎮(zhèn)污水處理廠污水排放標準》一級A標準（GB18918-2002）中COD≤50mg/L，SS≤10mg/L，氨氮≤5mg/L，總氮≤15mg/L，總磷≤0.5mg/L，TDS≤1000mg/L要求。

其中生物處理單元對COD、氨氮及總氮均有較好的去除效果，對COD、氨氮、總氮去除率分別可達62.5%、68.6%和60.5%，這主要是由于本項目選擇硝化菌在線擴培裝置對生物處理單元進行強化，有效提高了系統(tǒng)中硝化菌的數量和質量。

五、結論

1、針對園區(qū)工業(yè)廢水特點，設計采用“水解酸化+A/O+高密度沉淀+V型濾池+臭氧催化氧化+BAF+活性碳吸附+膜脫鹽”組合處理工藝，試運行出水均滿足《城鎮(zhèn)污水處理廠污水排放標準》一級A標準（GB18918-2002）。

2、利用生物處理單元去除COD、氨氮、總氮，采用高密度沉淀池及V型濾池實現總磷和懸浮物的去除，并進一步通過臭氧催化氧化單元分解和破壞難降解有機物，經BAF系統(tǒng)強化去除可生物降解COD和氨氮，出水通過活性炭吸附和膜脫鹽進入清水池。COD、氨氮去除率均達87.5%，SS去除率達80%，總磷去除率73.3%，總氮去除率60.5%，TDS去除率82.1%。該工藝處理效果較好，同時具有經濟性，可為同類園區(qū)廢水處理提供一定的借鑒及參考。