摘要：化工園區(qū)污水通常含有多種污染物，若處理不當，則可能對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生不利影響。經(jīng)設計，某化工園區(qū)污水處理廠采用以“水解酸化池+高效多循環(huán)厭氧-缺氧-好氧（A2O）池+高級氧化池+曝氣生物濾池+反硝化深床濾池”為核心的污水處理工藝，出水能夠達標排放，從而切實保護生態(tài)環(huán)境。

關(guān)鍵詞：化工園區(qū)；工業(yè)污水；污水處理廠；設計

中圖分類號：X703 文獻標識碼：A 文章編號：1008-9500（2023）02-0-03

DOI：10.3969/j.issn.1008-9500.2023.02.051

Analysis of Design Points of Sewage Treatment Plant in Chemical Industrial Park

XU Xiangyong， HU Bin

（Qingdao Research Academy of Environmental Sciences， Qingdao 266000， China）

Abstract： The sewage from the chemical industry park usually contains multiple pollutants， which may have adverse effects on the ecological environment if improperly treated. According to the design， the sewage treatment plant in a chemical industry park adopts the sewage treatment process with \"hydrolytic acidification tank+high-efficiency multi-cycle anaerobic-anoxic-oxic （A2O） tank+advanced oxidation tank+biological aerated filter+denitrification deep bed filter\" as the core， and the effluent can meet the discharge standard， thus effectively protecting the ecological environment.

Keywords： chemical industry park; industrial sewage; sewage treatment plant; design

某化工園區(qū)污水處理廠的總處理規(guī)模為3萬m3/d，其中近期處理規(guī)模為20 000 m3/d，遠期處理規(guī)模為10 000 m3/d。該污水處理廠采用“事故調(diào)節(jié)池+混凝池+初沉池+水解酸化池+高效多循環(huán)A2O池+二沉池+提升泵站+高效沉淀池+高級氧化池+曝氣生物濾池+反硝化深床濾池+接觸消毒池”的組合工藝，出水能夠達標排放。出水水質(zhì)達到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》（GB 18918—2002）的一級A標準，可以直接排入河道?；@區(qū)企業(yè)排放的工業(yè)污水含有有機磷、鹵素化合物、硝基化合物、表面活性劑等污染物，可能會對污水處理廠處理負荷產(chǎn)生沖擊，因此要加強監(jiān)控，避免影響污水處理廠的正常運行。企業(yè)污水必須連續(xù)、平穩(wěn)地進入，嚴禁大流量集中進入，防止對污水處理廠處理負荷造成沖擊。

1 項目水量與水質(zhì)

1.1 污水排放量預測

經(jīng)調(diào)研，目前，該化工園區(qū)有企業(yè)27家，工業(yè)污水排放量為18 173 m3/d，生活污水排放量為741 m3/d，近期污水排放量為18 914 m3/d。因此，近期處理規(guī)模確定為20 000 m3/d，可滿足近期化工園區(qū)污水處理需求。該污水處理廠預留處理規(guī)模10 000 m3/d的建設用地，以滿足下一步化工園區(qū)擴容需求。

1.2 設計進出水水質(zhì)

本項目的設計進出水水質(zhì)如表1所示。主要監(jiān)測指標有化學需氧量（CODCr）、五日生化需氧量（BOD5）、懸浮物（SS）、氨氮（NH3-N）、總氮（TN）、總磷（TP）、全鹽量和氟化物。其中，進水與出水的pH均介于6.5～9.5。出水經(jīng)排水管道排入河道，因此必須達到《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》（GB 3838—2002）的Ⅳ類水質(zhì)要求[1]。

2 項目工藝設計

經(jīng)設計，本項目的污水處理工藝流程如圖1所示。

2.1 預處理

該化工園區(qū)有部分高污染企業(yè)，污水處理廠進水量不穩(wěn)定，格柵后添加事故調(diào)節(jié)池，調(diào)節(jié)水質(zhì)與水量。目前，污水處理廠進水TP經(jīng)常偏高，因此在事故調(diào)節(jié)池后端設置混凝池與初沉池，去除部分TP[2]。污水預處理流程如圖2所示。

2.2 一級處理

本項目的進水以工業(yè)污水為主，工業(yè)污水水量、水質(zhì)變化大，難降解有機物含量高，應在好氧生化處理前設置一級處理設備，提高污水的可生化性，減少污染。本項目采用水解酸化池對來水進行改性和均質(zhì)，提高廢水的可生化性，為后續(xù)生化處理提供可靠依據(jù)[3]。水解酸化池采用潛水攪拌機+高效彈性組合填料，可有效地增加抗沖擊負荷能力[4]。

2.3 二級處理

本項目采用高效多循環(huán)A2/O池進行二級處理。為提高A2/O工藝處理效果，保障項目運行安全，本項目對常規(guī)A2/O工藝進行優(yōu)化，形成高效多循環(huán)A2/O池。

2.4 深度處理

本項目污水經(jīng)脫氮除磷與二次沉淀后，出水中，BOD5濃度一般不大于6 mg/L，NH3-N濃度一般不大于1.5 mg/L，TN濃度一般不大于15 mg/L。出水TP濃度需要不超過0.3 mg/L，除了前端預處理和生化處理之外，還需要化學除磷，因此二沉池后端增加混凝沉淀設備，添加化學藥劑，以達到除磷效果。出水SS濃度大于10 mg/L，達不到設計要求。本項目處理對象主要為工業(yè)污水，進水含有難降解有機物，出水CODCr濃度大于30 mg/L。為保證出水穩(wěn)定達標，混凝沉淀設備后端增加強氧化工段，優(yōu)先去除難降解有機物，然后通過過濾去除SS?；炷恋聿捎酶咝С恋沓?，高級氧化采用臭氧氧化。深度處理采用反硝化深床濾池處理污水。它具有反硝化功能，不僅可保障出水SS達標，還可進一步降低出水TN濃度[5]。

3 工藝設計參數(shù)

3.1 混凝池

混凝池設有1座，分3格，設計流量為833.3 m3/h，平面尺寸為17.5 m×5.5 m×5.0 m（長×寬×高）。折槳式攪拌機配備1臺，轉(zhuǎn)速為60 r/min，葉輪直徑為1 400 mm，功率為4.0 kW?？蚴綌嚢铏C配備2臺，1臺轉(zhuǎn)速為43 r/min，葉輪直徑為2 000 mm，功率為3.0 kW；1臺轉(zhuǎn)速為15 r/min，葉輪直徑為2 000 mm，功率為2.2 kW。

3.2 初沉池

初沉池設置2座，設計流量為416.7 m3/h，設計表面負荷為1.0 m3/（m2·h），直徑為23 m，有效水深為4.0 m。傳動刮泥機配備2臺，功率為0.75 kW；污泥輸送泵配備3臺，2用1備，流量為100 m3/h，揚程為22 m，功率為15 kW；鑲銅鑄鐵圓閘門配備2個，直徑均為450 mm。

3.3 水解酸化池

水解酸化池設置2座，設計流量為416.7 m3/h，容積負荷為0.30 kg CODCr/（m3·d），水力停留時間為7 h，有效池容為3 000 m3，規(guī)格為26.0 m×19.0 m×6.5 m（長×寬×高）。潛水攪拌機配備8臺，葉輪直徑為620 mm，轉(zhuǎn)速為480 r/min，功率為10 kW；污泥泵配備4臺，2用2備，流量為50 m3/h，揚程為25 m，功率為7.5 kW。

3.4 高效多循環(huán)A2O池

高效多循環(huán)A2O池設置2座，設計流量為833.3 m3/h，總水力停留時間為19.75 h。厭氧區(qū)水力停留時間為1.53 h，有效容積為638 m3；缺氧區(qū)水力停留時間為6.12 h，有效容積為2 552 m3；好氧區(qū)水力停留時間為12.25 h，有效容積為5 104 m3。泥齡為18.12 d，氧化溝總有效容積為5 294 m3，設計最大污泥回流比為100%，混合液濃度為4 000 mg/L，剩余干污泥量為1 140.0 kg/d，有效水深為5.8 m。厭氧區(qū)規(guī)格為26.0 m×4.1 m×6.5 m（長×寬×高，單池），缺氧區(qū)規(guī)格為26.0 m×14.0 m×6.5 m（單池），好氧區(qū)規(guī)格為34.0 m×26.0 m×6.5 m（單池）。

高速潛水攪拌機配備8臺，功率為3.1 kW，葉輪直徑為400 mm，轉(zhuǎn)速為980 r/min；缺氧區(qū)水下推進器配備8臺，功率為3.1 kW，葉輪直徑為2 500 mm，轉(zhuǎn)速為62 r/min；好氧區(qū)水下推進器配備12臺，功率為3.4 kW，葉輪直徑為1 800 mm，轉(zhuǎn)速為62 r/min；可調(diào)節(jié)堰門配備2臺，有效堰長為4 000 mm，調(diào)節(jié)高度為0～500 mm，功率為0.55 kW；內(nèi)回流泵配備6臺，4用2備，流量為1 260 m3/h，揚程為1.0 m，功率為7.5 kW；膜片式曝氣器配備3 750個，直徑為215 mm，池下配套曝氣管道及冷凝水管；手動圓閘門配備4個，其中2個直徑為500 mm，2個直徑為700 mm。

3.5 高級氧化池

高級氧化池設置1座，配套臭氧制備間與臭氧接觸池。臭氧制備間設置1座，規(guī)格為35.0 m×20.0 m×8.0 m（長×寬×高）。臭氧接觸池設置1座，接觸時間為42 min，規(guī)格為22.0 m×5.5 m×7.2 m（長×寬×高）。臭氧發(fā)生器配備2套，臭氧投加量為50 mg/L，臭氧產(chǎn)生量為21 kg/h，設備功率為253.2 kW；臭氧微孔曝氣盤配備132個，直徑為150 mm；鑲銅鑄鐵圓閘門配備2個，直徑均為450 mm。

3.6 反硝化深床濾池

反硝化深床濾池設置1座，分為4格，規(guī)格為26.0 m×23.0 m×6.50 m（長×寬×高），設計水量為1 250 m3/h，總過濾面積為252 m2，過濾速度為5.0 m/h，單格過濾面積為42 m2，過濾水頭為2.5～3.0 m，濾料采用均質(zhì)陶粒（有效粒徑2～4 mm，不均勻系數(shù)1.2，濾料厚度1.83 m）。出水氣動調(diào)節(jié)蝶閥、反沖洗進水氣動蝶閥、反沖洗排水氣動蝶閥各配備4個，直徑均為400 mm；反沖洗進氣氣動蝶閥配備4個，直徑均為350 mm；反沖洗排氣氣動蝶閥配備4個，直徑均為50 mm；空壓機配備2臺，1用1備，流量為1.0 m3/min，風壓為1.0 MPa，功率為4 kW；儲氣罐配備2個，1用1備，直徑為600 mm，體積為0.5 m3，壓力為1.0 MPa。

4 結(jié)論

化工園區(qū)會產(chǎn)生大量工業(yè)污水，其對環(huán)境的潛在威脅較大。污水處理廠采用適當?shù)奈鬯幚砉に?，可以有效處理化工園區(qū)產(chǎn)生的各類工業(yè)污水和生活污水，使得出水水質(zhì)達到相關(guān)標準要求，有效消除化工園區(qū)污水對環(huán)境的負面影響。

參考文獻

1 郝埡瓏，趙亞萍，崔玉蓮.黃河流域環(huán)境污染與綜合防治研究[J].內(nèi)蒙古水利，2021（10）：51-52.

2 李玲君.工業(yè)園區(qū)水污染防治技術(shù)方法研究[D].天津：天津大學，2017：11-12.

3 劉 強，王天竹.水解酸化工藝的應用探討[J].黑龍江科學，2017（6）：8-9.

4 周宏亮.污水處理廠水解酸化池優(yōu)化運行研究[J].油氣田地面工程，2016（4）：22-24.

5 洪達鋒.多級A/O+高效沉淀+反硝化深床濾池工藝研究[J].能源與節(jié)能，2022（2）：87-89.