1概述

化(hua)工(gong)廢水(shui)(shui)處理(li)工(gong)程(cheng)設(she)計(ji)(ji)的(de)(de)技術(shu)難度要(yao)比城市污水(shui)(shui)廠大(da)得多(duo)(duo)(duo)。而(er)且(qie)，化(hua)工(gong)廢水(shui)(shui)門(men)(men)類(lei)復雜，專門(men)(men)設(she)計(ji)(ji)規范較少，從(cong)事設(she)計(ji)(ji)的(de)(de)單位既有各類(lei)設(she)計(ji)(ji)院(yuan)，研究(jiu)所，又(you)有眾多(duo)(duo)(duo)的(de)(de)環(huan)保公(gong)司(si)，水(shui)(shui)平(ping)相差很(hen)大(da)。加(jia)上行業管(guan)理(li)的(de)(de)原因致使(shi)現有的(de)(de)工(gong)程(cheng)設(she)計(ji)(ji)水(shui)(shui)平(ping)相差很(hen)大(da)。相當(dang)多(duo)(duo)(duo)的(de)(de)工(gong)程(cheng)問(wen)題很(hen)多(duo)(duo)(duo)，教訓深刻。而(er)設(she)計(ji)(ji)階段存(cun)在的(de)(de)問(wen)題以及(ji)施(shi)工(gong)中的(de)(de)問(wen)題，會在運行調試階段突擊表現出來，致使(shi)許多(duo)(duo)(duo)工(gong)程(cheng)難以順利驗收交(jiao)接。廢水(shui)(shui)處理(li)能否達標，設(she)計(ji)(ji)是關鍵，現就某(mou)化(hua)工(gong)集團的(de)(de)廢水(shui)(shui)綜(zong)合治理(li)對工(gong)程(cheng)設(she)計(ji)(ji)加(jia)以討論(lun)。

2工程設計

2．1總體(ti)設計原則

化工廠(chang)廢(fei)水(shui)包括拉絲車(che)(che)間廢(fei)水(shui)、復材車(che)(che)間廢(fei)水(shui)、合成車(che)(che)間廢(fei)水(shui)、涂料車(che)(che)間廢(fei)水(shui)、生活污水(shui)等。按照(zhao)水(shui)質特(te)點，該集團廢(fei)水(shui)可以分為三類：

(1)第(di)一類廢水(shui)包(bao)括聚酯廢水(shui)、粘結劑(ji)(ji)沖(chong)洗水(shui)、浸(jin)潤劑(ji)(ji)、固化劑(ji)(ji)和促進(jin)劑(ji)(ji)生產廢水(shui)，為(wei)高濃度(du)COD廢水(shui)，COD的質量濃度(du)為(wei)2300～86400mg／L，水(shui)量為(wei)100t／d。

(2)第二類廢水(shui)(shui)是除(chu)生(sheng)活污(wu)水(shui)(shui)之外的(de)(de)生(sheng)產廢水(shui)(shui)，包括(kuo)各車間(jian)沖洗水(shui)(shui)等，為(wei)(wei)中等濃度COD廢水(shui)(shui)，COD的(de)(de)質量濃度為(wei)(wei)790～960mg／L；水(shui)(shui)量大，為(wei)(wei)1900t／d，占(zhan)總廢水(shui)(shui)量的(de)(de)73％；pH值為(wei)(wei)4．0～8．0；

(3)第(di)三類為生(sheng)(sheng)活污(wu)水(shui)，水(shui)量為600t／d，pH值(zhi)為6～9，COD濃(nong)度低，易于(yu)生(sheng)(sheng)化處理。

化工(gong)廠(chang)每個部(bu)門的(de)(de)廢(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)性質差別(bie)較大，這給綜合(he)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)(li)帶來了難度(du)。廢(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)如果全部(bu)混(hun)合(he)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)(li)，將(jiang)大大提高(gao)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)(li)成(cheng)本(ben)和基建(jian)投資。尤其是第一(yi)類(lei)廢(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)，COD濃度(du)高(gao)，需要經過有(you)(you)效(xiao)的(de)(de)預處(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)(li)后才能與(yu)其它廢(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)混(hun)合(he)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)(li)。對有(you)(you)機廢(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)進(jin)行(xing)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)(li)時，應(ying)根(gen)據(ju)廢(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)中有(you)(you)機物含(han)量的(de)(de)不同(tong)，選擇(ze)不同(tong)的(de)(de)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)(li)工(gong)藝(yi)。廢(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)(li)工(gong)藝(yi)的(de)(de)選擇(ze)關系到(dao)廢(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)(li)工(gong)程的(de)(de)建(jian)設(she)投資、運行(xing)成(cheng)本(ben)的(de)(de)高(gao)低、污(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)站出水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)質、運行(xing)管(guan)(guan)理(li)(li)(li)(li)(li)是否方便(bian)可靠等諸多方面。本(ben)著處(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)(li)達標、便(bian)于管(guan)(guan)理(li)(li)(li)(li)(li)、降低成(cheng)本(ben)、避(bi)免二次污(wu)(wu)染的(de)(de)原則(ze)，根(gen)據(ju)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)質和廢(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)排放(fang)車間距(ju)離，將(jiang)廢(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)分為兩類(lei)，分別(bie)進(jin)行(xing)預處(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)(li)后與(yu)生活(huo)污(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)進(jin)行(xing)混(hun)合(he)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)(li)。

2．2處理工藝選(xuan)擇(ze)

2．2．1高濃度有機廢水預處理方(fang)案

目前國(guo)內(nei)外對高(gao)濃度(du)有機廢(fei)水的處(chu)理方(fang)法(fa)(fa)主要有厭(yan)氧(yang)(yang)生(sheng)物法(fa)(fa)、濕式氧(yang)(yang)化法(fa)(fa)和(he)高(gao)溫(wen)焚燒法(fa)(fa)三類[1]。在綜合比較技術經濟等方(fang)面后，選擇厭(yan)氧(yang)(yang)生(sheng)物法(fa)(fa)作為高(gao)濃度(du)有機廢(fei)水的預處(chu)理方(fang)案。

2．2．2中濃度有機廢水預處(chu)理方案

中濃度(du)有機廢(fei)水(shui)呈乳化(hua)狀，透明(ming)度(du)低(di)，外觀(guan)乳白色。由于廢(fei)水(shui)呈乳化(hua)狀，給后續處理帶來了難度(du)，因此需要對(dui)第二(er)類廢(fei)水(shui)進行破(po)(po)乳預處理。目前(qian)最常用的破(po)(po)乳法(fa)是化(hua)學(xue)法(fa)破(po)(po)乳[2]，即(ji)向乳化(hua)廢(fei)水(shui)中投加凝聚劑(ji)膠體，吸附油珠，并通(tong)過絮凝產生(sheng)礬(fan)花等(deng)物理化(hua)學(xue)作(zuo)用或(huo)通(tong)過藥劑(ji)中和表面電荷使其凝聚，再加入高分子物質作(zuo)為助劑(ji)起到(dao)架橋(qiao)作(zuo)用達到(dao)絮凝。然后通(tong)過排除含油污(wu)泥的方法(fa)將油去除。該法(fa)產生(sheng)的絮體大、沉降性能(neng)好，并且藥劑(ji)用量少、產泥量少。

2．2．3綜合廢水處(chu)理方案

本(ben)工(gong)藝(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)采用(yong)(yong)水解(jie)酸(suan)化(hua)(hua)-兩(liang)級復合(he)式(shi)接觸(chu)氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)作為(wei)綜(zong)合(he)廢(fei)(fei)水處(chu)理工(gong)藝(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)。水解(jie)酸(suan)化(hua)(hua)工(gong)藝(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)具有(you)(you)以下優點：①可(ke)大(da)幅度地去(qu)除(chu)廢(fei)(fei)水中懸浮物或有(you)(you)機(ji)物，有(you)(you)效減少(shao)后(hou)續好(hao)氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)處(chu)理工(gong)藝(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)的(de)(de)(de)污泥量，從而縮小(xiao)設備容(rong)積。據報(bao)道，水解(jie)酸(suan)化(hua)(hua)-好(hao)氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)工(gong)藝(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)的(de)(de)(de)總容(rong)積不到單獨好(hao)氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)工(gong)藝(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)的(de)(de)(de)一半[3]；②產(chan)泥量遠低(di)(di)于好(hao)氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)工(gong)藝(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(僅為(wei)好(hao)氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)工(gong)藝(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)的(de)(de)(de)1／10～1／6)[4]，污泥已高度礦化(hua)(hua)，易于處(chu)理；③有(you)(you)效提高廢(fei)(fei)水的(de)(de)(de)可(ke)生化(hua)(hua)性，緩(huan)沖進(jin)(jin)水負荷的(de)(de)(de)變化(hua)(hua)，從而為(wei)后(hou)續好(hao)氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)處(chu)理創造穩定、良好(hao)的(de)(de)(de)進(jin)(jin)水條件；④運(yun)行費用(yong)(yong)低(di)(di)，對(dui)水中有(you)(you)機(ji)物的(de)(de)(de)去(qu)除(chu)可(ke)大(da)大(da)節省好(hao)氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)段的(de)(de)(de)需氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)量，從而節省整體工(gong)藝(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)的(de)(de)(de)運(yun)行費用(yong)(yong)。

經過(guo)預(yu)處理(li)水(shui)解酸化處理(li)后，已(yi)經去除了廢水(shui)中(zhong)大部分的(de)COD，但(dan)是仍達(da)不到納入市政(zheng)排(pai)水(shui)管道排(pai)放的(de)要求(qiu)，因此需要進入好氧(yang)(yang)(yang)反(fan)應池(chi)，進一步去除有(you)(you)機污(wu)染物(wu)，直到達(da)到排(pai)放要求(qiu)。本設計采(cai)用兩段復(fu)合式接觸氧(yang)(yang)(yang)化法作為好氧(yang)(yang)(yang)處理(li)工藝。兩段復(fu)合式接觸氧(yang)(yang)(yang)化法與傳(chuan)統(tong)的(de)活性(xing)污(wu)泥法、生物(wu)濾(lv)池(chi)法相(xiang)比，具有(you)(you)以下明顯(xian)的(de)優點：①處理(li)效(xiao)率高，系統(tong)耐沖擊負(fu)荷(he)強，運行穩(wen)定性(xing)好；②產污(wu)泥量少(shao)，不易發生污(wu)泥膨脹；③反(fan)應器(qi)中(zhong)微生物(wu)濃(nong)度高、泥齡長，對于難降解的(de)有(you)(you)機物(wu)具有(you)(you)較強的(de)分解能力；④水(shui)力停留時間(jian)短，在(zai)處理(li)相(xiang)同水(shui)量的(de)情況下，反(fan)應器(qi)體積小，占地面(mian)積少(shao)；⑤工程(cheng)投資(zi)少(shao)，設備簡單易操作，運行費用低，綜合能耗(hao)低。

2．3工藝流程確定

化工(gong)廠(chang)廢水處(chu)理工(gong)藝流程(cheng)如圖1所示。

圖1廢水(shui)處理工藝流程(cheng)

3主要構(建)筑物設計參數

(1)調節池1。鋼筋混(hun)凝土結構，1座(zuo)，尺(chi)寸為3．5m×3．5m×4．5m，HRT=12h。

(2)調節池2。鋼筋混凝(ning)土(tu)結構，1座(zuo)，尺寸為10．0m×10．0m×5．0m，HRT=10h。

(3)初沉池(chi)。鋼筋混凝土結構，1座(zuo)，尺寸為6．5m×6．5m×4．5m，表面負荷為1．86m3(m3．h)。

(4)厭氧反應器。鋼筋(jin)混凝土(tu)結構，半地(di)下式，l座，尺寸為12．0m×12．0m×8．5m，有(you)效水深8m，停留(liu)時間4d。

(5)水解酸化(hua)池。鋼筋混凝土結構，半地下式，1座，尺寸為l5．0m×10．0m×4．5m，HRT=7h，污(wu)泥質(zhi)量濃(nong)度為4~6g／L。

(6)兩級(ji)復合式(shi)接觸氧化池。尺寸(cun)為40．0m×15．0m×4．5m，沿池長設4個廊(lang)道。一級(ji)接觸氧化HRT=16h。二級(ji)接觸氧化HRT=10h。

(7)二沉池。鋼筋混凝土結(jie)構，半地(di)下式，1座，尺寸為(wei)10．0m×10．0m×4．5m，表面(mian)負荷(he)為(wei)1．08m3／(m2．h)。

(8)污(wu)泥濃縮池。鋼(gang)筋混(hun)凝土結構，半地(di)下(xia)式，1座，尺(chi)寸為l0．0m×2．5m×4．5m，固體負荷(he)30kg／(m2•d)，污(wu)泥固體質量濃度8kg／m3。

4廢水調試與運行結果

在調試過程中發現各預處理車間的水質、水量變化都比設計時高，考慮到方案的主體工藝是生化處理，對廢水的水質水量變化十分敏感，在調試時采取了同步結合分步的調試法，即先調試預處理單元，再調試綜合廢水生化處理單元：而物化預處理單元和厭氧預處理單元采取的是同步調試。由于厭氧處理對水質穩定性要求較高，調試周期較長。因此是決定調試周期和調試效果的關鍵環節。為減少厭氧反應器的調試周期，厭氧反應器內接種污泥采用外購顆粒污泥，除此之外，調試時還采取車間加藥預處理的方式以降低高濃度廢水的毒性和濃度。預處理調試成功后．再調試生化預處理單元和綜合廢水生化處理。接種污泥取自該集團老廠區污水處理廠，這些污泥菌種對廠區廢水已經具有一定的適應性，因此調試周期大為縮短。各主要單元對污染物的去除效果如表1所示。
 

表1各單元對(dui)污(wu)染物的去除效果

調試周(zhou)期約(yue)8周(zhou)，之(zhi)后投(tou)入試運行。日常運行期間厭氧(yang)反應器對COD去(qu)(qu)除率(lv)穩定在80％以上。水(shui)解酸化(hua)池對COD去(qu)(qu)除率(lv)在20％以上，但對SS去(qu)(qu)除率(lv)超過80％；兩級(ji)接觸氧(yang)化(hua)對COD具有多(duo)級(ji)屏(ping)障的功能，保證工藝具有較高的抗沖擊負荷能力。

5.結論

采(cai)用厭氧生物法對其中(zhong)的(de)高(gao)濃度廢(fei)水進行預(yu)處理．再與(yu)其它廢(fei)水混合(he)采(cai)用以水解酸化兩級復合(he)式接觸氧化為核心的(de)廢(fei)水處理工藝．可實現(xian)化工集團工業(ye)廢(fei)水的(de)達標排放，并有效降低處理費用。

參考文獻：

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