高排放標準下工業聚集區廢水處理廠提標改造技術探討
我國早期(qi)的(de)工業聚集區(qu)產業結構(gou)多(duo)樣，廢(fei)水(shui)水(shui)質(zhi)、水(shui)量變化大，成分復雜(za)，有(you)毒有(you)害且難降(jiang)解(jie)有(you)機物(wu)含量高(gao)。當(dang)前越來越多(duo)的(de)流域和地(di)區(qu)制定(ding)(ding)了較《城鎮污(wu)(wu)(wu)水(shui)處(chu)理(li)廠污(wu)(wu)(wu)染(ran)物(wu)排(pai)放標(biao)準(zhun)》（GB18918-2002）更為嚴(yan)格的(de)地(di)方性(xing)排(pai)放標(biao)準(zhun)，工業聚集區(qu)廢(fei)水(shui)處(chu)理(li)廠達標(biao)排(pai)放面(mian)臨更大的(de)挑戰(zhan)。提(ti)標(biao)改造工程需(xu)根(gen)據特(te)(te)(te)定(ding)(ding)的(de)水(shui)質(zhi)特(te)(te)(te)點，從源頭調控、穩定(ding)(ding)預(yu)處(chu)理(li)、強化生物(wu)處(chu)理(li)、完善深度處(chu)理(li)的(de)角(jiao)度出發(fa)，針對(dui)特(te)(te)(te)征污(wu)(wu)(wu)染(ran)物(wu)采(cai)取(qu)有(you)效措施，合(he)理(li)確(que)定(ding)(ding)工藝路線。
目(mu)前我國建成和在建的(de)(de)工(gong)(gong)業聚集區已經達到了9000多個，工(gong)(gong)業廢(fei)水(shui)(shui)(shui)排(pai)放(fang)(fang)(fang)量(liang)占全國污水(shui)(shui)(shui)排(pai)放(fang)(fang)(fang)總(zong)量(liang)的(de)(de)45%左右。園區綜(zong)合工(gong)(gong)業廢(fei)水(shui)(shui)(shui)的(de)(de)水(shui)(shui)(shui)質(zhi)、水(shui)(shui)(shui)量(liang)變(bian)化大(da)，成分復雜(za)，難降解和有毒有害物質(zhi)含(han)量(liang)高，pH不(bu)穩定，污染(ran)(ran)物含(han)量(liang)高且(qie)營養不(bu)均(jun)衡。由于產業結構調(diao)整、主體工(gong)(gong)藝針對(dui)性(xing)(xing)不(bu)強、管理(li)不(bu)到位等原(yuan)因，工(gong)(gong)業聚集區往(wang)(wang)往(wang)(wang)成為(wei)水(shui)(shui)(shui)污染(ran)(ran)控制的(de)(de)重災區。目(mu)前海河流(liu)(liu)域的(de)(de)京津地區、巢(chao)湖流(liu)(liu)域、太湖流(liu)(liu)域、賈(jia)魯河流(liu)(liu)域等地區均(jun)制定了較(jiao)(jiao)《城(cheng)鎮污水(shui)(shui)(shui)處理(li)廠(chang)污染(ran)(ran)物排(pai)放(fang)(fang)(fang)標(biao)準(zhun)(zhun)》（GB18918-2002）更嚴格(ge)的(de)(de)地方(fang)性(xing)(xing)排(pai)放(fang)(fang)(fang)標(biao)準(zhun)(zhun)；2015年環(huan)保部(bu)頒布的(de)(de)《城(cheng)鎮污水(shui)(shui)(shui)處理(li)廠(chang)污染(ran)(ran)物排(pai)放(fang)(fang)(fang)標(biao)準(zhun)(zhun)（征求意見稿）》中提出了在國土開(kai)發密度較(jiao)(jiao)高、生態環(huan)境脆弱的(de)(de)地區執行水(shui)(shui)(shui)污染(ran)(ran)物特別排(pai)放(fang)(fang)(fang)限值，主要指標(biao)參照地表Ⅳ類(lei)；水(shui)(shui)(shui)污染(ran)(ran)物排(pai)放(fang)(fang)(fang)標(biao)準(zhun)(zhun)呈現進一(yi)步收(shou)緊(jin)的(de)(de)趨勢。工(gong)(gong)業聚集區廢(fei)水(shui)(shui)(shui)處理(li)廠(chang)提標(biao)改(gai)造面臨著(zhu)更大(da)的(de)(de)挑戰(zhan)。
1提標改造總體工作思路
1.1特征污染物識別
對工(gong)業(ye)聚(ju)集區(qu)的(de)既有(you)(you)排(pai)污(wu)企業(ye)進行摸底調查，了(le)解其生(sheng)(sheng)產工(gong)藝和主要原材料，分析(xi)其可能產生(sheng)(sheng)的(de)污(wu)染組分。逐一調研其所屬行業(ye)排(pai)放廢(fei)水的(de)水質特(te)點和行業(ye)排(pai)放標(biao)(biao)準(zhun)，了(le)解企業(ye)內部既有(you)(you)的(de)廢(fei)水處理工(gong)藝，分析(xi)廢(fei)水中(zhong)可能存在的(de)TDS、難降解有(you)(you)機(ji)物(wu)、有(you)(you)毒有(you)(you)害物(wu)質、有(you)(you)機(ji)磷、不可氨化的(de)有(you)(you)機(ji)氮等制約達(da)標(biao)(biao)排(pai)放的(de)限制性(xing)因素，為(wei)制定有(you)(you)針對性(xing)的(de)提(ti)標(biao)(biao)改造方案奠定基(ji)礎。
1.2搜集實際進出水水質資料、分析污染組分、水質特點、變化規律和現狀設施能夠達到的處理效果
分析工業聚集區廢水處理廠實際進水水質，重點(dian)關注pH、油、懸浮物(wu)(wu)、色度、堿度、重金屬、鐵、銅、氰化(hua)物(wu)(wu)、TDS、苯系化(hua)合(he)物(wu)(wu)、氯系化(hua)合(he)物(wu)(wu)、醫藥中間(jian)體、特殊顯色基(ji)團(tuan)等非常規(gui)檢測的污(wu)染物(wu)(wu)含量。通(tong)(tong)過(guo)(guo)分析B/C判斷(duan)可生(sheng)(sheng)化(hua)性(xing)，分析氨氮和總氮指標的差(cha)值(zhi)判斷(duan)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)脫氮的可行性(xing)，通(tong)(tong)過(guo)(guo)長歷時(shi)的生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)處理試(shi)驗判斷(duan)難降解(jie)COD的含量，通(tong)(tong)過(guo)(guo)觀(guan)察(cha)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)反應池(chi)內的污(wu)泥性(xing)狀了解(jie)來水的生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)毒性(xing)。
了(le)解運(yun)行過程中(zhong)曾經出(chu)現過的異常現象，如(ru)污泥(ni)分散、污泥(ni)上浮、進(jin)水pH和顏色變化(hua)、懸(xuan)浮物和漂浮物含量變化(hua)等等，分析進(jin)水水質的變化(hua)規律。
搜集實際出水水質指標及其(qi)變化規律，將(jiang)其(qi)與(yu)排(pai)放標準對照(zhao)，分析提標改(gai)造需要強化去除的污(wu)染物指標；與(yu)進水水質對照(zhao)，分析現狀(zhuang)設(she)施運行(xing)效(xiao)能。
1.3強化源頭調控，為末端達標排放創造條件
工(gong)業聚集區(qu)廢水(shui)處(chu)理廠提標改(gai)造(zao)(zao)(zao)不單純是內(nei)部改(gai)造(zao)(zao)(zao)問題(ti)，必須從整個園(yuan)區(qu)水(shui)污染防治的角度(du)出發，強化(hua)源頭治理、監管(guan)與調控，為達標排放創造(zao)(zao)(zao)條件，源頭調控與末端(duan)治理并重(zhong)。源頭調控主要有4個方面內(nei)容：
（1）規范(fan)排(pai)污口(kou)建(jian)設，企(qi)業排(pai)污口(kou)設置水質水量計(ji)量裝(zhuang)置，納(na)入監(jian)管單位(wei)實時監(jian)控系統，重點監(jian)控指標依據不同的行(xing)業適當調整，確(que)保源頭達(da)標排(pai)放。
（2）制(zhi)定園(yuan)區內部企(qi)(qi)(qi)業(ye)水(shui)污(wu)染(ran)物(wu)間(jian)接(jie)排(pai)(pai)放(fang)標準。當前大部分工業(ye)聚(ju)集(ji)區的廢(fei)(fei)水(shui)經過(guo)排(pai)(pai)污(wu)企(qi)(qi)(qi)業(ye)與(yu)末(mo)端處(chu)(chu)理(li)(li)廠(chang)(chang)兩(liang)次處(chu)(chu)理(li)(li)，既加(jia)大了(le)企(qi)(qi)(qi)業(ye)的成(cheng)本(ben)，也加(jia)大了(le)廢(fei)(fei)水(shui)處(chu)(chu)理(li)(li)廠(chang)(chang)的處(chu)(chu)理(li)(li)難(nan)度，不利(li)于廢(fei)(fei)水(shui)處(chu)(chu)理(li)(li)社會(hui)成(cheng)本(ben)的最小化(hua)。2008年頒布的制(zhi)漿(jiang)造紙(zhi)、電鍍等11個(ge)行業(ye)的水(shui)污(wu)染(ran)物(wu)排(pai)(pai)放(fang)標準創設了(le)以協商方式(shi)來確定水(shui)污(wu)染(ran)物(wu)間(jian)接(jie)排(pai)(pai)放(fang)標準的新模式(shi)。針對(dui)BOD5、COD等常規污(wu)染(ran)物(wu)間(jian)接(jie)排(pai)(pai)放(fang)限值適當放(fang)寬(kuan)或不做要求，進一步(bu)收(shou)嚴第(di)一類污(wu)染(ran)物(wu)、難(nan)降解COD、不易(yi)處(chu)(chu)理(li)(li)的氮(dan)磷、有毒有害物(wu)質(zhi)的排(pai)(pai)放(fang)限制(zhi)。
（3）重(zhong)點監控(kong)園(yuan)區內可能存(cun)在的總量小、濃度高、毒性大、含鹽量高，嚴重(zhong)影響末端處理(li)工藝(yi)正常運行(xing)的廢水(shui)、廢料等，必須單獨處置，嚴禁進入公共排污系統。
（4）有條件(jian)的(de)(de)大(da)(da)型工(gong)業(ye)(ye)園區可采用(yong)“污(wu)污(wu)分(fen)(fen)(fen)流”的(de)(de)方式，將水(shui)質差別較大(da)(da)、對(dui)處理工(gong)藝要求(qiu)迥異、混合后可能(neng)產生(sheng)新的(de)(de)難處理組分(fen)(fen)(fen)的(de)(de)廢(fei)水(shui)分(fen)(fen)(fen)別排(pai)入各自的(de)(de)廢(fei)水(shui)處理廠，從(cong)整體上降低工(gong)業(ye)(ye)聚集區水(shui)污(wu)染治理難度(du)和(he)成本。
1.4末端治理思路
綜合工業廢水(shui)提標改造須從穩定預處(chu)(chu)理(li)、強化生(sheng)物處(chu)(chu)理(li)、完善深度(du)處(chu)(chu)理(li)3個(ge)方面著(zhu)手。
工(gong)業廢水(shui)重在預處理(li)，預處理(li)主(zhu)要包括水(shui)質預警、水(shui)質水(shui)量調節(jie)、事故排放、水(shui)質調理(li)、有(you)毒有(you)害物質去(qu)除等工(gong)序。預處理(li)工(gong)藝(yi)是否合(he)理(li)，是后續生(sheng)物處理(li)和深度處理(li)能(neng)否穩(wen)定運行的前提(ti)條件。
高排放(fang)標準下綜合工(gong)業廢水(shui)的(de)生(sheng)物處(chu)理須重(zhong)點強化其對難(nan)降解有(you)機物的(de)去除能(neng)力，對水(shui)質水(shui)量、有(you)毒有(you)害物質和TDS、游離氨的(de)耐(nai)受(shou)能(neng)力，脫氮(dan)能(neng)力等。
深(shen)(shen)度(du)處(chu)(chu)理是(shi)提標(biao)改造的(de)(de)最后屏障，主要確保COD、TP、SS3項指(zhi)標(biao)達到排(pai)放標(biao)準(zhun)(zhun)。高(gao)排(pai)標(biao)準(zhun)(zhun)規定(ding)的(de)(de)SS小(xiao)(xiao)于(yu)(yu)5mg/L，目前常用(yong)各種形(xing)式的(de)(de)砂濾和(he)超濾系統，也有采用(yong)磁(ci)(ci)混凝沉(chen)(chen)(chen)(chen)淀(dian)(dian)(dian)直(zhi)接出(chu)水(shui)，還有待(dai)實踐的(de)(de)進一步檢驗。高(gao)排(pai)標(biao)準(zhun)(zhun)規定(ding)的(de)(de)TP小(xiao)(xiao)于(yu)(yu)0.3mg/L，目前主要還是(shi)靠(kao)混凝沉(chen)(chen)(chen)(chen)淀(dian)(dian)(dian)，常用(yong)混凝沉(chen)(chen)(chen)(chen)淀(dian)(dian)(dian)、高(gao)密度(du)沉(chen)(chen)(chen)(chen)淀(dian)(dian)(dian)、重介質沉(chen)(chen)(chen)(chen)淀(dian)(dian)(dian)等，也可(ke)根據水(shui)質特點選擇氣浮工(gong)藝(yi)。確保TP穩(wen)定(ding)達到0.3mg/L以(yi)下，須關(guan)注(zhu)二沉(chen)(chen)(chen)(chen)池出(chu)水(shui)中有機(ji)磷(lin)(lin)的(de)(de)含量(liang)，普(pu)通混凝沉(chen)(chen)(chen)(chen)淀(dian)(dian)(dian)和(he)氣浮對有機(ji)磷(lin)(lin)去除(chu)能力有限，磁(ci)(ci)加載混凝沉(chen)(chen)(chen)(chen)淀(dian)(dian)(dian)工(gong)藝(yi)在(zai)有些項目中具有較好的(de)(de)處(chu)(chu)理效果，有機(ji)磷(lin)(lin)主要還是(shi)依靠(kao)源(yuan)頭(tou)調控。高(gao)排(pai)標(biao)準(zhun)(zhun)規定(ding)的(de)(de)COD小(xiao)(xiao)于(yu)(yu)30mg/L，難降解COD的(de)(de)深(shen)(shen)度(du)去除(chu)工(gong)序已(yi)經成(cheng)為深(shen)(shen)度(du)處(chu)(chu)理的(de)(de)常用(yong)配置。
1.5通過試驗研究合理確定工藝路線和設計參數
綜合工(gong)(gong)業廢水成分復雜(za)，污染物組(zu)(zu)分之間相互影響，且在處(chu)理(li)(li)過(guo)程中(zhong)(zhong)可能產生新的污染組(zu)(zu)分，采用的工(gong)(gong)藝(yi)流(liu)程及試(shi)驗(yan)效果必須經(jing)過(guo)試(shi)驗(yan)驗(yan)證(zheng)，主要設計參(can)數需(xu)在試(shi)驗(yan)過(guo)程中(zhong)(zhong)摸索，有條件(jian)的項目需(xu)開展全流(liu)程的中(zhong)(zhong)試(shi)研(yan)究。主要驗(yan)證(zheng)內容包括各工(gong)(gong)序的最優運行工(gong)(gong)況、處(chu)理(li)(li)效果、電(dian)耗、藥耗等(deng)，為工(gong)(gong)程實(shi)施提供依據(ju)。
2案例分析
2.1工程背景
北方(fang)某工(gong)業聚(ju)集(ji)區廢水處(chu)理(li)(li)廠，服務(wu)面積約(yue)11km²，目前已(yi)入(ru)住企業百余家，主要排污企業涉及鋼鐵(tie)、精細化(hua)工(gong)、制藥(yao)、機械加工(gong)、有色冶金、輕工(gong)制造(zao)、橡(xiang)膠制品等7個門類。現狀(zhuang)廢水處(chu)理(li)(li)設施(shi)設計規(gui)模(mo)1.5萬m³/d，采用奧貝爾(er)氧化(hua)溝(gou)工(gong)藝，未能(neng)達到理(li)(li)想的處(chu)理(li)(li)效果，亟需(xu)提(ti)標改造(zao)。
2.2建設規模
園區已經建(jian)成十多年，基本沒有(you)閑置用(yong)地(di)，近年來(lai)雨季日處(chu)理水量(liang)約9000m³/d，旱(han)季日處(chu)理水量(liang)約7000m³/d。由于企業(ye)越來(lai)越重視水資(zi)源的(de)節約和循(xun)環利(li)用(yong)，實(shi)際(ji)排污量(liang)跟(gen)原(yuan)規(gui)劃差別較大，這也是(shi)工(gong)業(ye)聚集區普遍情(qing)況。提(ti)標改在工(gong)程將(jiang)設計規(gui)模調(diao)整(zheng)為1.0萬m³/d。
2.3進出水水質
設計過程中搜集了近(jin)一年的實(shi)際進水(shui)(shui)檢(jian)測(ce)數據，BOD5、SS、TP指(zhi)標(biao)參照(zhao)實(shi)測(ce)水(shui)(shui)質的90%保證率取值(zhi)，COD、NH3-N、TN按照(zhao)當地污水(shui)(shui)綜合排(pai)放(fang)標(biao)準和企業(ye)所在行業(ye)的排(pai)放(fang)標(biao)準取值(zhi)。除此以外，為保障出(chu)水(shui)(shui)穩定達標(biao)排(pai)放(fang)，通過源頭(tou)調控的方式(shi)對進水(shui)(shui)中的難降解COD、不可氨化的有(you)機氮、有(you)機磷等指(zhi)標(biao)做了進一步規定。出(chu)水(shui)(shui)執行當地的地方排(pai)放(fang)標(biao)準。
2.4設計思路
工業聚集區(qu)(qu)廢(fei)水處理(li)廠提(ti)標改造是(shi)一個系(xi)統(tong)工程，一方(fang)面園(yuan)區(qu)(qu)管(guan)委會加(jia)強(qiang)排(pai)污口規范化建設、逐(zhu)步制定適合園(yuan)區(qu)(qu)的內部(bu)排(pai)放(fang)標準、加(jia)強(qiang)對偷排(pai)誤(wu)排(pai)行(xing)為(wei)的監管(guan)；另一方(fang)面末(mo)端廢(fei)水處理(li)廠根據實(shi)際情(qing)況提(ti)標改造。
針對本工(gong)程需要達(da)到的(de)(de)排(pai)放標準，作為末端治理的(de)(de)提(ti)標改(gai)造(zao)工(gong)程需重點(dian)解決進水穩定(ding)和調理、COD和TN的(de)(de)穩定(ding)達(da)標問題。
（1）進水(shui)(shui)(shui)均質與調節。本(ben)工(gong)程接收的(de)廢(fei)水(shui)(shui)(shui)來自園區(qu)內的(de)百(bai)余家排污(wu)企(qi)業，工(gong)業類別(bie)(bie)復(fu)雜多(duo)樣，污(wu)染組分差別(bie)(bie)較大，水(shui)(shui)(shui)質特(te)點(dian)各不相同(tong)，排污(wu)時段(duan)跟生產(chan)工(gong)序息息相關(guan)，規律性(xing)不強。預處(chu)理階段(duan)設置(zhi)水(shui)(shui)(shui)質水(shui)(shui)(shui)量調節池，盡量延長均質時間，緩和水(shui)(shui)(shui)質水(shui)(shui)(shui)量的(de)波(bo)動性(xing)；設置(zhi)事(shi)故排放池存儲源(yuan)頭(tou)企(qi)業的(de)事(shi)故排水(shui)(shui)(shui)，對于后續處(chu)理系統穩定運行至關(guan)重要。
（2）除鐵(tie)。從現(xian)場的(de)實際運(yun)行(xing)情況來(lai)看，活(huo)性(xing)污泥呈紅褐色，進水(shui)中Fe2+濃度約為(wei)80~90mg/L，過高(gao)的(de)鐵(tie)離子會造成曝氣系統的(de)堵(du)塞(sai)，影響生物處理的(de)正常運(yun)行(xing)，增加除鐵(tie)工序是必要的(de)。
除(chu)鐵可以通過源頭(tou)調控和末端(duan)治理2種方(fang)(fang)式解決。源頭(tou)調控對于已經運(yun)營了(le)十幾年的工業(ye)園區來講難度較大，需(xu)要對園區入住的幾個(ge)鋼鐵企業(ye)建(jian)設(she)若干個(ge)分(fen)散性(xing)的除(chu)鐵設(she)施，建(jian)設(she)、運(yun)行、管理工作(zuo)量更大，需(xu)要協(xie)調的工作(zuo)較多，因此(ci)選擇了(le)末端(duan)集中(zhong)除(chu)鐵方(fang)(fang)案。
除鐵一(yi)般(ban)通(tong)過曝氣(qi)的方式(shi)解決，曝氣(qi)除鐵的過程會產生一(yi)定(ding)濃度(du)的鐵系絮(xu)凝劑，具有(you)強化一(yi)級(ji)沉淀(dian)的功(gong)能，在工(gong)(gong)業聚集區廢(fei)(fei)水(shui)處理(li)工(gong)(gong)藝中(zhong)考(kao)慮強化一(yi)級(ji)沉淀(dian)工(gong)(gong)序(xu)是(shi)必要的，可(ke)以有(you)效的削減(jian)來(lai)水(shui)中(zhong)的難降解COD、重金屬和(he)(he)其他有(you)毒有(you)害物質(zhi)，保障后(hou)續(xu)(xu)生物系統(tong)正常運行；此(ci)外還可(ke)以有(you)效去除進水(shui)中(zhong)的懸浮物和(he)(he)膠(jiao)體性物質(zhi)，減(jian)少后(hou)續(xu)(xu)處理(li)負(fu)荷，而懸浮物和(he)(he)膠(jiao)體性物質(zhi)對(dui)后(hou)續(xu)(xu)脫氮除磷(lin)所需(xu)碳源的貢獻較(jiao)小(xiao)。從(cong)這個角度(du)來(lai)看，對(dui)脫氮除磷(lin)要求較(jiao)高的廢(fei)(fei)水(shui)處理(li)工(gong)(gong)程采用強化一(yi)級(ji)沉淀(dian)工(gong)(gong)序(xu)是(shi)可(ke)行的。
（3）水(shui)質調理(li)。本工程(cheng)接收的(de)(de)廢(fei)水(shui)經過(guo)源頭(tou)治理(li)后排入，容易(yi)降解的(de)(de)污染物(wu)在(zai)源頭(tou)治理(li)過(guo)程(cheng)中已經消耗殆(dai)盡，營養物(wu)不均衡(heng)是末端治理(li)工程(cheng)面臨的(de)(de)普遍問題，同時也是保障生(sheng)物(wu)處理(li)穩定運行必(bi)須要(yao)解決(jue)的(de)(de)問題。實際(ji)進(jin)(jin)水(shui)水(shui)質監測數(shu)據顯示，低碳高氮現(xian)象突出，碳源不足將成為(wei)(wei)生(sheng)物(wu)脫氮的(de)(de)主要(yao)限制性因素，必(bi)須考慮補(bu)充外加碳源；此外進(jin)(jin)水(shui)TP含量隨季(ji)節性波動(dong)較大，濃度小于1.0mg/L的(de)(de)時段(duan)較長，曝(pu)氣除鐵的(de)(de)過(guo)程(cheng)也會(hui)進(jin)(jin)一步(bu)降低進(jin)(jin)入生(sheng)物(wu)系統磷(lin)(lin)元(yuan)素，為(wei)(wei)維(wei)持活性污泥(ni)正常運行，補(bu)充適當的(de)(de)磷(lin)(lin)元(yuan)素是必(bi)要(yao)的(de)(de)。
（4）難降解有機物(wu)去除(chu)。明確廢水中難降解有機物(wu)的含量是制定工藝方案、合理確定各工序(xu)設(she)計參數(shu)、確保(bao)末端穩定達標的前提和基礎。
現狀工程(cheng)采用奧貝(bei)爾氧化(hua)溝作(zuo)為(wei)生物處理系統(tong)，由于實(shi)際(ji)(ji)處理量未達到設計規模，實(shi)際(ji)(ji)停(ting)留(liu)時間32~41h左右，停(ting)留(liu)時間很長，出水(shui)COD一(yi)直(zhi)維持在50~60mg/L，能(neng)夠在一(yi)定程(cheng)度上反映難降解COD的(de)含量。
提(ti)標改造工(gong)程通過(guo)曝(pu)氣除鐵（強化一級(ji)沉淀）、強化生物處理、氣浮過(guo)濾等深度(du)除濁措施(shi)盡可(ke)能(neng)提(ti)高對(dui)難降解COD的(de)去除效果，同時采用羥基氧化工(gong)藝(yi)保障出(chu)水COD達標排放。
（5）深度(du)脫氮。明確(que)進(jin)(jin)水(shui)(shui)中(zhong)不可(ke)氨(an)化(hua)的有(you)機氮含(han)量(liang)是保(bao)障(zhang)出水(shui)(shui)TN達標(biao)排放的前提條件。從實(shi)際(ji)進(jin)(jin)水(shui)(shui)水(shui)(shui)質的統計資料來(lai)看，氨(an)氮和總(zong)氮指(zhi)標(biao)差值(zhi)為5mg/L左(zuo)右，不可(ke)氨(an)化(hua)的有(you)機氮含(han)量(liang)可(ke)以(yi)接受，可(ke)以(yi)采用生物(wu)脫氮的方(fang)式保(bao)障(zhang)TN達標(biao)排放。
2.5工藝流程
預處理(li)階段(duan)(duan)增加(jia)進水調節池(chi)及事故(gu)貯(zhu)存池(chi)，增加(jia)pH調節和曝(pu)氣除鐵池(chi)，細格柵后補充(chong)氰化(hua)物(wu)及生(sheng)(sheng)物(wu)毒(du)性(xing)在線監測設施(shi)；生(sheng)(sheng)物(wu)處理(li)階段(duan)(duan)將現狀奧貝爾氧(yang)化(hua)溝(gou)調整為4段(duan)(duan)AO生(sheng)(sheng)物(wu)池(chi)，投加(jia)粉末活(huo)性(xing)碳形成低(di)濃度PACT工(gong)藝；深度處理(li)階段(duan)(duan)采用高效淺層納米氣浮(fu)、兩級臭氧(yang)催化(hua)氧(yang)化(hua)和細砂過濾器。主(zhu)體(ti)工(gong)藝流程如圖1所示。
2.6主要設計參數
2.6.1調節池及事故池
廢(fei)水經(jing)沉砂池后重力流進(jin)入(ru)調(diao)節池，調(diao)節池停留時間8h；事(shi)故池停留時間4h，排空(kong)時間48h。調(diao)節池內設置潛水推流器防止沉泥，廢(fei)水經(jing)調(diao)節以后后續(xu)設計規模(mo)按照平均流量考慮(lv)。
2.6.2曝氣除鐵池
曝(pu)(pu)氣(qi)除鐵池包括中(zhong)和區、預(yu)曝(pu)(pu)氣(qi)區和沉淀區3部分(fen)。為減(jian)少產泥(ni)量(liang)(liang)，中(zhong)和區投加(jia)氫氧化(hua)鈉，最大投加(jia)量(liang)(liang)150mg/L，實際投加(jia)量(liang)(liang)根據來水(shui)中(zhong)鐵離子含量(liang)(liang)調整；預(yu)曝(pu)(pu)氣(qi)區停留(liu)時(shi)間(jian)1.5h，有效水(shui)深(shen)5.5m，穿孔管曝(pu)(pu)氣(qi)，氧利用率6%，汽水(shui)比1.3∶1，氣(qi)源采用容積式風機，PAM投加(jia)量(liang)(liang)0.5mg/L；沉淀區停留(liu)時(shi)間(jian)1.8h，有效水(shui)深(shen)3.5m，表面負(fu)荷1.7m³/（m²·h）。
2.6.3復合式四段AO生物池
生物(wu)反(fan)應池改造重點考慮去除(chu)COD和TN，兼顧除(chu)磷，采(cai)用4段AO的(de)(de)(de)形式，通過投(tou)加少(shao)量(liang)的(de)(de)(de)粉末活(huo)性碳(tan)，維持正常(chang)的(de)(de)(de)污(wu)泥濃度，同時(shi)(shi)(shi)強化對(dui)難降解(jie)有機物(wu)的(de)(de)(de)去除(chu)效果。主要設(she)計(ji)參數(shu)(shu)如下：污(wu)泥濃度2000mg/L，第一缺(que)氧區停留時(shi)(shi)(shi)間11h，第一好氧區停留時(shi)(shi)(shi)間11h，第一好氧區污(wu)泥回流(liu)比(bi)300%，第二缺(que)氧區停留時(shi)(shi)(shi)間4h，第二好氧區停留時(shi)(shi)(shi)間2h，汽水比(bi)10∶1，補(bu)磷量(liang)3mg/L，粉末活(huo)性炭投(tou)加量(liang)20mg/L，碳(tan)源補(bu)充量(liang)108mgBOD5/L。二沉(chen)池利用現狀，停留時(shi)(shi)(shi)間和堰口負荷相(xiang)當于設(she)計(ji)參數(shu)(shu)的(de)(de)(de)50%，預計(ji)可(ke)以達到沉(chen)淀效果。
2.6.4高效淺層納米氣浮
廢水(shui)經曝氣(qi)(qi)除鐵和(he)二(er)沉(chen)(chen)(chen)(chen)池兩次沉(chen)(chen)(chen)(chen)淀(dian)(dian)，前者相當于(yu)化(hua)(hua)學(xue)絮凝沉(chen)(chen)(chen)(chen)淀(dian)(dian)，后者相當于(yu)生物(wu)(wu)絮凝沉(chen)(chen)(chen)(chen)淀(dian)(dian)，可(ke)以(yi)采用重力沉(chen)(chen)(chen)(chen)淀(dian)(dian)去除的污染物(wu)(wu)基(ji)本去除殆(dai)盡。廢水(shui)中可(ke)能存在的油和(he)漂(piao)浮物(wu)(wu)或(huo)生物(wu)(wu)處(chu)理(li)過程中產生的難沉(chen)(chen)(chen)(chen)淀(dian)(dian)的生物(wu)(wu)碎屑可(ke)以(yi)通過氣(qi)(qi)浮手段解決(jue)，因此深度處(chu)理(li)階段考慮采用效(xiao)果較(jiao)好的淺層納(na)米氣(qi)(qi)浮工序。主要(yao)設(she)計(ji)參數如下：表面負荷4.85m³/（m²·h），有效(xiao)水(shui)深650mm，設(she)計(ji)轉速0.1~0.2rpm，溶氣(qi)(qi)水(shui)壓力0.4MPa，回流比30%，停留時間8min，PAC投加(jia)量(liang)(liang)50mg/L，PAM投加(jia)量(liang)(liang)1.0mg/L。同時預留了氫氧化(hua)(hua)鈉和(he)強氧化(hua)(hua)劑的投加(jia)點(dian)位。
2.6.5兩級臭氧催化氧化
為保(bao)障出水COD穩定達標(biao)排放，采用(yong)兩級臭氧催化氧化產生的羥基自由基對(dui)難降解有(you)機(ji)物(wu)進行(xing)無選擇性徹(che)底氧化，難降解有(you)機(ji)物(wu)去除量按照30mg/L設計(ji)。
催(cui)(cui)化劑(ji)選用二氧化鈦(tai)負載型催(cui)(cui)化劑(ji)，負載厚(hou)度大于0.2mm，催(cui)(cui)化劑(ji)粒徑3~5mm，填(tian)充(chong)高度2.5m。
反應(ying)器(qi)采(cai)用多級(ji)逆(ni)流異相催(cui)化氧化形式(shi)，兩級(ji)串聯(lian)運行。采(cai)用空氣源(yuan)臭氧發生器(qi)，通過穿孔曝(pu)氣管形成大體量氣泡(pao)包裹在催(cui)化劑(ji)外表面，提高羥基(ji)自(zi)由基(ji)的產生量，強化對(dui)難降解有機物的去除效果。
一級(ji)反應器(qi)停留時間30min，分4個系列，不銹(xiu)鋼結構，直徑4.5m，高3.0m，單罐催化(hua)劑(ji)填充量(liang)42t，配套(tao)出水回流系統；二級(ji)反應器(qi)停留時間85min，分2個系列，長10m、寬(kuan)10m、高3.0m，單套(tao)催化(hua)劑(ji)填充量(liang)76t，配套(tao)水氣回流系統和臭氧尾氣破壞系統。
2.6.6細砂過濾器
本工程采用8套細砂(sha)過濾器作為末端保障工藝，濾料(liao)采用級配濾料(liao)，濾料(liao)總厚(hou)度1.2m，其中0.5~0.9mm的石(shi)英砂(sha)800mm，1.0~2.0mm的石(shi)英砂(sha)200mm，2~4mm石(shi)英砂(sha)200mm。設計濾速6.5m/h，單罐(guan)面(mian)積8m²，沖洗(xi)(xi)(xi)方式(shi)為水洗(xi)(xi)(xi)，沖洗(xi)(xi)(xi)強度15L/（m²·s），沖洗(xi)(xi)(xi)周期16~24h。
2.7主要技術經濟指標
提(ti)標擴建(jian)工(gong)程(cheng)總投(tou)資9069.17萬(wan)元(yuan)(yuan)(yuan)，第(di)一部分工(gong)程(cheng)費7148.68萬(wan)元(yuan)(yuan)(yuan)，包(bao)括(kuo)土建(jian)工(gong)程(cheng)2298.35萬(wan)元(yuan)(yuan)(yuan)，設(she)備費3613.77萬(wan)元(yuan)(yuan)(yuan)。耗電1.5（kw·h）/m³，經(jing)營成本(ben)約4.89元(yuan)(yuan)(yuan)/m³。
3關于工業聚集區廢水處理廠提標改造的思考
滿足高排放(fang)(fang)標(biao)準的工業聚集區廢水處理廠提標(biao)改造，需要(yao)配套的工藝流程長、投資(zi)和運行成本(ben)高、操作管理復雜。園區水污染防(fang)治還是應該從整個園區水資(zi)源(yuan)綜合利用的角度統(tong)籌考慮，按照(zhao)低(di)質低(di)用、高質高用、梯級(ji)利用、循(xun)環利用的原(yuan)則，實現企(qi)業之(zhi)間水資(zi)源(yuan)的相互調配，最大程度的減少廢水排放(fang)(fang)量，條(tiao)件好的園區可(ke)從整體(ti)上實現廢水“零排放(fang)(fang)”。
建設(she)生態(tai)型工業園區是解決園區水污染治(zhi)理的(de)根本出路(lu)。通過優化(hua)產業結構，建設(she)資(zi)源節約和環(huan)(huan)境(jing)友(you)好(hao)的(de)產業模式，加強對既(ji)有園區的(de)環(huan)(huan)境(jing)監管，鼓勵資(zi)源共享、廢棄物(wu)循(xun)環(huan)(huan)利用，發展循(xun)環(huan)(huan)經濟，推(tui)行(xing)清(qing)潔生產，從(cong)源頭減少污染物(wu)的(de)產生，實現(xian)末(mo)端治(zhi)理向源頭預(yu)防的(de)轉變。
工(gong)(gong)業聚集(ji)區廢水(shui)(shui)末(mo)端(duan)治(zhi)理工(gong)(gong)程(cheng)(cheng)投資和運行成(cheng)本中(zhong)用(yong)于脫氮(dan)和難(nan)(nan)降(jiang)解COD去(qu)(qu)除的(de)費用(yong)比例最高(gao)。脫氮(dan)的(de)成(cheng)本主要集(ji)中(zhong)在需要補(bu)充大(da)量(liang)的(de)外(wai)(wai)加(jia)碳源(yuan)，有條件的(de)項目(mu)可采用(yong)污泥水(shui)(shui)解或多點進水(shui)(shui)多級AO工(gong)(gong)藝充分(fen)挖掘、利(li)用(yong)廢水(shui)(shui)中(zhong)的(de)內碳源(yuan)，減(jian)少對(dui)外(wai)(wai)加(jia)商品碳源(yuan)的(de)依賴，最大(da)限(xian)度的(de)降(jiang)低(di)脫氮(dan)成(cheng)本。采用(yong)羥基氧(yang)化工(gong)(gong)藝去(qu)(qu)除難(nan)(nan)降(jiang)解有機(ji)物電耗(hao)或藥耗(hao)較高(gao)，且需要定(ding)期(qi)更換催化劑，投資和運行成(cheng)本很高(gao)。制定(ding)工(gong)(gong)藝路線時，應(ying)盡量(liang)提高(gao)前序(xu)工(gong)(gong)藝對(dui)難(nan)(nan)降(jiang)解有機(ji)物的(de)去(qu)(qu)除能力(li)，將水(shui)(shui)解、微電解、預氧(yang)化、混凝沉淀(dian)、混凝氣浮、過濾、吸附(fu)等物理化學手段與復合式生物處理手段有機(ji)結合，最大(da)程(cheng)(cheng)度的(de)削(xue)減(jian)羥基氧(yang)化的(de)處理負荷。
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