应用高级氧化多级联用技术处理废水工程实例

张济李园

（1诺卫环境安全工程技术（广州）有限公司 广东广州 510635 2广州市环境科学研究院 广东广州 510045）

1 污染处理工程简介

1.1 废水水质特征

抗生素制药是属于产生较严重污染物的行业[1]，其具体原因是：化学合成工艺流程长，反应步骤多，原材料消耗量大。排放的废水中存在大量生物抑制性物质，如残留的红霉素。菌渣废水中残留红霉素化学效价约500u/mL。该企业每天排放废水10000m3。经过生化法处理后，废水COD为400mg/L左右，出水呈深褐色，伴有刺鼻的气味和细小颗粒物，监测进水水质数据及排放标准列于表1。

表1 废水进水水质及排放标准

废水从前段生化工艺自流进入集水池后，通过提升泵房提升至Fenton高级氧化塔，Fenton试剂从加药间打入塔内，经过活化填料的催化作用进行Fenton反应[2]，出水进入沉淀池进行絮凝沉淀，出水泵入厌氧生化池，对清水池回流水进行反硝化作用，此处碳源不足需投加废甲醇[3]，出水进入好氧生化池进行脱碳作用，而后进入臭氧高级氧化池投加臭氧，降解有机物的同时对废水进行脱色处理，出水继续进入好氧生化池，之后进入清水池排放。工艺流程图见图1：

图1 废水处理工艺流程图

处理中的污泥分为生化污泥和物化污泥，由泵输送至脱水机房脱水外运。

2 主要构筑物及设备参数

2.1 集水池。地下式，钢砼结构，内壁做防腐处理，尺寸为8.0m×10.0m×5.0m，停留时间45min，设潜水排污泵1台，1用1备。

2.2 Fenton高级氧化塔。地上式，材质不锈钢，尺寸为φ6.0m×12.0m，采用第四代Fenton技术，塔内填装改性后的活性氧化铝颗粒作为催化剂[4]。设循环泵2台。

2.3 加药间。地上式，框架结构，作防腐处理。设磁力泵20台，溶药筒14个，流量计20个。

2.4 混凝沉淀池。地上式，钢砼结构，尺寸为47.0m×10.0m×3.0m，采用平流式，表明符合0.89m3/m2·h，设搅拌器2台，刮吸泥机1台。

2.5 厌氧生化池。地上式，钢砼结构，尺寸为18.0m×6.0m×6.5m，滤层高度为3m，滤速为3.86m3/m2·h。

2.6 1#好氧生化池。半地埋式，钢砼结构。

2.7 臭氧高级氧化池。地埋式，钢砼结构，尺寸为12m×6.0m×6.5m，停留时间1h，设臭氧专用曝气盘将臭氧投加进池内，通过折流设计延长臭氧与水的接触时间。

2.8 2#好氧生化池。半地埋式，钢砼结构。

2.9 清水池。半地埋式，钢砼结构，设回流泵2台，回流至厌氧生化池。

3 工程运行效果分析

项目选择了Fenton工艺作为前段氧化工艺，根据送样至环保局的检测数据，此段COD由404mg/L降解至161mg/L，去除率为60.14%，BOD为41mg/L，B/C比提高至25.4%。经过氧化作用破坏了残余的抗生素。Fenton法对pH等参数的控制有严格要求，所以对设备的自动化运行提出了很高的要求，如果采用人工操作的方法，会影响到系统的稳定性。

Fenton出水流经混凝沉淀池，投加絮凝剂去除残余的悬固，同时投加甲醇以供给反硝化碳源，进入厌氧生化池后，利用反硝化菌用甲烷作为碳源，将回流硝酸根还原为氮气，同时去除部分COD。此处COD出水为136mg/L，厌氧段的去除率为15.5%，总氮由17.1mg/L降解至9.86mg/L。

废水进入1#好氧生化池后，进一步降解COD。此段COD出水达到83mg/L，BOD为12.9mg/L，COD去除率为38.9mg/L，此段由于处于高级氧化技术之后，去除率有限，同时废水仍具有一定的色度。

而后废水进入臭氧高级氧化池，臭氧高级氧化池利用投加的臭氧进行脱色和降解COD作用，臭氧接触后水质明显清澈，克服了Fenton技术经常出现的返色现象。出水COD为65mg/L，BOD为10.1mg/L，基本保持不变。

废水进入2#好氧生化池后，进行尾端生化处理，此处对COD和氨氮进行把关，出水流入清水池，经明渠和水质在线检测系统排放。在线监测系统实测数据为COD大约41mg/L，氨氮1.41mg/L，总氮7.04mg/L。达到相关排放标准要求。

4 结语

4.1 高级氧化处理技术多级联用技术对抗生素制药废水进行处理，处理效果明显，经一年的实际运营，证明配合多段生物处理技术，出水达到排放标准完全可以达到。

4.2 多级高级氧化处理技术的关键是做好自控和加药系统，该系统自动化程度高，操作方便，同时对现场仪表及自控系统提出了非常高的要求，同时做好精密、细致的设备维护工作。

[1]上海市环境保护局.废水生化处理[M].上海：同济大学出版社，1999.

[2]刘英艳、刘勇弟.Fenton氧化法的类型及特点 [J].净水技术，2005,24（3）：51-54.

[3]Pascual Vall.A radical approach to industrial wastewater.Water,2007.

[4]吴早春，曹姝文，肖晶，张济.一种多级多相Fenton电解流化床耦合高级氧化内循环塔.