装备零部件产业园综合废水处理实例

肖洁

摘要：本文介绍了“气浮+AAO+混凝沉淀+臭氧氧化+反硝化滤池+转鼓微过滤”工艺在装备零部件产业园综合废水治理上的应用，工程规模1500m3/d，水质水量不稳定、变化大、难降解物质浓度高。该工艺自2021年11月投产后处理效果稳定，各项出水指标均可以达到《水污染物排放限值》（DB44/26-2001）第二时段的 一级标准及《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）中的一级A 标准的严者。

关键词：零部件加工废水;气浮;水臭氧氧化;反硝化滤池;转鼓微过滤

本工程主要治理某装备产业园的园区综合废水，其中，40%为工业污水，60%为生活污水。根据规划，该产业园区域性质为以基础材料加工、零部件制造為主，以整机与成套设备制造为辅，以生产性 服务业为支撑，并为社会提供双创平台的智能化、生态型先进装备产业园。从产业园的行业特性可知，园区需处理的综合废水主要污染物为CODCr、BOD5、SS、TN、TP及油脂类物质。由于该产业园在立项时，要求企业废水需达到广东省地方标准《水污染物排放限值》（DB44/26-2001） 第二时段的三级标准或相应的行业标准后方可外排至管网。故排放高浓度污染物的企业都设有自身的小型废水处理站，对综合排放废水进行一级处理，导致综合废水在进入园区污水处理中心时可生化性降低。另外，综合废水来自11家企业，多为间歇排放，废水成分复杂，水质水量变化大。针对废水的排放规律和特性，采用“气浮+AAO+混凝沉淀+臭氧氧化+反硝化滤池+转鼓微过滤”工艺。该工艺自建成运行后一直稳定达标。

1 工程概况

1.1  废水水质水量

水处理中心项目规划总规模为 26000 m3/d，分三期建设，一期建设规模为5000m3/d，二期建设规模为10500m3/d，三期建设规模为10500m3/d。其中，一期污水、污泥处理建构筑物有：粗格栅、集水池及提升泵房、细格栅及沉砂池、调节池及事故池、二级提升泵房、水解酸化池、AAO生化池及二沉池、混凝沉淀池、臭氧氧化池、反硝化滤池、转鼓微过滤区、消毒池、清水池、巴歇尔流量槽、生物除臭间、污泥池、污泥调理池、污泥储存间、鼓风机房、加药间、污泥脱水间、变配电间。上述土建按规模5000m3/d一次性建设，设备按1500 m3/d、1500 m3/d、2000 m3/d分三个阶段配置安装。水质监测房、综合楼、门卫室等辅助、管理用房按远期规模26000 m3/d 一次性建设完成。本次实施的为一期一阶段工程，水量为1500m3/d。

进水和出水水质指标根据实测值、广东省《水污染物排放限值》（DB44/26-2001） 第二时段的一级标准及《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）中的一级A 标准的要求确定，见表1

1.2工艺流程

针对该园区间歇排放、水质水量变化大、悬浮物较多、成份复杂的特点，采用“物化+生化”的处理工艺，具体设计工艺流程如下：

园区的生活污水和生产废水由排水管网收集进入污水处理中心，经粗格栅渠拦截去除较大尺寸悬浮物后，由集水池一次提升至细格栅渠及旋流沉砂池，物理去除比重较大的无机颗粒。接着污水进入调节池均质均量，经调节后的污水二次提升至气浮池，通过投加PAC、PAM，污水中油脂类、SS等物质与药剂混凝反应后经气浮后，形成悬浮状颗粒，通过刮渣可去除。去除浮油的污水紧接着进入水解酸化池。通过在水解酸化池添加营养盐，提高污水生化性。在水解酸化池内，大分子有机物可转化为小分子容易处理的有机物，并去除一定的CODCr。接着污水依次进入厌氧池、缺氧池、好氧池（A/A/O池）生化处理系统，经过厌氧、缺氧、好氧三种不同环境条件和不同种类微生物菌群的有机配合，污水中的可溶性有机污染物为活性污泥所吸附并被存活在活性污泥上的微生物群体所分解，有效去除污水中的有机物、氨氮、总磷、SS等污染物。生化池出水进入二沉池实现固液分离及污泥回流。二沉池出水进入混凝沉淀池，通过添加PAC、PAM，混凝反应去除难降解的污染物。混凝沉淀池出水紧接着进入臭氧氧化池，利用臭氧极强的氧化能力，进一步去除残留难降解有机物。经处理后的污水由泵进提升至反硝化滤池。滤池内设有滤料，通过加入碳源，附着在其上的反硝化菌在反硝化作用下将硝态氮转化为氮气。从而能有效降低污水的总氮，经过反硝化滤池净化处理的污水进入转鼓微过滤机，通过转鼓微过滤机的过滤作用降低水中悬浮物含量。接着污水进入清水池。利用泵抽取清水池中的中水至反硝化滤池作为反冲洗用水。利用泵抽取清水池中的中水至臭氧发生器作为设备冷却水。中水经过清水池后进入消毒池消毒，并经巴歇尔流量槽计量后，达标排放。[1][2][3]

1.3主要单元

（1）粗格栅渠。通过物理截留作用，用于拦截生活污水中和生产废水中的悬浮物，保护后续机械设备及生化系统。

（2）集水池及提升泵房。园区进水管埋设较深，收集废水，提升至调节池。

（3）细格栅、旋流沉砂池及调节池。截留水中的无机颗粒，保护后续机械设备及生化系统。进水来源不一、水量变化大，收集废水，均匀水质，进行预曝气，二次提升至气浮池。

（4）气浮池。通过投加PAC、PAM，污水中油脂类、SS等物质与药剂混凝反应后经气浮后，形成悬浮状颗粒，通过刮渣可去除。确保后续生化系统不受其影响。

（5）厌氧池、缺氧池、好氧池（A/A/O池）生化处理系统。经过厌氧、缺氧、好氧三种不同环境条件和不同种类微生物菌群的有机配合，污水中的可溶性有机污染物为活性污泥所吸附并被存活在活性污泥上的微生物群体所分解，有效去除污水中的有机物、氨氮、总磷、SS等污染物。

（6）二沉池。对生化系统出水进行泥水分离;污泥部分回流至好氧池，部分剩余污泥至污泥浓缩池。

（7）混凝沉淀池。通过投加PAC、PAM，形成繁花，吸附去除水中污染物。

（8）臭氧氧化池。对混凝沉淀出水进行臭氧氧化，通过臭氧分解水中难以生化降解的污染物，在后续反硝化、转鼓滤池中进一步去除。[4]

（9）反硝化滤池。通过加入碳源，附着在其上的反硝化菌在反硝化作用下将硝态氮转化为氮气。从而能有效降低污水的总氮。[5]

（10）转鼓滤池。通过转鼓微过滤机的过滤作用降低水中悬浮物含量。

（11）清水池。停留出水，并作為反硝化滤池反洗用水。

（12）消毒池。对清水池出水进行消毒，达标排放。

（13）巴氏流量槽。对净化后的排放尾水进行实时计量。

1.4工艺特点

（1）不同工段、不同时期废水流量波动较大，废水的水质、水量不均匀。在调节池中经过空气搅拌的充分混合;

（2）水中悬浮物、油脂类污染物较多，为此通过前处理阶段设计气浮，处理悬浮物及油脂。减轻后续部分生化系统的负荷。

（3）由于排放高浓度污染物的企业都设有自身的小型废水处理站对综合排放废水进行一级处理，导致废水进入园区污水处理中心时可生化性降低，故设计臭氧氧化，通过强氧化提高污染物的分解能力。

（4）进水TN较高，且由于行业特性，TN多为硝态氮，故设计反硝化滤池，通过加入碳源，附着在滤池上的反硝化菌在反硝化作用下将硝态氮转化为氮气去除TN。

（5）对SS要求较高，通过设计转鼓微过滤机，进一步去除悬浮物，确保出水达标。

1.5主要构筑物见表2。

2.运行情况

本工程于2021年11月通过环保局验收，各项出水指标均达到《水污染物排放限值》（DB44/26-2001）第二时段的 一级标准及《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）中的一级A 标准的严者。具体情况见表3。

3.结语

（1） 机械装备零部件种类多样，造成产业园废水成分复杂，是难处理废水之一。废水的处理有物化法和生物法。物化法处理效率较高、一次投资较低，但是运行费用高、管理运行难、二次污染高;生物法技术成熟，设备简单、运行管理易、运行费用低廉，是现阶段中药废水的主要处理工艺。根据本工程进出水水质分析，单独的物化法或者生物法均难以排放要求，废水处理工艺必须组合物理化学以及生物作用，选择符合废水特性的改良废水处理工艺。

（2） 进入园区污水处理中心的污水局部进行过一级处理，可生化降解的物质有所降低，不利于废水处理。本工程设计引入臭氧氧化工艺，通过强氧化分解水中难生物降解的污染物，并通过后续的反硝化滤池及转鼓过滤机去除水中的TN及进一步降低COD等污染物。

参考文献

[1]潘涛，田刚，废水处理工程技术手册，北京：化学工业出版社，2010.5

[2]潘涛，李安峰，杜兵，废水污染控制技术手册，，北京：化学工业出版社，2012.10

[3]吴昊，赵英武，机械加工含油乳化废水处理工程实例，天津：资源节约与环保，2016（9），51～52

[4]郑晓英，王俭龙，臭氧氧化深度处理二级处理出水的研究，北京：中国环境科学，2014（5），1159～1165

[5]马小杰，王夙，宣梦如，深床反硝化滤池的应用现状和工艺设计，安徽：工业用水与废水，2017，48（6），38～44