水解酸化/接触氧化/曝气生物滤池处理工业园废水

　　福建省某县经济开发区工业园主要以印染企业为主，这些印染企业的废水和企业的生活污水统一排入工业园污水处理厂集中进行处理。由于印染废水中含有大量染料、浆料、表面活性剂、碱剂等复杂成分，具有色度大、有机物浓度高、碱性强、水质水量变化大等特点〔1〕，采用一般的物理、化学、生物法去除效果并不理想，故我们根据印染废水特点，结合多年印染废水设计经验，提出采用水解酸化—接触氧化—曝气生物滤池工艺处理该工业园废水，使得出水达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)中一级标准的B 标准。

　　1 污水的水质水量和排放标准

　　该工业园废水总规模为10 000 t/d，其中印染废水约7 000 t/d，生活污水约3 000 t/d。其水质见表 1，其中综合进水水质为两者进水浓度乘以权重系数。废水处理后要求出水达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002) 中一级标准的B 标准。

　　2 废水处理工艺 2.1 工艺流程

　　由于工业园污水处理厂由印染废水和生活污水组成，两者的前处理有所不同，故笔者设计将两者的前处理分开设计，最后再汇集到水解酸化池进行处理，工艺流程见图 1 所示。

　　图 1 废水处理工艺流程

　　

　　2.2 处理工艺说明及主要设计参数

　　(1)调节池。主要功能为均化水质、水量，降低水温，保障后续生化处理单元正常运行，减少处理冲击负荷。印染废水的降温调节池与生活污水调节池合建成一座，分两格，其中印染废水降温调节池设置冷却塔和加酸装置，使得废水降至40 ℃以下， pH调节至9 以下。采用半地下式砼结构，有效容积 4 689.9 m3，HRT=11.3 h，池净尺寸为38.6 m×27.0 m× 5.0 m。(2)水解酸化池。在缺氧条件下，利用水解菌群的生化作用，进行水解酸化反应，将不溶性的有机物水解为溶解性物质，并将难降解的大分子物质转化为易降解的小分子物质，提高废水的可生化性〔2〕。水解酸化池采用地上式砼结构，有效容积3 250 m3， HRT=7.8 h，池净尺寸为48.3 m×13.5 m×5.5 m。水解酸化池内部安装比表面积大、微生物挂膜快的组合填料，使得污泥与废水充分接触，提高处理效率。(3)接触氧化池。利用好氧微生物的新陈代谢作用将污水中的有机污染物分解，达到污水净化目的。接触氧化法采用地上式砼结构，填料区有效容积 6 399 m3，HRT=15.2 h，气水比为15∶1。接触氧化池净尺寸为48.3 m×28.0 m×5.5 m。池内同样安装组合填料，具备了较高的抗冲击能力，采用氧利用率高、防堵塞的微孔曝气头供气，为好氧微生物的新陈代谢提供足够的氧气，同时搅拌污水，使污水与好氧微生物充分接触并冲击老化的生物膜，保证生物膜的活性。(4)二沉池。对接触氧化池混合液进行泥水分离，出水进入曝气生物滤池，污泥一部分回流至水解酸化池，另一部分进入储泥池后脱水处理。表面负荷为0.82 m3/(m2·h)，由2 座D=18 m 的池体组成。采用周进周出进水的方式。(5)曝气生物滤池。该流程采用的深度处理系统为曝气生物滤池工艺。由于该类废水的处理难度较大，为确保出水达标及取得更佳的出水效果，接触氧化池出水经沉淀后再经深度处理，以强化有机污染物的去除。通过高效的曝气生物滤池进行处理，去除 CODCr 和过滤脱除悬浮物，达到高质量的出水要求〔3〕。曝气生物滤池有效容积1 508 m3，停留时间为 3.6 h，由8个尺寸为7 m×7 m×5 m 的池体组成。

　　3 实际运行效果和分析 3.1 运行情况

　　废水处理设施经过一段时间的运行，系统运转情况良好，设备运转正常，处理后的水质指标见表 2。

　　3.2 运行费用分析

　　(1)工资福利费：全厂定员16 人，平均每人按 2.4 万元/a 计，则工资福利费为38.4 万元/a。(2)电费：全厂耗电量2.693 9×106 kW·h/a，单价按0.6 元/(kW·h)计算，总电费161.63 万元/a。(3) 药剂费： 污水处理厂消耗的药剂主要有 PAM、硫酸、氯酸钠和盐酸，合计药剂消耗为75.61 万元/a。(4)员工水耗：按200 L/(人·d)计，水费单价1.3 元/t，则全年水费为0.15 万元。(5)污泥处置费：产生污泥量为13 t/d，按50 元/t 运费计，则污泥处置费为23.73 万元/a。由以上几项可知，本工程污水处理运行费用为 299.52 万元/a，折合水处理成本为0.82 元/t。

　　4 结论

　　针对印染废水的特点，采用“水解酸化—接触氧化—曝气生物滤池”工艺处理该工业园废水，经过工程实践证明此工艺成熟，治理效果稳定。出水水质能达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 8918— 2002)中一级B 标准。