工程概述

  清遠(yuǎn)某新材料有限公司主要是不飽和聚酯樹脂、固化劑以及原料等產(chǎn)品。在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水屬于高濃度有機(jī)廢水，其高COD值高達(dá)160000mg/L，污染物濃度高，對環(huán)境造成一定影響。主要含有大量雙氧水，以及醇類、酮類、酯類等大分子有機(jī)物質(zhì)，同時(shí)還含有較高的鹽分以及磷酸。廢水總體來說含高濃度有機(jī)溶劑及樹脂，同時(shí)雙氧水對微生物具有較大的毒性，可生化性低，處理難度較大。

 清遠(yuǎn)新材料廢水處理工程的污水處理站綜合處理能力為200m3/d，生化運(yùn)行時(shí)間按24h/d設(shè)計(jì)。結(jié)合漓源環(huán)保去水樣化驗(yàn)結(jié)果以及實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)分析，經(jīng)計(jì)算，每天大需處理的COD總量為：1700kg。

  根據(jù)漓源環(huán)?；?yàn)檢測結(jié)果及清遠(yuǎn)某新材料有限公司提供的資料數(shù)據(jù)，廢水來源分析如下：

  1、生產(chǎn)廢水：主要來自沖洗釜沖洗廢水，水量10m3/d，廢水主要組成為丁酮（1.8%）、二甘醇（1.2%）、鄰苯二甲酸二甲酯（0.6%）、乙酸乙酯（0.4%）、雙氧水（15%）、硫酸鈉（9%）、磷酸（0.1%），COD濃度約為高達(dá)170000mg/L。

  根據(jù)漓源環(huán)保經(jīng)驗(yàn)，厭氧進(jìn)水前，生產(chǎn)廢水和生活污水混合COD需在8000mg/l以下，才可以滿足厭氧系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)安全穩(wěn)定的要求，故需要190噸/天稀釋水來為生產(chǎn)廢水降低毒性濃度，并且稀釋前生產(chǎn)廢水需要進(jìn)行預(yù)處理。

  根據(jù)清遠(yuǎn)新材料廢水處理工程提供的資料，污水站總設(shè)計(jì)處理量為10m3/d，建設(shè)后廢水執(zhí)行廣東省地方標(biāo)準(zhǔn)《水污染物排放限值》（DB44/26-2001）第二時(shí)段三級標(biāo)準(zhǔn)。本工程主要采用“Fenton氧化+氣浮+水解酸化+混凝沉淀1+好氧+混凝沉淀2”處理工藝，該工藝具有處理效率高、投資低、運(yùn)行費(fèi)用低、運(yùn)行穩(wěn)定、可回收利用沼氣等優(yōu)點(diǎn)，可確保出水穩(wěn)定，長期達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。

設(shè)計(jì)進(jìn)出水水質(zhì)

  根據(jù)清遠(yuǎn)某新材料有限公司提供的資料，結(jié)合漓源環(huán)保去水樣化驗(yàn)結(jié)果以及實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)分析，決定設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)如下:

  1、生產(chǎn)廢水:

  COD:170000mg/L

  水量:10m3/d

  pH:1.0-1.5

  電導(dǎo)率:6800ms/cm

  經(jīng)計(jì)算，每天大需處理的COD總量為：1700kg。

  根據(jù)清遠(yuǎn)某新材料有限公司要求規(guī)劃，本項(xiàng)目廢水經(jīng)處理后出水的排放標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行廣東省地方標(biāo)準(zhǔn)《水污染物排放限值》（DB44/26-2001）第二時(shí)段三級標(biāo)準(zhǔn)，具體相關(guān)指標(biāo)如下：

  COD：500(mg/L)

  BOD5：300(mg/L)

  SS：400(mg/L)

  pH：6～9（無量綱）

  LAS：20(mg/L)

  動(dòng)植物油：100(mg/L)

  硫化物：1.0(mg/L)

廢水處理工藝技術(shù)分析

 對于高濃度難降解有機(jī)污水目前主要有以下幾種處理思路：

  1、純物化處理工藝

  采用諸如焚燒、濕式氧化等手段對高濃度難降解有機(jī)污水進(jìn)行處理是危險(xiǎn)廢棄物常用的方法，優(yōu)點(diǎn)是占地面積小，適應(yīng)性廣，不懼怕任何有毒有害成分。缺點(diǎn)是投資成本高、運(yùn)行成本高、管理難度大、操作成本高、危險(xiǎn)性也高。

  2、物化+生化處理工藝

  采用物化工藝如鐵碳微電解、Fenton氧化等工藝對污水進(jìn)行預(yù)處理，改善污水的可生化性，降低污水中難降解有機(jī)成分的濃度和性狀，然后再進(jìn)行生化處理。工藝流程雖然長一些，但對于大部分難降解有機(jī)污水需要較長停留時(shí)間才能降解,工程投資和運(yùn)行成本比純物化工藝低,安全性和穩(wěn)定性更高。

  根據(jù)清遠(yuǎn)新材料廢水處理工程廢水的特性，漓源環(huán)保提出以下廢水處理思路分析：

  1、本項(xiàng)目處理的難點(diǎn)就在于廢水高濃度的有機(jī)含量，針對有機(jī)物的處理方法廣泛采用生物法，其具有高效可行、經(jīng)濟(jì)、運(yùn)行簡單等特點(diǎn)。但廢水中含有的有機(jī)質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，相對分子量大，成分相對較穩(wěn)定，且含有毒害物質(zhì)，難以生化降解，需要經(jīng)過預(yù)處理才可以進(jìn)入生化系統(tǒng)。

  2、采用混凝的方法對樹脂廢水進(jìn)行預(yù)處理，可有效去除老化樹脂和部分膠體有機(jī)物，對廢水中97%的濁度物質(zhì)可以去除，但對COD的去除效果不明顯。經(jīng)實(shí)驗(yàn)，預(yù)處理的混凝沉淀對去除生產(chǎn)廢水有機(jī)濃度的處理效果也不明顯，針對這個(gè)問題漓源環(huán)保擬采取Fenton高級氧化進(jìn)行預(yù)處理，F(xiàn)enton高級氧化具有強(qiáng)氧化性，利用Fenton試劑進(jìn)行一系列化學(xué)反應(yīng)，會(huì)產(chǎn)生具有強(qiáng)氧化能力的羥基自由基（·OH），其氧化電位達(dá)到2.8V，僅次于強(qiáng)的氟，廢水中大部分物質(zhì)都能被羥基自由基（·OH）氧化分解。采用Fenton高級氧化可以氧化分解廢水中的高濃度有機(jī)物質(zhì)，去除廢水中的有機(jī)物，具有處理效率高，不受限制等優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)雙氧水是Fenton試劑中的一種藥劑，采用Fenton高級氧化法可以有效利用廢水中含有大量的雙氧水，達(dá)到以廢治廢的效果，并且能夠減少雙氧水在廢水中的含量，降低生化毒性。經(jīng)試驗(yàn)，有機(jī)物去除率可以達(dá)到26%，廢水經(jīng)過Fenton氧化后，大分子有機(jī)物可以不同程度的分解為小分子物質(zhì)，有利于后續(xù)生化降解的進(jìn)行，提高廢水的可生化性。

  3、經(jīng)過Fenton高級氧化后廢水中的雙氧水仍大量存在，需要做進(jìn)一步預(yù)處理方可進(jìn)行生化處理。本項(xiàng)目擬采用添加催化劑進(jìn)行催化將雙氧水轉(zhuǎn)化為水與氧氣，經(jīng)試驗(yàn)，添加了催化劑后廢水的COD能降到67720mg/L。

  4、經(jīng)過Fenton氧化和催化反應(yīng)去除雙氧水后，廢水中還含有較高的硫酸鹽，廢水電導(dǎo)率達(dá)到6.78ms/cm，生化處理不能降低電導(dǎo)率。因此，擬采用稀釋水進(jìn)行稀釋，通稀釋后硫酸鹽含量由10%降至0.5%，同時(shí)廢水有機(jī)物濃度得到稀釋，毒性降低，可生化性提高，有利于廢水進(jìn)行生化處理。

  5、廢水可生化要求有一定的碳氮比，廢水經(jīng)生活污水稀釋后，采用生化處理，具有基建少，投資成本低等特點(diǎn)，還可以減少氮源的投入，合理利用資源。

  生化采用“水解酸化+好氧池”，由于廢水中含有大量的硫酸鹽，采用UASB會(huì)產(chǎn)生大量的硫化物，因此，厭氧擬采用水解酸化，進(jìn)行酸化、改性，能將高分子有機(jī)物降解為小分子有機(jī)物，打開有機(jī)物環(huán)狀結(jié)構(gòu)等，進(jìn)一步提高了廢水的可生化性，減少進(jìn)入后續(xù)好氧池的有機(jī)物濃度，降低好氧池占地面積、基建投資以及運(yùn)行成本等。為了進(jìn)一步優(yōu)化水解酸化，在污水進(jìn)入水解酸化前，設(shè)置調(diào)節(jié)池對污水進(jìn)行調(diào)pH、加營養(yǎng)鹽等操作，提高水解酸化處理效率。

  6、雖然采用水解酸化可以減少深度厭氧產(chǎn)物——硫化物的大量產(chǎn)生，但還是會(huì)產(chǎn)生一小部分硫化物，為解決水解酸化產(chǎn)生的硫化物，在水解酸化池后增加混凝沉淀，添加鐵鹽進(jìn)行去除，確保出水硫化物小于1.0mg/L。

工藝流程

 生產(chǎn)廢水→隔油調(diào)節(jié)池→Fenton氧化池→氣浮池→調(diào)節(jié)池→水解酸化池→混凝反應(yīng)池1→物化沉淀池1→好氧池→生化沉淀池→中轉(zhuǎn)池→混凝反應(yīng)池2→物化沉淀池2→達(dá)標(biāo)排放

工藝流程說明

  清遠(yuǎn)新材料廢水處理工程生產(chǎn)廢水自流進(jìn)入隔油調(diào)節(jié)池，在隔油調(diào)節(jié)池里均質(zhì)均量后用泵抽送到Fenton氧化池，在Fenton氧化池加入堿、亞鐵，構(gòu)成Fenton氧化體系，形成強(qiáng)氧化性的OH，與廢水中的還原性物質(zhì)反應(yīng)，去除廢水中的部分有機(jī)物，進(jìn)一步將難以降解的大分子有機(jī)物質(zhì)氧化分解，使有機(jī)物長鏈斷開，形成易生物降解的物質(zhì)。Fenton出水進(jìn)入氣浮池，投加堿與絮凝劑，經(jīng)過混凝反應(yīng)產(chǎn)生膠體物質(zhì)進(jìn)一步經(jīng)溶氣氣浮去除經(jīng)Fenton氧化后的不溶產(chǎn)物。

  經(jīng)過氣浮后進(jìn)入出水輪流進(jìn)入間歇式反應(yīng)池1/2，投加催化劑，去除廢水中殘留的雙氧水，出水進(jìn)入調(diào)節(jié)池。

  在調(diào)節(jié)池中對廢水水質(zhì)水量進(jìn)行調(diào)節(jié)，再經(jīng)提升泵提升進(jìn)入水解酸化池，在水解酸化池中，利用發(fā)酵菌、水解菌、產(chǎn)酸菌等的高效降解作用，聯(lián)合將高分子有機(jī)物降解為小分子有機(jī)物，降低后續(xù)好氧處理的有機(jī)負(fù)荷。出水排至混凝沉淀池1，主要是添加鐵鹽去除水解酸化池產(chǎn)生的硫化物，通過沉淀的方式將硫分離出來，確保廢水出水的硫化物指標(biāo)能達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。經(jīng)過物化沉淀池1出水后，進(jìn)入好氧池進(jìn)行好氧生化處理。

  從好氧池出來的水自流進(jìn)入生化沉淀池，進(jìn)行泥水分離，生化沉淀池出水進(jìn)入中轉(zhuǎn)池，經(jīng)過中轉(zhuǎn)池提升泵泵入混凝反應(yīng)池2，投加混凝劑及絮凝劑后進(jìn)入物化沉淀池2進(jìn)行沉淀，去除污水中的懸浮物和膠體，上清液經(jīng)自流入標(biāo)準(zhǔn)排放口后達(dá)標(biāo)排放。

沉淀池污泥由排泥泵泵入污泥池進(jìn)行濃縮，濃縮后輸送到箱式壓濾機(jī)脫水后外運(yùn)處理。