组合工艺处理工业集中区废水的研究

周江琪，王 珏，龚清华，徐军富

（福建微水环保股份有限公司，福州 350003）

组合工艺处理工业集中区废水的研究

周江琪，王 珏，龚清华，徐军富

（福建微水环保股份有限公司，福州 350003）

采用“前絮凝沉淀+环境治理微生物A/O+后絮凝沉淀+四相催化氧化+活性焦吸附”组合工艺进行某市工业集中区废水处理中试试验。结果表明，运行稳定后COD总去除率≥90%，氨氮总去除率≥95%，处理后出水可达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）中的一级B标准。

组合工艺；环境治理微生物A/O；四相催化氧化；工业集中区废水

1 概述

某市工业集中区污水处理厂一期工程设计规模为2万m3/d，主要接纳工业集中区内企业的生产废水，工业污水比例占额大于95%，工业污水主要以生物医药、机械电子、纺织加工、高分子材料加工和精细化工废水为主。鉴于经企业处理后排放过来的污水处理难度大，原一期设计没有充分考虑到废水的处理难度，出水不能稳定达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）中的一级B标准。

为保证园区污水处理厂排放的废水能稳定达标，拟启动二期工程建设，设计规模2万m3/d。在本工程实施前，通过中试试验确定达标工艺及其相关工艺参数。采用“前絮凝沉淀+环境治理微生物A/O+后絮凝沉淀+四相催化氧化+活性焦吸附”组合工艺处理该工业集中区废水，效果较好，处理后出水可达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）中的一级B标准。

2 试验装置与方法

2.1 废水水质特点

（1）水质水量波动较大。由于园区各企业之间的产品不同，且废水排放的时间不固定，因此将导致到达园区污水处理厂的废水排水量及排放水水质产生较大变化。

（2）废水成分复杂。园区企业较多，而且生产产品不尽相同，污水处理厂所接纳的又是各企业已经处理过的污水，使得污水难生化，氨氮、色度较高，含有较多的化工废料。

（3）废水有一定毒性。废水中含有氯酚、甲苯、总铬、DMF等，均对污水生化处理中微生物菌群的生长有影响，会影响生化处理的效果。

2.2 试验装置及工艺流程

中试采用的反应器装置由预处理单元、生化单元和深度处理单元三部分组成，规模为50L/h。中试工艺流程图如图1所示。

工艺流程为：首先在园区污水处理厂各企业排放污水进水池采集每家企业的水样，然后按照实际纳管排放水量所占总采集企业排放水量的比例进行配置调节混匀，得到的混合水样泵至前絮凝沉淀池，投加适量的PAC + PAM进行絮凝沉淀预处理；出水进入兼氧水解池，进行兼氧水解和反硝化，除去部分CODCr，提高废水可生化性，并把N-N、N-N转化成N2从水中除去；兼氧水解池出水进入曝气氧化池，降解废水中的CODCr，并进行硝化反应，把氨氮转化成N-N、N-N；兼氧水解池和曝气氧化池之间设内循环，从曝气氧化池（O段）打硝化液回流到兼氧水解池（A段）进行反硝化，池内接种MicrowaterTM环境治理微生物；经二沉池泥水分离后的出水进入后絮凝沉淀池，投加PAC+PAM进行絮凝沉淀处理；沉淀出水进入MicroFATM四相催化氧化反应器进行深度催化氧化反应，出水进入活性焦吸附柱进行吸附稳定处理，最终出水达标排放。

图1 中试工艺流程

2.3 试验水质及方法

中试试验用水采取的是按照各企业实际纳管排放水量所占总采集企业排放水量的比例进行配置调节混匀，主要由生物医药、机械电子、纺织加工、高分子材料加工和精细化工污废水组成，污废水中的污染物为CODCr400～600mg/L、氨氮50～150mg/L、总磷5～10mg/L，pH为6.5～8.0。

接种污泥为MicrowaterTM环境治理微生物，进水流量50L/h，物化系统SRT10h、生化系统SRT60h、深度处理SRT1.5h。经过20天左右生化单元的污泥驯化、培养以及深度处理单元的配比调试，生化单元的SV30从10%逐步提高到40%，且在培养的第14天兼氧池出现了反硝化气泡上浮；CODCr的总去除率从75%逐步提升到了90%；生化单元氨氮的去除率从30%逐步提高到95%；总磷、色度等去除率达到稳定。

试验中CODCr采用重铬酸钾法，氨氮采用蒸馏滴定法，总磷采用钼酸铵分光光度法，色度采用稀释倍数法。

3 运行结果与讨论

3.1 CODCr的去除情况（见图2）

由图2可看出，CODCr总去除率平均为89.8%、最小值都为85.6%。在稳定运行的40多天里，其中前物化单元出水CODCr基本保持在280～320mg/L，平均去除率为30.5%；生化单元出水CODCr稳定保持在180～220mg/L，为后续的深度处理单元奠定了良好的基础，保证了深度处理单元出水CODCr的稳定性；深度处理单元中的“四相催化氧化+活性焦吸附”组合工艺的平均去除率为36.8%，系统出水CODCr均达标排放，出水CODCr平均为45.92mg/L，满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）中的一级B标准。

图2 CODcr的去除效果

3.2 氨氮的去除情况（见图3）

图3 氨氮的去除效果

由图3可见，此套系统的氨氮平均去除率为95.6%且最小去除率为91%。在此运行期间，即使在进水氨氮值发生很大变化时，都能保持较高的去除率以及稳定的出水氨氮值，不会出现出水氨氮值发生较大幅度的变化，可见基于MicrowaterTM高效微生物的A/O生化系统在处理难生化污水时硝化作用也能够稳定。在此系统运行期间，出水氨氮值平均为3.54mg/L，满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）中的一级B标准。

3.3 总磷的去除情况（见图4）

由图4可知，系统平稳运行后，此套系统出水总磷平均浓度为0.149mg/L，总磷的平均去除率为98.15%，且其最小去除率为97.08%，出水总磷已满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）中的一级A标准。

图4 总磷的去除效果

3.4 色度的去除情况

通过整个试验过程的观察，各单元对色度的去除效果明显，取各处理单元出水测定色度，测定方法采用稀释倍数法。得出数据为，混合总进水水样：200倍；前物化单元出水：150倍；生化单元出水：80倍；后物化单元出水：70倍；四相深度催化氧化+活性焦吸附出水：10倍。出水色度已满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）中的一级A标准。

4 结论

（1）从上述图表可看出，生化单元采用MicrowaterTM高效微生物对氨氮的去除效率较高，出水氨氮≤5mg/L，平均去除率在95%以上，针对性筛选的MicrowaterTM高效微生物对该废水的水质比较适应，有较好的针对性和稳定性。

（2）生化出水剩余CODCr属于难降解部分CODCr，采用“前絮凝沉淀+环境治理微生物A/O+后絮凝沉淀+四相催化氧化+活性焦吸附”组合工艺对该部分的CODCr去除效果理想，出水CODCr≤60mg/L，并且出水色度得到很好的去除，色度降到10倍左右。

（3）从整个中试试验来看，采用“前絮凝沉淀+ MicrowaterTM环境治理微生物A/O+后絮凝沉淀+MicroFATM四相催化氧化+活性焦吸附”组合工艺，对该废水处理有较明显的处理效果，COD总去除率≥90%，氨氮总去除率≥95%，总磷总去除率≥97%。说明基于MicrowaterTM高效微生物和MicroFATM四相催化氧化深度处理技术的整套组合工艺能够很好地处理该废水，拥有处理工艺简单、耐负荷高、控制简单、出水效果稳定等优点，各项指标可稳定达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级B排放标准，其中总磷和色度能稳定达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级A排放标准。

[1] 张自杰.环境工程手册（水污染防治卷）[M].北京：高等教育出版社，1996.

[2] 孙德智.环境工程中的高级氧化技术[M].北京：化学工业出版社，2002.

[3] 王开演，汪晓军.混凝- Fenton法深度处理垃圾渗滤液[J].净水技术，2008，27（3）：35-38．

Study on Treatment of Wastewater from Industrial Concentration Zone by Combined Process

ZHOU Jiang-qi, WANG Jue, GONG Qing-hua, XU Jun-fu
(Fujian Microwater Environmental Protection Co., Ltd, Fuzhou 350003, China)

The paper adopts the combined process of “pre-flocculation precipitation-environmental microorganism A/O-post-flocculation precipitation-four-phase catalytic oxidation-activated coke adsorption” for primary test to treat wastewater from industrial concentration zone. The results shows that the total removal rates of COD and ammonia-nitrogen could reach up to ≥90% and ≥95% respectively after stable operation. The effluent after treatment can reach B standard of the first grade of the “Discharge Standard of Pollutants for Town Wastewater Treatment Plant” (GB18918-2002).

combined process; environmental microorganism A/O; four-phase catalytic oxidation; wastewater of industrial concentration zone

X703

A

1006-5377（2016）12-0067-03