工程概況

  清遠某材料有限公司是一家專業(yè)從事化學(xué)化工產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)和銷售的高新技術(shù)企業(yè)，其自主研發(fā)和生產(chǎn)水性涂料、特種金屬卷材涂料、高分子樹脂和無機材料、彩色噴墨打印紙涂料、膠漿涂料等一系列高品質(zhì)化學(xué)化工產(chǎn)品，廣泛應(yīng)用于家電、汽車、家具、醫(yī)藥食品包裝、建材、化工原料和數(shù)碼相機配套耗材、印刷等行業(yè)。公司現(xiàn)擁有水性涂料、金屬卷材涂料、高分子合成樹脂和助劑、二氧化硅粉體材料、彩色噴墨打印紙涂料、紡織印花涂料、光學(xué)薄膜和功能性薄膜七大系列的自有知識產(chǎn)權(quán)及專利的產(chǎn)品。

  項目排放水主要來自高濃度生產(chǎn)廢水、生活污水等。主要含有丙烯酸、丙烯酸酯、聚氨酯、多元醇等大分子有機物以及磷酸鹽、SS、油脂等。生產(chǎn)廢水主要分為兩部分，第一部分包括水性丙烯酸樹脂廢水和水性聚氨酯樹脂廢水，第二部分分為LED廢水及水性涂料廢水，廢水總體來說含高濃度有機溶劑及樹脂，可生化性低，處理難度較大。

  隨著地方政府對環(huán)保要求的逐步提高，企業(yè)也越來越重視對環(huán)境保護的工作。為了創(chuàng)造更好的環(huán)境效益和社會效益，樹立良好的企業(yè)形象，該公司決定在新建生產(chǎn)基地同時配套建設(shè)一座廢水處理站，對廠區(qū)相關(guān)廢水進行處理。

  污水處理站建設(shè)總處理規(guī)模38噸/天。處理后廢水達到《水污染物排放限值》（DB44/26-2001）第二時段一級標(biāo)準。

受該公司委托，漓源環(huán)保根據(jù)該公司的要求對新建污水站進行設(shè)計；本新建工程包括工程設(shè)計、土建施工、設(shè)備安裝以及工程調(diào)試等全部內(nèi)容。

設(shè)計進水水量水質(zhì)

1．設(shè)計廢水水量

  經(jīng)與業(yè)主溝通，決定污水處理系統(tǒng)污水處理站設(shè)計水量為38T/D，其中生活污水22T/D，生產(chǎn)廢水6T/D，清洗廢水10T/D。生化運行時間按24h/d設(shè)計。

2．廢水進水水質(zhì) 

  根據(jù)以上資料，結(jié)合污水處理站實際運行時間和運行周期估算，決定本項目設(shè)計進水水量水質(zhì)如下表：

表1 設(shè)計廢水水量水質(zhì)一覽表

  根據(jù)以上水質(zhì)分析，一期生產(chǎn)廢水中含有的COD含量為370kg/d，生活污水8.8kg/d，需去除的COD含量為378.8kg/d。

污水處理排放標(biāo)準

  根據(jù)業(yè)主要求，出水須達到《水污染物排放限值》（DB44/26-2001）第二時段一級標(biāo)準，具體指標(biāo)如下：

表2 設(shè)計出水水質(zhì)標(biāo)準一覽表

工藝設(shè)計分析

  對于高濃度難降解有機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污水進行處理是危險廢棄物常用的方法，優(yōu)點是占地面積小，適應(yīng)性廣，不懼怕任何有毒有害成分。缺點是投資成本高、運行成本高、管理難度大、操作成本高、危險性也高。

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行預(yù)處理，改善污水的可生化性，降低污水中難降解有機成分的濃度和性狀，然后再進行生化處理。工藝流程雖然長一些，但對于大部分難降解有機污水需要較長停留時間才能降解,工程投資和運行成本比純物化工藝低,安全性和穩(wěn)定性更高。

3、水解酸化池+生化處理工藝

  水解酸化實際上就是厭氧消化。水解酸化是厭氧的第一和第二個過程,就是為了防止沼氣產(chǎn)生,將其控制在水解和酸化階段,只要目的是為了提高廢水的生化性,以利于后續(xù)生物處理。由于污水中含有大量的有毒有害成分，而高濃度污水處理的“主力軍”產(chǎn)甲烷菌比較嬌弱，如果直接進行厭氧處理，將會對微生物造成沖擊，導(dǎo)致微生物不耐受甚至死亡。因此，我司在進行厭氧處理前設(shè)計了“水解酸化池”進行“預(yù)酸化”處理。

污水處理工藝流程

工藝說明

  LED廢水在車間進行隔油后，排入儲罐，水性廢水、水性丙烯酸樹脂廢水和水性聚氨酯樹脂廢水在車間儲罐中儲存，以上廢水定期定量提升到集水池2。清洗廢水由廠區(qū)地下管道自流進入集水池1，由集水池1提升泵定量提升至集水池2，在集水池2與其他廢水混合、調(diào)節(jié)水量水質(zhì)?；旌暇鶆蚝髲U水由泵抽入破乳混凝池，投加堿、破乳劑及混凝劑后進入初沉池沉淀，去除污水中的懸浮物和膠體，上清液經(jīng)自流入電催化裝置。在電催化裝置中，進行氧化還原反應(yīng)，將大分子物質(zhì)變?yōu)樾》肿游镔|(zhì)，去除部分污染物并能起到改善污水可生化性的作用，電催化裝置出水經(jīng)自流到Fenton氧化池，添加Fenton試劑，形成強氧化性的·OH，進一步將難以降解的大分子有機物質(zhì)氧化分解，使有機物長鏈斷開，形成易生物降解的物質(zhì)。Fenton出水自流入混凝反應(yīng)池1，經(jīng)過混凝產(chǎn)生膠體物質(zhì)進一步經(jīng)沉淀去除經(jīng)催化氧化后的不溶產(chǎn)物。沉淀后進入調(diào)節(jié)池。

  在調(diào)節(jié)池加入稀釋水（生活污水），調(diào)節(jié)水量水質(zhì)后由泵抽入水解酸化池。在水解酸化池中,針對性投加專性菌種,去除廢水中殘留的醚類和苯類，同時在水解酸化菌作用下去除部分污染物并將大分子難降解有機物分解成小分子有機物，便于復(fù)合厭氧反應(yīng)池中的產(chǎn)甲烷菌利用，還避免了污水中的有毒有害物質(zhì)對產(chǎn)甲烷菌的影響。

  水解酸化池出水自流到厭氧調(diào)節(jié)池，將污水調(diào)節(jié)到合適的溫度后并補充適量的營養(yǎng)物質(zhì)后泵入UASB反應(yīng)池，在產(chǎn)甲烷菌作用下，將污水中的大部分有機物分解成二氧化碳和甲烷，然后自流到多級接觸氧化池，第一級接觸氧化池去除容易降解有機物，后續(xù)接觸氧化池去除難降解有機物，出水經(jīng)生化沉淀池固液分離后進入混凝反應(yīng)池。

  在混凝反應(yīng)池投加藥劑形成絮狀可沉淀物，經(jīng)物化沉淀池沉淀后污水進入氧化池，投加氧化劑進一步氧化后出水達標(biāo)排放。

  沉淀池采用斜管沉淀工藝。斜管沉淀池是根據(jù)“淺層沉淀”理論，在沉淀池中加設(shè)蜂窩斜管，以提高沉淀效率的一種新型沉淀池。它具有沉淀效率高、停留時間短、占地少等優(yōu)點。其處理效果穩(wěn)定，維護管理工作量也不大。

  初沉池、物化沉淀池底部污泥排入物化污泥池，生化沉淀池底部污泥排入生化污泥池，濃縮后的污泥再用泵送入板框壓濾機脫水，脫水后的泥餅外運。

預(yù)計處理效果
率

采用以上工藝以及設(shè)計參數(shù)，預(yù)計出水水質(zhì)如下：

表3 廢水處理預(yù)計出水水質(zhì)

  注：“-”表示沒有處理效果。