隨著醫(yī)藥、農(nóng)藥、印染等行業(yè)對(duì)化工中間體需求的提高，精細(xì)化工行業(yè)迅速發(fā)展，并由此產(chǎn)生了大量的有機(jī)廢水。這種有機(jī)廢水成分復(fù)雜，COD、含鹽量很高，可生化性較差，處理難度很大，一般都得不到有效處理。在現(xiàn)有的處理技術(shù)中，有的采取傳統(tǒng)單一的生物方法處理，有的采用絮凝沉淀等物化方法處理，也有的采用電化學(xué)或膜技術(shù)處理，但是從實(shí)際的處理效果看，上述各種方法均不理想。

某有機(jī)合成企業(yè)每年生產(chǎn)醫(yī)藥中間體50 t，廢水排放量280 t/d。筆者與企業(yè)共同合作，結(jié)合其廢水特點(diǎn)和水質(zhì)情況，選用脫鹽＋厭氧＋好氧＋曝氣生物濾池（BAF）＋臭氧氧化組合工藝對(duì)該廢水進(jìn)行處理后，出水達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 8978—1996）中二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)要求。

1 廢水的水質(zhì)、水量

該企業(yè)的廢水種類復(fù)雜，成分多，其高濃度有機(jī)含鹽廢水為間歇排水，不僅含有生產(chǎn)中使用的有機(jī)溶劑，還含有生產(chǎn)過程中添加的酸、堿、鹽等，水質(zhì)變化較大。根據(jù)廢水水質(zhì)的特點(diǎn)，將全廠生產(chǎn)廢水分流為高COD 含鹽廢水和其他廢水兩大類，分別用兩根排水管道排至廢水處理站。該廢水處理工程的設(shè)計(jì)處理量分別為：高COD 含鹽廢水80 m3/d，其他工藝及廠區(qū)生活污水200 m3/d。廢水分類、水質(zhì)、水量情況及排放標(biāo)準(zhǔn)見表1。

表1 廢水的水質(zhì)及水量

2 廢水處理工藝流程和主要處理單元

2.1 廢水處理工藝流程

根據(jù)該有機(jī)合成廢水的水質(zhì)特點(diǎn)，綜合考慮系統(tǒng)的先進(jìn)性、工藝的成熟性、運(yùn)行的可靠性、占地面積、抗沖擊負(fù)荷、最終出水質(zhì)量、污泥處理、運(yùn)行成本、系統(tǒng)對(duì)周邊環(huán)境的影響等多重因素，最終確定了廢水處理組合工藝為：調(diào)節(jié)＋脫鹽＋厭氧＋好氧＋曝氣生物濾池（BAF）＋臭氧氧化。工藝流程見圖1。

圖1 廢水處理工藝流程

由圖1 可見，生產(chǎn)工藝中鹽水洗滌排出的高COD 含鹽工藝廢水，平均鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)7%左右，這部分水由專用管線離心泵打入含鹽集水池，經(jīng)絮凝預(yù)處理除去大部分固體有機(jī)物，再經(jīng)三效脫鹽、脫溶系統(tǒng)除鹽后，進(jìn)入污水站調(diào)節(jié)池合并其他污水進(jìn)入生化系統(tǒng)處理。洗釜、沖洗地面水和工藝廢水自污水管進(jìn)入污水站調(diào)節(jié)池合并其他污水進(jìn)入生化系統(tǒng)處理。生活污水經(jīng)化糞池處理后，進(jìn)入污水站調(diào)節(jié)池合并其他污水進(jìn)入生化系統(tǒng)處理。

2.2 主要處理單元及特點(diǎn)

（1）集水池。高COD 含鹽廢水種類多，成分復(fù)雜，水質(zhì)、水量變化較大。集水池收集高COD 含鹽廢水，進(jìn)行水量與水質(zhì)雙重調(diào)節(jié)。

（2）脫鹽系統(tǒng)。高COD 含鹽廢水含有大量的無機(jī)鹽。廢水中無機(jī)鹽含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過相關(guān)的排放標(biāo)準(zhǔn)，且無機(jī)鹽的存在對(duì)后續(xù)的生化處理系統(tǒng)很不利，故必須對(duì)廢水中的無機(jī)鹽進(jìn)行有效的處理。脫鹽系統(tǒng)先在85 ℃對(duì)廢水進(jìn)行粗餾，去除大部分的有機(jī)污染物，再蒸發(fā)濃縮結(jié)晶，去除無機(jī)鹽，所得廢鹽（因含有大量的雜質(zhì)）經(jīng)煅燒后，回用于生產(chǎn)工序；蒸發(fā)后的水相經(jīng)冷凝后，排入調(diào)節(jié)池，與其他廢水混合后，進(jìn)行生化處理。

（3）調(diào)節(jié)池。調(diào)節(jié)池收集其他廢水，包括洗釜、沖地面廢水、水噴泵用水、生活用水和經(jīng)預(yù)處理、脫鹽處理后的廢水等。這些廢水混合后在調(diào)節(jié)池中進(jìn)行預(yù)曝氣，均衡水質(zhì)。

（4）上流式厭氧污泥床過濾器（UBF）。厭氧反應(yīng)器的去除效率取決于顆粒污泥的質(zhì)量。顆粒污泥的質(zhì)量不僅與厭氧反應(yīng)器進(jìn)水的水質(zhì)有關(guān)，也與厭氧反應(yīng)器的氣、液、固三相混合接觸方式密切相關(guān)。本方案采用的UBF 是一種改進(jìn)型厭氧反應(yīng)器，不僅占地面積小，具有污泥顆�；潭雀吆皖w粒污泥密實(shí)度高的優(yōu)點(diǎn)，而且處理效率高，抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)，運(yùn)用效果穩(wěn)定，其COD 去除率在80％以上。

（5）好氧接觸氧化池。經(jīng)厭氧處理后的出水進(jìn)入好氧接觸氧化池，進(jìn)行好氧生物處理。

（6）管道混合器。為了去除部分COD 和提高廢水的可生化性，為后續(xù)生化處理創(chuàng)造更為有利的條件，需要在管道混合器中實(shí)現(xiàn)無機(jī)混凝劑與有機(jī)絮凝劑異步反應(yīng)。根據(jù)廠方排放廢水情況選擇投加于管道混合器中的無機(jī)、有機(jī)絮凝劑分別是聚氯化鋁鐵和聚丙烯酰胺。

（7）曝氣生物濾池。曝氣生物濾池采用生物陶粒料，其集生物反應(yīng)與生物過濾為一體，尤其適用于厭氧之后的好氧處理工藝。由于厭氧處理出水可生化性很差，必須對(duì)好氧工藝加以強(qiáng)化方可實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)。就本項(xiàng)目而言，曝氣生物濾池是一種合適的選擇。曝氣生物濾池的填料擁有數(shù)倍于普通曝氣池的生物量，故在可生化性很差的條件下依然能夠達(dá)到所需的有機(jī)物去除效果，而且由于填料的分散作用和截濾作用，其不僅對(duì)空氣中的氧利用率很高，出水基本不帶懸浮物，出水水質(zhì)好，而且耐負(fù)荷沖擊能力強(qiáng)，不發(fā)生污泥膨脹。

（8）臭氧發(fā)生器。用臭氧發(fā)生器產(chǎn)生的臭氧對(duì)生物處理的出水深度化學(xué)氧化，確保出水達(dá)標(biāo)排放。

2.3 主要構(gòu)筑物及工藝參數(shù)

本工程主要構(gòu)筑物為集水池、調(diào)節(jié)池、UBF、好氧接觸氧化塔、曝氣生物過濾器、反沖洗排水收集池、沉淀池、臭氧氧化反應(yīng)器等，其設(shè)計(jì)參數(shù)見表2。

表2 主要構(gòu)筑物及設(shè)計(jì)參數(shù)

3 工程運(yùn)行

3.1 工程竣工驗(yàn)收監(jiān)測(cè)結(jié)果

廢水處理設(shè)施運(yùn)行效果見表3。

表3 廢水處理設(shè)施運(yùn)行效果

由表3 可知，預(yù)處理階段對(duì)高濃度含鹽廢水COD、SS 的去除率分別為72.8%、64.6%；生物處理和臭氧氧化對(duì)混合廢水COD、SS 的總?cè)コ史謩e為96.1%、94.4%。

3.2 工程運(yùn)行費(fèi)用

工程運(yùn)行費(fèi)用包括：（1）電費(fèi)。用電量8 kW·h/t，電價(jià)以0.56 元/（kW·h）計(jì)，則電費(fèi)共4.48 元/t。（2）蒸汽消耗費(fèi)用。需消耗蒸汽0.12 t/t，蒸汽單價(jià)按157 元/t 計(jì)，則蒸汽消耗費(fèi)用為18.84 元/t。（3）藥劑費(fèi)用。需投加聚氯化鋁鐵1.4 kg/t，聚丙烯酰胺0.08kg/t，二者單價(jià)分別為2 元/kg 和40 元/kg，則藥劑費(fèi)用分別為2.8、3.2 元/t。（4）其他費(fèi)用。修理費(fèi)0.4元/t，人工費(fèi)8.8 元/t。可以計(jì)算出總的廢水處理費(fèi)用為38.5 元/t。

可見采用脫鹽＋厭氧＋好氧＋BAF （曝氣生物濾池）＋臭氧氧化組合工藝處理高COD、含鹽且難生化的有機(jī)廢水取得了成功，不僅技術(shù)成熟、可靠，處理效果穩(wěn)定，耐負(fù)荷沖擊性強(qiáng)，工藝組合合理，工程總投資和運(yùn)行費(fèi)用適中，并且能保證廢水達(dá)標(biāo)排放，具有廣泛的應(yīng)用前景。

［參考文獻(xiàn)］

［1］高廷耀. 水污染控制工程：下冊(cè)［M］.北京：高等教育出版社，1989：269.

［2］邊蔚，王路光，李洪波.高鹽度有機(jī)廢水處理技術(shù)研究進(jìn)展［J］.河北工業(yè)科技，2009，26（3）：195-199.

［3］李亞新，吳創(chuàng)之，韓志英.UBF 復(fù)合式厭氧反應(yīng)器處理焦油廢水實(shí)驗(yàn)研究［J］.太原理工大學(xué)學(xué)報(bào)，2004，35（1）：76-79.

［4］白明超.厭氧—好氧生化法處理制藥廢水工程調(diào)試及管理［J］.廣東化工，2004，31（3）：45-47.

［5］萬金保，侯得印. 水解酸化—SBR—接觸氧化法處理制藥廢水［J］.給水排水，2006， 32（9）：43-45.

［作者簡(jiǎn)介］李純茂（1963—），2006 年畢業(yè)于廈門大學(xué)，博士。

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