摘要：采用水解酸化-A/O工藝處理工業園區污水。結合工程實際，介紹化工廢水處理工程的設計、調試和運行情況。

　　關鍵詞：工業園區污水,水解酸化,A/O

　　1 引言

　　太倉港口開發區石化工業園區配套的港區污水處理廠設計總規模2萬m3/d，一期工程規模1萬m3/d已建成投產，實際污水處理量已達到9500m3/d，原采用的是A/O工藝，出水執行《污水綜合排放標準》(GB8978-1996)中表4工業Ⅰ級排放標準(見表1)。2007年江蘇省環境保護廳頒發了《化學工業主要污染物排放標準DB32/939—2006》以及《太湖地區城鎮污水處理廠及重點工業行業主要水污染物排放限值》(DB32/T1072-2007)標準，新標準對化工園區集中污水處理廠主要污染物排放標準的規定比原港區污水處理廠執行的標準有所提高，其中COD排放標準由原100mg/L提高到了80mg/L(見表2)。原生產工藝設備不適應江蘇省標準的要求，因此需對原有工藝設施進行改造，以使污水廠出水能滿足江蘇省新標準排放要求。本文主要介紹原工藝的設計以及改造增加的水解酸化池設計、調試情況。

　　2 工藝設計

　　2.1 廢水排放情況

　　石化工業區現有入網企業30多家，主要是醫藥化工、精細化工、石油化工、煙草切片、印染等企業，他們的廢水主要是生產有機化工產品的工藝水洗液、酸堿洗液和中和反應液及生產沖洗水，水中含有大量難降解的有機物，如：多環芳羥類化合物、雜環化合物、有機合成高分子化合物、有機氰化物等，根據石化工業區的要求，產生工業廢水的單位必須進行預處理，使出水水質達到國家《污水綜合排放標準》(GB8978-1996)中的三級排放標準(見表1、2)后，方可排入石化工業區污水管網。管網中的廢水除了這些廢水外，還有非常少量的生活污水。這些廢水B/C很低一般小于0.25，污水中難降解物質含量高。

　　2.2 原工藝流程

　　根據石化工業區的廢水特征，生化處理采用缺氧一好氧法簡稱A/O工藝。原工藝流程如下：

　　2.3原污水處理構筑物和主要工藝設計參數

　　由于石化工業區道路污水排水管按20000m3/d設計，由于出水后出水要過江堤排放，只能一步實施到位。對此一期污水處理廠集水池一級泵房和出水泵房兩單體土建按20000m3/d設計，其他單體按10000m3/d設計。總平面布置時考慮二期發展。

　　2.3.1 集水池一級泵房

　　共設四臺CP3201-180潛水泵(三用一備)，一期安裝三臺(二用一備)，每臺流量為280m3/h，揚程為15m，電耗22kw，根據液位自動控制水泵的啟動。集水井尺寸8m×7m×8.5m

　　2.3.2 沉砂池

　　平面尺寸19.75m×5.80m，簾格井分為二格，每格寬0.84m，各配置循環齒耙清污機一臺，每臺配用功率為0.75kw。

　　2.3.3 調節池二級泵房

　　調節池和二級泵房合并建造。調節池調節水量為8小時，平面尺寸為40m×14m，有效容積為3360m3,考慮混合效果載池內配4臺液下攪拌器，每臺電耗5.5kw。二級泵房平面尺寸為14m×6m。內配3臺6MF-BC出水輸送泵，每臺流量為228m3/h，揚程為9.4米，電耗11kw(二用一備)。

　　2.3.4 曝氣池

　　采用A/O法，分二組，每組設計流量為5000m3/d，每組曝氣池平面尺寸為36m×32m，有效體積為5148 m3。共分四個廊道，A段占1/4，O段占3/4。水力停留時間為25小時，污泥負荷為0.1kg/BOD5/kgmlss.d,mlss為3.5g，內回流為1：3，外回流為1：1。A段設置五臺液下攪拌器，每臺電耗1.5kw,O段采用微孔曝氣管供氣。

　　2.3.5 鼓風機房

　　平面尺寸為27m×8m。共計6臺鼓風機，其中曝氣池分2組，每組3臺。每臺風量為39.9m3/min，風壓為5mH2O,電耗55kw.

　　2.3.6 二沉池

　　采用輻流式沉砂池，設計為二座。每座直徑為Ф20m,邊水深為3.0m,表面負荷為0.7m3/m2/h,池中設有周邊傳動吸刮泥機，配置功率為0.37kw/臺。

　　2.3.7 出水泵房

　　由出水池和出水泵房組成。出水池也作為廠區消防水池。平面尺寸為18m×6m，有效容積為324m3。出水泵房內設置3臺輸送泵(二用一備)并且預留二臺二期用泵位置。每臺泵的流量為210m3/h,揚程為20m，電耗為30kw，根據出水池液位控制出水泵的啟閉。

　　2.3.8 儲泥池及污泥脫水機房

　　二沉池排出的剩余污泥含水率為99.2%，剩余污泥流入儲泥池。儲泥池分兩座，每座尺寸：6m×6m×4m，合計有效容積為252m3。設置2臺液下攪拌器，每臺電耗5kw.

　　2.4工藝改造

　　針對目前污水主要為醫藥、化工等廢水，B/C比低，污水中難降解物質含量高的特點，改造主要是增加厭氧工序，于原廠區西北角新建一座水解酸化池，污水經二級泵房提升后進入水解酸化池。經過厭氧接觸反應，加強生化處理前期對工業廢水中難降解大分子化合物進行破環、斷鍵、裂解等基團取代的還原作用，使大分子化合物分解為小分子化合物，提高廢水的可生化性，并去除一部分COD和SS，提高后續A/O生化處理效果，同時提高系統因水質、水量波動頻繁的抗沖擊能力，確保處理后的污水達到新標準排放。其改造工藝流程為：

　　水解酸化池為矩形鋼筋混凝土結構，分為4座并排的池子，4座池子可以獨立運行，根據污水量可調整運行的個數。整個池子平面尺寸為19.2 m×75.0m，池深7米，地下2米，水力停留時間20小時。每座池子中布置3m高的填料層，用池中間脈沖布水器脈沖布水，周邊堰上出水。

　　另外在A/O池出水堰處加裝化學除磷藥劑投加裝置。工藝調控時A/O工藝先滿足NH3-N、TN去除效果，通過開啟加藥裝置投加化學聚合硫酸鐵等藥劑降低出水總磷濃度。

　　3.水解酸化池填料掛膜的培養

　　水解酸化池調試時直接將剩余污泥池放空，通過廠內污水管網，每天A/O池排出的剩余污泥直接流入進水一級提升泵房，通過超越管污泥與進水充分混合直接泵送至水解酸化池，這樣有利于池內污泥分布均勻，有利于填料掛膜。運行2周后填料上初步附著一層污泥，運行一個半月后填料上布滿厚厚污泥，池上可以看見有時會有水泡冒出，表3的化驗數據表明基本掛膜成功。水解酸化池進出水CODcr去除率由運行2周后的3%，逐漸提高到一個半月后的30%，最高有時達到50%，一般穩定在30%～40%。

　　水解酸化池的正常運轉需要較高的MLSS，污泥由于自身重力而逐漸沉淀過程中與自下而上的脈沖進水充分接觸混合，一部分污泥下沉，一部分污泥懸浮，一部分污泥隨著進水上升被填料攔截，從而實現吸附、水解、酸化污水中的有機物。但是運行時需要注意，水解池污泥量堆積太多時會出現黑泥隨出水溢流出水解池，既影響后續處理效果，也影響池內填料上泥膜和下面污泥床的污泥活性。池底部污泥主要是進水中攔截下的無機顆粒以及填料掛膜上脫落的死膜，所以需要定期排出底部死泥。一般每座水解酸化池一周排泥2次。

　　4 運行效果

　　經過2個月的調試運行，改造后的污水處理廠逐步進入穩定運行階段。水解酸化池極大的提高了污水的可生化性，一些難降低大分子有機物降解成小分子有機酸，出水CODcr指標顯著降低。本身A/O生化系統NH3-N、TN去除效果就很好，改造后不需要工藝大調整，出水NH3-N、TN完全達到新的水質指標要求。但是需要連續投加適量的聚合硫酸鐵才能滿足出水TP指標新要求。

　　改造前各工藝段的監測結果見表4，改造后各工藝段的監測結果見表5。根據表4、5可知，改造后主要水質參數滿足江蘇省環境保護廳頒發了《化學工業主要污染物排放標準DB32/939—2006》以及《太湖地區城鎮污水處理廠及重點工業行業主要水污染物排放限值》(DB32/T1072-2007)標準，處理效果達到設計要求。

　　5 主要經濟指標

　　污水處理廠由于是三級泵房提升，所以電耗相對高些。改造后總裝機容量807.67kW，運行容量363.10kW,由于部分設備是間歇運行，日耗電量7025kWh，電費單價按0.667元/ kWh計，變壓器容量630kVA，基本電價30元/ kVA.月，實際處理噸水電費成本0.53元;污泥脫水藥劑PAM噸水成本0.02元;投加面粉等營養藥劑噸水成本0.03元;化學除磷藥劑聚合硫酸鐵藥劑噸水成本0.13元;合計污水處理系統日常運行噸水成本為0.71元。

　　6 結論

　　(1)經過近年穩定運行，證明采用水解酸化+A/O工藝處理該工業園區的污水是可行的，污水處理效果良好，出水水質比較穩定。

　　(2)在生化池前增加水解酸化池，大分子難降解物質經歷水解和酸化兩個階段，變成易降解小分子有機酸，提高污水的可生化性，為后續生化處理創造良好的條件。

　　(3)在A/O池出水口投加適量的化學除磷藥劑既可以控制出水TP濃度，也可以增加污泥絮凝效果，降低二沉池出水SS濃度等。在以后需要深度處理改造時，可以直接在工藝尾端增加混凝沉淀過濾及二氧化氯氧化消毒裝置。

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