二甲醚（DME）作為一種化工原料和新興的清潔燃料，生產企業越來越多，其廢水水質因生產工藝不同差異較大，相應的廢水處理工藝也有所差別，國內研究文獻較少。李爾煬等〔1〕作了采用工程菌處理高純二甲醚生產廢水的研究，用工程菌LEY7 處理二甲醚化工廢水，工藝采用二級氧化，進水COD1 000 mg/L，處理后出水COD 在100 mg/L 以下，COD 去除率達到90%以上。肖羽堂等〔2〕采用水解酸化+接觸氧化+混凝沉淀+富氧生物活性炭+UV 消毒組合工藝處理二甲醚生產廢水，在進水COD 為1 095~1 600 mg/L、pH 為5.0~7.0 的條件下，混凝沉淀單元的出水水質滿足綠化用水要求，富氧生物活性炭處理出水水質滿足洗車及景觀用水等要求，實現了二甲醚生產廢水的零排放。薛耿等〔3〕介紹了接觸氧化+混凝沉淀+過濾+消毒組合工藝在處理二甲醚生產廢水中的應用，進水COD 約805 mg/L，經處理后能夠達到國家循環冷卻水系統補充水水質標準，可用作循環水系統的補充用水。

張家港化學工業園區某二甲醚生產企業年產二甲醚20萬t，日排放生產廢水約300 m3，其中含低濃度的甲醇、二甲醚等有機污染物，COD 約300 mg/L，弱堿性，原設計直接排入化工園區綜合污水處理廠，支付污水處理費4 元/m3。企業為了節能增效，達到清潔生產目的，擬新建生產廢水回用設施，筆者在充分調研了其生產工藝和廢水性質后，設計了串級自循環活性污泥法+混凝沉淀+過濾+ClO2消毒的污水處理及回用工藝，經過2 年多的運行，廢水經處理后完全回用到循環冷卻水補水中，產生較大的經濟效益和環境效益。

1 廢水水質和回用標準

廢水主要來自生產工藝，約300 m3/d，COD 約220~300 mg/L，pH 7~8.5，微量其他污染物。經處理后達到《工業循環冷卻水處理設計規范》（GB50050—2007）再生水水質指標，用于循環冷卻水補水。經對比分析，主要的污染指標為COD 和濁度，廢水可生化性較好，采用好氧生化法處理，但考慮到生產廢水中缺少氮和磷等營養物，補充廠區生活污水約20 m3/d。

2 回用工藝設計及說明

該生產廢水水質較為清潔，原設計污水排入事故池，再經泵提升排入園區污水管網，事故池較大，具有較大的緩沖調節能力，但含少量浮油，因此預處理設置隔油池，防止石油類對微生物的沖擊。因循環冷卻水水質對BOD5要求較高，故設計兩級串聯低污泥負荷好氧生化工藝，微生物處于內源呼吸階段，保障有機物完全降解。根據廢水水質和回用目標，設計工藝路線如圖 1 所示。

圖 1 生產廢水回用工藝流程

因廢水為低濃度有機廢水，水量較小，故生化單元設計為串級自循環活性污泥法，主要特點：（1）依靠曝氣的動力讓污泥自身循環，省卻了污泥回流泵。（2）兩個好氧池串聯運行，污泥負荷低，可保證出水水質。（3）因污泥負荷低、沉降性能好，沉淀單元采用斜管填料，提高表面負荷，減少基建投資。（4）事故維修情況下，可切換獨立運行，保證不影響生產。（5）共用池壁，節省占地及基建投資。

經過好氧生化處理后，出水COD 低于20 mg/L，但濁度和細菌總數尚不能達到回用要求，故需要物化深度處理。深度處理采用混凝沉淀+過濾+ClO2消毒常規工藝，投資低，運行效果穩定。深度處理出水經化驗合格進入循環水池，用于循環冷卻水補水。

3 主要構筑物及設備參數

（1）事故池。1 座，鋼筋混凝土結構，地下式，有效容積3 000 m3，用于調節生產廢水的水質、水量；配置生產廢水提升泵2 臺，1 用1 備，無堵塞自吸泵，流量15 m3/h，揚程16 m。

（2）隔油沉淀池。1 座，鋼結構，地上式，直徑3 m，高5 m，填料孔徑35 mm。

（3）自循環活性污泥池。2 座，串聯，鋼筋混凝土結構，地上式，建筑尺寸8 m×7 m×4.5 m（包括沉淀區），有效水深4.2 m，停留時間10 h，沉淀區表面負荷1.5 m3/（m2·h）。

（4）混凝沉淀池。1 座，鋼結構，地上式，直徑4 m，高5 m，斜管填料孔徑50 mm，混凝停留時間0.5 h，斜管沉淀區表面負荷1.2 m3/（m2·h）。配置計量泵2 臺，50 L/h。

（5）無閥濾池。1 座，鋼結構，地上式，直徑2.8 m，高5 m，石英砂濾料，粒徑2 mm。

（6）污泥濃縮池。1 座，鋼結構，半地上式，直徑2.5 m，高7 m，上清液自流入隔油沉淀池。

（7）板框壓濾機。1 臺，自動拉板，20 m2。配置污泥螺桿泵2 臺，1 用1 備，流量4 m3/h，揚程60 m，濾液自流入事故池。

（8）復合ClO2發生器。1 臺，100 g/h。配置消毒水泵2 臺，1 用1 備，清水離心泵，流量15 m3/h，揚程30 m。

4 運營狀況

該工程2009 年9 月建成，10 月份調試成功，至今已穩定運行2 a，各項排水指標達到設計目標，極低的好氧生化出水（日平均COD<15 mg/L）保證了最終系統出水COD<10 mg/L，可完全回用作循環冷卻水的補水。2011 年1~10 月平均出水水質見表 1。

5 經濟效益分析

該項工程總投資約270 萬元，其中土建120 萬元，設備及安裝投資150 萬元。日處理廢水約320 t，回用于生產約319 t，噸水直接處理費用（電費、藥劑費、人工費、維修費）1.42 元，以年運行350 d 計，年直接運行費用15.90 萬元；回用于循環冷卻水，節省自來水，按2.5 元/t 計，年節省自來水費27.91 萬元；排污費4.0 元/t，年節省排污費44.66 萬元，年凈收益56.67 萬元，靜態投資回收期約4.76 a，經濟效益顯著。每年減少COD 排放約32.48 t，并降低工業園區污水處理廠負荷，環境效益明顯。具體參見http://www.jianfeilema.cn更多相關技術文檔。

6 結論

（1）以串聯自循環活性污泥法為核心的生化工藝輔以混凝沉淀+過濾+ClO2消毒工藝處理低濃度二甲醚生產廢水，運行穩定，操作維護簡單，出水水質優異。完全達到《工業循環冷卻水處理設計規范》（GB 50050—2007）再生水水質指標，用于循環冷卻水補水，達到了化工廢水零排放的目標。

（2）添加少量生活污水改善廢水中的氮磷營養比例，有利于提高生化系統穩定性。

（3）低濃度二甲醚廢水回用項目在消除污染的同時，出水完全回用于生產，節省了寶貴的清潔水資源，減少了排污費，企業經濟效益顯著，提升了企業形象，社會環境效益明顯。