1、工程概況
某新材料有限公司是一家以生產(chǎn)熱熔膠企業(yè)。產(chǎn)生的廢水主要為冷凝氣、水下切粒、酯化及初期雨水等工序產(chǎn)生的生產(chǎn)廢水。廢水中主要的有機組份為丙二醇、乙二醇、四氫呋喃。廢水CODcr濃度約15000mg/L，需處理后CODcr達500mg/L以下方能排入工業(yè)區(qū)綜合污水廠進一步處理，該廢水中丙二醇、乙二醇，均屬于生物可降解物，而四氫呋喃對微生物有較大的毒性，四氫呋喃屬于難生物降解性質(zhì)，可生化性差。通過對廢水污染源的分析，主體工藝為UASB厭氧+A/O處理工藝。通過調(diào)試和運行，廢水處理系統(tǒng)運行穩(wěn)定，廢水經(jīng)過處理后，出水指標達到了國家三級排放標準，直接進入開發(fā)區(qū)污水處理廠。
2、設計進出水水質(zhì)
設計廢水水量為120m3/d，24h運行，綜合考慮各生產(chǎn)廢水源及處理后排入污水處理廠，該工程設計進出水水質(zhì)見表1：
3、工程設計
3.1 廢水處理工藝流程
該廢水COD濃度較高，不易生化，對生物處理系統(tǒng)產(chǎn)生較大的負荷沖擊，對污染物的去除存在一定的難度。針對該廢水特點，采用“預處理芬頓+UASB厭氧+A/O工藝+二沉池”的組合處理工藝，確保廢水穩(wěn)定達標排放。經(jīng)綜合考慮，設計采用的工藝流程圖如下所示。
3.2 工藝流程說明
根據(jù)廢水排放情況設置調(diào)節(jié)池，調(diào)節(jié)池廢水泵至芬頓反應池，投加硫酸pH調(diào)至2.0~3.0，同時投加硫酸亞鐵及雙氧水形成芬頓試劑，產(chǎn)生氧化力極強的羥基自由基。廢水中難降解物質(zhì)被轉(zhuǎn)化為易降解物質(zhì)，廢水的可生化性大幅提高。芬頓反應池出水至pH回調(diào)池，在池內(nèi)投加氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH至7.0~8.0。pH回調(diào)池出水至斜板池，在斜板沉淀池內(nèi)進行泥水分離，上清液自流至中間水池。中間水池廢水再提升至UASB厭氧反應器。通過厭氧反應器中，將廢水中大部分有機物進行去除，UASB厭氧反應器出水進入由接氧化池進行好氧處理，出水進入二沉池進行泥水分離，二沉池出水達標排放。
斜板沉淀池污泥、UASB厭氧污泥、二沉池污泥排至污泥濃縮池，由螺桿泵輸送至疊螺脫水機進行脫水處理，泥餅外運處置，濾液回流至綜合調(diào)節(jié)池中。
3.3 主要構筑物及設計參數(shù)
(1)調(diào)節(jié)池：地下式鋼筋混凝土結構，尺寸：4.0×4.0×3.5m，有效容積48m3，停留時間9.6h主要作用是調(diào)節(jié)水質(zhì)水量。配置提升泵2臺，電磁流量計1套，潛水攪拌機1臺。
(2)芬頓反應池：鋼結構及玻璃鋼防腐，尺寸：2.0×2.0×3.0m，有效容積10m3，停留時間2h，主要作用是投加硫酸、硫酸亞鐵及雙氧水形成芬頓試劑氧化大分子有機物，提高廢水可生化性。配置立式攪拌機1臺，在線pH計1套，計量泵3臺。
(3)pH回調(diào)池：鋼結構及玻璃鋼防腐，尺寸：1.0×1.0×2.5m，有效容積2m3，停留時間24分鐘，主要作用是調(diào)節(jié)芬頓反應池出水pH值。配置立式攪拌機1臺，在線pH計1套，計量泵2臺。
(4)斜板沉淀池：鋼結構及玻璃鋼防腐，尺寸：3.0×2.0×3.0m，有效容積15m3，停留時間3h，主要作用是在斜板沉淀池內(nèi)進行泥水分離，配置PVC斜板。
(5)中間水池：地下式鋼筋混凝土結構，含蓋板，尺寸：2.0×2.0×3.0m，有效容積10m3，停留時間2h，主要作用是收集斜板沉淀池出水。配置提升泵2臺，電磁流量計1套；潛水攪拌機1臺。
(6)UASB厭氧反應器：鋼結構及玻璃鋼防腐，含蓋板，尺寸：Φ4.0×8.0m，有效容積90m3，停留時間18h，主要作用是廢水通過水泵提升到厭氧反應器的底部，利用底部的布水系統(tǒng)將廢水均勻地布置在整個截面上，同時利用進水的出口壓力和產(chǎn)氣作用，使廢水與高濃度的厭氧污泥充分接觸和傳質(zhì)，將廢水中的有機物降解。配置提升泵2臺，電磁流量計1套；在線pH計1套，在線溫度控制器1套，排泥泵1臺。
(7)接觸氧化池：鋼結構及玻璃鋼防腐，含蓋板，尺寸：8.0×6.0×4.0m，有效容積165m3，停留時間33h，主要作用是讓活性污泥進行有氧呼吸，進一步把有機物分解成無機物。風機2臺，管式曝氣器20套，內(nèi)置填料120m3。
(8)二沉池：鋼結構及玻璃鋼防腐，尺寸：2.0×2.0×3.0m，有效容積10m3，停留時間2h，主要作用是使好氧污泥進行泥水分離。配置污泥回流泵2臺，電磁流量計1套。
(9)污泥濃縮池：鋼筋混凝土結構，尺寸：4.0×4.0×3.5m，有效容積45m3，停留時間9h，主要作用是斜板沉淀池、UASB厭氧反應器及二沉池排放污泥。配置螺桿泵2臺，疊螺脫水機1臺。
4、工程調(diào)試及運行分析
含四氫呋喃化工廢水屬于高濃度，可生化性很差的廢水。為了降低四氫呋喃對生化系統(tǒng)的毒性，提高可生化性，利用芬頓工藝對廢水進行預處理。芬頓反應條件pH=2~3，反應時間2小時，雙氧水和亞鐵投加比(摩爾比)：10∶1，回調(diào)pH：7~8。
調(diào)試期間UASB厭氧池采用污水廠消化污泥20噸，接觸氧化池采污水處理廠好氧污泥接種6噸。接種UASB池前利用生產(chǎn)廢水與生活污水配制低濃度廢水COD＜1000mg/L，接觸氧化池加入生活污水再投入菌種。開始調(diào)試時，系統(tǒng)間歇進水間歇換水,并適當補充相應營養(yǎng)物質(zhì)，每次提高負荷控制在設計處理量30%以內(nèi)。
厭氧池調(diào)試運行時嚴格控制進水量、pH控制在6.8、溫度控制在35±2及揮發(fā)性脂肪酸＜300mg/L。接觸氧化池運行時控制進水量、溶解氧2~3mg/L及污泥回流比1∶2等運行數(shù)據(jù)；
工程調(diào)試從2015年開始，進過3個月的運行調(diào)試期達到設計負荷，原水COD為15000mg/L，進過芬頓沉淀后COD為9000mg/L，去除效率40%；進UASB厭氧反應后COD為945mg/L，去除效率89.5%；進兼氧好氧二沉池出水COD為142mg/L，去除效率85%。系統(tǒng)達到當?shù)匚鬯幚韽S接納的排放標準。
5、運行費用分析
該廢水處理站設計處理量為30m3/d。每噸廢水處理成本為58元，其中每噸廢水人工費5.50元，每噸廢水水電費7.50元，噸廢水需藥劑費45元。
6、結論
(1)含四氫呋喃化工廢水處理工程采用“預處理芬頓反應池—UASB池—兼氧池—好氧池—二沉池”組合處理技術工藝，是針對該公司廢水的水質(zhì)特點。利用芬頓反應段利用反應產(chǎn)生的羥基自由基將廢水中不易降解的難生化的大分子有機物結構破壞，提高廢水可生化性；利用UASB厭氧池使廢水中的有機物在厭氧環(huán)境下進行分解去除；利用活性污泥法對該廢水進行深度處理，提高廢水中污染物的去除率，保證廢水穩(wěn)定達標排放。
(2)該項目的UASB厭氧池，采用穿孔布水配合反射椎體的進水方式，使UASB厭氧池中的污泥及廢水充分混合均勻，提高廢水的去除效果。
(3)該工程產(chǎn)生的污泥排放至污泥濃縮池，濃縮后的污泥量大大減少，降低了污泥處理成本，并減少了污泥的排放量。（來源：蘇州市鵬月環(huán)保工程有限公司技術部，蘇州綠陽環(huán)境科技有限公司工程部）
