工业园区河道污水处理

　　高效生物复合强化反应槽- 强化微滤澄清一体化设备 ( High Efficiency Bioreactor) 是针对河道污水自主研发的智能一体化高效水质净化装置，其核心工艺采用强化 MBBR 以及强化微滤工艺。强化 MBBR 生物处理工艺，通过投加专用的悬浮活性生物填料，能使污水中的各种污染物得到彻底的降解和去除。该设备具有智能化、模块化、集成化、出水稳定达标等优点。

　　该项目以广州市某工业园区河道污水为例，设计规模为 5000 m3 / d，原水为某工艺园区生活污水、河水和工业污水的混合污水，约 30% 为含有洗涤济、化妆品和橡胶等化工废水，其中工业污水经过预处理后排放。该项目原水水质复杂，工业污水占比例较高，其主要污染指标有 pH、COD、BOD、氨氮、总磷、总氮等常规指标，此外还含有苯系物、多环芳烃、氯甲烷、表面活性剂及重金属等，废水中含有多种难降解有机污染物。国内外开展了难降解有机废水的处理方法的大量研究，常用传统高级氧化法、湿空气氧化法以及电催化氧化法等高级氧化技术处理难降解有机污染物。本项目采用强化 MBBR 以及强化微滤工艺，处理后水质要求达到 《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级 A 标准。

　　1 工艺设计

　　1. 1 设计进水、出水水质参数

　　进水水质复杂，原水为生活污水和工业废水混合污水。设计出水水质需达到 《城镇污水处理厂污染物排放标准》 ( GB18918-2002) 的一级 A 标准，具体数据如表 1 所示。

1. 2 工艺流程图

图 1   工艺流程图

　　主体工艺由高效生物负荷强化设备与高效微滤澄清设备串联而成。为达到最佳的处理效果，针对黑臭河道进水水质复杂、波动较大，且可生化性能较差的特点，采用多个高效生物强化反应槽串联的方式，反应槽前具有配水槽，通过阀门控制单个反应槽的进水量和 HRT。

　　1. 3 各单元设计尺寸及参数

　　( 1) 格栅

　　位于提升泵的前端， 选用 2 层格栅， 粗格栅为栅距为25 mm、细格栅为栅 10 mm。

　　( 2) 配水槽

　　进水配有三台提升泵，通过 PLC 控制配水槽阀门开关，实现均匀配水;

　　( 3) 高效生物强化反应槽

　　高效生物复合强化反应槽，系统并联运行。具有四个反应区，每个反应区进水方式为上进下出、按照串联的方式运行。为该工艺的核心构件，设计停留时间为 5 h，采用 2 台罗茨鼓风机进行曝气，曝气方式为穿孔曝气; 配有 4 座，单座有效容积约 200 m3 ，设计进水量为 1000 m3 / d，HRT = 5 h，材质为碳钢。

　　( 4) 强化微滤

　　高效竖片纤维滤布滤池一台，装机功率为 7. 0 kW，其中吸泥泵功率 5. 5 kW，反冲洗泵功率为 1. 5 kW。

　　( 5) 出水池

　　出水池 1 套，材质为不锈钢，清水池接在线检测设备，定期对出水数据进行检测。

　　( 6) 污泥浓缩槽

　　污泥浓缩池 1 套，材质为碳钢，污泥产量约为 3 ～ 4 t / d。

　　2 系统调试与运行

图 2   对 COD 的去除效果

　　该项目自调试完成以来，连续运行了 2 个月，出水水质稳定达到 《城镇污水处理厂污染物排放标准》的一级 B 标准。采样频次为 1 次/5 天。

　　从图 2 可以看出，高效生物复合强化反应槽- 强化微滤澄清一体化设备对 COD 去除效率较高，平均去除率为 82. 9% ，最高去除率可达 90% 。设备进水的 COD 浓度具有一定的波动，浓度范围为 76 ～ 180 mg / L。这主要是由于该项目进水河道受降雨以及工业园区废水排放的影响。初期降雨或者有污水进入时，进水COD 明显升高。调试期间设备出水COD 均在50 mg / L以下，设备出水稳定。

图 3    设备对 NH3 －N 的去除效果

　　从图 3 中可以看出，与进水 COD 类似、设备进水的 NH3 -N浓度波动也较大，进水氨氮的平均浓度为 67 mg / L，出水氨氮浓度为 4 mg / L，氨氮的平均去除浓度为 92. 6% 。针对水质波动较大的情况，为保证氨氮的处理效果，设备在高效生物复合强化反应槽中定期添加硝化细菌，以强化设备对氨氮去除效果。从图 3 可以看出，在进水水质波动较大的情况下，通过微生物强化，该设备保持了较佳的 NH3 -N 去除效果。

图 4 设备对 TP 的去除效果

　　由图 4 可知，进水总磷平均浓度为 2. 0 mg / L，出水 TP 平均浓度为 0. 3 mg / L，出水指标满足设计标准。该工艺的除磷主要是通过高效生物复合强化反应槽中好氧吸收磷和强化微滤中的混凝沉淀达到。该工艺对 TP 平均去除率为 84% 。具体联系污水宝或参见http://www.dowater.com更多相关技术文档。

　　3 成本分析

　　该项目运行费用主要分为: 电费、人工费、药剂费、设备维护费( 见表2) 。运行总费用约为0. 45 元/ m3 ，运行成本较低。在所有运行费用中、电费以及人工费用占比最大，后期还有进一步提高的空间。该设备处理效果稳定，运营成本低，市场前景广阔。药剂包括聚合硫酸铁、聚合氯化铝和聚丙烯酰胺等。

表 2   工程运行费用

　　该工程处理成本包括: 电费、人工、药剂费用，总成本约为 0. 45 元/ m3 。

　　4 结 论

　　工业园区河道污水因其水质波动较大故而处理难度较大，需采用组合保障其达标处理; 采用高效生物复合强化微滤澄清一体化设备，在水量为 5000 t / d，进水 COD 浓度为 80 ～ 250 mg / L，氨氮浓度为 20 ～ 120 mg / L，总磷 1. 48 ～ 2. 88 mg / L 的情况下，COD、氨 氮、 总 磷 的 去 平 均 去 除 率 为 82. 9% 、92. 6% 、84. 5% ，出水水质满足设计标准。

　　针对河道废水的特点，采用生化+物化的组合方式，前置物化去除大颗粒及 SS，高效生物复合系统中较高的污泥浓度是保障其抵抗冲击负荷和水质稳定达标的关键，后期微滤澄清进一步去除 SS 及 TP、保障出水达标。(来源：广州资源环保科技股份有限公司)