工程概述

  清远某新材料有限公司主要是不饱和聚酯树脂、固化剂以及原料等产品。在生产过程中产生的废水属于高浓度有机废水，其高COD值高达160000mg/L，污染物浓度高，对环境造成一定影响。主要含有大量双氧水，以及醇类、酮类、酯类等大分子有机物质，同时还含有较高的盐分以及磷酸。废水总体来说含高浓度有机溶剂及树脂，同时双氧水对微生物具有较大的毒性，可生化性低，处理难度较大。

 清远新材料废水处理工程的污水处理站综合处理能力为200m3/d，生化运行时间按24h/d设计。结合漓源环保去水样化验结果以及实际运行经验分析，经计算，每天大需处理的COD总量为：1700kg。

  根据漓源环保化验检测结果及清远某新材料有限公司提供的资料数据，废水来源分析如下：

  1、生产废水：主要来自冲洗釜冲洗废水，水量10m3/d，废水主要组成为丁酮（1.8%）、二甘醇（1.2%）、邻苯二甲酸二甲酯（0.6%）、乙酸乙酯（0.4%）、双氧水（15%）、硫酸钠（9%）、磷酸（0.1%），COD浓度约为高达170000mg/L。

  根据漓源环保经验，厌氧进水前，生产废水和生活污水混合COD需在8000mg/l以下，才可以满足厌氧系统运行时安全稳定的要求，故需要190吨/天稀释水来为生产废水降低毒性浓度，并且稀释前生产废水需要进行预处理。

  根据清远新材料废水处理工程提供的资料，污水站总设计处理量为10m3/d，建设后废水执行广东省地方标准《水污染物排放限值》（DB44/26-2001）第二时段三级标准。本工程主要采用“Fenton氧化+气浮+水解酸化+混凝沉淀1+好氧+混凝沉淀2”处理工艺，该工艺具有处理效率高、投资低、运行费用低、运行稳定、可回收利用沼气等优点，可确保出水稳定，长期达到排放标准。

设计进出水水质

  根据清远某新材料有限公司提供的资料，结合漓源环保去水样化验结果以及实际运行经验分析，决定设计进水水质如下:

  1、生产废水:

  COD:170000mg/L

  水量:10m3/d

  pH:1.0-1.5

  电导率:6800ms/cm

  经计算，每天大需处理的COD总量为：1700kg。

  根据清远某新材料有限公司要求规划，本项目废水经处理后出水的排放标准执行广东省地方标准《水污染物排放限值》（DB44/26-2001）第二时段三级标准，具体相关指标如下：

  COD：500(mg/L)

  BOD5：300(mg/L)

  SS：400(mg/L)

  pH：6～9（无量纲）

  LAS：20(mg/L)

  动植物油：100(mg/L)

  硫化物：1.0(mg/L)

废水处理工艺技术分析

 对于高浓度难降解有机污水目前主要有以下几种处理思路：

  1、纯物化处理工艺

  采用诸如焚烧、湿式氧化等手段对高浓度难降解有机污水进行处理是危险废弃物常用的方法，优点是占地面积小，适应性广，不惧怕任何有毒有害成分。缺点是投资成本高、运行成本高、管理难度大、操作成本高、危险性也高。

  2、物化+生化处理工艺

  采用物化工艺如铁碳微电解、Fenton氧化等工艺对污水进行预处理，改善污水的可生化性，降低污水中难降解有机成分的浓度和性状，然后再进行生化处理。工艺流程虽然长一些，但对于大部分难降解有机污水需要较长停留时间才能降解,工程投资和运行成本比纯物化工艺低,安全性和稳定性更高。

  根据清远新材料废水处理工程废水的特性，漓源环保提出以下废水处理思路分析：

  1、本项目处理的难点就在于废水高浓度的有机含量，针对有机物的处理方法广泛采用生物法，其具有高效可行、经济、运行简单等特点。但废水中含有的有机质结构复杂，相对分子量大，成分相对较稳定，且含有毒害物质，难以生化降解，需要经过预处理才可以进入生化系统。

  2、采用混凝的方法对树脂废水进行预处理，可有效去除老化树脂和部分胶体有机物，对废水中97%的浊度物质可以去除，但对COD的去除效果不明显。经实验，预处理的混凝沉淀对去除生产废水有机浓度的处理效果也不明显，针对这个问题漓源环保拟采取Fenton高级氧化进行预处理，Fenton高级氧化具有强氧化性，利用Fenton试剂进行一系列化学反应，会产生具有强氧化能力的羟基自由基（·OH），其氧化电位达到2.8V，仅次于强的氟，废水中大部分物质都能被羟基自由基（·OH）氧化分解。采用Fenton高级氧化可以氧化分解废水中的高浓度有机物质，去除废水中的有机物，具有处理效率高，不受限制等优点。同时双氧水是Fenton试剂中的一种药剂，采用Fenton高级氧化法可以有效利用废水中含有大量的双氧水，达到以废治废的效果，并且能够减少双氧水在废水中的含量，降低生化毒性。经试验，有机物去除率可以达到26%，废水经过Fenton氧化后，大分子有机物可以不同程度的分解为小分子物质，有利于后续生化降解的进行，提高废水的可生化性。

  3、经过Fenton高级氧化后废水中的双氧水仍大量存在，需要做进一步预处理方可进行生化处理。本项目拟采用添加催化剂进行催化将双氧水转化为水与氧气，经试验，添加了催化剂后废水的COD能降到67720mg/L。

  4、经过Fenton氧化和催化反应去除双氧水后，废水中还含有较高的硫酸盐，废水电导率达到6.78ms/cm，生化处理不能降低电导率。因此，拟采用稀释水进行稀释，通稀释后硫酸盐含量由10%降至0.5%，同时废水有机物浓度得到稀释，毒性降低，可生化性提高，有利于废水进行生化处理。

  5、废水可生化要求有一定的碳氮比，废水经生活污水稀释后，采用生化处理，具有基建少，投资成本低等特点，还可以减少氮源的投入，合理利用资源。

  生化采用“水解酸化+好氧池”，由于废水中含有大量的硫酸盐，采用UASB会产生大量的硫化物，因此，厌氧拟采用水解酸化，进行酸化、改性，能将高分子有机物降解为小分子有机物，打开有机物环状结构等，进一步提高了废水的可生化性，减少进入后续好氧池的有机物浓度，降低好氧池占地面积、基建投资以及运行成本等。为了进一步优化水解酸化，在污水进入水解酸化前，设置调节池对污水进行调pH、加营养盐等操作，提高水解酸化处理效率。

  6、虽然采用水解酸化可以减少深度厌氧产物——硫化物的大量产生，但还是会产生一小部分硫化物，为解决水解酸化产生的硫化物，在水解酸化池后增加混凝沉淀，添加铁盐进行去除，确保出水硫化物小于1.0mg/L。

工艺流程

 生产废水→隔油调节池→Fenton氧化池→气浮池→调节池→水解酸化池→混凝反应池1→物化沉淀池1→好氧池→生化沉淀池→中转池→混凝反应池2→物化沉淀池2→达标排放

工艺流程说明

  清远新材料废水处理工程生产废水自流进入隔油调节池，在隔油调节池里均质均量后用泵抽送到Fenton氧化池，在Fenton氧化池加入碱、亚铁，构成Fenton氧化体系，形成强氧化性的OH，与废水中的还原性物质反应，去除废水中的部分有机物，进一步将难以降解的大分子有机物质氧化分解，使有机物长链断开，形成易生物降解的物质。Fenton出水进入气浮池，投加碱与絮凝剂，经过混凝反应产生胶体物质进一步经溶气气浮去除经Fenton氧化后的不溶产物。

  经过气浮后进入出水轮流进入间歇式反应池1/2，投加催化剂，去除废水中残留的双氧水，出水进入调节池。

  在调节池中对废水水质水量进行调节，再经提升泵提升进入水解酸化池，在水解酸化池中，利用发酵菌、水解菌、产酸菌等的高效降解作用，联合将高分子有机物降解为小分子有机物，降低后续好氧处理的有机负荷。出水排至混凝沉淀池1，主要是添加铁盐去除水解酸化池产生的硫化物，通过沉淀的方式将硫分离出来，确保废水出水的硫化物指标能达到排放标准。经过物化沉淀池1出水后，进入好氧池进行好氧生化处理。

  从好氧池出来的水自流进入生化沉淀池，进行泥水分离，生化沉淀池出水进入中转池，经过中转池提升泵泵入混凝反应池2，投加混凝剂及絮凝剂后进入物化沉淀池2进行沉淀，去除污水中的悬浮物和胶体，上清液经自流入标准排放口后达标排放。

沉淀池污泥由排泥泵泵入污泥池进行浓缩，浓缩后输送到箱式压滤机脱水后外运处理。