工程概述

  中山某新材料有限公司的排放水主要来自高浓度生产废水、车间清洗水、地面清洗水、生活污水、初期雨水等。

  高浓度生产废水主要含有丙烯酸、丙烯酸酯、氨基树脂、环氧树脂、醇酸树脂、多元醇等大分子有机物以及磷酸盐、SS、油脂等。生产废水主要分为三部分，部分为水性丙烯酸树脂废水，第二部分分为醇酸树脂废水，第三部分为丙烯酸树脂废水，废水总体来说含高浓度有机溶剂及树脂，如若不进行收集处理，直接排入受纳水体会造成严重的环境污染以及危害人体健康。项目废水可生化性低，处理难度较大。

  根据中山新材料废水处理工程的要求，污水处理站设计处理能力100m3/d，生化运行时间按每天24h。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，每天需处理的COD总量实际为：1086kg。

  中山新材料废水处理工程的废水难点在于树脂废水的处理，该废水具有以下不利条件：

  1、废水为间歇式排放，水质水量波动较大，影响废水处理系统。

  2、其化学需氧量(COD)一般高达几万-几十万mg/L，属于高浓度有机废水。贵司生产的合成树脂主要为丙烯酸树脂、醇酸树脂、氨基树脂等，所用的合成树脂种类繁多，多为高聚合的大分子有机物质，具有分子量高、浓度高、稳定性强、组分复杂的特点。

  3、可生化性差，废水含有大量难以生物降解的有机物，废水耐生物老化性强。

  4、废水还含有有毒有害的有机组分，如甲醛、苯、甲苯等，对微生物有一定的毒副作用。

  5、废水含油量高，需要进行除油处理。

  6、部分废水中含有大量的有机酸，呈酸性，具有一定的腐蚀性。

  7、废水中的污可溶性有机物形态存在，一般的混凝沉淀工艺对其没有任何作用。

  本工程主要采用“Fe-C微电解+混凝沉淀+水解酸化+高效复合厌氧反应器+生物接触氧化池+混凝沉淀”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、有沼气产生等优点，可确保出水稳定，长期达到排放标准。

设计进出水水质

根据建设单位提供的水量和水质数据我漓源环保的化验结果，决定设计进水水质指标如下：

  根据以上资料计算，每天需处理的COD总量实际为：1086kg。

  根据中山某新材料有限公司要求规划，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》DB4426-2001三级标准，具体相关指标如下：

  pH:6～9（无量纲）

  BOD5:300(mg/L)

  CODcr:500(mg/L)

  SS:400(mg/L)

  石油类:20(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。

  3、水解酸化池+生化处理工艺

  水解酸化实际上就是厌氧消化。水解酸化是厌氧的一和第二个过程,就是为了防止沼气产生，将其控制在水解和酸化阶段，只要目的是为了提高废水的生化性，以利于后续生物处理。由于污水中含有大量的有毒有害成分，而高浓度污水处理的“主力军”产甲烷菌比较娇弱，如果直接进行厌氧处理，将会对微生物造成冲击，导致微生物不耐受甚至死亡。因此，我司在进行厌氧处理前设计了“水解酸化池” 进行“预酸化”处理。

  采用生化处理，具有基建少，投资成本低等特点。该废水生化处理主要采用“厌氧+接触氧化”工艺，厌氧反应池采用的是我司研发的高效复合厌氧反应器。采用厌氧的好处是，厌氧比好氧反应具有更大的抗冲击能力和处理负荷，能高效快速地去除大部分高分子有机物，终甲烷化，适用于可生化性差的有机废水；同时，采用厌氧不需要进行充氧，操作简单，运行方便，可以大幅度的减少曝气产生的能耗、减少由于处理负荷低造成的池容大、减少污泥量多等问题。经过厌氧后的废水可大幅度降低进入好氧的水质波动。同时在厌氧反应器之前设置水解酸化工艺，该工艺能较大程度的耐受水质波动带来的波动，即可降低进入反应器的有毒物质，还可去除部分COD，改善污水可生化性，并缓解水质波动大的问题，保证厌氧反应器能长期稳定运行，达到事半功倍的效果。

工艺流程

  废水→除油罐→集水池→Fe-C微电解→反应池1→初沉池→水解酸化调节池→水解酸化池→厌氧调节池→高效复合厌氧反应器→生物接触氧化池→二沉池→反应池2→终沉池→达标排放

工艺流程说明

  高浓度废水首先进入除油罐内，去除上部浮油后定量排入集水池，在集水池中调节水量水质。混合均匀后废水由泵抽入Fe-C微电解池，调节pH至适宜反应范围，利用原电池原理将有机物还原，难以降解的大分子有机物可以得到初步分解变为小分子物质，杂环裂解、有机物长链断开，形成易生物降解的物质，起到改善污水可生化性的作用，减少有毒功能团对微生物的毒害。Fe-C微电解池出水进入反应池1，投加碱、絮凝剂及混凝剂后进入初沉池沉淀，去除污水中的悬浮物、老化树脂和胶体，上清液经自流入水解酸化调节池。

  在水解酸化调节池加入低浓度废水，调节水量水质后由泵抽入水解酸化池。在水解酸化池中，针对性投加专性菌种，去除废水中残留的醚类和苯类，同时在水解酸化菌作用下去除部分污染物并将大分子难降解有机物进一步分解成小分子有机物，便于复合厌氧反应池中的产甲烷菌利用，还避免了污水中的有毒有害物质对产甲烷菌的影响。

  水解酸化池出水自流到厌氧调节池，在厌氧调节池进行水质水量调节，同时进行加热和温度、pH控制，使废水水质达到高效复合厌氧反应器要求的各个条件，然后经提升泵提升进入高效复合厌氧反应器。

  在高效复合厌氧反应器中利用颗粒污泥的高效降解作用，为混合厌氧消化过程中的甲烷化阶段提供基质，并在产甲烷菌作用下，将污水中的大部分有机物分解成二氧化碳和甲烷，去除大部分的有机污染物，降低后续好氧处理的有机负荷。然后自流到多级接触氧化池。

  生物接触氧化工艺是目前污水处理中应用广泛的处理方法，生物接触氧化法在运行初期，少量的细菌附着于填料表面，由于细菌的繁殖逐渐形成很薄生物膜。在溶解氧和食物都充足的条件下，微生物的繁殖十分迅速，生物膜逐渐增厚。溶解氧和污水中的有机物凭借扩散作用，为微生物所利用。但当生物膜达到一定厚度时，氧已经无法向生物膜内层扩散，好氧菌死亡，而兼性细菌、厌氧菌在内层繁殖，形成厌氧层，利用死亡的好氧菌为基质，并在此基础上不断发展厌氧菌。经过一段时间后在数量上开始下降，加上代谢气体产物的逸出，使内层生物膜大块脱落。在生物膜已脱落的填料表面上，新的生物膜又重新发展起来。在接触氧化池内，由于填料表面积较大，所以生物膜发展的每一个阶段都是同时存在的，使去除有机物的能力稳定在一定的水平上。生物膜在池内呈立体结构，对保持稳定的处理能力有利。由于微生物的作用污水中的污染物得以去除。

  从生物接触氧化池出来的水自流进入二沉池固液分离后进入反应池2。在反应池2预留投加药剂形成絮状可沉淀物，经终沉池沉淀确保废水达到排放标准后出水达标排放。

  沉淀池采用斜管沉淀工艺。斜管沉淀池是根据“浅层沉淀”理论，在沉淀池中加设蜂窝斜管，以提高沉淀效率的一种新型沉淀池。它具有沉淀效率高、停留时间短、占地少等优点。其处理效果稳定，维护管理工作量也不大。

  初沉池、终沉池底部污泥排入物化污泥池，二沉池底部污泥排入生化污泥池，浓缩后的污泥再用泵送入板框压滤机脱水，脱水后的泥饼外运。