1 案例

1.1 設(shè)計(jì)水量及水質(zhì)

高磷段廢水量較少，體積流量200 m3/d。廢水水質(zhì)為：pH 為7～10，COD=186 mg/L，ρ(TP)=16 mg/L，ρ(SS)=120 mg/L。

高磷段廢水處理后與非磷化水量混合，總體積流量1 200 m3/d，設(shè)計(jì)處理能力50 m3/h。混合進(jìn)水pH為6～9，COD=450 mg/L，BOD5=80 mg/L，ρ(TN)=86mg/L，ρ(NO3--N)=50～60 mg/L，ρ(TP)=7.4 mg/L。

1.2 工藝流程

高磷段廢水具有懸浮物、磷含量高等特點(diǎn)，針對此類廢水，采用混凝沉淀法去除；經(jīng)過各企業(yè)處理后的預(yù)處理后的非磷化廢水具有含氮磷較高、含碳量低，且可生化性較低等特點(diǎn)，先對污水進(jìn)行反硝化處理，去除部分的硝態(tài)氮，在進(jìn)行反硝化前應(yīng)投加碳源，保證碳源的充足。反硝化后的出水進(jìn)行水解酸化處理，使污水中難降解的物質(zhì)得到降解，最后污水經(jīng)過A2O 工藝，去除COD、TN、和TP。其處理工藝流程見圖1。

1.3 主要構(gòu)筑物設(shè)計(jì)說明

1.3.1磷化廢水預(yù)處理調(diào)節(jié)池

各個(gè)企業(yè)未經(jīng)處理的高含磷廢水通過槽罐車運(yùn)送至污水處理廠，進(jìn)入預(yù)處理調(diào)節(jié)池，均勻含磷廢水的水質(zhì)水量，控制污水按照一定的流量進(jìn)入后續(xù)處理設(shè)施。

1.3.2磷化廢水混凝沉淀池

對磷化廢水進(jìn)行pH 調(diào)節(jié)后，向廢水中依次投加NaOH、氯化鈣、聚合氯化鋁（PAC）和聚丙烯酰胺（PAM），絮凝形成大顆粒沉淀，再根據(jù)淺池沉淀原理，通過在沉淀區(qū)放置的斜板將沉淀區(qū)分隔成若干區(qū)，從而增加沉淀面積，加速沉淀速度，提高沉淀效率，達(dá)到泥水的分離的目的。

1.3.3中和處理反應(yīng)池

將斜板沉淀池出水pH 調(diào)整到中性后排往非磷化廢水調(diào)節(jié)池繼續(xù)處理。

1.3.4非磷化廢水調(diào)節(jié)池

對各個(gè)企業(yè)的水質(zhì)和已經(jīng)處理后的磷化廢水進(jìn)行均勻處理，保證后續(xù)設(shè)施的進(jìn)水的穩(wěn)定。

1.3.5初沉池

池中設(shè)有浮渣集泥斗、沉淀污泥集泥斗和污泥排泥管。漂浮在水面的浮渣通過刮泥板上部的掛渣器卦入浮渣集泥斗中；沉淀于池底的污泥、沙粒等被刮泥機(jī)刮入集泥斗，通過定期開啟排泥閥來進(jìn)行排泥，污泥排入集泥池中。

1.3.6反硝化池

初沉后污水中含較高的硝態(tài)氮，向池中投加一定量的葡萄糖，通過池內(nèi)的反硝化菌將污水中硝酸鹽轉(zhuǎn)化為氮?dú)猓瑫r(shí)將外加有機(jī)物轉(zhuǎn)化為二氧化碳和水。設(shè)計(jì)HRT 為4 h。

1.3.7水解酸化池

綜合污水中所含有的高分子有機(jī)物難直接被好氧微生物降解，在水解酸化階段，通過水解酸化菌，使水中大分子有機(jī)物分解為易生化的小分子有機(jī)物，從而提高廢水的可生化性，保證后續(xù)生化處理效果[1]。設(shè)計(jì)HRT 為8 h。

1.3.8 A2O

厭氧池內(nèi)的聚磷菌在吸收快速降解有機(jī)物的同時(shí)，將體內(nèi)的磷釋放出來，為在好氧條件下超量吸收磷做準(zhǔn)備，設(shè)計(jì)HRT 為2 h；缺氧池中反硝化菌利用來自好氧池回流水中的硝酸鹽將來自厭氧池出水中的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為二氧化碳和水，同時(shí)將好氧池回流水中的硝酸鹽轉(zhuǎn)化為氮?dú)猓瑢?shí)現(xiàn)生物反硝化脫氮，設(shè)計(jì)HRT 為4 h，好氧段則采用的是膜生物反應(yīng)器（MBR），以膜過濾（微濾或超濾）替代活性污泥法中的沉淀池來實(shí)現(xiàn)泥水分離[2]。污水在好氧條件下，聚磷菌超量吸收磷，實(shí)現(xiàn)生物除磷，同時(shí)完成氨氮的硝化和有機(jī)物的氧化。微生物和其它懸浮物被膜組件截留分離，水通過膜組件由抽吸泵抽至中間水池，剩余污泥排入集泥池。設(shè)計(jì)HRT 為6 h。

1.4 主要設(shè)備

主要構(gòu)筑物和設(shè)備見表1 和表2。

2 調(diào)試及運(yùn)行

2.1 高磷廢水的化學(xué)脫磷控制

高磷廢水中含有較多的磷酸根，根據(jù)污水性質(zhì)，向磷化廢水混凝沉淀池依次投加氫氧化鈉、氯化鈣、PAC 和PAM，pH 控制在9.0～10.5。而中和反應(yīng)池用來中和過量的堿，pH 維持在7.5～8.0。處理后的污水排入到非磷化廢水調(diào)節(jié)池中，進(jìn)行后續(xù)的處理。

2.2 活性污泥培養(yǎng)

活性污泥培養(yǎng)采用接種馴養(yǎng)法，接種污泥取自城市污水處理廠的脫水污泥，各個(gè)單元按照自身容積的1%投配泥量。然后依次開啟風(fēng)機(jī)，向反硝化、水解酸化和好養(yǎng)單元供氣，開啟厭氧池，缺氧池中潛水?dāng)嚢铏C(jī)攪拌。在培菌期間，應(yīng)保證水中的C、N、P之質(zhì)量比保持在約100:5:1。調(diào)試初期有機(jī)負(fù)荷和水力負(fù)荷控制在設(shè)計(jì)負(fù)荷的1/4，pH 控制在各個(gè)反應(yīng)單元的適宜參數(shù)范圍內(nèi)。為了保證后續(xù)處理單元的營養(yǎng)物質(zhì)和pH 能夠穩(wěn)定在適合的范圍內(nèi)。可以往處理單元投加適當(dāng)?shù)钠咸烟呛蜌溲趸c。穩(wěn)定運(yùn)行后，處理每噸污水則向反硝化池中投入2.8 g的葡萄糖，以提供足夠的碳源。

2.3 MBR 調(diào)試

進(jìn)行MBR 時(shí)，先對生物處理系統(tǒng)進(jìn)行活性污泥的培養(yǎng)。培菌初期，由于污泥尚未大量形成，污泥含量低，如采用抽吸泵從膜組件抽水的方式出水，會(huì)加重好氧池中分離膜的污染，所以在污泥的質(zhì)量濃度到達(dá)4 g/L 之前，不宜開啟抽吸泵從膜組件抽水，選擇間歇進(jìn)水、停氣、沉淀和從臨時(shí)排水管排水的運(yùn)行方式。當(dāng)污泥增殖并達(dá)到所需含量，在根據(jù)進(jìn)水水量確定開啟抽吸泵和鼓風(fēng)機(jī)的數(shù)量。抽吸泵出水量開時(shí)宜控制在設(shè)計(jì)出水量的1/3 左右，不宜過大；運(yùn)行1 周后，可增加至設(shè)計(jì)出水量的2/3 左右；再運(yùn)行1周后，調(diào)至設(shè)計(jì)出水量。.

2.4 運(yùn)行效果

裝置經(jīng)過4 個(gè)月的調(diào)試，各構(gòu)筑物出水水質(zhì)見表3。

由表3 可見，處理后對COD、TN 和TP 的去除率分別為86.7%、84.4%和92%，各項(xiàng)出水指標(biāo)均能夠達(dá)到GB 18918－2002 的一級A 標(biāo)準(zhǔn)[3]。

3 結(jié)論

對于工業(yè)園區(qū)，可以將性質(zhì)相近的污水集中進(jìn)行處理，不僅能夠降低企業(yè)污水處理的成本，而且也能夠節(jié)約資源。

采用反硝化- 水解酸化- 厭氧- 缺氧-MBR 工藝處理廢水，處理效果穩(wěn)定，出水GB 18918－2002中的一級A 標(biāo)準(zhǔn)。進(jìn)一步運(yùn)行后，可考慮對污水進(jìn)行深度處理，采用反滲透技術(shù)對污水進(jìn)行回用。