?宜興市某塑料助劑有限公司以對苯二甲酸、正辛醇等為原料，生產DOTP、TOT、TOPM 環保增塑劑，年產增塑劑5 萬t。待處理的廢水主要是生產車間排放水。出水進工業園區污水處理廠管網，排放標準執行GB 8978—1996《污水綜合排放標準》三級排放標準。

1 廢水水質、水量

設計進水水質及排放標準見表1。

表1 設計進水水質及排放標準

該項目設計處理能力為化工廢水120 m3/d 和生活污水20 m3/d，共計140 m3/d。增塑劑廢水具有pH 值高、有機物濃度高、水質復雜、難降解等特點［1-2］，廢水中含有大量的對苯二甲酸和辛醇，對苯二甲酸濃度過高對生化系統有較強的抑制、毒害作用。

2 工藝流程及特點

2．1 工藝流程

該廢水水質特性為油狀懸浮、漂浮有機物濃度高，CODCr的濃度高，針對該廢水處理目標，要求有較高的CODCr去除率。根據項目前期的調研、實驗室分析試驗以及小試結果，結合工程應用經驗，廢水處理工藝流程見圖1。

2．2 工藝特點

通過試驗及小試可知，經過酸析反應器后，廢水中的對苯二甲酸即與廢水分離沉降，通過三相沉降罐將廢水、浮渣、密度大于水的對苯二甲酸等析出物有效分離，使待處理廢水中的有機物濃度大大降低，且降低廢水中有害物質對生化系統的抑制和毒害。酸析過程中控制有效酸析沉降環境pH 值為4．5 ～ 5．0，CODCr最大去除率能達到60％。在酸析過程中需注意酸度的控制，pH 值太低不利于對苯二甲酸的析出，同時由于中和池增加了廢水的總鹽分，給生化系統處理帶來難度。

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圖1 廢水處理工藝流程

經預處理后的廢水進入生化處理系統，在水解酸化段引入生活污水，在增加綜合廢水可生化性的同時為廢水的生化處理提供了有效的氮、磷元素，提高了生化系統的運行效果。

厭氧段采用UASB 工藝，在厭氧條件下由多種微生物共同作用，使有機物分解并生成CH4和CO2。它可分為3 個階段：水解、發酵階段；產氫、產乙酸階段；甲烷化階段。厭氧反應在自身發揮作用的同時，還可為后續好氧處理創造良好的物質條件。

在UASB 反應器的上部設置三相分離器，下部為污泥懸浮區和污泥床區，底部為布水區。該反應器還能實現污泥顆粒化，顆粒污泥自身良好的沉降性能，三相分離器對污泥具有良好的截留作用，混合液在沉淀區進行分離，污泥可自行回流到污泥床區，這使污泥床區能保持很高的污泥濃度。因此UASB 工藝對高濃度有機廢水的處理更具有容積負荷高、CODCr去除效果明顯、抗沖擊能力強、污泥濃度高、產甲烷活性高的優勢。

好氧段活性污泥池出水進入PACT 反應池，對好氧處理后段進行更進一步的有效生化降解。PACT 法是將粉末活性炭（PAC）加入活性污泥中的一種廢水處理新工藝。該工藝目前已被廣泛用于處理印染、化工、焦化、煉油、制藥等工業廢水［3－5］，其特點是PAC 顆粒包裹在活性污泥絮體中，將活性炭吸附生物再生和生物降解有機結合，強化了活性污泥絮體的凈化功能，提高了系統的處理能力。通過PACT 池的生化反應，在提高有機物去除率的同時改善二沉池的出水絮凝效果，以確保出水水質穩定達到設計要求。

剩余污泥濃縮后，經板框壓濾機壓濾成泥餅外運處理。該處理工藝具有耐沖擊負荷能力強，處理效果穩定、操作管理簡單等特點。

3 主要構筑物及設計參數

（1）隔油調節池。1 座，地下式，鋼砼防腐結構，有效容積為200.0 m3，HRT 為34 h。前端設施隔油，將廢水中輕質有機物分離。調節池內設置潛水攪拌機1 臺，通過機械攪拌均勻水質。

（2）酸析反應器。1 座，地上式，鋼制防腐結構，規格Φ 1 800 mm × 6 000 mm，有效容積為10．0 m3，HRT 為1．7 h。酸析過程中pH 值需控制在4．5 ~ 5．0。

（3）中和池。1 座，地上式，鋼砼防腐結構，有效容積為49．5 m3。中和池設置NaOH（20％）加藥系統，中和池出水pH 值控制在7．2 ~ 7．8。

（4）水解酸化池。1 座，鋼砼結構，為減少占地與土建費用，與調節池共壁合建，有效容積為130.0 m3，HRT 為22．3 h。

（5） UASB 反應器。2 座，半地上式，鋼砼結構，并聯建設，有效容積為300.0 m3，HRT 為51．4h，在有效去除有機物的同時為好氧系統創造有利條件，CODCr的去除率達到80％以上，出水CODCr的質量濃度小于1 500 mg/L。CODCr容積負荷為1.8 kg/（m3·d）。

（6）兼氧池。1 座，半地上式，鋼砼結構，有效容積為80．0 m3，HRT 為13．7 h，調整UASB 池出水的氧化還原電位，為后續好氧反應創造有利條件，池底設置微孔曝氣系統，DO 的質量濃度控制在0．4 mg/L。

（7）活性污泥池。1 座，半地上式，鋼砼結構，有效容積為80．0 m3，HRT 為13．7 h，兼氧池出水在活性污泥池內進行有效的好氧降解。DO 的質量濃度控制在4．0 ～ 5．0 mg/L。

（8） PACT 池。1 座，半地上式，鋼砼結構，有效容積為80．0 m3，HRT 為13．7 h，與兼氧池、活性污泥池推流串聯，在池內加入PAC 以實現好氧降解。

（9）二沉池。1 座，半地上式，鋼砼結構，有效容積為74．0 m3，表面負荷為0．6 m3/（m2·h）。對PACT 的出水進行泥水分離，廢水進入排放池接管，污泥部分回流，剩余污泥排入污泥池濃縮壓濾干化。

（10）污泥池。1 座，半地上式，鋼砼結構，有效容積為40．0 m3，設計參數按污泥產量以及脫水機操作需求，用于污泥暫時存貯，具有污泥濃縮消化減容的作用。

4 系統的調試與運行

4．1 酸析沉降預處理

在運行過程中必須控制反應pH 值在4．5 ～ 5．0，pH 值調節均勻，避免出現局部紊流及死角的現象，三相分離裝置能有效地分離浮渣、廢水和重組分有機物。

4．2 UASB 厭氧系統

UASB 厭氧系統的調試分為接種階段、反應器啟動階段、負荷提高階段和穩定運行階段。

接種階段務必保持污泥的質量濃度在3 ～ 6 g ／L。反應器的接種階段是讓污泥開始適應水質的階段，因此，該階段CODCr容積負荷不宜過高，保持在0．8 ～ 1．5 kg［CODCr］/（m3·d）即可，保持這樣的負荷，當UASB 的CODCr去除率達到70％～ 80％，或是VFA 的質量濃度小于200 ～ 300 mg/L 時，標志著接種階段結束。

反應器的啟動階段是污泥開始適應廢水的階段，因為在此階段，污泥相對比較脆弱，所以要注意維持各個條件的穩定，尤其要注意防止廢水發生酸化。每一次提高負荷都要嚴格按照CODCr的去除率達到70％～ 80％，或是VFA 的質量濃度小于200 ～ 300 mg/L 的條件才可進行。此階段持續時間1 個月左右，采用間歇進水的方式。

當啟動階段結束后，調試進入負荷提高階段。負荷提高的梯度為每次1 kg［CODCr］/（m3·d）左右，每一次提高負荷，都必須是達到CODCr的去除率為70％～ 80％，或是VFA 的質量濃度小于200 ～ 300mg/L 的條件才可進行，否則，廢水可能發生酸化。采用連續進水方式，控制UASB 在適當的負荷下運行。此階段應循序漸進，持續時間約2 個月。

當負荷提高階段結束，系統進入穩定運行階段，也標志著整個調試過程的成功結束。此時，各個厭氧反應器中的污泥質量濃度達到30 kg／m3 以上，CODCr的去除率大于60％。厭氧系統的出水再經過好氧處理，可達標排放。調試結束時處理水量已接近設計水量的85％，達到設計負荷要求。

4．3 好氧系統z

好氧調試與厭氧調試同步進行，接種污泥是工業園區污水處理廠的剩余生化污泥。用清水和UASB 出水混合后進入兼氧和好氧池，同樣遵循厭氧調試的幾個階段步驟，好氧調試的各階段持續時間較之厭氧調試要短得多，正常情況下，30 ～ 45 d即能實現兼氧、好氧系統的正常運行。

在好氧調試過程中必須注意負荷的波動，有時會突然間產生大量的泡沫，此時應平穩控制進水負荷，同時還應注意池內的反應溫度，如在夏季，則需采取措施降低水溫。好氧調試期污泥的定期排出也是相當重要的。

5 運行效果

各處理單元的處理效果見表2。

表2 各處理單元最佳參數對污染物的去除效果

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6 技術經濟比較

本工程總投資228．45 萬元，其中土建98．60 萬元，設備129．85 萬元。廢水處理運行成本為7．99元／m3，其中電費1．69 元／m3，藥劑費5．48 元／m3，人工費0．82 元／m3。.

7 結語

（1）工程實際運行結果表明，采用酸析沉降－水解－UASB－兼氧－活性污泥－PACT 工藝處理增塑劑廢水是有效的，處理出水水質能穩定達到GB8978—1996 三級排放標準的要求。

（2）在酸析沉降過程中應著重注意pH 值的控制調節。

（3）由于該類廢水原水中基本無氮源和磷源，所以在生化系統運行期間應該根據營養配比添加氮、磷營養物質。

（4）好氧系統在運行中如出現起泡現象，利用清水噴淋法能快速有效地解決問題。