化工園區(qū)污水治理設(shè)計(jì)要點(diǎn)

唐云

（東華工程科技股份有限公司，安徽合肥230024）

隨著化工園區(qū)規(guī)模的擴(kuò)大，入駐企業(yè)的增多，不同類型的企業(yè)其生產(chǎn)工藝以及產(chǎn)品種類也千差萬(wàn)別，導(dǎo)致企業(yè)產(chǎn)生的廢水水量和水質(zhì)也有所差異。目前，化工園區(qū)常用的污水處理方式為企業(yè)內(nèi)部先將產(chǎn)生的污水進(jìn)行預(yù)處理，處理后的水質(zhì)應(yīng)達(dá)到行業(yè)排放標(biāo)準(zhǔn)或者園區(qū)污水廠納管標(biāo)準(zhǔn)后，再通過(guò)園區(qū)內(nèi)的污水收集管網(wǎng)送至園區(qū)污水處理廠進(jìn)行集中處理后達(dá)標(biāo)排放。因此，園區(qū)污水處理廠的設(shè)計(jì)是影響園區(qū)污水能否外排的關(guān)鍵。

1 園區(qū)污水收集方式

為實(shí)現(xiàn)園區(qū)污水集中處理，園區(qū)需將各企業(yè)預(yù)處理后的廢水通過(guò)污水收集管網(wǎng)收集至園區(qū)污水處理廠進(jìn)行二次處理。園區(qū)污水收集方式主要有兩種：重力管收集和壓力管收集。

重力管收集主要依靠污水在管內(nèi)進(jìn)行重力自流，污水收集總管沿路埋地敷設(shè)，各企業(yè)污水通過(guò)支管接入污水收集總管，由總管流入園區(qū)污水處理廠。此種方式為傳統(tǒng)的污水收集方式，建設(shè)方式較為簡(jiǎn)單，但是建設(shè)過(guò)程中的深基坑以及自然地形造成的施工障礙往往會(huì)加大建設(shè)成本，另外管網(wǎng)后期的運(yùn)行維護(hù)也相對(duì)困難，且由于各企業(yè)排出的廢水均于總管中混和后進(jìn)入污水處理廠，對(duì)污水廠后期的運(yùn)營(yíng)也會(huì)造成一定的不利影響。

另有一些化工園區(qū)采用壓力管收集方式，企業(yè)排出的廢水通過(guò)企業(yè)內(nèi)部設(shè)置的提升泵進(jìn)入園區(qū)壓力收集干管并提升至污水處理廠內(nèi)。壓力管既可以采用地埋敷設(shè)也可以架空，因此壓力收集管道敷設(shè)較少受到自然地形的限制，施工問(wèn)題也會(huì)隨之減少，在管徑滿足水量要求的前提下，可以延伸管網(wǎng)，不用考慮高程問(wèn)題。少數(shù)園區(qū)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)“一企一管”的收水制度，在每根企業(yè)外排管上設(shè)置在線監(jiān)測(cè)儀表并設(shè)置自動(dòng)控制閥門，可以有效減少企業(yè)偷排漏排以及排污水不達(dá)標(biāo)的情況，為后續(xù)污水廠的運(yùn)行管理提供便利。

2 園區(qū)污水處理方式

近幾年，一些園區(qū)對(duì)廢水進(jìn)行精細(xì)化管理，實(shí)行分質(zhì)處理的措施。比如生產(chǎn)醫(yī)藥、農(nóng)藥等產(chǎn)品的化工園區(qū)，其排放的廢水中COD、氨氮、TP及TN等常規(guī)指標(biāo)均能達(dá)到納管標(biāo)準(zhǔn)，但其中的難降解有機(jī)物及某些特征污染物可能會(huì)對(duì)后續(xù)的生化處理單元產(chǎn)生不利影響。唐敏等利用活性污泥好氧速率的檢測(cè)方法對(duì)園區(qū)“一企一管”廢水收集系統(tǒng)進(jìn)行細(xì)分，將企業(yè)排水分為難降解有毒、難降解無(wú)毒、可生化三類廢水，通過(guò)細(xì)分之后的三股特征廢水再進(jìn)行有針對(duì)性的預(yù)處理，減少水處理系統(tǒng)的運(yùn)行負(fù)荷，從而減少構(gòu)筑物體積，節(jié)省建設(shè)費(fèi)用。

3 園區(qū)污水處理工藝

由于入駐企業(yè)性質(zhì)不同，會(huì)產(chǎn)生不同種類的廢水，園區(qū)污水處理工藝的主流工藝路線可以總結(jié)為以下幾個(gè)系統(tǒng)：

3.1 預(yù)處理系統(tǒng)

預(yù)處理系統(tǒng)作為污水處理的最初環(huán)節(jié)，具有穩(wěn)定來(lái)水的水質(zhì)水量、去除部分污染物以及提高來(lái)水可生化性等作用，預(yù)處理系統(tǒng)運(yùn)行好壞能夠直接影響后續(xù)生化處理的效果。

在預(yù)處理階段建議設(shè)置調(diào)節(jié)池、事故池、初沉池等物理處理單元，對(duì)于生化性差的廢水還需設(shè)置生化預(yù)處理單元，常見(jiàn)的生化預(yù)處理單元包括水解酸化池、芬頓絮凝池、鐵碳還原、臭氧催化氧化等，用以調(diào)節(jié)廢水可生化性。郭俊等采用鐵碳微電解+Fenton氧化工藝對(duì)含頭孢菌素的廢水進(jìn)行預(yù)處理，處理規(guī)模為1 000 m/d，COD濃度高達(dá)120 000 mg/L。通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)鐵碳微電解裝置以及Fenton氧化裝置的參數(shù)進(jìn)行調(diào)試，并研究了鐵碳微電解與Fenton氧化聯(lián)合工藝的預(yù)處理效果。結(jié)果表明，鐵碳微電解+Fenton氧化聯(lián)合的預(yù)處理工藝可有效提高高濃度有機(jī)廢水的可生化性，為進(jìn)一步生化處理工藝創(chuàng)造了條件。常用的預(yù)處理系統(tǒng)單元、適用情況及作用見(jiàn)表1。

表1 預(yù)處理單元介紹

3.2 生化處理系統(tǒng)

生化處理系統(tǒng)可根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)選擇適當(dāng)?shù)奶幚韱卧?。?duì)于高濃度有機(jī)廢水，可選擇厭氧處理+好氧處理的方式，有機(jī)物濃度較低的廢水可僅采用好氧處理。常用的厭氧處理單元有IC反應(yīng)器、UASB反應(yīng)器、EGSB反應(yīng)器、UBF反應(yīng)器、ASBR反應(yīng)器等。常見(jiàn)的好氧處理單元有A/O、氧化溝、SBR、MBR、MBBR等?？梢愿鶕?jù)實(shí)際進(jìn)水水質(zhì)進(jìn)行選擇（見(jiàn)表2、表3）。

表2 厭氧處理反應(yīng)器性能比較

表3 好氧處理單元性能比較

3.3 深度處理系統(tǒng)

化工園區(qū)廢水成分復(fù)雜，水量多，處理難度較大，單純用預(yù)處理以及生化處理很多時(shí)候無(wú)法達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。段錦章研究指出，有些工業(yè)廢水通過(guò)“水解酸化—缺氧—好氧處理”后，其出水COD一般在100～150 mg/L，再往下降低則十分困難。因此生化處理后的出水往往還需要經(jīng)過(guò)深度處理才能夠達(dá)標(biāo)排放。陳佳明等在處理某化工園區(qū)污水時(shí)采用高效沉淀池+臭氧+曝氣生物濾池的深度處理方式，保證出水COD、氨氮以及TP達(dá)標(biāo)。常用的深度處理工藝見(jiàn)表4。

表4 深度處理單元性能比較

4 結(jié)論

化工園區(qū)污水存在水質(zhì)、水量波動(dòng)大，有機(jī)物成分復(fù)雜且多含有毒性及難降解物質(zhì)等特點(diǎn)，在進(jìn)行園區(qū)污水廠設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)從污水收集方式、處理方式及處理工藝三點(diǎn)出發(fā)，最大程度地保障化工園區(qū)污水能夠高效處理，達(dá)標(biāo)排放，并保證后期穩(wěn)定運(yùn)行，為園區(qū)創(chuàng)造更好的環(huán)境。