工程概述

  漓源环保承接的东莞新材料污水处理工程，该公司是国内的化工企业，经营范围包括技术研发、生产、销售：正丁醇、辛醇、异丁醛、正丁醛、异丁醇、混合丁辛醇、丁酸钠溶液新材料，化学产品及原料的销售，自营和代理各类商品及技术的进出口业务；在生产过程中会产生一定量的生产废水和生活污水。

  东莞新材料污水处理工程的污水站主要处理的废水主要为酯化废水、聚合废水、多元醇废水、以及生活污水、初期雨水，其中酯化废水43.2m3/d，聚合废水4.8m3/d；废水浓度高，含有部分高分子脂类污染物。此外，生产区还含聚合多元醇废水及厂区其它废水，总处理水量215m3/d。

  根据建设单位的要求，本工程设计处理水量为：Qd=215m3/d

  物化系统按16小时连续运行：Qh=13.4m3/h

  生化系统按24小时连续运行：Qh=9m3/h

  根据东莞新材料污水处理工程提供的数据，经计算，每天要处理的COD的总量为2365kg/d。

  东莞新材料污水处理工程废水具有的特点：

  （1）废水种类多，排水时间不定，导致水质水量不均衡，污水浓度波动大，给污水的处理运行造成很大压力，建议将废水分开收集，调节水量水质后再用泵抽入综合调节池中一并处理，有效控制水量均衡，废水浓度稳定。

  （2）废水散发严重臭味，建议将臭气加盖密封收集后抽至除臭系统处理。

  （3）废水pH值较低，呈酸性。

  （4）废水中酚类含量高，生物毒性较大；此外废水中还含有少量甲醛，甲醛具有一定的生物毒性而导致废水可生化性差。

  （5）废水中大部分污染物都是以可溶性有机物形态存在，一般的混凝沉淀工艺对其处理效果较差。

  （6）废水中缺乏微生物必须的营养元素，如氮、磷，以及微量元素，设计考虑投加。

  本工程主要采用“隔油/集水池+铁碳微电解+混凝沉淀+水解酸化+上流式厌氧污泥床（UASB）+生物接触氧化+生化沉淀+中性催化氧化”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

  根据东莞某新材料有限公司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：

  建成后废水将执行以下标准，具体指标如下：

  pH：6～9（无量纲）

  CODcr：500(mg/L)

  SS：250(mg/L)

  色度：100(mg/L)

  石油类：20(mg/L)

  挥发酚：2(mg/L)

  氨氮：25(mg/L)

  甲醛类：5(mg/L)

  TDS：3000(mg/L)

废水处理工艺技术分析

  由于东莞新材料污水处理工程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，漓源环保在进行厌氧处理前设计了“铁碳微电解+水解酸化”进行预处理。

  铁碳微电解可起到开环断链的作用，大大提高废水的可生化性，为生化处理做准备；水解酸化实际上就是厌氧消化的水解和酸化阶段。目的是为了提高深度厌氧阶段的稳定性和处理负荷，从而去除大部分的污染物，降低后续生物处理负担。

  水解酸化出水自流入厌氧调节处，后续生化处理主要采用“深度厌氧+接触氧化”工艺，深度厌氧采用改进的上流式厌氧污泥床（UASB）工艺，有机物降解速率较快，工程造价低，占地面积省。好氧段选择了多级接触氧化，多级接触氧化采用推流式结构设计，前段处理相对容易降解的污染物，后段处理难降解有机物。

  生产废水呈酸性（约pH=4），污水中和添加氢氧化钠药剂，污水运行成本较高，因此我司设计增加了后续UASB出水回流到进水端的措施，利用UASB出水中的碱度中和污水中的酸，减少氢氧化钠的使用量，本方案将在原有基础上加大回流量，可增加更多的碱度，节约氢氧化钠的投加量。为保证系统稳定，将生化后的清水以百分之百的回流量抽回厌氧调节池，进行循环回流，可起到稀释作用，并进一步降低氢氧化钠的使用量，还可以降低污水电导率，减少水质波动，确保出水水质稳定。

  东莞新材料污水处理工程考虑远期废水排放标准执行《合成树脂工业污染物排放标准》（GB 31572-2015）的可能性，在投入少量的成本的条件下，本次设计规划贵公司污水站具备升级功能。污水站在生化出水可进行深度处理，深度处理主要采用中性催化氧化工艺，将残留难降解有机物氧化为无机态，从而将微量残留污染物进一步去除。

工艺流程

  废水→隔油/集水池→调节池→Fe-C微电解池→反应池→物化沉淀池→水解调节池→水解酸化池→厌氧调节池→上流式厌氧污泥床 反应器（UASB）→生物接触氧化池→生化沉淀池→中转池→中性催化氧化池→清水池→达标排放

工艺流程说明

  东莞新材料污水处理工程的聚合废水、酯化废水经厂区300吨收集罐收集后，泵抽至聚合、酯化废水隔油池，隔除浮油后，自流进入调节池；隔油池水面上的油脂层用撇油装置收集并排到集油池。

  多元醇废水经厂区收集后，泵入多元醇废水隔油池，隔除浮油后，自流进入调节池；隔油池水面上的油脂层用撇油装置收集并排到集油池。

  初期雨水（稀释水）经厂区收集泵入调节池稀释生产废水。待调节池水质水量得到均衡后，用泵抽到铁碳微电解池，铁碳微电解池投加酸或碱调节pH值至合适范围，铁碳反应去除部分污染物并能起到改善污水可生化性的作用，出水自流至反应池，经中和、反应生成可沉淀的污泥，并自流进物化沉淀池进行固液分离，出水自流进入水解调节池。

  水解调节池调节水质水量后，通过提升泵将废水抽至水解酸化系统进行处理。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分解成小分子有机物，便于UASB厌氧池中的产甲烷菌利用，还可以有效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，在厌氧调节池加入生活污水（稀释水）进行混合，降低废水浓度，补充适量的营养物质，将污水调节到合适的温度后泵入上流式厌氧污泥床反应器（UASB）进行深度厌氧处理。

  当废水从UASB的污泥床底部流入并与颗粒污泥层和悬浮污泥层混合接触时，污泥中的厌氧微生物在分解有机物的同时产生大量微小的沼气气泡，气泡在上升过程中逐渐增大并携带着污泥随水一起上升进入三相分离器。当沼气碰到分离器下面的反射板时，折向反射板的四周，穿过水层进入气室；泥水混合液经过反射板后进入三相分离器的沉淀区，废水中的污泥发生絮凝作用，在重力作用下沉降；沉降到斜壁上的污泥沿着斜壁滑回反应区，使污泥床内积累起大量的厌氧微生物；与污泥分离后的处理水则从沉淀区溢流堰上部溢出，自流出UASB反应器。

  UASB厌氧反应器的特色主要体现在反应器内颗粒污泥的形成，使反应器内的污泥量大幅度提高。加上产气和进水的均匀分布可以形成良好的自然搅拌作用，促进污泥与废水的接触混合，从而获得理想的处理效果和运行稳定性。

  三相分离器起着气液分离、液固分离的作用，设计合理的三相分离器能够使绝大部分污泥保留在反应器内，保证污泥床内有很高的污泥浓度。

  上流式厌氧污泥床反应器（UASB）出水一部分回流到厌氧调节池，一部分自流到接触氧化池。

  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。

  从生物接触氧化池自流出来进入生化沉淀池，通过重力沉降将从生化池中流出的好氧污泥沉淀下来，大部分好氧污泥回流到接触氧化池补充流失的活性污泥，剩余污泥排至污泥池。

 生化沉淀池出水出水自流进入中转池。再由中转池提升泵泵入中性催化氧化池，池内设有催化填料，加入H2O2与水中难降解有机物发生氧化反应使之结构破坏，终氧化分解去除，中心催化氧化出水自流进入清水池，由清水池出水自流到排放口达标排放。

沉淀池剩余污泥排到污泥池进行浓缩，浓缩后输送到压滤机脱水机脱水。