难降解有机废水处理简述

摘要：在目前的重化工业时代，对化工废水的处理成为了企业研究的一项重要课题，本文从水质、工艺流程、工艺设计及工艺特点等方面，针对某化工企业难降解有机废水的处理技术做了分析与介绍。

关键词：难降解；有机废水；处理；工艺

中图分类号：X70 文献标识码:A

目前中国已近进入重化工业时代，化工项目建设速度加快，随之而来的是化工行业产生的废水处理问题。由于化工废水成分多样，且所含成份多为较难降解的化工原料或副产物等，难以用常规生化方法进行处理，由此带来处理工艺复杂、处理成本高的问题。这一特性决定该类废水处理过程中往往需要结合物理、化学方法。本文仅针对某化工企业难降解有机废水的处理技术进行简单介绍。

1设计水量

设计水量：500m3/d

2进水水质

进水水质：pH：8～9，COD：900～1400mg/L，B/C：0.2，NH3-N：400～700mg/L，盐分：0.8%

主要成分：环已硫醇、邻苯二甲酸酐、二环已基二硫醚、邻苯二甲酰亚胺、N-环已基硫代邻苯二甲酰亚胺、硫氮杂蒽、120#溶剂油、环已烯、氯代环已烷、环已基二硫化物、硫磺、微量S2-

3排放标准

排放标准：COD：50mg/L，NH3-N：5mg/L，其他指标满足《山东省海河流域水污染物综合排放标准》一级标准。

4．水质分析

本工程废水主要来源于生产车间的橡胶助剂的有机废水，环已硫醇、邻苯二甲酸酐、二环已基二硫醚、邻苯二甲酰亚胺、N-环已基硫代邻苯二甲酰亚胺、硫氮杂蒽、120#溶剂油、环已烯、氯代环已烷、环已基二硫化物、硫磺、微量S2-。与其它废水相比，本类废水质一般较稳定，浓度较低，可生化性好。

5.工艺流程

生物处理技术是通过微生物的自身降解来去除废水的污染物质，是目前废水处理最经济、最有效的处理方法。生物法通常采用活性污泥法和生物膜法。活性污泥法（氧化沟、SBR及推流式曝气池）工艺运行较为稳定、成熟，但占地面积较大，动力消耗高，运行管理复杂，污泥培养时间较长，尤其是在污水站检修期间污泥易失活，污水处理厂再次运行污泥须重新培养。生物膜法有生物转盘、接触氧化及曝气生物滤池。

本工程废水可生化性较差，且出水标准严格，若单独使用厌氧+好氧处理生化法工艺势必很难使废水处理达标。因此，本工程生物处理部分拟采用预处理沉淀+fenton法+二次沉淀+厌氧水解酸化+好氧的处理工艺。

6.工艺设计

6.1格栅

格渠置于调节池前，格渠中内设保护格一道。为了防止污水中毛发及大块固体颗粒物对后续水泵、阀门等设备造成堵塞破坏，本方案设计采用人工细格栅进行拦截保护。根据业主提供的数据，确定来水标高为-4.1m（以地平面为参考）。

6.2 调节池

废水的水质、水量在不同时间内有较大差异和变化，为使后续管道和构筑物正常工作，均衡来水水量及水质，设置调节池一座。

在调节池后设置超越管，当后续构筑物出现事故等情况时，污水可由超越管直接排出，避免对后续处理系统的冲击。

调节池内的污水通过管道泵（P2泵），1用1备，将污水泵入后续的水解酸化池。

6.3预处理沉淀池

废水主要来源是橡胶助剂生产过程中产生的有机废水，废水中含有一定量的颗粒有机物，为了减轻后续的负担，先将废水混凝沉淀，去除颗粒性和部分不溶于水的有机物。

废水自调节池提升至预处理沉淀池前段的混凝池，同时投加絮凝剂和助凝剂，使废水中的颗粒有机物凝聚，然后再进行沉淀固液分离。

6.4Fenton强氧化池、二次沉淀池

Fenton法是将亚铁盐和过氧化氢的组合称为Fenton试剂, 采用Fe2+/H2O2体系能氧化多种有机物，它能有效氧化去除传统废水处理技术无法去除的难降解有机物,其实质是H2O2在Fe2+的催化作用下生成具有高反应活性的羟基自由基(・OH)，・OH可与大多数有机物作用使其降解。Fenton法能降解有机物同时也产生氢氧化铁的沉淀物，需要二次沉淀。

6.5 水解酸化池

在水解酸化阶段，大量的兼氧菌将废水中的固体物质和胶体物质迅速截留和吸附，截留下来的物质吸附在污泥表面，在大量兼氧菌的作用下，将不溶性有机物水解为溶解性有机物，同时在产酸菌作用下将大分子物质、难于生化降解的物质转化为易于生物降解的小分子物质，提高废水的可生物降解性，使得后续的好氧处理所需的停留时间缩短、能耗降低。废水由布水系统从反应器底部进入，通过反应区，处理水从出水槽自流排入后续生物池。

6.6 膜生物反应器

膜组件置于膜生物反应器好氧段末端，利用池内好氧微生物将水中有机物进行氧化分解，使水质得到净化。膜生物反应器取代了传统的沉淀池，可以人为控制反应系统中高污泥浓度，延长排泥时间，这样有利于硝化菌（硝化菌泥龄长）的培养，增强系统硝化反应的效果。生物反应器出水水质好于传统的曝气池+沉淀出水。借助于中空纤维膜以及膜表面的滤饼层的截留作用，使废水中未被降解的大分子有机物及胶体物质被截留在池体中，确保出水达标。

6.7 消毒池

由于该工程中淋浴、盥洗、食堂及冲厕排水中可能含有一定量的致病菌，出水若要回用必须进行消毒处理。为保证消毒效果，消毒接触时间应大于1小时。

6.8 回用水池/排放水池

回用水池为本污水处理系统最末端的构筑物，在此设P6泵，将出水回用于绿化、洗车、道路清扫和景观回用等。

回用水池按照处理后出水100%回用设计，回用水池设溢流管线，如果没有回用需求，则溢流排放至集水坑。

6.9 污泥池

本工程中污泥产量小，将水解酸化池和膜生物反应器的剩余污泥排至污泥池，在污泥池中暂时储存，通过重力沉淀后定期由环卫污水车抽取、外运。

7.工艺特点

7.1出水水质好

系统出水水质在各方面均优于传统的污水处理设备，出水水质在感观上接近于自来水，可作为中水回用。

7.2系统占地面积小

利用膜的高效分离作用，不必另设沉淀、过滤等固液分离设备，不需反冲洗，且出水悬浮物浓度远低于传统固液分离设备。整个系统简单、集成、系统占地小。

7.3污泥产量少

膜生物反应池内的生物污泥在运行中可达到动态平衡，剩余污泥只占生物接触氧化法的30%。

7.4采用国内最好的PVDF膜生物反应器组件

系统采用帘式中空纤维复合膜元件，材质为PVDF，采用国内最好的MBR膜，确保膜的强度和性能。膜寿命长，单位体积膜面积大，膜性能的恢复简易，从而减少了设备维护工作。

7.5自动清洗

纤维膜在水流和曝气的搅动下不停摆动，通过与水流和气泡的摩擦作用实现自动清洗功能，使膜面难以形成污垢。

7.6运行成本低

采用模块化设计，可实现全程自动化控制，根据产水量的不同，调节运行膜组件的数量，根据抽吸压力进行在线反洗，降低运行能耗。膜组件可以滤除大部分的细菌、病毒等有害物质，可节约消毒成本。

7.7管理简便、运行可靠、确保稳定达标

本项目采用的“膜生物反应器”工艺是当今最为先进和成熟的中水回用处理工艺之一，具有管理简便、出水水质好、运行稳定可靠的优点；膜生物反应器的出水通过二氧化氯消毒可进一步改善出水水质，因而可以确保出水稳定并达到中水回用的要求。

参考文献

[1]马承愚，彭英利.高浓度难降解有机废水的治理与控制[M].北京：化学工业出版社.2007.