化工园区污水治理设计要点

2021-12-02唐云

安徽化工 2021年6期

唐云

（东华工程科技股份有限公司，安徽合肥230024）

随着化工园区规模的扩大，入驻企业的增多，不同类型的企业其生产工艺以及产品种类也千差万别，导致企业产生的废水水量和水质也有所差异。目前，化工园区常用的污水处理方式为企业内部先将产生的污水进行预处理，处理后的水质应达到行业排放标准或者园区污水厂纳管标准后，再通过园区内的污水收集管网送至园区污水处理厂进行集中处理后达标排放。因此，园区污水处理厂的设计是影响园区污水能否外排的关键。

1 园区污水收集方式

为实现园区污水集中处理，园区需将各企业预处理后的废水通过污水收集管网收集至园区污水处理厂进行二次处理。园区污水收集方式主要有两种：重力管收集和压力管收集。

重力管收集主要依靠污水在管内进行重力自流，污水收集总管沿路埋地敷设，各企业污水通过支管接入污水收集总管，由总管流入园区污水处理厂。此种方式为传统的污水收集方式，建设方式较为简单，但是建设过程中的深基坑以及自然地形造成的施工障碍往往会加大建设成本，另外管网后期的运行维护也相对困难，且由于各企业排出的废水均于总管中混和后进入污水处理厂，对污水厂后期的运营也会造成一定的不利影响。

另有一些化工园区采用压力管收集方式，企业排出的废水通过企业内部设置的提升泵进入园区压力收集干管并提升至污水处理厂内。压力管既可以采用地埋敷设也可以架空，因此压力收集管道敷设较少受到自然地形的限制，施工问题也会随之减少，在管径满足水量要求的前提下，可以延伸管网，不用考虑高程问题。少数园区已经实现“一企一管”的收水制度，在每根企业外排管上设置在线监测仪表并设置自动控制阀门，可以有效减少企业偷排漏排以及排污水不达标的情况，为后续污水厂的运行管理提供便利。

2 园区污水处理方式

近几年，一些园区对废水进行精细化管理，实行分质处理的措施。比如生产医药、农药等产品的化工园区，其排放的废水中COD、氨氮、TP及TN等常规指标均能达到纳管标准，但其中的难降解有机物及某些特征污染物可能会对后续的生化处理单元产生不利影响。唐敏等利用活性污泥好氧速率的检测方法对园区“一企一管”废水收集系统进行细分，将企业排水分为难降解有毒、难降解无毒、可生化三类废水，通过细分之后的三股特征废水再进行有针对性的预处理，减少水处理系统的运行负荷，从而减少构筑物体积，节省建设费用。

3 园区污水处理工艺

由于入驻企业性质不同，会产生不同种类的废水，园区污水处理工艺的主流工艺路线可以总结为以下几个系统：

3.1 预处理系统

预处理系统作为污水处理的最初环节，具有稳定来水的水质水量、去除部分污染物以及提高来水可生化性等作用，预处理系统运行好坏能够直接影响后续生化处理的效果。

在预处理阶段建议设置调节池、事故池、初沉池等物理处理单元，对于生化性差的废水还需设置生化预处理单元，常见的生化预处理单元包括水解酸化池、芬顿絮凝池、铁碳还原、臭氧催化氧化等，用以调节废水可生化性。郭俊等采用铁碳微电解+Fenton氧化工艺对含头孢菌素的废水进行预处理，处理规模为1 000 m/d，COD浓度高达120 000 mg/L。通过实验对铁碳微电解装置以及Fenton氧化装置的参数进行调试，并研究了铁碳微电解与Fenton氧化联合工艺的预处理效果。结果表明，铁碳微电解+Fenton氧化联合的预处理工艺可有效提高高浓度有机废水的可生化性，为进一步生化处理工艺创造了条件。常用的预处理系统单元、适用情况及作用见表1。

表1 预处理单元介绍

3.2 生化处理系统

生化处理系统可根据进水水质选择适当的处理单元。对于高浓度有机废水，可选择厌氧处理+好氧处理的方式，有机物浓度较低的废水可仅采用好氧处理。常用的厌氧处理单元有IC反应器、UASB反应器、EGSB反应器、UBF反应器、ASBR反应器等。常见的好氧处理单元有A/O、氧化沟、SBR、MBR、MBBR等。可以根据实际进水水质进行选择（见表2、表3）。

表2 厌氧处理反应器性能比较

表3 好氧处理单元性能比较

3.3 深度处理系统

化工园区废水成分复杂，水量多，处理难度较大，单纯用预处理以及生化处理很多时候无法达到排放标准。段锦章研究指出，有些工业废水通过“水解酸化—缺氧—好氧处理”后，其出水COD一般在100～150 mg/L，再往下降低则十分困难。因此生化处理后的出水往往还需要经过深度处理才能够达标排放。陈佳明等在处理某化工园区污水时采用高效沉淀池+臭氧+曝气生物滤池的深度处理方式，保证出水COD、氨氮以及TP达标。常用的深度处理工艺见表4。