工程概况

  清远某材料有限公司是一家专业从事化学化工产品研发、生产和销售的高新技术企业，其自主研发和生产水性涂料、特种金属卷材涂料、高分子树脂和无机材料、彩色喷墨打印纸涂料、胶浆涂料等一系列高品质化学化工产品，广泛应用于家电、汽车、家具、医药食品包装、建材、化工原料和数码相机配套耗材、印刷等行业。公司现拥有水性涂料、金属卷材涂料、高分子合成树脂和助剂、二氧化硅粉体材料、彩色喷墨打印纸涂料、纺织印花涂料、光学薄膜和功能性薄膜七大系列的自有知识产权及专利的产品。

  项目排放水主要来自高浓度生产废水、生活污水等。主要含有丙烯酸、丙烯酸酯、聚氨酯、多元醇等大分子有机物以及磷酸盐、SS、油脂等。生产废水主要分为两部分，第一部分包括水性丙烯酸树脂废水和水性聚氨酯树脂废水，第二部分分为LED废水及水性涂料废水，废水总体来说含高浓度有机溶剂及树脂，可生化性低，处理难度较大。

  随着地方政府对环保要求的逐步提高，企业也越来越重视对环境保护的工作。为了创造更好的环境效益和社会效益，树立良好的企业形象，该公司决定在新建生产基地同时配套建设一座废水处理站，对厂区相关废水进行处理。

  污水处理站建设总处理规模38吨/天。处理后废水达到《水污染物排放限值》（DB44/26-2001）第二时段一级标准。

受该公司委托，漓源环保根据该公司的要求对新建污水站进行设计；本新建工程包括工程设计、土建施工、设备安装以及工程调试等全部内容。

设计进水水量水质

1．设计废水水量

  经与业主沟通，决定污水处理系统污水处理站设计水量为38T/D，其中生活污水22T/D，生产废水6T/D，清洗废水10T/D。生化运行时间按24h/d设计。

2．废水进水水质 

  根据以上资料，结合污水处理站实际运行时间和运行周期估算，决定本项目设计进水水量水质如下表：

表1 设计废水水量水质一览表

  根据以上水质分析，一期生产废水中含有的COD含量为370kg/d，生活污水8.8kg/d，需去除的COD含量为378.8kg/d。

污水处理排放标准

  根据业主要求，出水须达到《水污染物排放限值》（DB44/26-2001）第二时段一级标准，具体指标如下：

表2 设计出水水质标准一览表

工艺设计分析

  对于高浓度难降解有机污水目前主要有以下几种处理思路：

1、纯物化处理工艺

  采用诸如焚烧、湿式氧化等手段对高浓度难降解有机污水进行处理是危险废弃物常用的方法，优点是占地面积小，适应性广，不惧怕任何有毒有害成分。缺点是投资成本高、运行成本高、管理难度大、操作成本高、危险性也高。

2、物化+生化处理工艺

  采用物化工艺如铁碳微电解、FENTON氧化等工艺对污水进行预处理，改善污水的可生化性，降低污水中难降解有机成分的浓度和性状，然后再进行生化处理。工艺流程虽然长一些，但对于大部分难降解有机污水需要较长停留时间才能降解,工程投资和运行成本比纯物化工艺低,安全性和稳定性更高。

3、水解酸化池+生化处理工艺

  水解酸化实际上就是厌氧消化。水解酸化是厌氧的第一和第二个过程,就是为了防止沼气产生,将其控制在水解和酸化阶段,只要目的是为了提高废水的生化性,以利于后续生物处理。由于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，我司在进行厌氧处理前设计了“水解酸化池”进行“预酸化”处理。

污水处理工艺流程

工艺说明

  LED废水在车间进行隔油后，排入储罐，水性废水、水性丙烯酸树脂废水和水性聚氨酯树脂废水在车间储罐中储存，以上废水定期定量提升到集水池2。清洗废水由厂区地下管道自流进入集水池1，由集水池1提升泵定量提升至集水池2，在集水池2与其他废水混合、调节水量水质。混合均匀后废水由泵抽入破乳混凝池，投加碱、破乳剂及混凝剂后进入初沉池沉淀，去除污水中的悬浮物和胶体，上清液经自流入电催化装置。在电催化装置中，进行氧化还原反应，将大分子物质变为小分子物质，去除部分污染物并能起到改善污水可生化性的作用，电催化装置出水经自流到Fenton氧化池，添加Fenton试剂，形成强氧化性的·OH，进一步将难以降解的大分子有机物质氧化分解，使有机物长链断开，形成易生物降解的物质。Fenton出水自流入混凝反应池1，经过混凝产生胶体物质进一步经沉淀去除经催化氧化后的不溶产物。沉淀后进入调节池。

  在调节池加入稀释水（生活污水），调节水量水质后由泵抽入水解酸化池。在水解酸化池中,针对性投加专性菌种,去除废水中残留的醚类和苯类，同时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，便于复合厌氧反应池中的产甲烷菌利用，还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，将污水调节到合适的温度后并补充适量的营养物质后泵入UASB反应池，在产甲烷菌作用下，将污水中的大部分有机物分解成二氧化碳和甲烷，然后自流到多级接触氧化池，第一级接触氧化池去除容易降解有机物，后续接触氧化池去除难降解有机物，出水经生化沉淀池固液分离后进入混凝反应池。

  在混凝反应池投加药剂形成絮状可沉淀物，经物化沉淀池沉淀后污水进入氧化池，投加氧化剂进一步氧化后出水达标排放。

  沉淀池采用斜管沉淀工艺。斜管沉淀池是根据“浅层沉淀”理论，在沉淀池中加设蜂窝斜管，以提高沉淀效率的一种新型沉淀池。它具有沉淀效率高、停留时间短、占地少等优点。其处理效果稳定，维护管理工作量也不大。

  初沉池、物化沉淀池底部污泥排入物化污泥池，生化沉淀池底部污泥排入生化污泥池，浓缩后的污泥再用泵送入板框压滤机脱水，脱水后的泥饼外运。

预计处理效果
率

采用以上工艺以及设计参数，预计出水水质如下：

表3 废水处理预计出水水质

  注：“-”表示没有处理效果。