蘇州園區(qū)的工業(yè)企業(yè)比較多，對(duì)污水處理來(lái)說(shuō)承擔(dān)的任務(wù)比較重。以印染行業(yè)為例，對(duì)污水處理的工藝隨著國(guó)家對(duì)于污水處理的要求提升，工藝流程也進(jìn)行必要的創(chuàng)新。印染行業(yè)使用大量的PVA漿料、人造絲堿解物、新型助劑等，產(chǎn)生大量的清水排放問(wèn)題，值得各部門(mén)的重視。如果對(duì)于廢水污水的排放設(shè)施不及時(shí)更新，很難達(dá)到國(guó)家的對(duì)污水廢水排放的達(dá)標(biāo)要求。

　　蘇州在對(duì)印染行業(yè)的廢水污水處理中，投入更多的人力和技術(shù)研發(fā)團(tuán)隊(duì)，對(duì)于污水處理的設(shè)施和工藝流程進(jìn)行創(chuàng)新改進(jìn)，并對(duì)污水處理的主要構(gòu)造物、工藝參數(shù)以及技術(shù)經(jīng)濟(jì)成本等幾個(gè)方面進(jìn)行全面升級(jí)。安峰環(huán)保作為蘇州污水處理的代表性企業(yè)，對(duì)蘇州的污水處理工藝流程上的工藝升級(jí)，進(jìn)行一個(gè)重點(diǎn)的介紹，并對(duì)污水處理的處理前后進(jìn)行分析。

　　1工程概況

　　1設(shè)計(jì)水量、進(jìn)出水水質(zhì)以及實(shí)際水質(zhì)

　　該污水處理廠原設(shè)計(jì)水量為16000t/d，該污水處理廠設(shè)計(jì)進(jìn)出水水質(zhì)、實(shí)際進(jìn)出水水質(zhì)如表1所示。

　　表1進(jìn)出水水質(zhì)

　　由表1可知，污水廠現(xiàn)有處理工藝可保證NH4+-N、TN、TP三個(gè)指標(biāo)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。但是印染企業(yè)所排出的廢水中COD遠(yuǎn)高于原工藝設(shè)計(jì)進(jìn)水值(COD≤200mg/L)，且所排出廢水可生化性差，使得最終出水COD無(wú)法滿足排放要求。因此，重點(diǎn)以COD為考察指標(biāo)，完成該污水處理廠的工藝改造和建設(shè)，以滿足當(dāng)?shù)丨h(huán)保要求。

　　2污水處理廠工藝系統(tǒng)的改造方案

　　根據(jù)該污水廠廢水水質(zhì)、水量、原有工藝設(shè)施以及排放標(biāo)準(zhǔn)要求等實(shí)際情況，決定在原有工藝設(shè)施的基礎(chǔ)上進(jìn)行改造，將高級(jí)氧化段的臭氧氧化替換為類(lèi)Fenton氧化，出水經(jīng)斜管蜂窩填料沉淀池沉淀以及濾布濾池過(guò)濾后排放，具體改造前后的工藝流程如圖1所示。本期改造規(guī)模為5000t/d，其中，工業(yè)印染廢水水量為3000t/d，周邊生活污水水量為2000t/d。

　　由圖1可知，對(duì)污水處理廠工藝改造主要從三個(gè)方面進(jìn)行：(1)預(yù)處理段改變混凝條件和更換混凝劑，提高混凝預(yù)處理效果；(2)生化段增加污泥回流，保證水解酸化池污泥濃度和活性，同時(shí)向活性污泥氧化池中投加營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)以保證微生物的新陳代謝，提高生化處理效果；(3)深度處理段將高級(jí)氧化段的臭氧氧化替換為類(lèi)Fenton氧化，更有效更徹底去除難降解COD。

　　預(yù)處理段

　　燒杯實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，采用氫氧化鈣將該污水處理廠進(jìn)水pH控制在8.0~8.5，然后控制硫酸亞鐵和聚丙烯酰胺(PAM)的投加質(zhì)量濃度分別為200、3mg/L，可獲得最佳混凝效果；在實(shí)際廢水處理過(guò)程中，可較快形成大且穩(wěn)定的礬花，沉淀時(shí)間短，出水濁度低，水質(zhì)清澈透明。表2為聚合氯化鋁(現(xiàn)有污水處理廠預(yù)處理段混凝池所用藥劑)和硫酸亞鐵對(duì)該污水處理廠廢水的處理效果，結(jié)果顯示，以硫酸亞鐵為混凝劑，PAM為助凝劑，氫氧化鈣為pH調(diào)節(jié)劑，混凝處理效果較佳。

　　表2絮凝劑使用條件及處理效果

　　生化段

　　(1)水解酸化池。原有的工藝中，由于水解酸化效果不理想，不能迅速降解有機(jī)物，部分難降解的大分子物質(zhì)沒(méi)有被降解為小分子物質(zhì)，廢水可生化性差，以致生化段出水COD居高不下。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的觀察、測(cè)試發(fā)現(xiàn)水解酸化池跑泥現(xiàn)象嚴(yán)重，尤其是在下雨天，因此，為了盡快提高水解酸化池污泥濃度和活性，設(shè)置污泥泵定期將污泥從二沉池回流至水解酸化池進(jìn)行污泥補(bǔ)充，污泥回流比為50%。水解酸化池采用脈沖式，共有兩個(gè)水解酸化池，有效容積870m3，停留時(shí)間為3.87h。

　　(2)活性污泥氧化池。由于污水處理廠進(jìn)水的可生化性極差且氮、磷等營(yíng)養(yǎng)元素缺乏，不利于活性污泥的生長(zhǎng)，因此不僅保留了在該池前端引入生活污水的混合方式，而且還需向活性污泥氧化池中投加適合濃度的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)來(lái)保證活性污泥的新陳代謝，同時(shí)保證出水氮磷達(dá)標(biāo)。尿素和磷酸二氫鉀的投加質(zhì)量濃度分別為90、24mg/L。氧化池有效容積2610m3，水力停留時(shí)間為6.96h，控制DO為2~4mg/L。

　　深度處理段

　　原有工藝采用臭氧氧化法對(duì)二沉池不達(dá)標(biāo)出水進(jìn)行深度處理，此法對(duì)色度去除十分有效，但COD降解能力低，最終出水COD為97.55~122.60mg/L，不能滿足排放要求(COD≤50mg/L)。這是因?yàn)樵谒芤褐校粞跄軆?yōu)先與烯烴、供電子基團(tuán)(如酚、苯胺和多環(huán)芳烴等活性芳香結(jié)構(gòu))、有機(jī)硫化物和去質(zhì)子化胺類(lèi)等反應(yīng)，但礦化能力較差，只是把復(fù)雜的染料大分子轉(zhuǎn)化為小分子，不能徹底降解去除有機(jī)物，且有可能生成具有潛在致癌作用的醛類(lèi)和溴酸鹽。此外，臭氧的處理成本(耗電量20kW˙h/kg)與投加量成正比，去除1mgCOD需消耗臭氧1~3mg，成本高昂，不適用于處理高濃度的有機(jī)廢水。

　　相對(duì)于臭氧氧化法，F(xiàn)enton氧化法對(duì)印染廢水中的染料去除非常有效，因?yàn)镠2O2在催化劑亞鐵離子存在下能生成氧化能力很強(qiáng)的羥基自由基(˙OH)。

　　但是Fenton氧化法在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中存在pH適用范圍窄(必須是酸性環(huán)境)，對(duì)反應(yīng)設(shè)備的防腐蝕要求偏高；H2O2利用率低，易殘留；亞鐵投加量大，污泥產(chǎn)量高，污泥處置費(fèi)用高昂等問(wèn)題。為此筆者采用一種基于新型氧化劑(由過(guò)氧化氫酶、過(guò)硫酸鹽、還原型谷胱甘肽等復(fù)合而成)的類(lèi)Fenton氧化替代臭氧氧化法，能在亞鐵鹽催化作用下快速、持續(xù)釋放多種類(lèi)自由基，包括羥基自由基(˙OH)、硫酸根自由基(SO42-)等，快速將有機(jī)物質(zhì)氧化成CO2，反應(yīng)條件較為寬松，可操作性強(qiáng)，無(wú)過(guò)氧化氫殘留的問(wèn)題，處理成本低，亞鐵投加量低，污泥產(chǎn)量少。通過(guò)小試得出了基于類(lèi)Fenton氧化法的最佳控制條件：控制pH在4~6，硫酸亞鐵投加質(zhì)量濃度為120mg/L，新型氧化劑投加質(zhì)量濃度為165mg/L，再用氫氧化鈣進(jìn)行中和(控制pH在7.5~8.0)，最后添加陰離子PAM進(jìn)行助凝，PAM投加質(zhì)量濃度為1.0mg/L。在最優(yōu)條件下處理實(shí)際廢水，出水COD平均去除率可達(dá)96.75%，出水水質(zhì)滿足排放標(biāo)準(zhǔn)要求。

　　2改造后的主要構(gòu)筑物、設(shè)備及工藝參數(shù)

　　經(jīng)改造后的主要構(gòu)筑物、設(shè)備及工藝參數(shù)如表3所示。

　　表3改造后的主要構(gòu)筑物、設(shè)備及工藝參數(shù)

　　3運(yùn)行效果及技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析

　　1運(yùn)行效果

　　該工程于2016年8月份開(kāi)始運(yùn)行。經(jīng)過(guò)3個(gè)多月的調(diào)試運(yùn)行后，系統(tǒng)處理效果穩(wěn)定，出水指標(biāo)滿足《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918—2002)一級(jí)A排放標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)系統(tǒng)各單元進(jìn)行為期三個(gè)月的取樣檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，在進(jìn)水COD為864~1476mg/L下，預(yù)處理段、生化段、類(lèi)Fenton氧化池出水COD分別為223.82~523.73、223.82~523.73、21.66~48.35mg/L，COD平均去除率分別為69.53%、75.50%、96.75%。

　　2效益分析

　　藥劑費(fèi)用

　　(1)初沉混凝。硫酸亞鐵、氫氧化鈣、PAM分別按300、700、20000元/t計(jì)，投加質(zhì)量濃度分別為200、60、3mg/L，費(fèi)用為0.06+0.042+0.06=0.162元/t。

　　(2)活性污泥氧化池。尿素和磷酸二氫鉀分別按2000、7000元/t計(jì)，投加質(zhì)量濃度分別為90、24mg/L，費(fèi)用為0.18+0.168=0.348元/t。

　　(3)類(lèi)Fenton氧化。硫酸亞鐵、新型氧化劑、氫氧化鈣、PAM分別按300、1500、700、20000元/t計(jì)，投加質(zhì)量濃度分別為120、165、37.5、1mg/L，費(fèi)用為0.036+0.25+0.026+0.02=0.332元/t。

　　則藥劑合計(jì)0.162+0.348+0.332=0.842元/t。

　　動(dòng)力費(fèi)

　　項(xiàng)目總裝機(jī)容量約為300kW，運(yùn)行負(fù)荷為209kW，耗電量為167kW˙h，工業(yè)園區(qū)電費(fèi)按0.75元/(kW˙h)，廢水處理量按5000t/d計(jì)，則動(dòng)力費(fèi)167×24×0.75÷5000=0.6元/t。

　　人工費(fèi)用

　　污水處理廠運(yùn)行全職員工以9人計(jì)，人均工資按3000元/月計(jì)，則人工費(fèi)用3000÷30×9÷5000=0.18元/t。

　　其他費(fèi)用

　　其他費(fèi)用包括自來(lái)水費(fèi)和污泥運(yùn)輸費(fèi)兩部分。自來(lái)水費(fèi)和污泥運(yùn)輸費(fèi)分別按0.1、0.04元/t計(jì)，其他費(fèi)用合計(jì)0.14元/t。

　　綜上所述，水處理費(fèi)用總計(jì)0.842+0.6+0.18+0.14=1.762元/t。

　　項(xiàng)目改造運(yùn)行期間，實(shí)際費(fèi)用遠(yuǎn)低于原有工藝運(yùn)行費(fèi)用(約4元/t)，隨著系統(tǒng)的穩(wěn)定，后續(xù)處理的加藥量可適當(dāng)調(diào)整，有進(jìn)一步優(yōu)化空間。

　　蘇州的污水處理任務(wù)比較重，在對(duì)污水處理中施工的藥劑費(fèi)、電耗和人工費(fèi)用三個(gè)部分合理進(jìn)行分配。蘇州的污水處理費(fèi)用中的自來(lái)水費(fèi)和污泥運(yùn)輸費(fèi)，經(jīng)提標(biāo)改造，該工藝廢水處理成本為1.762元/t，遠(yuǎn)低于原有工藝運(yùn)行費(fèi)用。安峰環(huán)保對(duì)污水處理的改造后，具有高效、簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)等諸多優(yōu)點(diǎn)，有效的解決了蘇州污水處理的問(wèn)題。安峰環(huán)保主要進(jìn)行種類(lèi)污水、廢水的處理，并且可以免費(fèi)進(jìn)行水質(zhì)檢測(cè)，并出具最權(quán)威的廢水處理報(bào)告，歡迎大家來(lái)電咨詢(xún)。