1某化工園區位于重慶市東北部長壽區，園區現有廢水處理裝置于2002年12月建成，采用了“鐵碳反應+混凝沉淀+SBR”的工藝方案。設計處理能力為300m3/d，該處理設施投入運行以來運行穩定，可實現廢水的穩定達標排放。隨著園區企業的發展，產能不斷擴大，廢水種類和排放量急劇增加，現有裝置規模偏小，已不能滿足日益增加的廢水處理量的需要，環保設施建設的滯后嚴重制約園內企業的生存和發展。
2工程規模
2.1設計水量
該廢水處理設施的主要服務對象是化工園區內各企業所產生的生產廢水，兼顧園區內可收集到的生活廢水及初期雨水。廢水主要分為三股，廢水總量為3000m3/d，其中制藥中間體廢水200m3/d，染料廢水1300m3/d，三級濃度廢水1500m3/d。
2.2設計進水水質
結合現有裝置進水水質情況，并對園區擬引進的企業性質，確定各股廢水的水質情況如表1所列。
注：①三級廢水是指園區內企業達到《污水綜合排放標準》GB8979—96的三級標準后排入該廢水處理裝置的廢水。
②三級標準中色度、NHj—N均未規定具體數值，該設計進水水質按照后續生化處理裝置的總體可處理性進行了規定。
對來水進行綜合分析，主要特點如下：進水水質變化大，具有較強沖擊性；BODJCODcr較低，廢水的可生化性較差；氨氮濃度和色度均較高；有一定的毒性，對微生物有抑制作用。總體來看，主要難度在于制藥中間體廢水和染料廢水的處理。
2.3處理目標
該工程廢水經集中處理后的尾水將排入長江，排放標準按照《污水綜合排放標準》(GB8978—1996)中的一級標準，主要污染物指標如表2所列。
該工藝所處理的廢水主要為有機化工類廢水，污泥處理處置以減量化和無害化為主，對性質不同的污泥進行分質處理處置。污泥采用濃縮脫水處理，制藥廢水物化污泥列為危廢物，由專業單位外運填埋處置，其它污泥經脫水后委托當地環衛部門處置。
3工藝方案設計
3.1原有工藝方案的不足
由于園區內企業數量的增加和生產規模的擴大，300m3/d的處理能力已經遠遠不能適應當前生產的需要。處理設施的擴建迫在眉睫。日常水量的增大，直接導致原有處理設施處理效果下降，具體表現為好氧出水的NH，一N波動較大，有污泥夾帶現象發生，SBR池出水流速偏大，原有的手動閘閥排水方式易擾動污泥層，造成出水SS增多、污泥流失等狀況。進水水質變化較大，導致前端物化處理效果不夠穩定，排放廢水的部分指標有超標現象。整個處理設施的排泥和污泥脫水部分還不夠完善。
分析現有工藝存在的不足，其主要的原因在于以下兩方面：
(1)由于現狀進水量已超出原設計規模，系統處于超負荷的運行狀態，系統對水質、水量的變動較為敏感，而工業企業排水水質變動情況又比較大且較為頻繁，故對系統的穩定運行產生不利影響。
(2)現有處理構筑物存在的問題，如現有的鐵炭池排泥不敞，現有的兼氧池由于池弄限制，池內死角較多，攪拌效果較差，兼氧污泥發生沉積等。由于無法達到較為理想的運行工況，也就限制了其處理效果的發揮。
3.2工藝方案的改進設計
根據對來水水質的分析和現有工藝不足的分析，結合工業園區的實際情況，該項設施擴建仍然采用“物化”+“生化”的工藝方案，在原有方案基礎上進行優化改造，工藝流程如圖2所示。主要工藝優化措施如下。
3.2.1增設調節池和事故池
針對該工程中廢水進水水質、水量變化較大的特點，通過設置各自獨立的調節池以應對水質、水量的變化。并增設事故池以應對突發事件對廢水處理裝置的影響，從而大大提高了系統的穩定性。
3.2.2采用NHN預處理技術
針對該工程中制藥廢水和染料廢水這兩股高濃度的氨氮廢水均為強堿性廢水，非常適用吹脫法工藝的要求，故該工程中擬通過外購吹脫氨成套設備，分別處理制藥廢水和染料廢水，對于吹脫后的尾氣采用酸洗吸收設備予以回收，所產生的低濃度的硫酸銨溶液，可供周邊農戶作為肥料。
3.2.3采用改善生化性技術
該工程中制藥廢水和染料廢水的可生化性均較差。根據工程實踐，采用電解工藝處理高濃度的制藥廢水可大幅提升可生化性，并可同時破壞廢水中的毒性物質，減少廢水對微生物的抑制作用，減輕后續生化裝置的處理難度，從而達到良好的處理效果。該工程中擬采用三維電極電解法來改善來水的生化性。
3.2.4采用有效的脫色技術
根據目前國內的應用情況來看，內電解技術在處理色度較高的染料廢水的工程應用中效果良好。由于原水呈堿性，結合目前使用的鐵炭內電解池存在的問題，該工程擬采用更適應于堿性環境的Fe—Cu還原內電解技術用于脫色，在脫色的同時，還可通過電解作用分解廢水中的難降解有機物，亦可有效提升廢水的可生化性。
4工程主要設計參數
4.1制藥廢水預處理
制藥廢水預處理系統設計規模為200m3/d，主要包括l#調節池、1#吹脫塔、l#pH調節池、1#混凝沉淀池及三級電解裝置。1#調節池有效容積為300m，，設計停留時間36h。外設臥式耐腐蝕污水離心泵提升至吹脫塔，Q=10m3,/h，H=15m，N=I.5kW。1#吹脫塔1套，處理能力8～10m3/h，主塔外形2m×9.9m，設備基礎3m×5m，設備功率40kW。l#pH調節池有效容積為250m，設計停留時間30h。
l桴混凝沉淀池為機械絮凝反應斜管沉淀池，設計表面負荷0.7r1.13/m2•h，水力停留時間4h。池外設2臺泥漿泵排泥，Q=2Om3/h，H=20m，N=3kW。
三維電極電解裝置共4臺，單臺設備2Ill×3.5Ill，處理能力2—3m3/h，設備功率10kW。
4.2染料廢水預處理
染料廢水預處理系統設計規模為1300m3/d，主要包括2樣調節池、吹脫塔、2#pH調節池、2#混凝沉淀池和Fe—cu反應池。2#調節池有效容積為900m。，設計停留時間16h。外設臥式耐腐蝕污水離心泵提升至吹脫塔，Q=6Om3/h，H=20m，N=7.5kW。吹脫塔共2套，單套處理能力2530m3/h，主塔外形尺寸為3.2111X13.5II1，單套設備功率120kW。
2#pn調節池有效容積為300in，設計停留時間4.8h。外設臥式耐腐蝕污水離心泵提升至沉淀池，Q=7Om3/h，H=IOIn，N=4kW。2#混凝沉淀池為機械絮凝反應斜管沉淀池，設計表面負荷為1.36m3/m2•h，設計停留時間3h。池外設2臺泥漿泵排泥，Q=2Om3/h，H=20in，N=3kW。Fe—Cu反應池l5.7In×12.4113×5.3nl，采用上向流濾池的池型，池內設置Fe—cu填料筐，填料孔隙率95％，共約200in，填料停留時問3.2h。
4.3三級廢水預處理
三級廢水預處理系統設計處理能力為1500m3/d，主要包括3#調節池和3#混凝沉淀池。3#調節池201XlX10in×5.6in，有效容積為1000m3，設計停留時間16h。外設臥式耐腐蝕污水離心泵提升至3社混凝沉淀池，Q=7Om3/h，H=IO1TI，N=4kW。
3#混凝沉淀池為機械絮凝反應斜管沉淀池，設計表面負荷為1.36m3/m2•h，設計停留時間3h。池外設2臺泥漿泵排泥，Q=2Om3/h，H=201TI，N=3kW。
4.4綜合廢水處理
綜合廢水處理系統設計規模為3000m3/d，主要包括綜合調節池、綜合生化池、出水監控及應急回收池、事故池等。綜合調節池有效容積為500ITIs，設計停留時間4h。綜合生化池66mX40IllX5.5m，其內部分為兼氧段、兼氧沉淀段、緩沖段和SBR段。
4.4.1兼氧段
總長24rll，總有效容積為4800113，，水力停留時間38.4h，又分為可獨立運行的4格，每格設雙曲面攪拌機2臺，共8臺，攪拌功率4kW。
4.4.2兼氧沉淀段
總長6m，又分為沉淀區和排泥區。沉淀區采用斜管沉淀，總有效面積為180m2，設計表面負荷為0.7in•m2•h；排泥區共2格，每2格沉淀區共用1格排泥區，每格排泥區內設耐腐蝕潛水污水泵3臺，Q=4Om，H=IOin，N--4kW。
4.4.3緩沖段
總長4m，總有效容積為750m3。共分為2格，用于貯存SBR不進水時的廢水量，可獨立運行。每格緩沖段內均設置耐腐蝕潛水離心泵2臺，Q=25om3/h，H=10m，N=15kW。
4.4.4SBR段
總長30m，總有效容積6000in，，共分為3格，每格有效容積200011'13。根據自控程序周期性運行，周期為6h。主要設備有電動調節堰門3臺，BxH=500×400，調節范圍400，N=0.55kW；雙曲面攪拌機6臺，功率4kW；旋轉式潷水器3臺，排水量250~m，N=2.2kw；管式曝氣器1200m，Q=7～lOm•m；剩余污泥泵3臺，Q=ZOm3/h，H=20m，N=3kW；回流污泥泵3臺，Q=4Om，H=10m，N---4kW。一出水監控及應急回收池13.8mX8.2m×3.3m，有效容積300m，有效停留時間2.4h。分為兩格，一格作為三級廢水出水監控池，另一格作為不達標廢水應急回收池，分設耐腐蝕潛水離心泵2臺，Q=125m，H=10m，N=7.5kW。事故池有效容積1000m3，用于貯存經廢水處理站處理后未達標的出水，以及企業超排的廢水，并將其提升人工藝系統中處理。內設臥式耐腐蝕污水離心泵，Q=7Om，H=15rn，N=7.5kW。具體參見http://m.dongaorq.cn更多相關技術文檔。
4.5污泥處理
污泥處理系統主要包括污泥濃縮及均質池、制藥污泥貯泥池、污泥脫水機房及污泥堆棚。污泥濃縮及均質池8m×4mX4.3m，分兩格，分別用于濃縮和均質，濕污泥量76.3m3/d，污泥含水率98％，設計停留時間12h。制藥污泥貯泥池2m×4in×4.3m，用于貯存1#混凝沉淀池排出的制藥廢水物化污泥，濕污泥量3.7m，污泥含水率：98％，設計停留時間8d。
污泥脫水機房12.6mX6m×5.2m，需脫水污泥量：76.3m3/d，污泥含水率98％；助凝劑(PAM)投加量：3kgfrds。設帶式壓濾機2臺，單臺處理能力5～10m，固體負荷150k咖•h。
兩臺脫水機同時運行，每天工作一班10h，脫水后污泥含固率20％，每日產生制藥廢水干污泥0.37m，普通脫水污泥7.26m。
5結語
從中試運行結果看，該設計中采用的三維電極電解技術和Fe—Cu還原內電解技術對于該園區內的工業廢水有著較好的處理效果。三維電極電解技術能有效地去除毒性，提高水質的BODs/CODcr，有效地提高水質的可生化性能，為后續的生化處理提供良好的條件；Fe—Cu還原內電解法通過電化學腐蝕、氧化還原、物理吸附，以及絮凝沉淀等一系列過程共同作用對廢水進行處理，與傳統的物理化學法預處理相比，應用內電解法可去除廢水中部分色度、有機物，并且提高廢水的生化處理性能，增強生物處理對有機物的去除效果。這兩項技術在其他制藥、化工廢水的處理工程中也得到應用，如浙江醫藥股份有限公司和上海桃浦工業園區的廢水處理工程，并取得了良好的效果，具有一定的推廣價值。
