水質(zhì)分析和工藝選擇

1.1污水特點(diǎn)

某公司的污水處理工程的廢水主要為生產(chǎn)工藝廢水、地面沖洗水、廢氣治理設(shè)施排水、鍋爐排污水、循化水系統(tǒng)排水及職工生活污水。原水水質(zhì)成分復(fù)雜、難降解有機(jī)物含量高，CODcr高、水質(zhì)水量變化大。生產(chǎn)工藝廢水含苯，酚和硝基苯化合物，對(duì)人體及微生物的毒性極大。

硝基苯化合物具有極高的穩(wěn)定性，苯環(huán)不易發(fā)生氧化反應(yīng)，直接氧化難以降解硝基苯類化合物，需要將硝基苯還原為苯胺類化合物，再進(jìn)行氧化降解。

小試設(shè)備：

小試藥劑：鐵基還原劑、H2O2（30%）、硫酸亞鐵、甲苯、無水硫酸鈉等；

小試設(shè)備：ZR4-6混凝試驗(yàn)攪拌器、TC-06翻轉(zhuǎn)式萃取器（測硝基苯預(yù)處理）等。

主要分析儀器：COD：DBR200消解器，DR3900臺(tái)式可見分光光度計(jì)(美國 HACH)；

pH : 儀器型號(hào)HQ440d，電極型號(hào)PHC101(美國 HACH)；

硝基苯類：Agilent 7890 氣相色譜儀（ECD檢測器）。

測定方法：

COD：快速消解分光光度法；

硝基苯類：HJ648-2013《水質(zhì)硝基苯類化合物的測定液液萃取固相萃取-氣相色譜法》。

1.2小試步驟：

①取原水，測定其pH、COD、硝基苯類等指標(biāo)；

②零價(jià)鐵芬頓實(shí)驗(yàn)：取廢水調(diào)節(jié)pH=2~3，投加鐵基還原劑、反應(yīng)1h后加入硫酸亞鐵和H2O2，繼續(xù)反應(yīng)1.5h后調(diào)節(jié)至pH=7~8，靜置并過濾，測定COD、硝基苯類等指標(biāo)；

③芬頓實(shí)驗(yàn)：取廢水調(diào)節(jié)pH=3左右后，加入硫酸亞鐵和H2O2，反應(yīng)1.5h調(diào)節(jié)至pH=7~8后，靜置并過濾，測定COD、硝基苯類等指標(biāo)。

得結(jié)果：鐵基還原/芬頓工藝對(duì)廢水的COD去除率79.8%，硝基苯去除率為97.5%，出水色度很小，顯淡黃色；單獨(dú)芬頓工藝對(duì)廢水的COD去除率81.6%，硝基苯去除率為83.6%，出水顯黃色。小試證明：鐵基還原/芬頓工藝對(duì)廢水中的硝基苯有良好的去除效果。

針對(duì)硝基苯廢水還原-芬頓氧化工藝流程圖如圖所示：


02其他工藝技術(shù)路徑

⑴首先充分分析要處理廢水的水質(zhì)情況，衡量污水的生物降解性質(zhì)，對(duì)那些那些難以降解或不能生物降解的污水，應(yīng)采取物理或化學(xué)的方法處理；可生物降解的污水則用生物法處理。

物化處理時(shí)要考慮是否需要加藥劑以提高處理效率，并選擇合適的藥劑。生化處理時(shí)，根據(jù)生化進(jìn)行條件，還要考慮原水中營養(yǎng)鹽是否滿足生物生化的要求，不滿足者可外界補(bǔ)充。

⑵ 按照污水濃度選擇合適的生物處理方法，濃度低的污水，采用好氧生物法處理；濃度較高的污水，采用厭氧法生物處理，經(jīng)厭氧處理后還達(dá)不到處理要求 的，仍需進(jìn)一步好氧處理。

⑶ 對(duì)于使用好氧生物處理的污水，還應(yīng)該考慮污水中是否有抑制生物過程或較多非生物降解成分，如果存在這些成分時(shí)，考慮輔助措施，并考慮兩段生化處 理；

⑷ 對(duì)于生物降解性好的污水，可選擇生物膜法，也可選擇活性污泥法。兩者區(qū)別分析如下：

生物膜法的優(yōu)點(diǎn)是耐沖擊能力強(qiáng)，即使受到?jīng)_擊，生物膜受到抑制后，可部分脫落，并能很快恢復(fù)活性。剩余污泥少，可減少污水處理站污泥處置費(fèi)用。有 較高的氧利用率，這是由于填料促使氣水連續(xù)碰撞所致，操作方便。缺點(diǎn)是一次性投資高，對(duì)進(jìn)水油濃度適應(yīng)性較差，進(jìn)水油濃度嚴(yán)格控制在20mg/l以下。容積負(fù)荷小，處理深度低。一般情況下作為兩級(jí)生物處理的一級(jí)。

活性污泥法設(shè)備簡單，投資省，容積負(fù)荷和處理深度都較高，對(duì)進(jìn)水的油濃度適應(yīng)性比膜法強(qiáng)，可控制在30mg/l。由于池內(nèi)沒裝填料，所以維護(hù)方便。缺點(diǎn)是抗沖擊性較差，有時(shí)產(chǎn)生污泥膨脹，破壞正常運(yùn)行。

⑸ 對(duì)于需要脫氮的污水，則采用能進(jìn)行硝化和反硝化的生物脫氮工藝。硝化過程是在較低的生物負(fù)荷下進(jìn)行的，因此采用活性污泥法較合適；反硝化過程能 在較短時(shí)間內(nèi)完成，以采用生物膜法為宜。

通過以上分析，確定如下的處理工藝流程：

（1）主體工藝采用厭氧水解+生化＋沉淀的方法

（2）含硝基苯的工藝廢水采用萃取+還原芬頓氧化方法單獨(dú)處理后進(jìn)入生化系統(tǒng)。

（3）其他廢水和生活污水可直接進(jìn)入生化系統(tǒng)。

污泥收集后進(jìn)入污泥池通過泵送至污泥濃縮罐濃縮后，由疊螺污泥脫水機(jī)脫水，脫水后的污泥外運(yùn)。