项目背景与挑战
杭州某化工园区集聚了精细化工、农药中间体、染料等企业约30家,园区污水处理站承担统一收集处理任务,设计规模1000m³/d。废水成分复杂,可生化性差(BOD/COD<0.15),含多种难降解有机物、苯系物和高浓度COD,是典型的"高浓度、难降解、有毒有害"工业废水。
原处理工艺(物化+好氧生化)出水COD长期在200~500mg/L波动,无法达到园区排放协议要求的COD≤100mg/L,更无法满足地方环保部门最新要求的准四类水(COD≤30mg/L)标准,面临停产整改风险。
进水水质检测结果
| 指标 | 数值(均值) | 目标排放值 |
|---|---|---|
| COD | 15000 mg/L | ≤30 mg/L |
| BOD₅ | 2200 mg/L | ≤6 mg/L |
| BOD/COD | 0.15(难降解) | — |
| 氨氮 | 450 mg/L | ≤1.5 mg/L |
| 总氮 | 600 mg/L | ≤15 mg/L |
| 色度 | 2000 倍 | ≤30 倍 |
| pH | 4.5~9.0(波动大) | 6~9 |
| 挥发酚 | 45 mg/L | ≤0.1 mg/L |
工艺方案设计
杭州中晟工程师经详细水质分析和小试实验,设计了多段组合工艺:
"格栅→调节均质池(pH调节)→芬顿预处理→混凝沉淀→UASB厌氧反应器→A/O好氧池→二沉池→活性炭吸附→臭氧深度氧化→过滤→消毒→达标排放"
各单元设计说明:
- 芬顿预处理:H₂O₂投加量3000mg/L,FeSO₄投加量2000mg/L,pH 2.5~3.5,反应时间60min。预处理后COD从15000mg/L降至3000~4000mg/L,BOD/COD提升至0.35以上,大幅提高可生化性,为后续生化处理创造条件。
- UASB厌氧(高效厌氧反应器):HRT 24h,中温(35℃)运行,COD去除率60%~70%,同时产生沼气(热值利用)。厌氧出水COD约1000~1200mg/L。
- A/O好氧池:MLSS 4000mg/L,HRT 24h,实现好氧降解和硝化脱氮。出水COD≤150mg/L,氨氮≤30mg/L。
- 活性炭吸附:吸附剩余难降解有机物,出水COD≤60mg/L。
- 臭氧深度氧化:O₃投加量20mg/L,脱色并进一步降解有机物,出水COD≤30mg/L,色度≤30倍。
工程实施情况
项目2024年9月开工,2026年4月调试完成,历时7个月。调试过程中最大难点是UASB厌氧颗粒污泥的培养,由于废水毒性较强,颗粒污泥培养历时3个月(正常需2个月),最终在投加葡萄糖驯化液+补充碱度的措施下成功启动。
运行效果验证(6个月稳定运行数据)
| 指标 | 进水均值 | 出水均值 | 去除率 |
|---|---|---|---|
| COD | 15000 mg/L | 22 mg/L | 99.85% |
| 氨氮 | 450 mg/L | 0.8 mg/L | 99.8% |
| 挥发酚 | 45 mg/L | 未检出 | >99.9% |
| 色度 | 2000 倍 | 18 倍 | 99.1% |
项目已通过省级环保验收,成为浙江省化工园区废水处理示范项目。