摘 要：针对某化工厂生产废水的特点，采用气浮、SBR工艺及膜过滤进行治理，使出水达到工业循环补充水用水标准后回用，实现废水零排放。 关键词：化工厂废水；气浮；SBR工艺；膜处理；废水处理
某化工厂生产废水品种繁多，水质复杂，排放水主要包含各装置排水、冷却循环水排水；离子交换树脂反洗、再生、置换和清洁生产的废水等。存在废水有机污染物（CODcr、BOD5、PO43+）浓度较低、氨氮浓度高、微生物营养比例严重失调、无机盐浓度高等问题，该类生产废水的生物处理具有一定的难度。目前对化工废水的处理，主要采用预处理＋生化处理+物理处理的方式，本工艺设计中采用进水气浮处理，降低氨氮浓度、硬度及石油类，降低后续生物处理氨氮含量及减少营养物质用量，降低氨氮处理难度及处理成本。经此预处理后的化工废水再进行SBR生化处理，降低有机物污染指标，最后进行膜处理，降低废水盐度及硬度，达到循环水补充水要求，实现废水零排放。
一、废水特点及处理要求
根据业主提供的资料，本工程处理废水量为4800m3/d，采用连续处理工艺，设计处理水量为200 m3/h。设计进水水质及出水水质指标分别见下表：
表1 进水水质
2.工艺简要说明：
经过冷却降温后的综合废水（小于30度）经格栅隔渣后自流入调节池，进行水质水量调节；事故排放废水引入事故储存池，定量的加入后续系统处理；调节池废水计量加入气浮处理器。
气浮处理器设置反应区、气液接触区、沉淀区。通过PH调节、机械供气、同时投加磷酸盐，使其与钙、镁、氨氮充分发生化学反应，产生悬浮颗粒气浮去除，浮渣及沉淀物自流入污泥浓缩池。气浮出水自流入SBR池处理。
SBR池设置4座，对于单座池：每天运行4个周期，每周期6小时，每周期进水时间1.5h、沉淀1h、排水及闲置2.0h，调节池泵为连续运行；进水由SBR池进水管上的电动阀程序控制进入不同的SBR池；风机变频控制，通过DO仪控制其转速及导风阀开启程度；PH控制系统自动投加酸碱、维持微生物正常生长的酸碱度；营养物投加系统自动投加营养物质，保证微生物正常生长的营养比例；SBR池剩余污泥自动排入污泥浓缩池；SBR池废水中的可溶性有机物被活性污泥中的微生物用作自身繁殖的营养，代谢转化为生物细胞，并氧化成为最终产物（主要为CO2）。非溶解性有机物需先转化成溶解性有机物，而后才被代谢和利用，同时为提高氨氮的去除效率，可增加SBR池污水内循环量、增加闲置时间，废水由此得到净化，SBR池上清液自流入中间水池。
中间水池1废水由提升泵打入DA863过滤器，DA863过滤器采用慧星式滤料，废水经提升泵增压、管道混合器投药后进入过滤器内部均匀布水，絮凝反应后的原水通过滤床，微絮凝体被截留，出水自流入中间水池2。从而达到净水目的（根据补充用水要求确定回用或进一步深度处理），过滤器反冲洗水进入污泥浓缩池。
中间水池2的处理水用泵提入反渗透处理器，反渗透处理器是一种以压力梯度为动力的膜分离过程，能有效的去除水中的溶解盐类、胶体、细菌和有机物，反渗透过程是自然渗透过程的逆过程，在使用过程中，为达到反渗透目的，用水泵将含盐水溶液施加压力，克服其自身渗透压，从而使水透过反渗透膜，而将水中溶解盐类等杂质在反渗透膜的另一侧；从而实现除盐净化的过程；反渗透处理器冲洗液自流入收集池，通过提升泵补充到各用水系统。
污泥浓缩池污泥用泵提入带式浓缩脱水机，将污水处理过程中产生的污泥进行浓缩、脱水，降低含水率，压缩污泥外运处置。污泥压缩液回流到调节池处理。
3.主要处理单元功能说明
格栅井：拦截污水中较大的悬浮物，保障后续动力设备连续稳定运行。
调节池：由于各工段污水来水时水质变化较大，为了保证后续处理构筑物稳定运行，在污水进入气浮器以前设置调节池，调节水质、水量；
事故池：收集事故排放废水，便于后续处理，减轻环境污染；
气浮处理器：通过投加磷酸盐，使其与废水中Mg2+、NH4-发生化学反应，生成MgNH3PO4沉淀，降低氨氮浓度及硬度，减少后续处理单元营养物质投加，降低处理成本。
SBR反应池组：SBR池由生物选择区、兼氧区和主反应区组成，在生物选择区内进水与回流污泥混合，补充相应的营养物，使回流液中存在的硝酸盐氮得到反硝化；混合后的污水通过下穿孔墙进入主反应；主反应区根据DO、氧化还原位电极电位控制曝气强度，主反应区内DO、氧化还原位电极电位也控制池内的剩余污泥量，从而在曝气状态下絮体内形成“缺氧微反应区”。达到去除有机物的目的。剩余污泥泵根据时控运行，控制剩余污泥的排放量，剩余污泥泵在沉淀结束后运行。滗水器由变频器驱动，根据滗水循环时间以及设定的滗水器高低运行水位调整滗水速度，进水电动阀和进气电动阀连锁控制，按照工艺周期定时开关，自控系统根据程序控制设备的开/关。回流污泥泵在进水/曝气、沉淀阶段运行。
中间水池：收集SBR池出水，便于D型滤池均匀进水。
DA863过滤器：降低SBR池SS及胶体物质，减轻膜处理负荷。
反渗透膜处理系统：降低DA863过滤器出水硬度、盐度，使其合乎循环补充水水质要求，出水补充至锅炉软水系统、循环冷却水系统，降低水资源利用成本。膜处理系统产生的少量浓缩液回流到造气循环水系统或煤渣喷淋水系统，真正实现生产废水零排放。
污泥浓缩池及带压脱水：由于气浮器、DA863过滤器将产生一定量的污泥和浮渣，SBR好氧生物池处理系统也会产生一定量的剩余污泥，故必须进行污泥处理。该系统将污水处理过程中产生的污泥进行浓缩、脱水，降低含水率，便于污泥外运处置。
4.各处理单元污染物去除预测
三、运行及处理效果
为了缩短驯化时间，采用接种驯化法，从城市污水处理厂引进好氧活性污泥投入SBB池内驯化。调试期间，废水的进水量逐渐增大，从1/10到全部进水，每天按照运行周期废水逐渐闷驯化，经过近1个月调试，驯化成功,污水处理系统进入正常运行状态，处理效果稳定。在进水负荷达到设计负荷的75％以后，由当地环境监测部门进行连续采样监测，每天在设施处各采样四次，监测数据实行三级审核，出水水质及处理效果均达到设计要求。 四、结论1．针对该厂废水水质、水量变化较大的特点，以及管理方便、自动化程度高的要求，选用气浮+SBR+膜处理工艺进行治理取得了良好效果，出水稳定达标；
2．本工程实施后至今，从根本上消除了对周围水环境的污染，解决了企业发展的后顾之忧，具有显著的社会效益和环境效益。