[摘要]我国工业园区污水处理厂数量众多，但不同园区的进水水质不一，而且水质水量变化大，这就要求工业园区污水处理工艺不能简单地照搬。文章根据某高新产业园污水处理厂的基本概况，介绍了工程设计的进出水水质、工艺流程及构筑物参数和设备选型，并对该设计的重难点进行了分析和总结。
[关键词]工业废水；处理技术；AAO生化
1项目概况
项目设计范围包括污水处理装置界区内所有工艺、自控、电气、暖通、给排水、消防、设备、土建、总图等各专业。预处理系统、建筑物及辅助用房按照远期建设，设备按照一期工程配置。其他单体构筑物按照一期工程建设，设备按照一期工程配置，系统的设计考虑远期工程的延展性。高新产业园目前入园企业达60家，园区重点发展汽车零部件、医疗器械、机械、电子、医药化工等产业。目前无排水涉重金属企业，污水收集系统采取雨、污分流的方式，污水管网基本沿现有道路敷设。污水处理厂尾水排放执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中一级A标准。
2园区污水处理厂工程设计
2.1设计进出水水质
项目进水管网接纳的污水应满足污水处理厂接管标准和相应的国家水污染物行业排放标准[1]，污水处理厂出水水质必须达到国家《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A标准。污泥脱水后要求含水率不大于80%。
2.2工艺流程设计
2.2.1污水处理工艺流程
园区排水→粗格栅及进水提升泵房→细格栅→曝气沉砂池→调节及事故池→水解酸化池→AAO生化池→二沉池→(预留高级氧化池)→混凝沉淀池→滤布滤池→接触消毒池→出水计量槽→达标排放。
2.2.2污泥处理工艺流程
曝气沉砂池污泥→桥式吸砂机→砂水分离器→打包外运。生化池剩余污泥、混凝沉淀池排泥→污泥储池→污泥泵→叠螺压滤机→装车外运。2.2.3除臭系统工艺流程粗格栅及进水提升泵房、细格栅、曝气沉砂池、调节及事故池、水解酸化池、污泥储池、污泥脱水机房臭气收集→引风机→生物除臭装置→排气烟囱→高空排放。
2.3主要构筑物及设计参数
2.3.1粗格栅及进水提升泵房
污水经管网收集后，自流进入配水渠道，经粗格栅去除污水中的大颗粒物，避免对后续水泵、管道、仪表的堵塞。粗格栅、集水井和提升泵房合建，土建按远期2万m3/d一次建成，设备按1万m3/d安装。粗格栅2台，1用1备，设备类型为回转式齿耙清污机，过栅流速0.6m/s，栅前水深0.66m，栅渠宽度1000mm。进水提升泵采用潜污泵3台，2用1备，Q=350m3/h，H=16m。
2.3.2细格栅及曝气沉砂池
污水经进水提升泵提升至细格栅，水中漂浮物经格栅过滤后污水自流进入曝气沉砂池，污水中的有机颗粒经常处于悬浮状态，砂粒相互摩擦并承受曝气的剪切力，砂粒上附着的有机物能够与砂分离。细格栅及曝气沉砂池合建，土建按远期2万m3/d一次建成，设备按1万m3/d安装。细格栅2台，1台采用回转式齿耙清污机，1台采用人工细格栅，栅渠宽度1000mm。曝气沉砂池2座，沉砂池水平流速0.1m/s，沉砂池有效水深2m，沉砂池停留进间＞2.5min。
2.3.3调节及事故池
调节池对来水进行水质水量调节，事故池与调节池共壁，事故池储存事故来水[2]。调节池设计规模1万m3/d，有效容积3400m3，有效水深5.5m，停留时间8h。调节池设置2台潜污泵，1用1备，Q=450m3/h，H=15m。事故池设计规模1万m3/d，有效容积2500m3，有效水深5.5m，停留时间6h，事故池设置1台潜污泵，Q=120m3h，H=10m。
2.3.4水解酸化池
水解酸化池可以降低COD总量，大分子有机物被降解为小分子有机物，提高污水的可生化性。水解酸化工艺是改进的升流式厌氧污泥床反应器[3]，共2座，设计规模1万m3/d，有效容积3015m3，有效水深6.2m，总停留时间7.2h。池体配置钟罩脉冲发生器2套，钟罩：Ø×H=1200×1100mm，虹吸管：DN600。
2.3.5AAO生化池
水解酸化池出水进入AAO生化池，利用厌氧区、缺氧区和好氧区的不同功能，实现生物脱氮(硝化与反硝化)和生物除磷的目的，同时去除有机污染物[4]。AAO生化池共设置2组，设计规模1万m3/d，设计污泥浓度：4g/L，污泥负荷：0.25kgCOD/kgMLSS•d，氨氮容积负荷：0.12kgNO3-N/(m3∙d)，有效水深：6.0m，厌氧区HRT：1.2h，缺氧区HRT：4.9h，好氧区HRT：8.8h，总水力停留时间：14.9h。厌氧池设置潜水搅拌机2台，叶轮直径320mm，R=740rpm；缺氧池设置潜水搅拌机4台，叶轮直径400mm，R=740rpm；
2.3.6混凝沉淀池
二沉池出水自流进入混凝沉淀池，投加PAC除磷后在混凝沉淀池中进行泥水分离。混凝沉淀池设置1组，设计规模1万m3/d，表面负荷0.68m3/m2•h。混合反应池设置桨叶式搅拌机1台，叶轮直径1600mm，R=48rpm。絮凝反应池设置立式搅拌机2台，叶轮直径3000mm，R=5.2rpm，沉淀池设置周边传动刮泥机1台，刮泥板外缘线速度1.5~3m/min。
2.3.7滤布滤池
滤布滤池是使液体通过一层隔膜(滤料)的机械筛滤，可去除悬浮于液体中的颗粒物质。设计规模1万m3/d，设计滤速6m/h，峰值滤速8m/h。滤盘直径2m，滤盘数量12个。
2.3.8接触消毒池
滤布滤池出水自流进入接触消毒池，池内设置导流墙，以保证污水与次氯酸钠消毒剂充分接触混合，满足出水消毒要求，并防止发生短流现象。设计规模1万m3/d，接触时间40min。
3设计工作重难点分析
(1)工业园区污水排放的显著特点是来水不稳定，水量水质变化大，如果直接排入污水处理系统，会对生化工艺造成较大冲击。为了消除来水对生化系统的不利影响，故本项目污水处理工艺设置调节池及事故池。(2)普通沉砂池截留的沉砂中夹杂15%的有机物，使沉砂的后续处理难度增加，而且工业污水中含有各种油类物质，不加处理会对后续生化系统造成影响。故本项目沉砂池采用曝气沉砂池，通过压缩空气改变沉砂池内水流的流态，水在池中为螺旋式前进，通过气流和水流的搓动，增加了无机颗粒之间的相互碰撞和摩擦的机会，把砂表面附着的有机物除去，使沉砂中的有机物含量低于10%，且能去除油类污染物。(3)项目为工业园区污水，进水中含磷较高，且需处理到0.5mg/L以下，仅靠生物除磷一般难以达标排放，需要投加除磷药剂辅助除磷。故本项目采用后置化学除磷工艺，通过混凝沉淀池去除化学除磷后的污泥。(4)工业园区的废水类型比较复杂并考虑到园区入驻企业未来可能发生调整，排水成分发生相应变化，导致进水可生化性变差，故本项目设计考虑预留高级氧化系统，以保障出水稳定达标排放。
4结语
本项目设计选用工艺成熟可靠，污水处理站近远期结合考虑，布局合理。从运行效果来看，整个污水处理系统运行稳定，出水水质指标达到并优于《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中一级A标准。
参考文献
[1]陈朝东．工业水处理技术问答[M]．北京：化学工业出版社，2007．
[2]刘伟京，袁哲，徐军，等．某化工园区污水厂组合处理工艺的调试运行研究[J]．中国给水排水，2013，29(3)：6-9．
[3]吴奇，王云济，齐斌．水解酸化-AAO法处理企业废水的工艺设计[J]．水处理技术，2015，41(12)：133-136．
[4]王凯军，贾立敏．城市污水生物处理新技术开发与应用[M]．北京：化学工业出版社，2001.
作者:申诚 单位:博天环境集团股份有限公司
