目前,江西某化工廠主要以生產(chǎn)1-〔2-（2-羥基乙氧基）乙基〕哌嗪、 N,N-二異丙基乙二胺、4、6-二氯-2-丙硫基-5-氨基嘧啶、6-氰基-7-甲基-1,5-二羥基-2-甲氧羰基中氮茚、5-（乙氧羰氨基）-1,2,4-噻二唑-3-乙酸甲酯醫(yī)藥中間體為主。在其生產(chǎn)過程中,產(chǎn)生了大量濃度高、色度高、可生化性較低的廢水。該廠針對廢水的特點,采用混凝—Fenton氧化—UASB—曝氣生物濾池工藝對其進行處理。根據(jù)國家環(huán)保總局的要求,江西地區(qū)工業(yè)廢水處理站的出水要達到《污水綜合排放標準》（GB 8978— 1996）的一級標準,即pH為6～9﹑BOD≤20 mg/L﹑ COD≤100 mg/L、SS≤70 mg/L、色度≤50倍。
1 廢水水質分析
江西某化工廠廢水主要為生產(chǎn)廢水及綜合廢水。生產(chǎn)廢水主要來自生產(chǎn)過程中的減壓濃縮、過濾及清洗原藥過程,廢水中主要含有哌嗪、甲苯、乙酸乙酯以及2-巰基-4,6-二羥基嘧啶等有機物質,具有COD濃度高、可生化性較差﹑色度高及毒性大等特點。綜合廢水包括生產(chǎn)冷卻水及生活污水�；S廢水水質如表 1所示。
2 廢水處理工藝流程及說明
2.1 廢水處理工藝流程
結合調研情況和實驗室小試及中試結果,該廠確定了“混凝—Fenton氧化—UASB—曝氣生物濾池”的序批式運行處理工藝,設計處理水量為230 m3/d。工藝流程如圖 1所示。
由于該化工廠廢水中含有較多的環(huán)狀結構有機物,難以直接進行生物降解處理。根據(jù)廢水性質,先采取混凝沉淀、Fenton氧化等方法對生產(chǎn)廢水進行預處理,以去除色度、破壞環(huán)狀結構,將難生物降解的廢水轉化為易生物降解的廢水。
廢水處理站正常運行時,從車間排放的130 m3生產(chǎn)廢水首先通過企業(yè)污水管網(wǎng)經(jīng)格柵由提升泵提升到調節(jié)池,后由提升泵1提升到混凝沉淀池,開啟攪拌器,用氫氧化鈉調節(jié)pH至7左右,投加PAC+PAM后靜置一段時間出水。混凝沉淀池出水經(jīng)中間池進入到Fenton氧化池,先用鹽酸調節(jié)pH至3左右,按一定比例投加硫酸亞鐵與雙氧水,攪拌1 h,靜置2 h后出水。Fenton氧化池出水與100 m3車間綜合廢水依次進入UASB,后提升到曝氣生物濾池。經(jīng)混凝、Fenton氧化、UASB、曝氣生物濾池處理后的廢水進入清水池。出水達到《污水綜合排放標準》（ GB 8978 —1996）的一級標準,可外排也可增加動力消毒后進行回用。
2.2 廢水處理工藝說明
2.2.1 格柵井
格柵井設1道粗格柵和1道細格柵,材質均為塑料。粗格柵寬度為300 mm,有效柵隙為16 mm; 細格柵寬度為300 mm,有效柵隙為16 mm,尼龍網(wǎng)D≤2 mm。廢水首先經(jīng)過粗細2道格柵,粗格柵設在進水口處,以去除廢水中較大漂浮物,細格柵設置在提升泵房后,用以攔截廢水中的部分懸浮物。
2.2.2 調節(jié)池
調節(jié)池1座,采用地下式鋼砼結構,帶防腐處理,設計尺寸為9.8 m×8.0 m×3.5 m。調節(jié)池能有效減緩水量不均、濃度不均所帶來的沖擊,保證后續(xù)處理連續(xù)、穩(wěn)定地運行。
2.2.3 混凝沉淀池
混凝沉淀池2座,采用地上鋼砼結構,帶防腐處理,設計尺寸為6.0 m×4.0 m×3.5 m�；炷恋沓氐淖饔檬窃诨炷齽㏄AC和PAM的作用下,去除廢水中的膠體及細微懸浮物凝聚成的混凝體�？刂� pH為8.0左右,PAC、PAM投加量分別為1 、0.033 kg/m3。
2.2.4 Fenton氧化池
Fenton氧化池2座,采用地上鋼砼結構,帶防腐處理,設計尺寸為3.0 m×3.0 m×3.5 m。Fenton氧化池的主要作用是將廢水中帶苯環(huán)結構的中間體進行降解,以減輕后續(xù)生物處理負荷。控制pH為 2～3; 按1 t廢水計,硫酸亞鐵投加量為1.5 kg,質量分數(shù)為30%的雙氧水投加量為10 L; 反應時間為3 h（先攪拌1 h,后靜置2 h出水）。
2.2.5 UASB
UASB 1座,采用地上鋼砼結構,帶防腐處理。通過配水、反應、三相分離過程,使水中的有機物與顆粒污泥充分接觸,產(chǎn)生劇烈反應,從而去除廢水中的COD、BOD,增強廢水的可生化性。設計尺寸為9.0 m×8.4 m×8.0 m,有效容積604.8 m3,實際水力停留時間為16.5 h。
2.2.6 曝氣生物濾池
曝氣生物濾池1座,采用地上鋼砼結構,帶防腐處理,設計尺寸為12.0 m×3.0 m×5.0 m。填料為頁巖陶粒,直徑5 mm,層高1.5～2 m。曝氣生物濾池集生物氧化和截留懸浮固體于一體,節(jié)省了后續(xù)沉淀池,具有容積負荷、水力負荷大,水力停留時間短,所需基建投資少,出水水質好,運行能耗低,運行費用少等特點。
2.2.7 沉淀池
沉淀池由進出水口、水流部分和污泥斗3個部分組成。池體平面為矩形,進口設在池長的一端,一般采用淹沒進水孔,水由進水渠通過均勻分布的進水孔流入池體,進水孔后設有擋板,使水流均勻地分布在整個池寬的橫斷面。沉淀池的出口設在池長的另一端,多采用溢流堰,以保證沉淀后的澄清水可沿池寬均勻地流入出水渠。堰前設浮渣槽和擋板以截留水面浮渣。水流部分是池的主體,池寬和池深要保證水流沿池的過水斷面布水均勻,依設計流速緩慢而穩(wěn)定地流過。污泥斗用來積聚沉淀下來的污泥,多設在池前部的池底以下,斗底有排泥管,定期排泥。
2.2.8 清水池
清水池1座,半地下鋼砼,帶防腐處理,設計尺寸為2.5 m×2.5 m×3.0 m。清水池收集處理好的廢水,一部分用于綠化和沖洗地面,剩余廢水通過標準化排污口排放至污水管網(wǎng)入工業(yè)園污水處理廠。
2.2.9 污泥池
污泥池1座,采用地上鋼砼結構,帶防腐處理,設計尺寸為1.5 m×1.5 m×1.5 m。廢水處理過程中產(chǎn)生的污泥靠排泥泵排入污泥池,自然沉降后所得固體廢渣再經(jīng)螺桿泵泵入污泥脫水機,污泥池的上清液和污泥脫水機的濾液返回調節(jié)池。
3 主要設備及工藝參數(shù)
該工藝主要設備見表 2。
表 2 主要設備
4 工藝調試運行結果
工藝穩(wěn)定運行期間對廢水的處理效果見表 3。
表 3 廢水處理效果
該廢水處理工程已調試完成,穩(wěn)定運行了1個月,處理出水達到《污水綜合排放標準》（GB 8978—1996）的一級標準。具體參見http://www.yiban123.com更多相關技術文檔。
5 工程運行費用
該工程運行的主要費用包括藥劑費用和曝氣生物濾池運行的電費。以PAC為 130 kg/d,PAM 為4.3 kg/d,硫酸亞鐵為195 kg/d,雙氧水為1.3 t/d計,藥劑費合計為1 300 元/d。用電量為600 kW·h/d,按0.55 元/（kW·h）計,則電費為330 元/d,合計運行費用為48.9萬元/a。
6 結論
工程實踐表明,采用“混凝—Fenton氧化— UASB—曝氣生物濾池”組合工藝處理醫(yī)藥中間體生產(chǎn)廢水,出水水質較好。該工藝運行穩(wěn)定,操作管理方便。另外,由于UASB及曝氣生物濾池內廢水溫度較低,生物降解有機物的能力偏低,建議在原有工藝的基礎上,增加保溫裝置,確保微生物的生長,以達到更好的處理效果。
