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危废处置废水通常有毒有害成分较为复杂、污染水平较为严重、营养比例失调、可生化性差，而且受物料来源和品种影响，该类废水还具有水质、水量动摇性大的特性，因此处置难度比拟大。现以某危废企业废水站废水处置工程为例，对处置工艺、设计参数以及调试运转状况等方面实施讨论，可供同类工程参考。
一、废水处置站概略
某危废企业工业废水处理站位于广东惠州某工业园区，主要处置该企业车间危废加工应用过程中产生的废水以及生活污水。废水站设一套废水处置系统，设计处置范围为360m3/d，处置工艺为“Fenton+水解酸化+接触氧化+MBR”。
危废处置废水污染物成分复杂，常含有大量铬、镍、铜、锌等重金属离子及盐类，对后续生化处置系统有毒害作用。因而，各危废生产车间均对所产生废水实施物化预处置，将所含重金属离子去除后再排入废水站，而局部高盐份废水则经蒸发结晶去除盐份后，其微污染的蒸发冷凝水再排入废水站生化处置。
废水站处置废水包括各危废生产车间经物化预处置废水、三效蒸发器与MVR蒸发器冷凝水、生活污水、洗车废水、车间空中冲洗水、废气喷淋废水、初期雨水以及化验室废水。不同危废车间产生废水水质不同，依据废水站处置工艺设置，将废水搜集为两类，一类为COD浓度不太高，可直接实施生化处置的;另一类为COD较高，难以直接生化处置的，该类废水需搜集到高浓废水调理池经Fenton处置后再入综合调理池与其它废水混合进生化处置。其中需Fenton处置的高浓废水包括：有机废水、线路板污泥压滤水及含油废水等混合废水。由于局部废水含盐份较高，经混合后，综合调理池废水电导率高到达20000us/cm，盐份含量约1.2%，属于高盐废水。综合调理池废水水量通常蒸发冷凝水120t/d，高浓废水经Fenton处置后水量100t/d，其它废水约100t/d。
实践综合调理池废水水质与出水排放规范见表1。
二、废水处置工艺
2.1 工艺流程
废水站详细工艺流程如图1所示：从车间预处置后的有机废水、线路板污泥压滤水及含油废水等高浓废水进入高浓废水调理池，该类废水经Fenton处置后，产生铁泥排入储泥池，上清液进入综合调理池与其它废水混合。综合调理池的污水经曝气搅拌混匀后，进入水解酸化池。水解酸化细菌将污水中一些难降解大分子有机物转化为易降解小分子有机物，将一些不溶性有机物转化为溶解性有机物，进一步改善废水的可生化性，以利于后续的好氧处置。水解酸化池出水流入接触氧化池，生物接触氧化兼有活性污泥法和生物膜法的优点，在鼓风微孔曝气状态下，污水与填料上生物膜及活性污泥充沛接触，实施好氧碳化及硝化反响，有机物由好氧菌降解，聚磷菌吸收环境中的溶解性磷酸盐。接触氧化池出水在MBR膜池进一步发作硝化反响，MBR内高浓度活性污泥能够加快氨氮和有机物的降解速率，而且利于增殖世代时间长、絮凝性差的硝化菌，减少了硝化细菌的流失，加快硝化速率。混合液经MBR膜组过滤，泥水别离后，污泥大局部回流至前端接触氧化池，少量回流至水解酸化池，剩余污泥则排放储泥池，经板框机脱水后泥饼外运处置。MBR产水则经清水池达标排放至厂外水体。
2.2 主要工艺设计参数
整个废水处置站主要由综合调理池、高浓废水调理池、Fenton反响池、斜管沉淀池、水解酸化池、接触氧化池、MBR膜池及储泥池等组成。
2.2.1 综合调理池
全公开式钢混构造，平面尺寸为14.1×12.0m，池深4.5m，有效水深4.0m。设计停留时间HRT=45h，配置污水提升泵1台，功率P=1.5kW，流量Q=18m3/h，扬程H=8m，池底布设穿孔曝气管用于调理池的均质。
2.2.2 高浓废水调理池
半地上式钢混构造，平面尺寸为7.0×3.6m，池深3.5m，有效水深3.0m。设计水力停留时间HRT=15h，配置污水提升泵1台，功率P=0.75kW，流量Q=6m3/h，扬程H=5m，池底设穿孔曝气管用于调理池的均质。
2.2.3 Fenton反响池
半地上式钢混构造，共5个反响池，分别为pH调理池、一级Fenton反响池、二级Fenton反响池，后pH调理池以及PAM絮凝反响池。平面尺寸均为1.2×1.2m，池深3.5m，有效水深2.8m。设计处置量为5m3/h，设计停留时间HRT=0.8h。各池均设置搅拌器1台，转速30rpm，功率0.55kW。
2.2.4 斜管沉淀池
半地上式钢混构造，平面尺寸6.0m×2.0m，池深3.5m，分为2格泥斗排泥，斜管采用80PVC材质蜂窝填料，填料面积为8m2，外表负荷为0.63m3/m2•h，有效HRT=3.0h。
2.2.5 吹脱池
半地上式钢混构造，平面尺寸2.0m×1.0m，池深3.5m，有效停留时间1h，池底布设穿孔曝气管，用于曝气吹脱去除水中残留的H2O2，出水流入综合调理池。
2.2.6 水解酸化池
半地上式钢混构造，7.0m×5.0m，池深4.5m，有效容积V=144m3，设计水力停留时间HRT=9.6h，设置150×100mm、H=2.5m组合生物填料87.5m3，池底设潜水搅拌器2台，功率1.5kW，叶轮直径260mm，转速980rpm。设计污泥浓度1000mg/L。
2.2.7 接触氧化池
半地上式钢混构造，分为两级两格，平面尺寸8.0m×7.0m，池深4.5m，有效容积V=224m3，设计水力停留时间HRT=15h，设置φ150×100mm、H=2.5m组合生物填料140m3。池底布设盘式微孔曝气器135套，配套曝气罗茨风机2台(1用1备)，功率P=7.5kW，风量Q=7.68m3/min，风压P=49KPa。设计污泥浓度3000mg/L。
2.2.8 MBR池
半地上式钢混构造，平面尺寸3.4m×3.4m，池深4.5m，设计水力停留时间HRT=3h，池内设置1套MBR膜组件PVDF，MBR膜片共56片，实践膜面积1120m2，设计膜通量Q=15L/m2.h，膜组运转方式产9min停1min，设计产水流量Q=15m3/h;膜产水泵功率P=1.1kW，Q=20m3/h，扬程H=10m;膜反洗泵功率P=2.2kW，Q=20m3/h，扬程H=10m;膜吹扫风机功率P=7.5kW，风量Q=2.0m3/min，风压P=49kPa。设计污泥浓度5000～8000mg/L。
2.2.9 储泥池
半地上式钢混构造，平面尺寸3.4m×3.4m，池深4.0m，池底设置泥斗，有效容积30m3。
2.2.10 清水池
全公开式钢混构造，清水池平面尺寸3.0m×2.0m，池深3.0m，有效池容16.2m3，清水池主要用于MBR膜反洗。
三、主要工艺调试
3.1 Fenton反响系统调试
Fenton反响是经过投加H2SO4调理污水pH后参加FeSO4，并投加H2O2，在常温常压下生成足量的羟基自在基，将大分子有机物、苯环、杂环类物质构造毁坏，提升废水的可生化性;同时经过絮凝沉淀别离，进一步去除水中残留的重金属离子。
废水站搜集的全部高浓废水量约100m3/d，略低于Fenton反响池设计处置范围120m3/d。其水质浓度为：pH6～8，COD800～1200mg/L，BOD80～120mg/L，NH3-N60～100mg/L，电导率20000～25000us/cm。调试工作从Fenton反响小试模仿生产运转状况开端，经过小试肯定了反响参数后再放大到生产调试。经过小试对最佳运转工况探求，肯定Fenton反响最佳的H2O2投加量、FeSO4投加量、pH和反响时间等。经屡次小试与生产实验，最终肯定该类废水Fenton反响pH为3.2～3.6，反响时间40～50min，FeSO4与H2O2投加量摩尔比为1.3∶1，H2O2投加量与COD去除质量比为1.5∶1时，去除该类高浓废水COD的效果最佳，本钱较省且满足后续生化请求。Fenton反响后投加液碱至pH8.5左右时，斜管沉淀池絮凝沉淀效果最好且能满足后续生化对pH的请求。因而，调试按5m3/h处置水量运转时，依据实验肯定的反响条件，控制计量泵投加20%FeSO4溶液流量为118L/h，30%H2O2投加量流量为17.5L/h，Fenton反响均匀进出水水质如表2所示，COD去除率到达63%，B/C比从9%提升到24%以上，根本到达预期效果，满足后续生化处置请求。
3.2 生化系统调试
在生化系统调试前，整个污水站池体及各设备设备到达正常运转条件，全线联动试车正常。依据调试布置，为加快生化调试进程，肯定了从左近市政生活污水厂取新颖活性污泥直接投入系统实施培育的思绪。因高盐废水对微生物的活性有抑止作用，但微生物经过适度驯化能够抵抗盐的毒性影响。思索到市政污泥不能马上顺应该类高盐废水，先确保调试初期生化系统内为含盐较低类废水，电导率控制在5000us/cm左右。待活性污泥顺应环境后再逐步提升进水含盐量实施驯化。
2018年4月21日，正式开端生化培菌操作。取市政污水厂二沉池底含水率98%的污泥40t，其中10t平均投入水解酸化池，30t平均投入两级接触氧化池内。依据废水中碳氮磷比例失调的实践状况，首先在水解酸化池与接触氧化池内分别投加葡萄糖作为补充碳源，投加磷酸二氢钠作为补充磷源，满足水解酸化池内废水C∶N∶P到达200∶5∶1，接触氧化池内废水C∶N∶P到达100∶5∶1。池内搅拌器、鼓风曝气以及污泥回流泵等设备全开，系统开端内循环运转，对活性污泥实施驯化和加快生物填料挂膜。连续闷曝24h后，开端以2m3/h流量连续进出水，同时对进水补充适量的碳源及磷源，坚持C∶N∶P=100∶5∶1。连续运转2d后，组合填料颜色由白色转为泥黄色，填料上开端呈现胶状薄生物膜，随后增加进水流量到4m3/h，连续运转2d，并逐步增加进水量到8m3/h、12m3/h。随着培菌的实施，组合填料挂膜生物量逐步增加，混合液中污泥浓度也逐渐增长。而MBR膜组运转调试则保证2m3/min曝气风量，同时确保膜池污泥回流比达200%～300%，加大膜池内污泥活动，减小膜池积泥对膜丝的影响。
污泥驯化挂膜阶段的工艺控制要点，确保控制污泥回流量，因MBR膜组件正常运转必需保证污泥回流比200%～300%，为减少回流硝化液对水解酸化环境的影响，提升接触氧化池回流比，间歇对水解酸化池回流，确保水解酸化池DO低于0.3mg/L。鼓风机运转控制确保一级接触氧化池末端DO为2.0mg/L左右，二级接触氧化池末端DO为3.0～4.0mg/L。污泥全部在系统内循环，不外排泥。
到5月15日，生化系统按进水量12m3/h连续运转，运转状况根本稳定。出水各项指标检测结果显现除NH3-N外，COD、BOD5、总磷与SS均已完成稳定达标，NH3-N从120mg/L降落至10mg/L以下，生物填料挂膜状况良好，接触氧化池内污泥浓度到达1500mg/L，根本肯定挂膜完成。开端对进水增加高盐废水，逐步将电导率提升到8000us/cm、12000us/cm、15000us/cm、18000us/cm，最后到达20000us/cm。按微生物的顺应才能，依据出水水质判别，连续运转5～7d提升一次进水电导率，有步骤地完成微生物对高盐水的驯化。
挂膜驯化期间，经过镜检亲密察看曝气池中微生物相的变化;同时实施进、出水水质及反映活性污泥性能指标的测定。随着培菌时间的推移，水解酸化池与接触氧化池生物填料上逐步呈现呈密实灰褐色的生物膜，镜检微生物品种也逐步丰厚，同时接触氧化池内混合液SV30也逐步地升高，出水水质效果明显越来越好。
四、运转效果
废水站的调试工作于2018年4月21日开端，截止到2018年6月30日，整个系统按设计处置量80%进水量12m3/h连续运转，水解酸化池与接触氧化池挂膜状况良好，接触氧化池中的污泥SV30到达20%，污泥浓度到达2500mg/L。从6月26日—30日均匀化验检测水质结果看(如表3所示，其中进水指综合调理池混合废水)，出水各项指标均稳定到达排放规范。
五、结语
(1)污泥培育与生物挂膜采用性状良好的新颖活性污泥作为接种菌种，能大大缩短培菌过程，加速挂膜驯化过程。
(2)危废企业废水常常碳氮磷比例失调，培菌阶段应投加碳源与磷源，以加快微生物的培育。正常运转阶段，只需维持污泥正常活性，同时思索处置高氨氮废水需维持较长泥龄，能够恰当减少碳源与磷源的投加比例。
(3)污泥回流比的控制影响四处理效果的好坏。为确保水解酸化池的厌缺氧环境，MBR膜池的硝化液可控制为间歇回流，维持水解酸化池内正常的微生物量即可。
(4)关于含高盐废水的污泥驯化，应逐步提升废水中盐含量来提升微生物的顺应性。正常运转时，废水含盐量的较大动摇均会抑止微生物活性，造成出水水质不稳定。
(5)理论上1mg的NH3-N耗费7.14mg的碱度(以CaCO3计)。针对此类高氨氮污水处置，为维持接触氧化池硝化细菌的活性，促进硝化反响的充沛实施，应及时平均投加纯碱，保证水中硝化反响所需的碱度，可控制接触氧化池末端pH在6.6以上。
(6)由于危废企业废水成分复杂，含盐量较高，氯离子浓度都在2000mg/L以上，易影响COD测定结果，应采取氯气校正法对该类高氯废水实施COD检测，确保水质数据真实精确来指导生产运转。
经过2个多月的调试运转，废水站各处置单元连续正常运转，工艺参数稳定，出水各指标达标。理论标明：“Fenton+水解酸化接触氧化+MBR”工艺处置该危废企业废水，处置效果良好，出水稳定达标排放。
