浙江海寧某皮革化工企業生產VK3產生的污水屬化工污水，VK3生產主反應中采用紅釩氧化β-甲基萘，洗滌污水中有機物、鉻和硫酸根等復雜成分，其中pH2~3、CODcr大于5000mg/L、Na2SO3固含量0.1%、Cr2O3250mg/L，按一般生化處理很難達到國家排放標準。根據實際，選用鐵碳微電解法預處理與生物接觸氧化處理相結合的方法治理VK3污水，具有投資少、流程短、控制方便、運行操作靈活、處理效果好等特點，處理后出水水質可達到國家排放標準。
1．污水處理工藝
1．1污水處理工藝
采用鐵碳微電解預處理與生物接觸氧化處理相結合的方法。VK3污水中有機物、三價鉻、六價鉻和硫酸根濃度均較高，污水經三相硫化床鐵碳微電解，通過氧化還原反應實現六價鉻還原、破壞化合物結構，經石灰乳中和后去除部分硫酸根、CODcr和總鉻。預處理后的污水中含有難分解的有機物，污染物濃度和含鹽量仍較高，為保證生化處理效果和微生物的活性，對預處理后的濾液加入河水進行稀釋，河水與濾液比例為5∶1。稀釋后污水進入生物接觸氧化池，經過先好氧曝氣再兼氧攪拌最后好氧曝氣處理后，進入終沉池加混凝劑沉淀后排放，具體處理工藝流程見圖1:
污水 調節池 鐵碳床 中和池 污泥濃縮池 鐵屑 石灰乳 濾液 B沉池 B好氧 B兼氧 A沉池 A好氧 壓濾機 污泥回流 污泥回流 終沉池 混凝劑、助凝劑 河水 污泥外運 排放水
圖1污水處理工藝流程圖
1．2處理工藝機理
VK3污水采用鐵碳微預電解處理與生物接觸氧化處理相結合的方法。VK3污水中有機物、三價鉻、六價鉻和硫酸根濃度均較高，污水經鐵碳微電解三相硫化床，通過氧化還原反應實現六價鉻還原、破壞化合物結構，經石灰乳中和后去除部分硫酸根、CODcr和總鉻。預處理后的污水中仍含有難分解的有機物，CODcr濃度和含鹽量仍較高，為保證微生物的活性，對預處理后的濾液加入河水進行稀釋，稀釋后污水經過好氧再兼氧再好氧的生物接觸氧化處理，去除大部分CODcr和BOD5，使污水排放基本達到排放要求。
2．2運行參數
2.2.1污水調節池
設計參數：濃污水調節池：按照1.25t/h設計，HRT36h，有效容積：45m3,6mL*3mW*2.5+0.7mH,1座。池頂標高+0.20m。水位標高-0.50m。池底標高－3.00m。
沖洗污水調節池：按照8.75t/h設計，HRT8.5h,有效容積：75m3,6mL*5mW*2.5+0.7t/h,1座。池頂標高+0.20m。水位標高－0.50m。池底標高－3.00m
建筑結構：鋼砼，防腐。形式地下式。
設備配置：PE真空引水罐1臺，污水提升泵25FDF－15，2臺（6.5t/h,15m,1.1kw）;自吸式污水泵ZW40-12-15，2臺1.5kw。配流量計。
2.2.2三相流化床
設計參數：按照1.25/h設計，HRT6h。有效容積10m3,Φ1.8mL*4+0.4mH,1座。流化床頂標高+4.60m。水位標高+4.2m。動力3kw/套。
建筑結構：鋼砼基礎，防腐。
設備配置：鐵屑投加設備，電動葫蘆1臺。
2.2.3中和反應池/中和沉淀池
設計參數：按照1.25t/h設計，中和反應池+中和沉淀池HRT12.8h。4mL*1mW*4+0.5mH,1座（含中和反應池）。池頂標高+4.00m。水位標高+3.5m。池底標高－0.50m。沉淀池4泥斗。
建筑結構：鋼砼結構，中和反應池防腐。型式：半地下式。
設備配置：中和反應攪拌機1.1kw,1臺;加藥設備2套：石灰乳加藥槽1套2m3;PAM+藥槽1套。增加：低轉速加藥泵0.37kw2臺；PH在線監控系統1套，配德國E+H高抗污防沖擊電極。
2.2.4脫鈣池
設計參數：按照1.25/h設計,HRT5h。有效容積：10m3，2mL*2mW*5+0.5mH,1座。池頂標高+4.00m。水位標高+3.50m。池底標高－1.50m。
建筑結構：鋼砼。
設備配置：曝氣管路。平面柔性填料4米。
2.2.5第一段生化處理池
設計參數：濃污水與清洗水混合處理，按照10t/h設計，HRT8h。80m3,4mL*4mW*5+0.5mH,池頂標高+4.00m，水位標高+3.5m，池底標高－1.5m。容積負荷：2.34kgCOD/m3?d,0.89kgBOD/m3?d。
01池HRT20.6h,13m3,5.63mL*4.75mW*5+0.5mH,池頂標高+4.00m,水位標高+3.50m,池底標高－1.50m.容積負荷：1.17kgCOD/m3?d。活性污泥斜管深沉池3.2h,4ml*2mW*4+0.5mH,表面負荷：1.25m3/㎡?h,2泥斗60度。
建筑結構：鋼砼。型式：半地下式，合建。池頂四周走道板，設置欄桿。
設備配置：微孔曝氣器：0.49㎡/臺D215曝氣器，33套。平面微生物填料：長4米。活性污泥回流泵GW50－20－7，20m3/h,7m,0.75kw,1臺。3L22風機（生化處理合用），rpm980,2.84m3/min,5m,5.5kw,1套。
2.2.6第二段A/O生化處理池
設計參數：兼氧池攪拌完全混合式，好氧池曝氣完全混合式。
B兼氧池HRT24h,240m3,8mL*6mW*5+0.5mH,池頂標高+4.00m,水位標高+3.5m,池底標高－1.50m。容積負荷：0.28kgCOD/m3?d。
B好氧池HRT20h，200m3,8mL*6mW*5+0.5mH(包括活性污泥沉淀池4mL*2mW*4+0.5mH),池頂標高+4.00m,水位標高+3.50m,池底標高－1.50m。容積負荷：0.34kgCOD/m3?d.活性污泥沉淀池3.2h,4mL*2mW*4+0.5mH,表面負荷：1.25m3/m2?h,2斜管，2泥斗，泥斗60度。
建筑結構：鋼砼。型式：半地下式，合建。池頂四周走道板。
設備配置：潛水攪拌機2.2kw,2臺（1用1備）。微孔曝氣器：0.49㎡/臺D215曝氣器，83套。平面微生物填料：長4米。活性污泥回流泵GW50－20－7，20m3/h,0.75kw,1臺。
2.2.7終沉池
設計參數：HRT7.2h,72m3,6mL*3mW*4+0.5mH,池頂標高+4.00m,水位標高+3.50m,池底標高－1.50m。表面負荷：0.56m3/㎡?h,斜管，2泥斗，泥斗60度。
建筑結構：鋼砼。型式：半地下式，合建。
設備配置：混凝劑加藥槽1套，PAM-加藥槽1套。低轉速加藥泵0.37KW2臺。反應池攪拌機0.75kw。
2.2.8污泥濃縮池
設計參數：32m3,4mL*4mW*2mH。
建筑結構：鋼砼結構。
設備配置：污泥泵G35—1，rpm750,4m3/h,60m,2.2kw,1臺。板框壓濾機100m2,1臺。
2.2.9加藥設備間、倉庫
設計參數：8mL*6mW*4.5Mh。
設備配置：中和加藥設備和鐵屑提升，電控設備。
2.2.10脫水機房和污泥堆場
設計參數：脫水機房占地面積：8m*4m。含污泥堆場。
建筑結構：簡易房，污泥池邊
設備配置：100㎡壓濾機1套。
2．3調試運行情況
該項目于2004年10月動工建設，2005年5月完成了土建和設備安裝。在鐵碳床調試階段投入了5噸鐵屑，在培菌調試階段，投入了5噸污泥和大糞進行培菌。進水流量有小到大逐漸增加，待好氧池填料上形成黃褐色生物膜，整個系統進入正常運行狀態。該項目于2005年12月完成調試。當地環保部門驗收監測結果（數據為日平均值）見表1。#p#分頁標題#e#
表1污水處理運行監測結果
項目 pH SS (mg/l) 色度 (倍) CODcr (mg/l) 六價鉻 (mg/l) 總鉻 (mg/l)
污水進水 <1.00 29 8000 1.85×104 3.48×103 1.02×104
鐵碳預處理出水 6.39~6.65 21 1000 3.80×103 210 258
排放口出水 7.18~7.31 26 64 110 <0.004 0.054
標準 6-9 150 80 150 0.5 1.5
工程運行至今，經多次采樣檢測，均能穩定達標。污水經過鐵碳微電解預處理后，CODcr、六價鉻和總鉻濃度有了明顯下降，并提高了污水的可生化性。
3、主要技術經濟指標：
該工程主要技術經濟指標見表2。
項目 指標
年處理污水量（萬噸） 0.90
年削減COD量（噸） 107.0
工程建設總投資（萬元） 380
占地面積（平方米） 500
噸污水建設投資（元） 12.7
噸污水運行費用（元） 15.0
4、總結
（1）、該工藝以鐵碳微電解法作為預處理的方法，有效降低了污水中重金屬鉻的濃度，提高了污水的可生化性，為進一步處理污水提供了技術保障。
（2）、該工藝充分考慮預處理濾液含鹽量及有機物濃度過高的實際情況，適當比例加入河水，并采用好氧再兼氧再好氧的生物接觸氧化處理工藝，有效降低了污水中有機物的濃度，確保污水基本達到排放標準。
（3）、工程運轉實踐證明，該工藝能適應高濃度重金屬和高濃度有機物的化工污水，與單一的生化工藝比較，有效的降低了重金屬鉻的含量，使處理污水中的六價鉻和總鉻能達標排放。
（4）、該公司正在進一步調整污水處理工藝，將利用生活污水和地面沖洗水代替河水加入濾液，既可以提高污水可生化性，又可以節約水資源。
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