河北某玻璃企業(yè)污水 處理及回用工程處理原水為生產(chǎn)廢水及辦公樓、浴室的生活污水，該企業(yè)廠(chǎng)區內排水采用生產(chǎn)廢水及生活污水混排方式，將兩種污水混合收集，采用水解酸化—曝氣生物濾池—超濾組合工藝進(jìn)行處理，污水經(jīng)處理達標后回用于循環(huán)冷卻水系統補水、綠化澆灌、沖廁、沖洗廠(chǎng)區道路等，實(shí)現了廠(chǎng)區污水零排放。

　　1 設計進(jìn)、出水水質(zhì)及流量

　　該企業(yè)排水量約400 m3/d，主要為生產(chǎn)廢水，生活污水比例較小。生產(chǎn)廢水主要來(lái)自鍋爐排污水、離子交換樹(shù)脂再生水、氮站空壓機外排水、循環(huán)水冷卻水系統外排水、蒸汽冷凝水、各車(chē)間沖洗地面水。污水處理后主要回用作循環(huán)冷卻水系統補水，其他作為廠(chǎng)區綠化、沖廁、道路清掃用水。因此處理后的水質(zhì)在滿(mǎn)足《工業(yè)循環(huán)冷卻水處理設計規范》(GB 50050—2007)中規定的再生水作為間冷開(kāi)式系統補充水的水質(zhì)指標要求的同時(shí)，還應滿(mǎn)足《城市污水再生利用 城市雜用水水質(zhì)》(GB/T 18920—2002)中城市綠化、道路清掃和沖廁的要求。

　　根據原水來(lái)源及出水水質(zhì)要求，確定進(jìn)、出水水質(zhì)指標見(jiàn)表 1，設計處理水量為400 m3/d。

　　由于中水回用水量在時(shí)間上不均勻，例如循環(huán)冷卻水補水量白天多、夜間少，綠化用水和廠(chǎng)區道路沖洗用水瞬時(shí)流量大，沖廁用水流量在早、中、晚都有高峰值，因此中水回用供水能力設計為 40 m3/h。

　　2 工藝流程

　　由于污水處理后主要供循環(huán)冷卻水系統補水，對水質(zhì)要求較高。水解酸化工藝可提高污水的可生化性。曝氣生物濾池(BAF)集生物氧化、截留懸浮固體為一體，具有抗沖擊負荷能力強、污泥產(chǎn)量較少、出水水質(zhì)穩定等特點(diǎn)〔1, 2〕。超濾在過(guò)濾微細懸浮物及膠體物質(zhì)方面具有良好的效果〔3, 4〕，因此采用水解酸化—曝氣生物濾池—超濾組合工藝進(jìn)行處理，工藝流程如圖 1所示。從流程上分為3個(gè)部分： 預處理工藝、生化處理工藝和深度處理工藝。其中生化處理工藝為水解酸化—兩級曝氣生物濾池工藝，深度處理工藝為超濾工藝。

 圖 1 污水處理工藝流程

　　3 主要處理單元及設計參數

　　(1)格柵。設置1道不銹鋼格柵，柵條間隙為6 mm，柵渣采用定期人工清理方式。

　　(2)調節池。地下鋼筋混凝土結構，共1座，有效容積為200 m3，有效水深3.5 m。池內均設鼓風(fēng)曝氣，空氣擴散裝置為穿孔管曝氣器。

　　(3)水解酸化池。采用地下鋼筋混凝土結構，共1座，有效水深3.5 m，有效容積70 m3，池內掛填料，池內升流速度控制在0.8 m/h。

　　(4)初沉池。采用豎流式沉淀池，鋼結構。沉淀時(shí)間為1.5 h，水力表面負荷為1.5 m3/(m2·h)，初沉池污泥排至污泥濃縮池。

　　(5)曝氣生物濾池。采用兩級曝氣生物濾池工藝，第一級為C/N型濾池，主要去除含碳有機污染物及截留大部分SS，同時(shí)部分降解氨氮;第二級為N型濾池，主要完成對氨氮的硝化降解，并進(jìn)一步截留SS及去除COD、BOD。

　　C/N型曝氣生物濾池有機容積負荷取1.5kg/(m3·d) ，濾池高度為6.0 m，池體采用鋼結構，池內設 10 m3球形輕質(zhì)多孔陶粒濾料，配水形式為長(cháng)柄濾頭配水，配氣形式為單孔膜空氣擴散器配氣。N型曝氣生物濾池氨氮負荷取0.7 kg/(m3·d)，濾池高度為5.2 m，池體采用鋼結構，池內設7.5 m3球形輕質(zhì)多孔陶粒濾料，配水形式為長(cháng)柄濾頭配水，配氣形式為單孔膜空氣擴散器配氣。

　　(6)中間水池。中間水池主要作用是保障二級曝氣生物濾池的供水及保護提升泵，有效容積為10 m3，鋼結構。

　　(7)二沉池。采用豎流式沉淀池，鋼結構，沉淀時(shí)間2 h，水力表面負荷為1.0 m3/(m2·h)，二沉池污泥排至污泥濃縮池。

　　(8)砂濾池。二級曝氣生物濾池出水自流入砂濾池，池體為鋼結構。設計濾速為10 m/h，有效過(guò)濾面積為3.14 m2，單池尺寸為D 2.0 m×3.9 m，配水形式為長(cháng)柄濾頭配水。砂濾池按周期運行，每個(gè)周期分為過(guò)濾和反洗兩個(gè)階段，自動(dòng)交替運行，反沖洗出水返回調節池重新進(jìn)行處理。

　　(9)消毒。消毒系統采用一個(gè)消毒模塊，12支低壓汞燈布置于消毒渠內，消毒系統能實(shí)現對石英燈管的在線(xiàn)清洗。系統的消毒渠道出水都采用2個(gè)不銹鋼溢流槽，以控制系統水面的平穩性。

　　(10)超濾。膜組件采用高抗污染的PVDF中空纖維超濾膜，殼體材質(zhì)為UPVC，中空纖維內徑為0.6 mm、外徑為1.1 mm，單支膜表面積為40 m2，截留孔徑為0.03 μm。整套設備處理水量為400 m3/d，可實(shí)現自動(dòng)在線(xiàn)反沖洗，超濾膜設有旁通。配套設備包括進(jìn)水泵、貯氣罐、反洗罐、反洗泵。

　　(11)回用水池?；赜盟赜行莘e為 200 m3，為地下鋼筋混凝土結構。中水回用采用變頻恒壓供水，供水能力設計為 40 m3/h。供水壓力可通過(guò)變頻器在0~0.6 MPa內進(jìn)行調節，以滿(mǎn)足循環(huán)冷卻水系統補水、綠化、沖廁及廠(chǎng)區道路沖洗的使用要求。

　　(12)污泥處理。污泥濃縮池采用豎流式濃縮池，地下鋼筋混凝土結構。濃縮時(shí)間取10 h，濃縮后污泥排至板框壓濾機進(jìn)行脫水，泥餅定期外運至專(zhuān)門(mén)的污泥處理廠(chǎng)處置。

　　(13)控制系統。自動(dòng)控制系統由PLC及上位操作站組成，集中布置在值班控制室，PLC與上位操作站之間通過(guò)通訊網(wǎng)絡(luò )相連接，上位操作站采用工業(yè)控制機。通過(guò)PLC系統可自動(dòng)控制現場(chǎng)各種泵、風(fēng)機的啟停及風(fēng)量、水量等各種工藝參數的調整，值班室設置上位監視系統，以滿(mǎn)足生產(chǎn)使用。

　　4 調試及運行

　　該工程竣工后進(jìn)入調試階段，先后經(jīng)過(guò)單機調試、單元調試、分段調試(掛膜)及整體調試等過(guò)程，20多天后出水水質(zhì)達到設計要求，投入正式運行。自工程正式運行以來(lái)，處理出水水質(zhì)一直穩定達標，可滿(mǎn)足《工業(yè)循環(huán)冷卻水處理設計規范》(GB 50050—2007)中規定的再生水作為間冷開(kāi)式系統補充水的水質(zhì)指標要求及《城市污水再生利用 城市雜用水水質(zhì)》(GB/T 18920—2002)中城市綠化、道路清掃和沖廁的要求，主要水質(zhì)指標見(jiàn)表 2。

　　5 技術(shù)經(jīng)濟指標

　　該工程總投資為233.4萬(wàn)元，其中土建工程為94.4萬(wàn)元，設備投資為106萬(wàn)元，安裝工程費為23萬(wàn)元，其他投資為10萬(wàn)元，噸水成本為2.10元(含折舊)。廢水處理回用工程實(shí)施后，處理后的中水全部回用，每年可節水1.44×105 m3，按自來(lái)水價(jià)格6.11元/m3計，則用中水代替自來(lái)水后每噸可節約4.01元，年節水收益為57.75萬(wàn)元，工程運行4 a后，可收回全部投資。

　　6 結語(yǔ)

　　對某玻璃企業(yè)混排的生產(chǎn)廢水及生活污水進(jìn)行收集，采用水解酸化—曝氣生物濾池—超濾組合工藝進(jìn)行處理，污水經(jīng)處理達標后回用于循環(huán)冷卻水系統、綠化澆灌、沖廁、沖洗廠(chǎng)區道路等，實(shí)現了廠(chǎng)區污水零排放，年減少COD排放量12.41 t，年節水1.44×105 m3，實(shí)現了環(huán)境效益和經(jīng)濟效益的雙羸。