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)廠區(qū)內(nèi)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(dá)標(biāo)后回用于循環(huán)冷卻水系統(tǒng)補水、綠化澆灌、沖廁、沖洗廠區(qū)道路等，實現(xiàn)了廠區(qū)污水零排放。

1、設(shè)計進(jìn)、出水水質(zhì)及流量

該企業(yè)排水量約400m3/d，主要為生產(chǎn)廢水，生活污水比例較小。生產(chǎn)廢水主要來自鍋爐排污水、離子交換樹脂再生水、氮站空壓機外排水、循環(huán)水冷卻水系統(tǒng)外排水、蒸汽冷凝水、各車間沖洗地面水。污水處理后主要回用作循環(huán)冷卻水系統(tǒng)補水，其他作為廠區(qū)綠化、沖廁、道路清掃用水。

因此處理后的水質(zhì)在滿足《工業(yè)循環(huán)冷卻水處理設(shè)計規(guī)范》(GB50050—2007)中規(guī)定的再生水作為間冷開式系統(tǒng)補充水的水質(zhì)指標(biāo)要求的同時，還應(yīng)滿足《城市污水再生利用城市雜用水水質(zhì)》(GB/T18920—2002)中城市綠化、道路清掃和沖廁的要求。

根據(jù)原水來源及出水水質(zhì)要求，確定進(jìn)、出水水質(zhì)指標(biāo)見表1，設(shè)計處理水量為400m3/d。

表1設(shè)計進(jìn)、出水水質(zhì)指標(biāo)

由于中水回用水量在時間上不均勻，例如循環(huán)冷卻水補水量白天多、夜間少，綠化用水和廠區(qū)道路沖洗用水瞬時流量大，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(shè)計為40m3/h。

2、工藝流程

由于污水處理后主要供循環(huán)冷卻水系統(tǒng)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(fù)荷能力強、污泥產(chǎn)量較少、出水水質(zhì)穩(wěn)定等特點。超濾在過濾微細(xì)懸浮物及膠體物質(zhì)方面具有良好的效果，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個部分：預(yù)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。

3、主要處理單元及設(shè)計參數(shù)

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

(2)調(diào)節(jié)池。地下鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，共1座，有效容積為200m3，有效水深3.5m。池內(nèi)均設(shè)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(jié)構(gòu)，共1座，有效水深3.5m，有效容積70m3，池內(nèi)掛填料，池內(nèi)升流速度控制在0.8m/h。

(4)初沉池。采用豎流式沉淀池，鋼結(jié)構(gòu)。沉淀時間為1.5h，水力表面負(fù)荷為1.5m3/(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(fù)荷取1.5kg/(m3.d)，濾池高度為6.0m，池體采用鋼結(jié)構(gòu)，池內(nèi)設(shè)10m3球形輕質(zhì)多孔陶粒濾料，配水形式為長柄濾頭配水，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(fù)荷取0.7kg/(m3.d)，濾池高度為5.2m，池體采用鋼結(jié)構(gòu)，池內(nèi)設(shè)7.5m3球形輕質(zhì)多孔陶粒濾料，配水形式為長柄濾頭配水，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10m3，鋼結(jié)構(gòu)。

(7)二沉池。采用豎流式沉淀池，鋼結(jié)構(gòu)，沉淀時間2h，水力表面負(fù)荷為1.0m3/(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(jié)構(gòu)。設(shè)計濾速為10m/h，有效過濾面積為3.14m2，單池尺寸為D2.0m×3.9m，配水形式為長柄濾頭配水。砂濾池按周期運行，每個周期分為過濾和反洗兩個階段，自動交替運行，反沖洗出水返回調(diào)節(jié)池重新進(jìn)行處理。

(9)消毒。消毒系統(tǒng)采用一個消毒模塊，12支低壓汞燈布置于消毒渠內(nèi)，消毒系統(tǒng)能實現(xiàn)對石英燈管的在線清洗。系統(tǒng)的消毒渠道出水都采用2個不銹鋼溢流槽，以控制系統(tǒng)水面的平穩(wěn)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(nèi)徑為0.6mm、外徑為1.1mm，單支膜表面積為40m2，截留孔徑為0.03μm。整套設(shè)備處理水量為400m3/d，可實現(xiàn)自動在線反沖洗，超濾膜設(shè)有旁通。配套設(shè)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200m3，為地下鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。中水回用采用變頻恒壓供水，供水能力設(shè)計為40m3/h。供水壓力可通過變頻器在0~0.6MPa內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)，以滿足循環(huán)冷卻水系統(tǒng)補水、綠化、沖廁及廠區(qū)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(jié)構(gòu)。濃縮時間取10h，濃縮后污泥排至板框壓濾機進(jìn)行脫水，泥餅定期外運至專門的污泥處理廠處置。

(13)控制系統(tǒng)。自動控制系統(tǒng)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通訊網(wǎng)絡(luò)相連接，上位操作站采用工業(yè)控制機。通過PLC系統(tǒng)可自動控制現(xiàn)場各種泵、風(fēng)機的啟停及風(fēng)量、水量等各種工藝參數(shù)的調(diào)整，值班室設(shè)置上位監(jiān)視系統(tǒng)，以滿足生產(chǎn)使用。

4、調(diào)試及運行

該工程竣工后進(jìn)入調(diào)試階段，先后經(jīng)過單機調(diào)試、單元調(diào)試、分段調(diào)試(掛膜)及整體調(diào)試等過程，20多天后出水水質(zhì)達(dá)到設(shè)計要求，投入正式運行。自工程正式運行以來，處理出水水質(zhì)一直穩(wěn)定達(dá)標(biāo)，可滿足《工業(yè)循環(huán)冷卻水處理設(shè)計規(guī)范》(GB50050—2007)中規(guī)定的再生水作為間冷開式系統(tǒng)補充水的水質(zhì)指標(biāo)要求及《城市污水再生利用城市雜用水水質(zhì)》(GB/T18920—2002)中城市綠化、道路清掃和沖廁的要求，主要水質(zhì)指標(biāo)見表2。

表2污水處理運行效果

5、技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)

該工程總投資為233.4萬元，其中土建工程為94.4萬元，設(shè)備投資為106萬元，安裝工程費為23萬元，其他投資為10萬元，噸水成本為2.10元(含折舊)。廢水處理回用工程實施后，處理后的中水全部回用，每年可節(jié)水1.44×105m3，按自來水價格6.11元/m3計，則用中水代替自來水后每噸可節(jié)約4.01元，年節(jié)水收益為57.75萬元，工程運行4a后，可收回全部投資。

6、結(jié)語

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(dá)標(biāo)后回用于循環(huán)冷卻水系統(tǒng)、綠化澆灌、沖廁、沖洗廠區(qū)道路等，實現(xiàn)了廠區(qū)污水零排放，年減少COD排放量12.41t，年節(jié)水1.44×105m3，實現(xiàn)了環(huán)境效益和經(jīng)濟效益的雙羸。