園區污水處理廠含氟污水處理工藝的選擇

摘要：本項目處理工藝遵循傳統的“物化+生化+深度處理”的工藝路線。物化單元主要利用粗、細格柵和旋流沉砂池相互作用隔除較大懸浮物，調節池均質、均量，然后利用混凝沉淀池進行初步除氟，并實現TP、部分SS等特征污染物的有效去除。

關鍵詞：含氟;污水處理;工藝選擇

中圖分類號：X703.1 文獻標識碼：A 文章編號：2095-672X（2020）03-00-01

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2020.03.027

The selection of fluorine-containing wastewater treatment process in the wastewater treatment plant of the park

Zhou Minghao

（Sinochem Environmental Technology Engineering Co.，Ltd.，Shenyang Liaoning 110000，China）

Abstract：The treatment process of this project follows the traditional "physicochemical + biochemical + Advanced Treatment" process route.The physicochemical unit mainly uses the interaction of coarse and fine grids and whirling grit chamber to separate the larger suspended solids，and regulates the uniformity and average volume of the chamber.Then， the coagulation sedimentation chamber is used for preliminary defluorination， and the effective removal of TP， some SS and other characteristic pollutants is realized.

Key words：Fluorine;Sewage treatment;Process selection

某市氟產業開發區作為該市的重要發展區域，環境的好壞直接影響到整個區域的發展。廢水如果不進行達標處理，對自然環境和人類健康將產生嚴重危害，新建污水處理廠有助于保證和改善氟產業開發區附近居民的居住環境和環境質量，促進社會經濟和環境的可持續發展。

1 工藝選擇原則

（1）技術成熟穩定，處理效果顯著，對沖擊能力有一定的耐受性，保證出水水質達標排放。

（2）基建投資成本和運行費用低，以最少的投入收獲盡可能高的效益。

（3）可根據不同的進、出水水質要求調整工藝參數和運行方式，耐沖擊能力強，操作方便，使構筑物的處理能力發揮到最大限度。

（4）污泥處理工藝簡單，剩余污泥產量小。

（5）認真執行城市總體規劃、園區產業規劃。

2 進水水質指標，出水水質要求

2.1 進水水質標準

2.2 出水水質要求

出水主要指標執行《城鎮污水處理廠污染物排放標準》（GB18918-2002）一級A標準，氟化物≤1.5mg/L。

3 選擇的處理工藝

3.1 水解酸化工藝選擇

水解酸化池現有反應方式有如下三種：攪拌全混合式，一管一點上流式，脈沖上流式。

脈沖反應器是一種新型超高效生物的反應器。脈沖反應器對一些難生物降解的有機工業廢水有顯著的處理效果，這類工業廢水如冶金廢水、印染廢水、化學肥料廢水等。該反應器操作起來簡單方便，不但可以節省部分前期投資成本，而且后期運行費用也較低，與其他工藝相比，該反應器其去除率也較高。與傳統的厭氧工藝相比，具有更先進的處理技術，是一種更符合國情的新型厭氧處理技術。綜合以上考慮，此項目宜選擇脈沖水解酸化工藝。

3.2 污水生物處理工藝選擇

在工程中，常用的污水處理工藝方案包括AAO、SBR和MBR等。

AAO由于泥齡、回流污泥中溶解硝酸鹽氮和氧的限制，除磷效果達不到預期效果，AAO-MBR工藝是膜分離與生物處理技術組合而成的污水生物處理新工藝，膜-生物反應器工藝通過膜分離技術大大強化了生物反應器的功能。與此同時，MBR具有占地面積小，剩余污泥排出量少，較高的抗沖擊能力等。

因為AAO-MBR工藝實現了水力停留時間和污泥停留時間的分離，克服了傳統AAO受到泥齡限制的主要缺點，鑒于本項目進水水質較難處理，出水排放標準嚴格的特點，本項目適宜選擇AAO-MBR工藝作為生物處理工藝。

3.3 高級氧化工藝選擇

在實際工業廢水處理中應用較多的高級氧化工藝有芬頓（Fenton）和臭氧催化氧化兩種。臭氧氧化法與其對比具有氧化能力強、占地面積小、無藥劑費用運行成本較低等優點。臭氧可從市場采購，無須儲存和管理。而芬頓氧化需設化學危險品-雙氧水儲罐，安全管理要求較高。對比可以看出，Fenton工藝比較傳統，經過近年的快速發展，臭氧催化氧化工藝整體優勢提高顯著。因此，本工程采用臭氧催化氧化作為本工程的高級氧化工藝。

3.4 生物強化處理工藝選擇

20世紀80年代末，在歐美發展起來了一種新型的污水處理技術——爆氣生物濾池，其借鑒了快濾池的形式由滴濾池發展而來。利用反應器內好氧、缺氧區域的存在，實現脫氮除磷的功能，并且生物氧化和固液分離的功能可在一個單元反應器內同時完成。

但MBBR工藝作為生物強化處理工藝存在不易掛膜，流化狀態不易控制、填料空隙內污泥易堵塞，老化污泥脫落難分離等缺點，很難達到理想處理效果。綜合考慮，選擇曝氣生物濾池工藝作為生物強化處理工藝。

3.5 污泥處理工藝選擇

目前高壓板框污泥深度脫水技術廣泛應用于各地，但在實際操作中，存在占地面積大、壓榨時間較長、系統復雜、不能連續出料、場地要求高、氯化鐵腐蝕等缺點。帶式連續壓濾系統占地面積小、裝機功率低、脫水效果穩定、連續操作、工人勞動強度低、工作環境好，自動化程度高、能耗低。綜合考慮，本項目采用疊螺濃縮脫水機+高壓板框壓濾機深度脫水技術，將原生污泥經疊螺濃縮脫水機濃縮后，與鈣系膠凝調理劑快速有效地混合均勻，使出料污泥達到改性要求，改性后的污泥再用高壓板框壓濾機壓濾，得到含水率為60%以下的泥餅。泥餅由螺旋輸送機輸送至污泥運輸車，運往污泥處置廠或進行填埋。

3.6 除氟工藝選擇

園區末端除氟常用工藝包括化學沉淀法、離子交換法、吸附法、混凝沉淀法。化學沉淀法較為突出的優點是原材料較為便宜，運行成本低，適合濃度較高的含氟廢水。但該方法也存在較為明顯的缺點，對于高濃度的含氟廢水中氟的去除效率較高，但處理后的廢水中氟濃度很難達到標準排放要求。混凝劑投加存在藥劑費用高、產生化學污泥量大的缺點，因此，本方法不適用于高濃度含氟廢水的除氟，而是相對適用于中、低濃度含氟廢水的沉淀除氟。由于吸附劑的吸附容量有一定的限度，且吸附劑需頻繁更換，此方法成本較高，因此，不適用于本方案。綜上所述，綜合考慮投資、運行成本，本項目選擇前端混凝沉淀法，后端吸附法的組合處理方法。

4 結論與意見

通過以上分析，結合本工程實際，采用脈沖水解酸化，生物處理采用AAO-MBR工藝，臭氧催化氧化作為本工程的高級氧化工藝，選擇曝氣生物濾池工藝作為生物強化處理工藝，采用疊螺濃縮脫水機+高壓板框壓濾機深度脫水技術，在除氟工藝上前端選擇混凝沉淀法，后端采用吸附法的組合處理方法。本項目采用了“物化+生化+深度處理”的工藝路線除氟，并實現TP、部分SS等特征污染物的有效去除。

參考文獻

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收稿日期：2020-02-11

作者簡介：周明皓（1988-），男，漢族，碩士研究生，研究方向為水處理。