化工園區(qū)廢水攻堅第一戰(zhàn)：廢水特性知多少？
化工園區(qū)廢水污染物種類多、濃度高、具有毒性和生物抑制性等典型特點。目前很多工程在確定水質和工藝時喜歡“拿來主義”，找個相近的行業(yè)就照搬工藝流程，導致運行效果很差。為了不讓“經濟引擎”變成“藏污納垢之地”，避免更多的污染事件爆發(fā)，了解園區(qū)納管綜合廢水的特性是根本解決化工園區(qū)污染事件的第一步。
本文在調研及實測的基礎上，采用混凝沉淀、水解、延時曝氣的方法對江蘇某化工園區(qū)納管綜合廢水進行實驗，以明確該園內綜合廢水的廢水特性及規(guī)律，為類似化工園區(qū)集中廢水處理提供技術參考和依據。
工程概況
江蘇某化工園區(qū)入住企業(yè)以化工類型企業(yè)為主，這些企業(yè)主要生產聚苯乙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、丙烯腈-苯乙烯共聚物、丁腈橡膠系列、改性瀝青、丁苯膠乳等產品，此外，還有制藥廠、酒精廠、金屬加工廠等。除部分企業(yè)采用中和、沉淀等簡單處理工藝外，大多數化工企業(yè)采用了厭氧或好氧等組合生物處理工藝，這與文獻報道一致。對部分企業(yè)外排廢水進行檢測，其結果如表1所示。
從表1可以看出，各企業(yè)的廢水經過預處理后，其排水平均水質基本達到納管標準，但波動較大，且各廠水質差別很大，以COD為例，化工廠Ⅳ的平均COD達到450mg/L，而藥廠Ⅱ則不足100mg/L。
對工業(yè)園區(qū)綜合廢水排放口進行48h連續(xù)監(jiān)測的結果表明，綜合廢水水質指標都有比較明顯的波動，但除個別樣品外，各項指標基本都在一個范圍內，如COD基本在500mg/L以下，平均值396mg/L，而BOD5指標基本在150mg/L以下，平均值為108mg/L。
很明顯，BOD5/COD僅為0.27，可以初步判斷此綜合廢水屬于難生化廢水。此外從圖1還可以看出，48h內廢水水質波動規(guī)律沒有出現明顯的重現性，表明該工業(yè)園區(qū)綜合廢水水質指標在不同時間段的濃度自由變化，難以預測其濃度，這為后續(xù)廢水處理設施耐沖擊負荷能力提出較高的要求。
需要注意的是，個別時間段的水質指標遠遠超出納管標準，如SS進水最高達到2000mg/L，因此為保住后續(xù)綜合廢水處理設施的穩(wěn)定運行，需要加強源頭的控制，即需對園內各企業(yè)排放廢水進行有效監(jiān)督，避免非達標廢水進入管網。
廢水特性研究
綜合廢水的混凝效果
混凝試驗結果發(fā)現，PAC投加量在60~150mg/L范圍內，對該工業(yè)園區(qū)不同時間段的綜合廢水COD去除率基本為20%左右，而對同一水樣，當PAC投加量為80mg/L時，去除率最高，但去除率也僅有18.6%。從COD去除率結果來看，經過園區(qū)內各企業(yè)預處理后，綜合廢水可溶性COD占總COD的80%左右，這也說明該工業(yè)園區(qū)綜合廢水不適宜于采用混凝處理。
綜合廢水的水解效果
通過水解試驗發(fā)現隨著水解時間的延長，BOD5逐漸下降，而COD變化不大，因此其B/C值也隨之下降，對水解出水進行好氧曝氣4h(添加綜合廢水處理廠濃縮污泥使MLSS達到3000mg/L)，最終出水COD仍然高達101mg/L。通常情況下，水解可以將廢水中的難降解的有機物水解為易于降解的小分子物質，從而提升廢水的B/C，但本試驗證明，該工業(yè)園區(qū)綜合廢水采用水解方法不能有效提高其處理效果，也不能提高后續(xù)好氧生化的處理效果。
可溶性不可降解COD
通過可溶性不可降解COD實驗，所有樣品COD在曝氣1h時有一個較高的去除，這可能與活性污泥吸附有關。隨之多數樣品的COD有所升高，且基本趨于穩(wěn)定。總體來看，除3#樣品外，其他樣品殘留的COD約占初始COD的80%左右，說明該園區(qū)綜合廢水的可溶性不可降解COD占了溶解性COD80%左右。這一結果也說明，該化工園區(qū)綜合廢水如不經過特殊預處理，靠一般的好氧生化難以實現目前的提標要求。
圖5可溶性不可降解COD
小結和建議
(1)化工園區(qū)各企業(yè)廢水經過處理后，其水質相差很大，導致綜合廢水水質波動明顯且沒有規(guī)律性，難以預測其指標濃度。
(2)綜合廢水可溶性COD占總COD80%左右，可溶性難降解性COD占溶解性COD的80%左右，單純的水解難以提高該廢水的可生化性。
(3)對化工園區(qū)綜合廢水應加強源頭控制，同時建議化工園區(qū)可以適當引進一些食品加工類企業(yè)并準許其生產廢水直接進入園區(qū)管網，從而便于利用共代謝原理提高集中污水處理廠的處理效果。