难降解有机物怎么治？上高工业园区污水厂深度处理实践

项目名片

导语

在江西宜春上高县工业园区里，集聚了食品、医药化工、纺织服装、建材、机械电子、鞋革六大产业，因此生产废水成分十分复杂。园区污水处理厂于2014年投产，设计规模5000 m³/d，出水一度面临COD、SS等指标不稳定的压力。2018年，园区废水处理系统实施了深度处理改造，改造后出水稳定达标。本文复盘这一案例，供同类工业园区参考。

一、园区废水之困：成分复杂、可生化性差

上高工业园区污水主要来自各企业生产过程与设备清洗，具体包括五类：含高盐、难降解的生产废水（如母液类废水）、设备冲洗废水、回收残液、辅助过程废水（密封水、溢出水等）和厂区生活废水。

处理难点集中在三处：

● 水质、水量变化大，废水中氯离子含量有时高达5000mg/L；

● 含生物难降解有机物和微生物生长抑制剂，可生化性差；

● 经过前端二级处理后，COD超过80mg/L、SS≤30mg/L，无法达到一级B排放标准，处理难度大。

受此影响，污水厂原有常规处理方法运行不稳定，出水COD存在超标情况。要让整个污水处理厂稳定运行、达标排放，需要在生化处理之后补一道深度处理工序。

二、小试先行：先拿数据，再定工艺

2018年1月，深圳清泉在项目现场开展小试，用数据验证工艺路线：

● 纳米粉末吸附材料：深度处理段进水 COD 98.7mg/L，投加纳米粉末吸附材料后降至55.1mg/L，去除率44.2%。吸附效果好；

● 高分子混凝颗粒：投加后COD去除率约30%，絮体较难沉降；复配适量助凝剂后，絮体变大、沉降速度明显加快。

小试结论清晰：纳米粉末+碳粉吸附+混凝沉淀的组合对难降解COD有效，沉淀短板可以通过助凝剂补齐。其中小试所用的纳米粉末吸附材料即后续工艺投加的纳米复合材料，高分子混凝颗粒配合助凝剂用于强化絮凝沉淀。

三、模块化工艺落地

（1）工艺比选

结合小试结果，项目对两类深度处理路线做了比选：

● 臭氧氧化+颗粒活性炭滤池：能够去除有机污染物，但造价及运行成本较高；

● 高效沉淀池+上向流滤池：在混合反应池投加纳米复合材料去除污染物，沉淀池让絮体高效沉淀，上向流滤池截留SS与残留纳米材料；工程投入与运行费用适中，操作维护简单。

综合考虑，项目选择第二条路线。

（2）工艺流程与设计参数

● 混合反应池模块：水力停留时间8min，经管式混合器投加纳米复合材料，吸附去除COD，并形成矾花；

●侧向流高效沉淀池模块：水力停留时间27min，采用「人」字形斜板侧向流进水，矾花在此高效沉降、排出系统；

● 上向流滤池模块：水力停留时间20min，进一步拦截截留SS与残留纳米材料，截污量大、过滤周期长、冲洗水耗低；

全部单元采用钢制模块化结构、工厂预制、现场拼装，总占地面积约30.1m×10.2m（约307㎡），系统总水力停留时间55分钟，在原厂区内即可布置，不动原有构筑物。

深度处理段按 GB18918-2002 一级B标准设计（出水CODcr<60mg/L、SS<20mg/L）。

（3）交付方式

深圳清泉提供除土建外的成套主体处理设备（模块化装备及纳米复合材料投加系统、电气仪表自控系统等），负责系统安装与调试维护。

四、运行成效与费用：算得清，也扛得住波动

● 进水COD≤90mg/L时，实际运行总成本约0.22元/吨水。

● 当进水COD超过90mg/L后，通过加大纳米复合材料投加量，仍可保证出水COD<60mg/L，运行成本相应有所上升。

项目亮点

● 出水优于设计：按GB18918-2002一级B设计（CODcr<60mg/L、SS<20mg/L），实际出水优于一级B标准；

● 纳米复合材料能回收利用：部分回流至混合器出水端，部分随污泥混合液回流至一级混合反应池进水端，循环使用、降低药耗；

● 运行费用低：实际运行约0.22元/吨水；

● 占地面积小：钢制模块化装备工厂预制、现场拼装，总占地约30.1m×10.2m（约307㎡），在原厂区内布置、不动原有构筑物；

● 智能高效：各单元配套电气仪表与自控系统，实现自动化运行；

● 停留时间短：总水力停留时间55分钟，占地省。

五、启示

复盘这个项目，有三点对同类工业园区污水深度处理有参考价值：

● 先小试、再定工艺。 难降解废水的工艺路线，用现场小试数据说话，比经验推断可靠。

● 模块化装备适合既有厂区嵌入改造。 施工便捷、节省占地、处理效果稳定，不动原有构筑物即可补齐深度处理能力。

● 沉淀模块选型很关键。 侧向流高效沉淀池在相同水力条件下固液分离效果明显高于传统沉淀池，为出水稳定托底。

说到底，工业园区污水厂的深度处理，难的不是加设备，而是先找出问题、用数据定工艺、用工艺解决问题的综合能力。

关于深圳清泉

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