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1廢水設計水量、水質
該企業廢水處理站設計規模為4320m3／d（180m3／h）。其接納的廢水主要有工藝生產產出的煤氣化冷凝廢水（140m3／h）以及廠區生活污水（40m3／h）。廢水處理后執行GB8978—1996一級排放標準。
2廢水處理工藝流程
實際生產中，該廠會先將廢水中的輕油、焦油分離，酚、氨回收，然后再將廢水送入污水處理站。進入污水處理站的工藝廢水在生物處理前需預先進行水解酸化處理，將廢水中的大分子有機物轉化為小分子有機物，提高其可生化性，同時去除部分CODCr。預處理后的工藝廢水一部分進入主體處理工序———IMC反應器，另一部分進入BioDopp反應器，BioDopp池現處于試驗階段，為IMC池輔助設施，水量不定。廢水中的大部分CODCr、NH3-N、總酚、石油類、氰化物在該階段得到去除。然后，經生物處理的工藝廢水與經格柵、隔油沉淀處理的生活污水相互混合，接著經酸堿調節后進入接觸氧化池，廢水中的有機物得到進一步去除。經沉淀、氣浮后廢水中的酚類、SS、石油類都得到去除。最后經氧化消毒后廢水色度得到去除，廢水達標排放。
3主要處理構筑物與設計參數
（1）格柵。
寬1500mm，傾角為75°，柵條間隙為20mm，變化系數為1．2，設計流量為40m3／h，過柵流速為0．6~1．0m／s。
（2）酸堿調節池。
地上式鋼筋混凝土結構，酸堿調節池分為2格，每格尺寸為15．0m×5．0m×2．5m，HRT為2.5h，調節池內水的pH值為5．5~7．5，水溫控制在25~35℃。
（3）水解池。
地上式鋼筋混凝土結構，水解池分為A、B、C、D4座，每座分為3格，A、B2座調節池每格尺寸均為10．0m×12．0m×7．0m，C、D2座調節池每格尺寸均為10．0m×8．0m×7．0m，HRT為44．6h，每格池內設攪拌器。
（4）酸化罐。
地上式鋼結構，共2個，其中一個罐體直徑16．0m，高15．0m，有效容積為3000m3，HRT為16．6h，酸化罐內填料總體積為810m3，高4．0m。另一個罐體直徑12．0m，高14．8m，有效容積為1500m3，HRT為8．3h，酸化罐內填料總體積為454m3，高4．0m。
（5）IMC池。
地上式鋼筋混凝土結構，IMC池分為4格，其中2格IMC池的尺寸為55．5m×7．0m×7．0m，另外2格IMC池的尺寸為44．0m×18．0m×7．0m。每格池內均安裝有射流曝氣器，選用鼓風機供氣。IMC出水采用浮筒潷水器，池內水的pH值應控制在7．0~8．5，溫度應控制在25~38℃，污泥的質量濃度應控制在7000mg／L左右。曝氣時，池內溶解氧的質量濃度控制在3~5mg／L，攪拌時，池內溶解氧的質量濃度控制在0．5mg／L以下。
（6）BioDopp池。
地上式鋼筋混凝土結構，尺寸為55．0m×14．0m×7．0m。池內采用一體化設計，將調節池、溶氣氣浮池、斜板沉淀池與生物反應池連成一體。BioDopp池池底布曝氣軟管，選用鼓風機供氣。池內溶解氧的質量濃度應控制在0．5mg／L以下，污泥質量濃度控制在8~10g／L。
（7）接觸氧化池。
地上式鋼筋混凝土結構，接觸氧化池分為2格，每格尺寸為55．5m×7．5m×4．0m，HRT為16．5h，池內均安裝有射流曝氣器，選用鼓風機供氣，供氣量為2000m3／h，池內溶解氧的質量濃度應控制在3mg／L左右。接觸氧化池中填料材質為PP，填料總體積為2080m3。
（8）二沉池。
地上式鋼筋混凝土結構，二沉池采用平流式，分為4格，每格尺寸均為10．0m×4．5m×7．0m，表面負荷為1m3／（m2•h），HRT為6．5h，每格池子上部設桁車式刮泥機。
（9）氣浮池。
地上式鋼筋混凝土結構，共分為4格，每格尺寸為15．0m×5．0m×2．5m，HRT為3．5h。氣浮池采用加壓溶氣氣浮，溶氣氣壓為0．3~0．5MPa。
（10）氧化消毒池。
地上式鋼筋混凝土結構，消毒池分為3格，其中2格尺寸為15．0m×2．5m×2．5m，另一格尺寸為5．0m×5．0m×2．5m，HRT為1．2h。池內水采用二氧化氯消毒、去色。
4調試及運行
4．1IMC池
接種污泥取自該氣化廠原廢水生物處理設施。調試初期，向4個IMC池中各加入一定量的活性污泥，同時池中注滿廠區生活污水，按進水CODCr質量濃度為3500mg／L以及m（BOD5）∶m（N）∶m（P）＝100∶5∶1的比例及時投加營養素。調試中期逐步提高工藝廢水的進水比例，采用曝氣3h→攪拌1h→曝氣3h→攪拌1h→沉降2h→排水2h的運行方式。系統穩定后，IMC裝置運行方式為曝氣2h→攪拌1h→曝氣2h→攪拌1h→曝氣2h→攪拌1h→沉降1.5h→排水1.5h。經過1個月的穩定期后，IMC池污泥質量濃度基本穩定在7000mg／L，SV30在20％~50％，出水中CODCr、BOD5、NH3-N、總酚、氰化物等污染物濃度均達到進入下一級處理設施的要求。在鏡檢中，優勢種屬由最初的鞭毛蟲類非活性污泥類原生動物，過渡到盾纖蟲，到最后的累枝蟲、鐘蟲。
4．2BioDopp池
接種污泥取自氣化廠IMC池。調試階段采用保證水力負荷穩定，逐步提高進水濃度的方式。每日抽取20m3IMC池內活性污泥來提高生化反應器內的活性污泥濃度。污泥馴化階段控制溶解氧的質量濃度為0．45mg／L左右，pH值為7．0~7．5，總耗時45d左右。
5運行效果
該污水處理設施于2009年建成及運營，期間經過多次改進。2012年改建成功后，出水水質達到GB8978—1996中一級排放標準的要求，滿足設計要求。
6技術經濟分析
工程總投資9178．18萬元，其中，建筑工程費2962．21萬元，安裝工程費4557．71萬元，設備購置費678．17萬元，其它費用980．09萬元。廢水處理工程的運行成本主要包括電耗、藥耗、人工費用，按照設計水量為4320m3／d計算，噸水運行成本為7．4元。
7結語
（1）采用水解酸化-IMC／BioDopp-接觸氧化-沉淀-氣浮-氧化的組合工藝處理煤氣化冷凝廢水，CODCr的平均去除率可達98％以上，出水CODCr、BOD5、NH3-N、總酚、石油類、氰化物、色度均達到GB8978—1996中一級排放標準的要求。
（2）該工藝具有可生化性強，有機物及NH3-N等去除率高，抗沖擊性強，可恢復性強，排泥少，占地面積小等特點，對煤氣化冷凝廢水具有良好的處理效果，且運行穩定可靠。
作者：李海松 董亞勇 王敏 單位：鄭州大學 河南中鄭環境工程有限公司
