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1、浅谈上海化学工业区污水处理厂处理工艺设计及其控制 摘要：上海化学工业区污水处理场（简称WTP）接纳的污水组成成份复杂，排放的不确定性因素较多，浓度和负荷变动幅度大，但污水基本属可生化处理的，因而采用SBR/LD-PACT工艺，以适应和满足运行方式灵活、应变能力较强、出水达标率较高的要求。SBR/LD-PAC工艺，由上海石化环境保护研究所开发的低剂量粉末活性炭处理工艺（LD-PACT），并结合序批式反应器（SBR）的基本工艺路线，使废水处理达到最满意的处理效果。 关键词：处理工艺 SBR/LD-PACT工艺 废水处理 上海化学工业区(简称SCIP)是上海市市级工业区，其开发建设是化工产业结构调整
2、的战略部署，是市业实现可持续发展的重大决策，也是环境综合整治的战略转移。化工区总占地面积为23.4平方公里，其中一期工程占地10平方公里，一期工程分二阶段建设，第一阶段的生产装置将是陆续建成投入使用，在2002年先期投产的项目有高化20万吨/年苯酚丙酮装置，天原化工的PVC装置，拜耳公司的双酚-A装置和多聚异氰酸酯装置。根据国家环保“三同时”的政策规定，为了满足先期投产项目的生产废水、生活污水的处理达标排放，需同期建设相应的SCIP污水集中处理场（WTP），并在2002年12月建成投入生产运行，为SCIP“持续、快速、安全、健康”的发展要求提供保障。1水量水质状况及分析1.1水量状况各生产装置
3、工业污水水量的分布状况见表1-1。 生产装置名称 污水量（m3/h）* 百分比（%） 高化苯酚丙酮 157.4 78.7 天原PVC 25.0 12.5 拜耳双酚-A 17.0 8.5 拜耳多聚异氰酸酯 0.5 0.3 合计 199.9 100.0* 未计算初期雨水量。除上述工业污水4800m3/d（199.9m3/h）外，估计施工期生活污水量约为500 m3/d（按每套装置500人50升/人.日20套装置同时施工计），再考虑到其它不确定因素及初期雨水，并预留适当的余量，本装置的生产规模确定为日处理量7000 m3。1.2 水质状况及分析排入上海化学工业区污水场的各装置的排放废水，其主要污染物
4、状况见表1-2、表1-3。表1-2 工业污水各污染物量排放分布状况（排放标准有明确规定） 项目 排放量 m3/h 157.4 25.0 17.0 0.5 199.9 CODCr Kg/h 94.00 13.075 3.910 0.075/18.300 111.060/129.285 555.58/646.75 % 84.6 11.8 3.5 0.1 100 BOD5 Kg/h 36.45 3.725 2.907 0.028/6.660 43.110/49.742 215.66/248.83 % 84.6 8.6 6.7 0.1 100 石油类 Kg/h 0.006 0.067 0.074 0.
5、37 % 8.1 91.9 100 苯酚 Kg/h 0.405 0.009 0.414 2.07 % 97.8 2.2 100 悬浮物 Kg/h 1.800 0.595 2.395 11.98 % 75.2 24.8 100 氨氮 Kg/h 0.490 0.490 2.45 % 100 100 甲醛 Kg/h 2.16 2.160 10.81 % 100 100 甲醇 Kg/h 2.70 0.748 3.448 17.25 % 78.3 21.7 100 苯 Kg/h 0.011 0.011 0.055 % 100 100 装置 项 目 高化苯酚丙酮 天原PVC 拜耳双酚-A 拜耳多聚异氰酸酯
6、 合计 计算的平均混合浓度(mg/L) 排放量 m3/h 157.4 25.0 17.0 0.5 199.9 丙酮 Kg/h 16.20 1.39 17.59 88.01 异丙苯 Kg/h 1.08 1.08 5.40 CHP Kg/h 0.54 0.54 2.70 DBNA Kg/h 0.54 0.54 2.70 AP Kg/h 0.54 0.54 2.70 轻酮类 Kg/h 1.62 1.62 8.10 羟基酮 Kg/h 54.00 54.00 270.14 甲异丁酮 Kg/h 0.009 0.009 0.045 双酚-A Kg/h 0.009 0.009 0.045 乙酸丁酯 Kg/h
7、0.01/2.35 0.01/2.35 0.05/11.63 乙酸乙酯 Kg/h 0.026/6.40 0.026/6.40 0.13/31.02 新戊酸和催化剂 Kg/h 0.003/0.55 0.003/0.55 0.015/2.75 尿素 Kg/h 0.005/1.10 0.005/1.10 0.025/5.50 Na2SO4 Kg/h 264.60 264.60 1323.66 从表1-2和表1-3初步可以看出，在WTP进水中，无论是污水量还是各种污染物数量均主要来自高化苯酚丙酮装置。从排放的污水量角度而言，苯酚丙酮装置占全部四套装置排水量的78%，是WTP的主要污水来源。 从污染物总
8、量角度而言，苯酚丙酮装置同样占全部四套装置排放污染物总量的绝大部分，其中对排放标准有明确规定的CODCr、BOD5各占全部总量的72.9%和84.6%，甲醇为78.3%，苯酚为97.8%， 甲醛为100%。此外，在排放标准中无明确规定的污染物，如丙酮、异丙苯、CHP、DBNA、AP、轻酮类、羟基酮等几乎都来自苯酚丙酮装置。1.3 进水水质的可处理性初步分析对于污水中的若干主要污染物，根据有关资料提供的可氧化性和可吸附性状况见表1-4。 序号 污染物 分子量 溶解度(%) 可氧化性 可吸附性 BOD5(mg/mg) CODCr(mg/mg) 原水浓度(mg/L) 去除率(%) 活性炭吸附容量(g
9、/g) 1 苯酚 94.0 6.7 2.00 3.20 1000 80.6 0.161 2 甲醛 30.0 0.331.06 1.06 1000 9.2 0.018 3 甲醇 32.0 0.761.12 1.42 1000 3.6 0.007 4 苯 79.1 0.07 01.20 1.60 416 95.0 0.080 5 丙酮 58.1 0.311.63 1.632.00 1000 21.8 0.043 6 乙酸乙酯 88.1 8.70 0.290.86 / 1000 50.5 0.100 7 乙酸丁酯 116.2 0.68 0.150.52 / 1000 84.6 0.169* 参考有关
10、资料的数据，可供参考从表1-11可以看出，按业主和各企业单位提供的排放水水质资料，若各污水达到完全混合状态，平均计算浓度为:按一般的经验判断，污水的BOD5/CODcr比值0.3，可认为是可生化的，本工程排放的污水BOD5/CODcr0.39，采用生化处理工艺应当是可行的。从表1-2和1-3可以看出，本工程排放污水中的若干主要污染物，如苯酚、甲醛、甲醇、苯、丙酮、乙酸乙酯、乙酸丁酯等均具有不同程度的可氧化性。至于羟基酮、轻酮类、CHP、DBMA、AP等因具体名称不详，无从查证，但从其功能基因可以看出：酮基、羟基的生化反应活性在有机物各基因生物降解排序中名列前茅，可通过生物降解生成酸类，再通过有机酸的-氧化和三羧酸循环等途径最终生成CO2和H20，并提供生物活动所需的能量。 从表1-4也可以看出，本工程排放污水中的若干主要污染物均可由活性炭不同程度吸附，其中活性炭对于苯、苯酚、乙酸乙酯、乙酸丁酯等吸附状况均较好，对于这一特性也可以在选择污水处理工艺中加上充分的利用。 2 处理工艺2.1 PACT工艺简述低剂量粉末活性炭处理工艺（Low Dose-Powde
