2018年11月13日上午，开平市环境保护局联同赤坎镇政府工作人员到开平市赤坎某洗水厂送达行政处罚听证告知书（开环告字【2018】158号）、责令停产整治听证告知书（开环停产告字【2018】1号）及查封决定书（开环查【2018】12号），并现场查封了该厂2台生产锅炉。
同日中午，根据开平市水务局《关于开展违法违规入河排污口整改工作的函》的文件要求，赤坎镇迅速组织人员及机械对开平市赤坎某洗水厂的入河排污口进行了拆除。
工作人员给生产锅炉贴封条↑↑↑
拆排污口现场↑↑↑
温馨提示
环保志愿者协会有关专家表示，印染废水中的染料会降低水体透明度，影响水生生物和微生物生长，不利于水体自净，同时易造成视觉上的污染。同时印染废水含有铬、铅、汞等重金属盐类,在自然环境中能长期存在，并且会通过食物链等危及人类健康。
废水处理
1、设计水量、进出水水质以及实际水质
该污水处理厂原设计水量为16 000 t/d，该污水处理厂设计进出水水质、实际进出水水质如表 1所示。
表 1 进出水水质
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项目 pH COD/（mg·L-1） NH4+-N（mg·L-1） TN/（mg·L-1） TP/（mg·L-1） SS/（mg·L-1） 色度/倍
设计印染废水 6~9 200 20 30 1.5 100 80
实际印染废水 7~9 864~1 476 10~20 15~30 0.8~1.5 500~800 500~1 000
生活污水 7~8 200~350 12~25 20~40 2~4 100~300 20~40
实际总进水水质 7.0~8.5 598~1 026 11~22 17~34 1.3~2.5 340~600 308~616
原工艺出水 6.5~9.0 120~150 ≤5 ≤15 ≤1 10~20 50~100
标准要求 6~9 ≤50 ≤5 ≤15 ≤1 10 30
由表 1可知，污水厂现有处理工艺可保证NH4+-N、TN、TP三个指标稳定达标。但是印染企业所排出的废水中COD远高于原工艺设计进水值(COD≤200 mg/L)，且所排出废水可生化性差，使得最终出水COD无法满足排放要求。因此，重点以COD为考察指标，完成该污水处理厂的工艺改造和建设，以满足当地环保要求。
2污水处理厂工艺系统的改造方案
根据该污水厂废水水质、水量、原有工艺设施以及排放标准要求等实际情况，决定在原有工艺设施的基础上进行改造，将高级氧化段的臭氧氧化替换为类Fenton氧化，出水经斜管蜂窝填料沉淀池沉淀以及滤布滤池过滤后排放，具体改造前后的工艺流程如图 1所示。本期改造规模为5 000 t/d，其中，工业印染废水水量为3 000 t/d，周边生活污水水量为2 000 t/d。
图 1 改造前后废水处理工艺流程
由图 1可知，对污水处理厂工艺改造主要从三个方面进行：(1)预处理段改变混凝条件和更换混凝剂，提高混凝预处理效果；(2)生化段增加污泥回流，保证水解酸化池污泥浓度和活性，同时向活性污泥氧化池中投加营养物质以保证微生物的新陈代谢，提高生化处理效果；(3)深度处理段将高级氧化段的臭氧氧化替换为类Fenton氧化，更有效更彻底去除难降解COD。
预处理段
烧杯实验发现，采用氢氧化钙将该污水处理厂进水pH控制在8.0~8.5，然后控制硫酸亚铁和聚丙烯酰胺(PAM)的投加质量浓度分别为200、3 mg/L，可获得最佳混凝效果；在实际废水处理过程中，可较快形成大且稳定的矾花，沉淀时间短，出水浊度低，水质清澈透明。表 2为聚合氯化铝(现有污水处理厂预处理段混凝池所用药剂)和硫酸亚铁对该污水处理厂废水的处理效果，结果显示，以硫酸亚铁为混凝剂，PAM为助凝剂，氢氧化钙为pH调节剂，混凝处理效果较佳。
表 2 絮凝剂使用条件及处理效果
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项目 pH COD/（mg·L-1） 去除率/%
原水 7.5 985.00 —
原水+酸+PAC+PAM 6.5~7.0 477.13 51.56
原水+氢氧化钙+硫酸亚铁+PAM 8.0~8.5 309.98 68.53
生化段
(1) 水解酸化池。原有的工艺中，由于水解酸化效果不理想，不能迅速降解有机物，部分难降解的大分子物质没有被降解为小分子物质，废水可生化性差，以致生化段出水COD居高不下。经过一段时间的观察、测试发现水解酸化池跑泥现象严重，尤其是在下雨天，因此，为了尽快提高水解酸化池污泥浓度和活性，设置污泥泵定期将污泥从二沉池回流至水解酸化池进行污泥补充，污泥回流比为50%。水解酸化池采用脉冲式，共有两个水解酸化池，有效容积870 m3，停留时间为3.87 h。
(2) 活性污泥氧化池。由于污水处理厂进水的可生化性极差且氮、磷等营养元素缺乏，不利于活性污泥的生长，因此不仅保留了在该池前端引入生活污水的混合方式，而且还需向活性污泥氧化池中投加适合浓度的营养物质来保证活性污泥的新陈代谢，同时保证出水氮磷达标。尿素和磷酸二氢钾的投加质量浓度分别为90、24 mg/L。氧化池有效容积2610 m3，水力停留时间为6.96 h，控制DO为2~4 mg/L。
深度处理段
原有工艺采用臭氧氧化法对二沉池不达标出水进行深度处理，此法对色度去除十分有效，但COD降解能力低，最终出水COD为97.55~122.60 mg/L，不能满足排放要求(COD≤50 mg/L)。这是因为在水溶液中，臭氧能优先与烯烃、供电子基团(如酚、苯胺和多环芳烃等活性芳香结构)、有机硫化物和去质子化胺类等反应，但矿化能力较差，只是把复杂的染料大分子转化为小分子，不能彻底降解去除有机物，且有可能生成具有潜在致癌作用的醛类和溴酸盐。此外，臭氧的处理成本(耗电量20 kW·h/kg)与投加量成正比，去除1 mg COD需消耗臭氧1~3 mg，成本高昂，不适用于处理高浓度的有机废水。
相对于臭氧氧化法，Fenton氧化法对印染废水中的染料去除非常有效，因为H2O2在催化剂亚铁离子存在下能生成氧化能力很强的羟基自由基(·OH)。
但是Fenton氧化法在实际应用过程中存在pH适用范围窄(必须是酸性环境)，对反应设备的防腐蚀要求偏高；H2O2利用率低，易残留；亚铁投加量大，污泥产量高，污泥处置费用高昂等问题。为此笔者采用一种基于新型氧化剂(由过氧化氢酶、过硫酸盐、还原型谷胱甘肽等复合而成)的类Fenton氧化替代臭氧氧化法，能在亚铁盐催化作用下快速、持续释放多种类自由基，包括羟基自由基(·OH)、硫酸根自由基(SO42-)等，快速将有机物质氧化成CO2，反应条件较为宽松，可操作性强，无过氧化氢残留的问题，处理成本低，亚铁投加量低，污泥产量少。通过小试得出了基于类Fenton氧化法的最佳控制条件：控制pH在4~6，硫酸亚铁投加质量浓度为120 mg/L，新型氧化剂投加质量浓度为165 mg/L，再用氢氧化钙进行中和(控制pH在7.5~8.0)，最后添加阴离子PAM进行助凝，PAM投加质量浓度为1.0 mg/L。在最优条件下处理实际废水，出水COD平均去除率可达96.75%，出水水质满足排放标准要求。
文章来源于染化在线、开平环保，由染化学堂整理
