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1工程概况
污水处理站的设计水量为450m3/d。根据废水的水质及企业的要求，采取将生活污水和其余工业废水分开处理的思路，其中生活污水处理至企业标准后部分用于企业回用，而工业废水经处理达标后排放。工业废水经处理后执行GB8978—2002《污水综合排放标准》中的一级标准。而生活污水处理标准执行企业制定的中水回用水质标准。
2工艺选择与设计
2.1工艺选择
工业废水的处理主要考虑COD及氟离子等指标。而生活污水的处理主要考虑COD、氨氮等指标，而中水回用则主要针对COD，氯离子等指标有要求。废水除氟的技术主要有化学沉淀法、混凝沉淀法、吸附法、离子交换法、电凝聚法和反渗透法等。而对于高浓度氟离子废水多采用多级反应沉淀法进行处理，该方法会使废水的盐分和钙离子浓度升高。因此本项目的工业废水在去除氟离子之后，若再经过深度处理进行回用，则处理成本会很高。而生活废水主要通过生化作用进行降解，原水中氯离子浓度低，经深度处理后能够达到水质要求。因此采取两股废水分开处理的工艺流程，工业废水经处理后直接排放，而生活废水经处理后部分用于企业中水回用。
2.2工艺流程及说明
煤气化废水经过氧化预处理后与制冷剂废水、氟化工废水进入调节池进行均质调节(见图1)。调节池1内的废水泵入三级反应池加入药剂进行三级反应除氟，其中一、二级反应池加入盐酸、电石渣进行反应沉淀，第三级反应池加入氯化钙、PAC及PAM进行混凝反应。三级反应池的出水流入沉淀池进行泥水分离，沉淀池的出水采用fenton氧化后通过沉淀、过滤后达标排放。生活污水经过隔油沉淀预处理后流入A/O池进行生化处理，生化出水采用fenton氧化－沉淀－过滤的工艺进行深度处理。深度处理的出水部分用于企业生产回用，部分直接排放。
2.3主要构筑物
2．3．1调节池
1座，地下式钢筋混凝土结构，池内壁防腐。池内分为生活污水调节池和工业废水调节池，有效容积分别为:50m3和130m3，水力停留时间分别为:15h和8h。池内分别设置潜水搅拌机和穿孔曝气管进行搅拌。
2．3．2一、二、三级反应池及污泥池
一、二、三级反应池采用企业的化工反应器改造而成，共5只，单只有效容积为6m3，反应时间共计2h，池内分别设置搅拌机和药剂管。不同池内分别加入盐酸、电石渣、氯化钙、PAC及PAM等药剂进行反应沉淀除氟。所有反应池均放置在污泥池顶部，下部设有排空管，定期将池内的沉渣排入污泥池内。污泥池的有效容积100m3，并配套100m2厢式压滤机进行污泥脱水。
2．3．3工业废水沉淀池
第三级反应池的出水流入沉淀池通过沉淀去除废水中氟离子。沉淀池为1座，为半地上式钢筋混凝土结构。设计尺寸?7.0m×3.5m，表面负荷为0.52m3/(m2•h)。池内设置中心传动刮泥机，并配套排泥泵。
2．3．4工业废水组合池
该组合池内主要包括fenton氧化池，混凝沉淀池，中间水池及清水池组成。各个单元的水力停留时间分别为:3，0.7，1，7h。废水在氧化池内与酸、双氧水及硫酸亚铁进行氧化反应。氧化池出水流入混凝池，与液碱及PAM进行混凝反应。反应池出水流入后续沉淀池进行泥水分离。沉淀池出水流入中间水池，通过水泵流入机械过滤器进行过滤。过滤出水流入清水池后排放。
2．3．5工业废水沉淀池
2对fenton氧化－混凝反应池的出水进行沉淀以降解废水中的COD及SS。沉淀池为1座，为半地上式钢筋混凝土结构。设计尺寸?7.0m×3.5m，表面负荷为0.52m3/(m2•h)。池内设置中心传动刮泥机，并配套排泥泵。
2．3．6机械过滤器
1处理能力为20m3/h，对废水进行过滤，以确保废水的氟离子及SS等指标达标。
2．3．7生活污水组合池
1座，池体为半地上式钢筋混凝土结构。组合池内包括隔油沉淀池、A/O－二沉池、氧化－混凝－沉淀池、中间水池及清水池。其中隔油沉淀池的表面负荷为0.33m3/(m2•h)，池内设置斜管及油水分离机，沉淀池底部的污泥定期排入污泥池，上部的浮油通过油水分离机分离后收集到废油桶内。A/O生化池的停留时间为37.5h，其中A池设置潜水搅拌机进行水力搅拌，O池内设置微孔曝气盘进行好氧曝气。O池出水流入二沉池进行泥水分离。A/O池内部设置混合液回流进行反硝化脱氮，二沉池内的部分污泥回流到A/O池。二沉池出水在氧化池－混凝池内与fenton试剂及混凝药剂进行氧化－混凝反应以去除COD，氧化反应及混凝反应的时间分别为:5.5h和1h。反应池出水在沉淀池进行泥水分离，出水流入中间水池，通过泵提升至机械过滤器、活性炭过滤器，经过滤后流入清水池。池内清水部分用于回用，部分排放。
2．3．8煤气化废水氧化池
由于该股废水水量小，因此采用间歇氧化的方式进行处理。反应池采用碳钢衬塑的设备，有效容积为6m3。在曝气搅拌下，废水分别与NaClO，PAC，PAM进行氧化－混凝反应。反应池出水流入工业废水调节池。
3运行效果
该工程于2012年5月完成施工、调试。目前系统运行正常，出水水质稳定并达到相应设计要求。
4效益分析
本工程总投资为330万元，直接运行成本为2.75元/m3。本工程运行后，每年减排氟离子约40.8t，COD约58.4t，减轻了该项目对周边水环境的影响，同时部分经过处理后的废水可以回用于企业生产及企业煤场及电石渣场的抑尘，因此该项目的环境效益显著。5结论采用三级化学反应的方法能够有效去除氟化工废水中的氟离子，而反应中所用的盐酸为企业的副产品，电石渣为其他企业产生的固废，采用这两种药剂即能以废治废，还能够降低污水站的运行费用，优势明显。另外针对废水水质的特点，采取工业废水和生活污水分开处理的工艺，这样既可以最大限度去除相应的污染物，又可以实现部分废水的回用。该工程的成功运行，为同类废水处理的工艺设计及运行提供了参考。
作者：周刚 杨利平 何夏正 单位：浙江省环境工程有限公司 杭州和利时自动化有限公司 浙江三美化工股份有限公司