原有工藝采用臭氧氧化法對二沉池不達(dá)標(biāo)出水進(jìn)行深度處理，此法對色度去除十分有效，但COD降解能力低，最終出水COD為97.55~122.60mg/L，不能滿足排放要求(COD≤50mg/L)。這是因?yàn)樵谒芤褐校粞跄軆?yōu)先與烯烴、供電子基團(tuán)(如酚、苯胺和多環(huán)芳烴等活性芳香結(jié)構(gòu))、有機(jī)硫化物和去質(zhì)子化胺類等反應(yīng)，但礦化能力較差，只是把復(fù)雜的染料大分子轉(zhuǎn)化為小分子，不能徹底降解去除有機(jī)物，且有可能生成具有潛在致癌作用的醛類和溴酸鹽。此外，臭氧的處理成本(耗電量20kW˙h/kg)與投加量成正比，去除1mgCOD需消耗臭氧1~3mg，成本高昂，不適用于處理高濃度的有機(jī)廢水。
相對于臭氧氧化法，F(xiàn)enton氧化法對印染廢水中的染料去除非常有效，因?yàn)镠2O2在催化劑亞鐵離子存在下能生成氧化能力很強(qiáng)的羥基自由基(˙OH)。
但是Fenton氧化法在實(shí)際應(yīng)用過程中存在pH適用范圍窄(必須是酸性環(huán)境)，對反應(yīng)設(shè)備的防腐蝕要求偏高；H2O2利用率低，易殘留；亞鐵投加量大，污泥產(chǎn)量高，污泥處置費(fèi)用高昂等問題。為此筆者采用一種基于新型氧化劑(由過氧化氫酶、過硫酸鹽、還原型谷胱甘肽等復(fù)合而成)的類Fenton氧化替代臭氧氧化法，能在亞鐵鹽催化作用下快速、持續(xù)釋放多種類自由基，包括羥基自由基(˙OH)、硫酸根自由基(SO42-)等，快速將有機(jī)物質(zhì)氧化成CO2，反應(yīng)條件較為寬松，可操作性強(qiáng)，無過氧化氫殘留的問題，處理成本低，亞鐵投加量低，污泥產(chǎn)量少。通過小試得出了基于類Fenton氧化法的控制條件：控制pH在4~6，硫酸亞鐵投加質(zhì)量濃度為120mg/L，新型氧化劑投加質(zhì)量濃度為165mg/L，再用氫氧化鈣進(jìn)行中和(控制pH在7.5~8.0)，最后添加陰離子PAM進(jìn)行助凝，PAM投加質(zhì)量濃度為1.0mg/L。在最優(yōu)條件下處理實(shí)際廢水，出水COD平均去除率可達(dá)96.75%，出水水質(zhì)滿足排放標(biāo)準(zhǔn)要求。
根據(jù)園區(qū)印染企業(yè)的實(shí)際廢水排放情況，考慮未來的水量波動(dòng)，對該污水處理廠進(jìn)行工藝改造，并對主要構(gòu)筑物、工藝參數(shù)以及技術(shù)經(jīng)濟(jì)成本等幾個(gè)方面進(jìn)行了研究，使改造后的出水水質(zhì)滿足《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918—2002)一級A排放標(biāo)準(zhǔn)，以期為同類型污水處理廠的廢水處理以及提標(biāo)改造提供工程設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)。
水解酸化池。原有的工藝中，由于水解酸化效果不理想，不能迅速降解有機(jī)物，部分難降解的大分子物質(zhì)沒有被降解為小分子物質(zhì)，廢水可生化性差，以致生化段出水COD居高不下。經(jīng)過一段時(shí)間的觀察、測試發(fā)現(xiàn)水解酸化池跑泥現(xiàn)象嚴(yán)重，尤其是在下雨天，因此，為了盡快提高水解酸化池污泥濃度和活性，設(shè)置污泥泵定期將污泥從二沉池回流至水解酸化池進(jìn)行污泥補(bǔ)充，污泥回流比為50%。水解酸化池采用脈沖式，共有兩個(gè)水解酸化池，有效容積870m3，停留時(shí)間為3.87h。
(2)活性污泥氧化池。由于污水處理廠進(jìn)水的可生化性極差且氮、磷等營養(yǎng)元素缺乏，不利于活性污泥的生長，因此不僅保留了在該池前端引入生活污水的混合方式，而且還需向活性污泥氧化池中投加適合濃度的營養(yǎng)物質(zhì)來保證活性污泥的新陳代謝，同時(shí)保證出水氮磷達(dá)標(biāo)。尿素和磷酸二氫鉀的投加質(zhì)量濃度分別為90、24mg/L。氧化池有效容積2610m3，水力停留時(shí)間為6.96h，控制DO為2~4mg/L。
