水环境敏感地区大型微电子园区废水处理工程实例

文章来源： 《工业水处理》2023年第7期

第一作者 ：王磊

针对位于水环境敏感地区以胺类、有机溶剂、氟化物、重金属等为特征污染物的大型微电子产业园区废水，采用“高密度沉淀+生物滤池+臭氧-生物活性炭+超滤”组合工艺进行处理。

高密度沉淀池辅以适量PAC投加，可以有效去除水中氟化物（去除率57.6%）与TP（去除率84.4%）；硝化反硝化滤池辅以适量碳源投加，可以有效去除水中NH ₃ -N（去除率96.4%）与TN（去除率88.8%）；再配合臭氧-生物活性炭工艺，可以进一步深度去除水中难降解COD _Cr ；膜工艺作为末端保险工艺确保SS和TP达标。

经调试运行后，该组合工艺可以有效地发挥作用，污水处理厂出水主要污染物指标满足当地水环境容量要求的排放标准，其中COD _Cr 、BOD ₅ 、NH ₃ -N、F ^- 指标按《地表水环境质量标准》（GB 3838—2002）中Ⅲ类水限值执行，TN及TP指标按TN≤5mg/L，TP小于等于0.15mg/L执行，工程总投资45 600万元。

每日运维成本约1.22元/t，其中电费约0.30元/t，药剂费约0.87元/t，污泥外运处置费约0.05元/t，运行维护成本也较同类污水厂具有优势。

1、微电子工业废水量一般较小，排放标准普遍采用纳管标准或行业排放标准，且多与其他工业废水及生活污水混合处理。本工程案例为大型微电子产业园区专用废水处理厂，废水量大、排放要求高，不含生活污水。

2、微电子工业废水常规处理工艺一般采用化学沉淀预处理+生物处理，本工程案例针对废水特征污染物采用了物化+生化+高级氧化+膜工艺的集成工艺。

江苏太湖流域某微电子产业园区目前废水产生量约为5×10 ⁴  m ³ /d，随着近年来企业不断扩大产能，预测最大废水产生量将达1×10 ⁵  m ³ /d。企业生产流程中含酸废水与含氟、含氮废水排放量较大，需自行预处理至当地纳管标准后，由废水专管输送至微电子产业园区配套污水厂进行集中处理。污水厂土建按1×10 ⁵  m ³ /d规模一次建成，设备按近期5×10 ⁴  m ³ /d规模分期安装。污水厂进水全部为工业废水，不含生活污水。根据当地环保要求，污水厂出水主要污染物COD _Cr 、BOD ₅ 、NH ₃ -N、F ^- 执行《地表水环境质量标准》（GB 3838—2002）中Ⅲ类水限值要求，TN及TP排放标准按TN≤5mg/L，TP≤0.15mg/L执行。

微电子废水经企业预处理至纳管标准后排入污水处理厂。废水经调节池进行水质水量调节后，提升进入高密度沉淀池，在反应段内投加聚合氯化铝（PAC）用以化学除磷及除氟，经混凝沉淀后的废水进入硝化滤池，进行充分供氧，保证完全硝化，将NH ₃ -N处理至排放标准，并在出水端投加碳酸钠用以调节废水碱度；进入反硝化滤池的废水，在无溶解氧条件下，通过投加乙酸钠，为反硝化菌提供碳源，充分发挥其生物作用，完成反硝化过程。脱氮后的废水通过滤布滤池去除SS和TP。滤池出水进入臭氧接触池与活性炭滤池，通过臭氧-生物活性炭联用工艺进一步去除水中难降解有机物，将COD处理至满足排放标准。超滤车间作为最后一道工序，通过投加适量氯化铁配合膜处理技术进一步去除SS与TP，保证出水具有一定安全余量，确保尾水各项指标可以在排放标准下稳定达标。超滤出水通过投加次氯酸钠消毒后达标排放。

硝化反硝化滤池、滤布滤池及活性炭滤池反冲洗水通过重力排放至排泥水调节池及高效沉淀池，高效沉淀池与高密度沉淀池化学污泥泵送至污泥浓缩池，污泥经重力浓缩，机械脱水后，泥饼外运。

在调试阶段，通过对PAC和碳源投加的良好控制，高密度沉淀池除磷（去除率84.4%）、除氟（去除率57.6%）以及硝化反硝化滤池脱氮（氨氮去除率96.4%、总氮去除率88.8%）均取得了理想的效果。经半年调试后，各处理单元对于污染物的去除率均达到了预期的效果，污水处理厂出水COD _Cr 稳定在20 mg/L以下，TN稳定在5 mg/L以下。

工程总投资45 600万元。每日运维成本约1.22元/t，其中电费约0.30元/t、药剂费约0.87元/t、污泥外运处置费约0.05元/t。