1,、設(shè)計規(guī)模及水質(zhì)

根據(jù)該公司提供的資料,，污水站排入廢水分為5股，其中車間濃堿廢水排放量為80m3/d,，稀堿廢水排放量為2200m3/d,，濃氟廢水排放量為80m3/d(其中酸刻蝕槽內(nèi)含硝酸濃氟廢水30m3/d,，酸洗槽濃氟廢水50m3/d)，稀氟廢水排放量為1700m3/d,，廢氣洗滌塔廢水(含氟及氨)排放量為12m3/d,，總計4072m3/d。經(jīng)過綜合分析,，將各股廢水根據(jù)污染物種類及濃度進行單獨收集,，通過調(diào)節(jié)池完全混合，均質(zhì),、均量進行調(diào)節(jié),，保證污水處理系統(tǒng)的穩(wěn)定性，處理后出水需達到《電池工業(yè)污染物排放標準》(GB30484—2013)表1．2中的間接排放標準,。具體設(shè)計進,、出水水質(zhì)見表1。

2,、工藝流程

根據(jù)對車間晶體硅片生產(chǎn)工藝及排水特點進行分析可知,，各生產(chǎn)工段投加的HF、HNO3以及NaOH濃度差別大,，導致廢水酸堿性差別大,，車間生產(chǎn)廢水有機物濃度較高、可生化性差,、氟化物以及硝酸根濃度高,。針對各股廢水單獨排放且排放時間不同的特點，采用集水池進行單獨收集,，之后利用調(diào)節(jié)池將各股不同階段排放的不同特性生產(chǎn)廢水進行混合調(diào)節(jié),，保證來水水質(zhì)及水量相對穩(wěn)定，為后續(xù)污水系統(tǒng)的穩(wěn)定運行提供保障;采用三級混凝沉淀措施,，去除廢水中的氟化物,，降低廢水中鈣離子濃度,，保證生化系統(tǒng)穩(wěn)定運行;采用兩級A/O工藝，去除廢水中的有機物及硝酸根,，保證出水COD及總氮達標排放,。具體的工藝流程見圖1。車間排放的各股堿性廢水,、濃氟,、稀氟及酸刻蝕廢水分別通過集水池進行收集。各收集池廢水通過泵提升至綜合廢水調(diào)節(jié)池,，在綜合廢水調(diào)節(jié)池利用穿孔攪拌系統(tǒng)進行均質(zhì)均量后,，通過泵提升至一級物化處理。在1#反應池內(nèi),，先投加Ca(OH)2,，將廢水的pH值調(diào)節(jié)至7～10左右。在來水pH值較低,、Ca(OH)2調(diào)節(jié)pH值不理想的情況下,，通過投加NaOH對污水的pH值進行調(diào)節(jié)。繼續(xù)投加Ca(OH)2和CaCl2進行化學沉淀反應,，生成CaF2沉淀顆粒物,。1#反應池出水自流進入1#混凝池，分別加入PAC,、PAM進行絮凝反應,，形成大顆粒的礬花沉淀，在1#物化沉淀池進行固液分離,，上清液自流入2#反應池進行二級物化處理,。二、三級物化處理原則與級相同,，主要是降低廢水中的氟離子濃度,。當二級物化系統(tǒng)出水氟離子達標時，在三級物化系統(tǒng)適量投加Na2CO3,，去除污水中的鈣離子,，防止影響后續(xù)生化系統(tǒng)的正常運行。3#物化沉淀池出水在中間水池內(nèi)暫存,，池內(nèi)根據(jù)出水pH值情況投加H2SO4,，以確保生化系統(tǒng)進水pH值在適宜范圍內(nèi)，經(jīng)泵提升進入生化處理工段,。

生化流程為一級缺氧+一級接觸氧化+二級缺氧+二級接觸氧化,。接觸氧化池硝化液和污泥回流至一級缺氧池,，利用反硝化細菌脫氮,。一級缺氧池出水進入一級生物接觸氧化池,，生物接觸氧化池內(nèi)設(shè)置填料。出水進入后續(xù)缺氧/好氧系統(tǒng),。二級接觸氧化出水自流入生化沉淀池進行泥水分離,，大部分污泥回流至生化池前端，保證生化系統(tǒng)的污泥濃度,，少部分剩余污泥泵送至污泥儲池,。在一、二級缺氧池前端配水區(qū)內(nèi)根據(jù)微生物脫氮需要補充碳源,。系統(tǒng)產(chǎn)生的物化污泥和剩余生化污泥,，經(jīng)污泥泵抽至污泥儲池進行預濃縮，再由螺桿泵送至板框壓濾機,，終得到含水率≤70%的脫水泥餅,，泥餅經(jīng)廠區(qū)污泥堆棚自然風干后定期外運。

廠區(qū)濃氟廢水集水池,、稀氟廢水集水池,、酸刻蝕槽廢水集水池、綜合廢水調(diào)節(jié)池及事故池內(nèi)的氟化氫等揮發(fā)性氣體,，通過引風機抽至除臭噴淋塔內(nèi)處理后經(jīng)高空排放塔排入大氣,。

3、主要工藝單體及設(shè)計參數(shù)

3.1 堿性廢水集水池

收集車間堿制絨槽廢液,、堿制絨后清洗廢水,、堿洗廢液及清洗廢水，廢水呈強堿性,。設(shè)計尺寸為9．5m×6．5m×4．3m,，設(shè)計停留時間為1．2h。池頂設(shè)置PVDF反吊膜,，池內(nèi)壁采用乙烯基樹脂防腐,。

3.2 稀氟廢水集水池

收集車間酸洗后及酸刻蝕后清洗廢水，廢水呈弱酸性,。設(shè)計尺寸為7．0m×6．5m×4．3m,，設(shè)計停留時間為1．2h。池頂設(shè)置PVDF反吊膜,，池內(nèi)壁采用乙烯基樹脂防腐,。

3.3 濃氟廢水集水池

收集車間酸洗后排放的濃氟生產(chǎn)廢水，廢水呈強酸性,。設(shè)計尺寸為3．5m×6．5m×4．3m,，設(shè)計停留時間為24h。池頂設(shè)置PVDF反吊膜，池內(nèi)壁采用乙烯基樹脂防腐并襯PP板,。

3.4 酸刻蝕廢水集水池

收集車間酸刻蝕槽排放的高濃度硝酸及氫氟酸廢水,，廢水呈強酸性。設(shè)計尺寸為12．5m×6．5m×4．3m,，設(shè)計停留時間為6．5d,。池頂設(shè)置PVDF反吊膜，池內(nèi)壁采用乙烯基樹脂防腐并襯PP板,。

3.5 綜合廢水調(diào)節(jié)池

綜合廢水調(diào)節(jié)池內(nèi)設(shè)置空氣穿孔攪拌,。設(shè)計水量為4072m3/d，設(shè)計尺寸為27．0m×30．0m×5．5m,，設(shè)計停留時間為16h,。池頂設(shè)置PVDF反吊膜，池內(nèi)壁采用乙烯基樹脂防腐并襯PP板,。

3.6 一級混凝沉淀池

一級混凝沉淀池含1#反應池2座,、1#混凝池1座、1#絮凝池1座,、平流沉淀池1座,。通過向1#反應池投加Ca(OH)2、CaCl2,，先后經(jīng)過pH值調(diào)節(jié),、反應兩步工序，大部分氟離子同鈣離子充分接觸,，產(chǎn)生氟化鈣顆粒物,，之后投加PAC和PAM進行混凝沉淀反應，有效去除SS,、氟化鈣沉淀及部分COD,。設(shè)計尺寸為48．0m×9．05m×5．0m，其中1#反應池停留時間為30min,，1#混凝池停留時間為20min,，1#絮凝池停留時間為20min，沉淀池表面負荷為0．9m3/(m2?h),。池內(nèi)壁采用乙烯基樹脂防腐,。

3.7 二級混凝沉淀池

二級混凝沉淀池含2#反應池2座、2#混凝池1座,、2#絮凝池1座,、平流沉淀池1座。通過向2#反應池投加Ca(OH)2,、CaCl2,，進行pH值調(diào)節(jié)、反應，讓廢水中殘留氟離子同鈣離子充分接觸,，產(chǎn)生氟化鈣顆粒物,，之后投加PAC和PAM進行混凝沉淀反應，去除SS,、氟化鈣沉淀及部分COD。設(shè)計尺寸為48．0m×9．05m×4．5m,，其中2#反應池停留時間為25min,，2#混凝池停留時間為18min，2#絮凝池停留時間為18min,，沉淀池表面負荷為0．9m3/(m2?h),。池內(nèi)壁采用乙烯基樹脂防腐。

3.8 三級混凝沉淀池

三級混凝沉淀池含3#反應池2座,、3#混凝池1座,、3#絮凝池1座、平流沉淀池1座,。當二級沉淀池出水不達標時,，通過向3#反應池繼續(xù)投加Ca(OH)2、CaCl2,，確保出水氟離子達標;當氟離子達標時,，根據(jù)水中鈣離子濃度，適量投加Na2CO3,，去除污水中過量鈣離子,，防止影響后續(xù)生化系統(tǒng)正常運行。設(shè)計尺寸為38．5m×8．15m×4．5m,，其中3#反應池停留時間為20min,，3#混凝池停留時間為12min，3#絮凝池停留時間為12min,，沉淀池表面負荷為1．1m3/(m2?h),。池內(nèi)壁采用乙烯基樹脂防腐。三級混凝沉淀池主要用于前兩級檢修超越及補充Na2CO3,，去除污水中過量鈣離子,。

每一級混凝沉淀池之間可根據(jù)檢修需要進行靈活超越，保證污水系統(tǒng)的穩(wěn)定運行,。

3.9 一級A/O池

一級A/O池分為2組,，兩組并聯(lián)運行，每組含1座缺氧池及1座生物接觸氧化池,，串聯(lián)運行,。一級缺氧池內(nèi)設(shè)置缺氧攪拌機，生物接觸氧化池內(nèi)部設(shè)置填料。一級A/O池總停留時間為71h,，污泥濃度為3500mg/L,，填料容積負荷為1．5kgBOD5/(m3填料?d)，混合液回流比為200%,，污泥回流比為,，氣水比為30∶1。缺氧池前端配水區(qū)設(shè)置乙酸鈉投加點,，用于補充反硝化所需的碳源,。

3.10 二級A/O池

二級A/O池分為2組，兩組并聯(lián)運行,，每組含1座缺氧池及1座生物接觸氧化池,，串聯(lián)運行。二級A/O池總停留時間為17h,，污泥濃度為3500mg/L,，填料容積負荷為1．0kgBOD5/(m3填料?d)，混合液回流比為200%,，污泥回流比為,，氣水比為8∶1。二級缺氧池前端配水區(qū)設(shè)置乙酸鈉投加點,，用于補充反硝化所需的碳源,。