华南 PET 瓶坯生产企业高难降解废水处理工程

一、项目背景

该企业为华南地区大型 PET 瓶坯生产基地，主营饮料、食用油用 PET 瓶坯，日产能 120 万支，日均产生工艺废水 200 吨。废水主要来自聚合反应清洗、模具冷却、设备冲洗工序，含乙醛、乙二醇、对苯二甲酸（PTA）、低聚物等难降解有机物，进水 COD 高达 4500-5500mg/L、BOD 800-1200mg/L、SS 300-500mg/L、pH 4-5（酸性）。企业原采用传统 A/O 工艺，因废水可生化性差（B/C 比 0.2）、有机物难降解，出水 COD 长期超 200mg/L，无法满足地方环保标准，且面临环保处罚风险，需升级改造处理工艺，实现稳定达标与部分回用。

二、废水处理难点

有机物浓度高、难降解：PTA、低聚物等芳香族有机物结构稳定，传统生化难以分解，COD 去除率仅 60%；

水质酸性强：pH 4-5，直接进入生化系统会抑制微生物活性，需提前中和；

可生化性极差：B/C 比 0.2，远低于生化处理适宜值（≥0.3），需强化预处理提升可生化性；

水质波动大：生产批次切换导致 COD 波动幅度达 40%，冲击生化系统稳定性；

回用需求：企业计划 60% 处理水回用于冷却系统，需控制电导率与有机物残留。

三、处理工艺设计

采用 “pH 调节 + 铁碳微电解 + 芬顿氧化 + UASB+MBR + 深度过滤” 组合工艺，设计处理规模 200t/d，核心流程如下：

预处理单元

调节池 + pH 中和池：调节池均质均量，停留时间 6h；中和池投加 NaOH，将 pH 调节至 8-9，消除酸性对微生物的抑制；

铁碳微电解池：填充铁碳填料（铁碳比 3:1），利用原电池反应，氧化分解难降解有机物，破坏 PTA、低聚物分子结构，同时将部分有机物还原为易生化物质，COD 去除率 25%，B/C 比提升至 0.35；

芬顿氧化池：投加 H₂O₂（300mg/L）、FeSO₄（100mg/L），pH 控制 3-4，通过羟基自由基强氧化作用，进一步分解难降解有机物，COD 去除率 40%，出水 COD 降至 1800mg/L 以下。

生化处理主体单元

水解酸化池：停留时间 10h，厌氧菌将残留大分子有机物分解为小分子，B/C 比进一步提升至 0.5；

UASB 厌氧反应器：容积负荷 4.0kgCOD/(m³・d)，厌氧菌高效降解有机物，COD 去除率 55%，日均产生沼气 150m³，可回收利用；

MBR 膜生物反应器：内置 PVDF 中空纤维膜，膜孔径 0.1μm，污泥浓度提升至 8-10g/L，通过高浓度微生物彻底降解剩余有机物，同时实现泥水高效分离，替代传统二沉池，COD 去除率 90%，出水 COD≤80mg/L、SS≤10mg/L。

深度处理与回用单元

活性炭过滤器：吸附残留有机物、色度，出水 COD 降至 50mg/L 以下；

软化 + 超滤系统：去除钙镁离子，降低电导率，产水满足冷却回用要求，回用率 60%。

污泥与配套处理

剩余污泥经浓缩、压滤脱水后外运处置，微电解、芬顿产生的化学污泥单独收集，按危废规范处置；

厌氧池加盖收集沼气，经脱硫处理后用于厂区加热。

四、处理效果与效益

水质达标：出水 COD 稳定≤50mg/L、SS≤10mg/L、pH 6-9，全面满足地方污水排放标准；

回用效益：60% 处理水（120t/d）回用于冷却系统，年节约新鲜水 4.3 万吨，降低水费 23 万元；

能源回收：年回收沼气 5.4 万 m³，节约燃料成本 15 万元；

环保合规：彻底解决原工艺出水超标问题，避免环保处罚，年减排 COD 280 吨，通过清洁生产审核。

五、运行管理要点

严格控制芬顿氧化 pH（3-4）、H₂O₂与 FeSO₄投加比例，确保氧化效果；

定期反冲洗 MBR 膜，每 6 个月进行化学清洗，维持膜通量；

监测厌氧池温度、pH，保障厌氧菌活性，控制沼气回收与脱硫系统稳定运行；

分类收集化学污泥与生化污泥，规范处置，避免二次污染。