肝素钠加工厂 150m³/d 废水处理改造工程（预处理 + Fenton 氧化 + EGSB+MBR + 消毒）

一、项目背景与改造需求

某肝素钠加工厂，年产肝素钠粗品 3000kg，废水排放量 150m³/d，原有废水处理设施简陋，采用 “格栅 + 调节池 + 普通沉淀池 + 简易曝气池” 工艺，处理效果极差，出水 COD 高达 5000-8000mg/L，氨氮 500-600mg/L，远超排放标准，环保部门多次责令整改，企业面临停产风险。同时，废水具有高 COD、高氨氮、难降解、水质波动大的特点，企业资金有限，需采用投资低、运维简单、效果稳定的工艺进行改造，确保出水达标排放。

原进水水质：CODcr 10000-15000mg/L，BOD5 3000-4000mg/L，NH3-N 600-800mg/L，TP 50-70mg/L，pH 6.0-7.5，SS 2000-3000mg/L，可生化性较差（BOD5/COD=0.3）。

改造后出水标准：执行《污水综合排放标准》（GB8978-1996）二级标准，核心指标：CODcr≤150mg/L，NH3-N≤25mg/L，TP≤1.0mg/L，SS≤150mg/L。

二、改造工艺设计与流程

结合企业资金有限、运维能力弱及废水难降解的特点，采用 **“预处理（格栅 + 调节池 + 混凝沉淀）+Fenton 高级氧化 + EGSB 厌氧 + MBR 膜生物反应器 + 消毒”** 低成本高效组合工艺，改造原有设施，新增核心处理单元，工艺流程如下：

预处理单元

机械格栅 + 调节池：利用原有格栅，更换为细格栅，去除细小杂质；原有调节池保留，均质均量，调节 pH 至 7.0-7.5，HRT 8h，减少水质波动冲击。

混凝沉淀池：改造原有沉淀池，新增混凝系统，投加 PAC、PAM，去除悬浮物、胶体物质及部分有机物，COD 去除率 30%-35%，SS 降至≤150mg/L，降低后续处理负荷，减少药剂用量。

高级氧化单元（Fenton 试剂）

新增 Fenton 氧化池，HRT 2h，投加硫酸亚铁（FeSO₄）与双氧水（H₂O₂），控制 pH 3-4，利用羟基自由基强氧化性，氧化降解难降解有机物，破除大分子结构，提高废水可生化性（BOD5/COD 从 0.3 提升至 0.45 以上），同时去除部分 COD（去除率 35%-40%），出水 COD 降至 6000-8000mg/L，为厌氧处理创造有利条件。Fenton 氧化后投加氢氧化钠回调 pH 至中性，避免酸性废水对后续设备腐蚀。

厌氧处理单元（EGSB 反应器）

新增 EGSB（膨胀颗粒污泥床）反应器，有效容积 80m³，圆柱形结构，高度直径比大（H/D=5），采用高径比设计强化废水与污泥混合，耐冲击负荷能力强；反应器底部布水，顶部三相分离器，反应温度常温（25-35℃），无需加温，降低能耗。接种厌氧颗粒污泥，培养高活性厌氧菌群，降解大部分有机物，COD 去除率 70%-75%，出水 COD 降至 1800-2200mg/L，同时产生沼气，可收集利用或直接排放。EGSB 反应器占地小、投资低、运维简单，适合小型企业应用。

好氧处理单元（MBR 膜生物反应器）

改造原有简易曝气池为 MBR 膜生物反应器，有效容积 60m³，内置中空纤维微滤膜，取代传统二沉池，实现固液高效分离。MBR 反应器内 MLSS 浓度高达 6000-8000mg/L，微生物浓度高，降解能力强，可高效去除残留有机物、氨氮及总磷，DO 控制在 2.5-3.0mg/L，COD 去除率 85%-90%，氨氮去除率 90%-92%，出水 COD≤150mg/L，氨氮≤25mg/L，水质清澈，无悬浮物，无需二沉池，占地小，出水水质稳定。

消毒单元

新增消毒池，投加次氯酸钠消毒，杀灭有害微生物，确保出水达标排放，消毒后出水直接排入市政管网或周边水体。

三、关键改造内容与运行参数

Fenton 氧化池：1 座，有效容积 15m³，pH 3-4，Fe²⁺投加量 150mg/L，H₂O₂投加量 400mg/L。

EGSB 反应器：1 座，有效容积 80m³，直径 2m，高度 10m，容积负荷 4.5kgCOD/(m³・d)，回流比 250%。

MBR 反应器：1 座，有效容积 60m³，膜面积 120m²，运行压力 0.1-0.2MPa，MLSS 7000mg/L。

四、改造效果与投资回报

（一）改造效果

改造后系统稳定运行 8 个月，出水各项指标持续优于二级排放标准，彻底解决原工艺出水超标问题：

CODcr：120-145mg/L，总去除率 99.0%-99.2%

NH3-N：18-24mg/L，总去除率 96.0%-97.0%

TP：0.6-0.9mg/L，总去除率 98.0%-98.5%

SS：80-120mg/L，水质清澈透明

（二）投资与回报

项目总投资约 180 万元，吨水投资 1.2 万元，投资成本低，符合小型企业资金状况。运行费用主要为药剂费、电费及少量人工费，吨水运行成本约 3.5 元。改造后，企业无需缴纳高额超标排污费及环保罚款，每年节省环保费用约 120 万元，投资回收期约 1.5 年，经济效益良好，同时避免停产风险，保障企业正常生产经营。

五、改造亮点与小型企业适配性

低成本改造，性价比高：充分利用原有土建结构，新增核心设备投资低，工艺简单，避免大型设备投入，适合资金有限的小型肝素钠加工厂。

工艺适配难降解废水：Fenton 氧化破除难降解有机物、EGSB 高效厌氧降解、MBR 深度净化，三级处理层层递进，有效解决肝素钠废水难降解、高氨氮难题，出水稳定达标。

运维简单，管理便捷：设备自动化程度适中，关键参数人工调控，操作简单，无需专业环保运维人员，适合小型企业运维能力弱的特点，运维成本低。

占地小，空间利用率高：EGSB 高径比设计、MBR 无需二沉池，大幅节省占地，适合小型企业厂区空间有限的情况。

抗冲击负荷能力强：EGSB 厌氧反应器耐水质波动冲击，MBR 膜分离效果稳定，应对小型企业废水排放量、水质波动大的特点，运行稳定可靠。