一個(gè)現(xiàn)代化的企業(yè)，不僅要有一個(gè)很好的經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)還要有一個(gè)好的環(huán)境效益和社會(huì)效益。玉溪卷煙廠一貫重視環(huán)境保護(hù)工作，認(rèn)真貫徹國家有關(guān)法律法規(guī)和省、市、區(qū)有關(guān)環(huán)境管理的要求，在做好末端污染治理的同時(shí)，抓好生產(chǎn)中各個(gè)環(huán)節(jié)的環(huán)境管理，從源頭控制污染。為保護(hù)環(huán)境，避免該廠的廢水對(duì)周圍環(huán)境造成污染，該廠在生產(chǎn)區(qū)內(nèi)修建了中水站，對(duì)關(guān)索壩廠區(qū)所有的生產(chǎn)廢水和生活污水進(jìn)行集中處理，使其達(dá)到GB/T18920-2002《城市污水再生利用 城市雜用水水質(zhì)》的城市綠化用水標(biāo)準(zhǔn)，達(dá)標(biāo)后的中水用于廠區(qū)綠化，實(shí)現(xiàn)了正常處理情況下廢水的零排放，這不僅節(jié)約了淡水資源，還取得良好的環(huán)境效益和社會(huì)效益。
一、廢水來源與水質(zhì)
進(jìn)入中水站處理的廢水包括了工業(yè)廢水和生活污水兩大類。其中，工業(yè)廢水主要來自廠區(qū)內(nèi)各生產(chǎn)部門的生產(chǎn)性排水（其中包括動(dòng)力部鍋爐沖渣廢水，各化驗(yàn)室排水等）；而生活污水包括衛(wèi)生間排水及其它與生活相關(guān)的排水。
煙草行業(yè)廢水主要污染物為懸浮物、溶解鹽，其它有機(jī)污染物相對(duì)較少，屬較典型的無機(jī)廢水。為進(jìn)一部掌握該廠廢水水質(zhì)的變化情況，該廠除了由動(dòng)力部供水組中水化驗(yàn)員每周一次（特殊情況下每周2～3次）對(duì)廢水進(jìn)行周期性的水質(zhì)檢測(cè)外，還定期或不定期委托地方各級(jí)環(huán)保部門對(duì)該廠廢水進(jìn)行監(jiān)測(cè)。表1列出了市、區(qū)兩級(jí)環(huán)境監(jiān)測(cè)站2002年5月至2004年9月共計(jì)四次對(duì)中水站水質(zhì)監(jiān)測(cè)得到的結(jié)果。
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監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)表明，玉溪卷煙廠關(guān)索壩廠區(qū)廢水屬中性廢水，廢水中的主要污染物為溶解性固體、氨氮、BOD5、濁度，雖然主要污染物數(shù)值較小，但變好范圍較大，這說明該廠進(jìn)水水質(zhì)相對(duì)較好，但水質(zhì)穩(wěn)定性較差，處理工藝設(shè)計(jì)上要考慮上述情況。
該廠1996年在關(guān)索壩廠區(qū)始建的中水站使用一臺(tái)IS-Ⅱ-50中水成套設(shè)備，日處理水量1000 m3（每天按20小時(shí)計(jì)算）。至2001年，由于關(guān)索壩廠區(qū)綠化用水的增加，同時(shí)考慮了關(guān)索壩廠區(qū)中水水質(zhì)、水量的波動(dòng)和玉溪卷煙廠的發(fā)展前景，同年對(duì)中水站進(jìn)行了改造，增加了ICEAS反應(yīng)器一臺(tái)，日處理廢水量為600 m3，從而使玉溪卷煙廠廢水日處理量上升為每日1600 m3。
二、處理流程
改造后的新中水站廢水處理工藝如下圖：
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圖2中水站廢水處理工藝流程
廢水通過格柵井進(jìn)入，經(jīng)過格柵、初沉池一級(jí)處理后，由液下泵打到兩級(jí)生物接觸氧化池、斜管沉淀池（或ICEAS反應(yīng)器）做二級(jí)處理，最后再經(jīng)過機(jī)械過濾器和活性炭吸附器做最后的深度處理，從而確保了中水水質(zhì)符合回用標(biāo)準(zhǔn)。
三、主要處理構(gòu)筑物
中水站具體構(gòu)筑物見表3，本工程主要構(gòu)筑物均為蓄水構(gòu)筑物，對(duì)結(jié)構(gòu)的防水性能要求較高，因此，所有構(gòu)筑物均采用鋼混或磚混結(jié)構(gòu)，且混凝土中加入一定比例的防水劑，用于補(bǔ)償混凝土的收縮變形，以避免混凝土在溫度、干縮、裂變等作用下引起的開裂，同時(shí)還可提高混凝土的密實(shí)度和抗?jié)B性。
表3 構(gòu)筑物總覽
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1、格柵
格柵用于廢水的前處理，一是用以截留水中較大的漂浮物和懸浮的固體雜質(zhì)，如纖維、碎發(fā)、毛發(fā)、木屑、塑料制品等，以防止水泵、排水管以及后續(xù)處理構(gòu)筑物的堵塞，保證處理設(shè)施和設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)；二是為了處理污水，格柵每天截留的固體物質(zhì)量占廢水懸浮物固體質(zhì)量的1/10左右。
采用回轉(zhuǎn)式機(jī)械格柵，減少人工清渣頻率，撈泥工只需定期將格柵機(jī)清出的雜務(wù)運(yùn)到指定地點(diǎn)。
2、初沉池
設(shè)置了兩個(gè)采用豎流的圓性沉淀池，廢水沉淀池中部進(jìn)入，經(jīng)過沉淀后由一側(cè)出水口流出。其主要作用是去除廢水中的懸浮物質(zhì)和漂浮物質(zhì)，約可去除懸浮固體SS 的50%～60%，同時(shí)還可去除部分BOD5（主要是懸浮性BOD5，可降低25%～35%），從而改善后續(xù)生物處理構(gòu)筑物的運(yùn)行條件并降低其BOD5負(fù)荷，另外，還能起到均和池的作用，使入流廢水水質(zhì)水量的波動(dòng)不至于給后續(xù)生物處理單元造成大的沖擊。初沉池處理水量每個(gè)為75 m3/h，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，作玻璃鋼防腐。
3、調(diào)節(jié)池
用于調(diào)節(jié)和貯存不均勻的進(jìn)水，調(diào)節(jié)池容積為400 m3，為防止排水在池內(nèi)沉淀及水質(zhì)腐化，池中設(shè)計(jì)了預(yù)曝氣器兩臺(tái)，同時(shí)它可有效的去除BOD5 15%左右，改善水質(zhì)以保證處理過程的均勻穩(wěn)定的工作。
4、兩段生物接觸氧化池
通過曝氣提供附著在填料上生物膜棲息的微生物氧化廢水中有機(jī)物，以達(dá)到凈化廢水的目的。
為減少環(huán)境噪聲，提高水中氧的利用率，便于設(shè)備的安裝與維護(hù)，設(shè)計(jì)采用水下曝氣器。
為了提高生物接觸氧化池處理效果，便于維護(hù)管理，設(shè)計(jì)采用了不產(chǎn)生剩余污泥的懸浮型生物填料，使單元填料可同時(shí)提供好氧、虧氧氣、厭氧三種微環(huán)境，通過食物鏈作用，將剩余污泥減少到最低限度。
5、斜管沉淀池
去除水中懸浮的生物粒子，水在由下至上流動(dòng)的過程中被澄清水。
6、ICEAS反應(yīng)池
傳統(tǒng)或經(jīng)典的SBR工藝形式在工程應(yīng)用中存在一定的局限性，
首先是在進(jìn)水流量較大的情況下，對(duì)反應(yīng)系統(tǒng)需要進(jìn)行調(diào)節(jié)，增加了投資，而對(duì)出水水質(zhì)有特殊要求，如脫氮、除磷等工藝，則需對(duì)SBR工藝進(jìn)行適當(dāng)?shù)母倪M(jìn)。因而在工程實(shí)踐中，SBR傳統(tǒng)工藝逐步發(fā)展成了各種新的形式，間歇式循環(huán)延時(shí)曝氣活性污泥處理法（即ICEAS）就是SBR法的改進(jìn)的一種形式。
ICEAS工藝主要應(yīng)用于以下幾個(gè)污水領(lǐng)域：（1）城市污水（2）生活污水（3）工業(yè)廢水（4）有毒有害廢水等。
ICEAS工藝的模式為：連續(xù)進(jìn)水→曝氣反應(yīng)→沉淀→排水幾個(gè)作周期循環(huán)，如圖4。
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ICEAS的主要工藝參數(shù)為：污泥負(fù)荷0.15～0.30ugBOD5/KgMLVSS，容積負(fù)荷0.1～0.24KgBOD5/m3.d，混合液懸浮物濁度（MLSS）1500～5000mg/L。污水連續(xù)不斷地進(jìn)入預(yù)反應(yīng)區(qū)，在此過程中大部分可活性BOD5被活性污泥微生物吸附，然后從隔板下以低速進(jìn)入主反應(yīng)區(qū)，不會(huì)攪動(dòng)污泥層。在主反應(yīng)區(qū)依照曝氣→沉淀→潷水程序周期進(jìn)行，使污水在反復(fù)的好氧，缺氧狀況中完成有機(jī)物的分解，以及脫氮除磷，通過沉淀使水和污泥分層，上清液通過潷水器排出，底部剩波動(dòng)污泥通過污泥收集排放裝置排出。通過該工藝處理BOD5去除率達(dá)85%～95%。
7、砂濾及活性炭吸附，消毒
為了使處理后的水達(dá)到《城市污水再生利用 城市雜用水水質(zhì)》（GB/T18920-2002）的城市綠化用水標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)了水質(zhì)的深度處理，采用機(jī)械過濾器和兩級(jí)活性炭吸附器對(duì)廢水進(jìn)行深度處理，水的消毒采用了ClO2消毒劑。
四、處理效果
紅塔區(qū)環(huán)境監(jiān)測(cè)站2004年8月27日和28日兩天對(duì)中水站入口及出口廢水進(jìn)行了監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)結(jié)果見表5。
表5 紅塔區(qū)環(huán)境監(jiān)測(cè)站監(jiān)測(cè)結(jié)果
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監(jiān)測(cè)結(jié)果表明：該工藝處理效果明顯，去除率高，不僅主要污染物較好的達(dá)到了GB/T18920-2002《城市污水再生利用 城市雜用水水質(zhì)》的城市綠化用水標(biāo)準(zhǔn)，而且懸浮物，PH、色度、嗅、總余氯、溶解性固體、溶解氧、總大腸菌群也較好的符合該標(biāo)準(zhǔn)。
值得一提的是，當(dāng)僅用處理后的廠區(qū)廢水作為廠區(qū)綠化用水不夠時(shí)，可將事先貯存在排洪溝內(nèi)的雨水抽入大集水井，依次進(jìn)入后續(xù)各處理單元進(jìn)行處理，由于雨水相對(duì)于工業(yè)廢水水質(zhì)較好，故較容易達(dá)到處理后的中水回用水質(zhì)要求。在為企業(yè)帶來了一定的經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，也節(jié)約了淡水資源，一定程度上緩解了玉溪市供水緊張的狀況。
五、對(duì)各種突發(fā)事件的應(yīng)變處理能力
玉溪卷煙廠在對(duì)中水站做改造時(shí)，充分考慮到了該處理工藝對(duì)各種突發(fā)事件的應(yīng)變能力。中水站異常情況主要有以下兩種：1、停電、突發(fā)故障等原因?qū)е?span id="fxo7j2f" class=keyword>廢水處理設(shè)備停止運(yùn)行，喪失廢水處理能力；2、連續(xù)下雨等原因?qū)е戮G化用水大量減少。
（一）因停電、突發(fā)故障等原因?qū)е?span id="r7r2cjk" class=keyword>廢水處理設(shè)備停止運(yùn)行，喪
失廢水處理能力。大量廢水很可能從集水池超越排放管直接排放，從而可能造成嚴(yán)重的環(huán)境污染事故。針對(duì)這一可能發(fā)生的事故，該廠因地制宜，在工藝設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮并利用了中水站一側(cè)用來排放雨水的排洪溝，利用排洪溝蓄水來處理短時(shí)間的停電和設(shè)備突發(fā)故障。排洪溝蓄水能力約1000 m3，約可貯備一天左右的廠區(qū)廢水，可較好的為設(shè)備搶修爭(zhēng)取到一定的時(shí)間。待恢復(fù)供電（或設(shè)備恢復(fù)正常）后，啟動(dòng)排洪溝潛水泵再將積蓄的廢水送往集水池后續(xù)廢水處理設(shè)備處理。
（二）因連續(xù)下雨等原因?qū)е戮G化用水大量減少，處理后的中水
可進(jìn)入中水池，中水池在設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮了蓄水量，兩個(gè)中水池蓄水量達(dá)到1600 m3，可暫存一部分使用不完的中水，減少連續(xù)下雨導(dǎo)致的中水外排量，但中水超過中水池蓄水能力時(shí)，外排中水經(jīng)化驗(yàn)達(dá)標(biāo)后排入城市排水管網(wǎng)。
六、存在問題及解決方案設(shè)想
1、發(fā)生停電或設(shè)備突發(fā)故障時(shí)，因排洪溝等部分蓄水能力有限，當(dāng)達(dá)到排洪溝蓄水量而設(shè)備還不能恢復(fù)正常運(yùn)行時(shí)必然出現(xiàn)廢水未處理而必須外排，此時(shí)具體處理還需相關(guān)職能部門進(jìn)一步聯(lián)系落實(shí)確認(rèn)。
2、因ICEAS處理工藝廢水在沉淀階段會(huì)受到進(jìn)水?dāng)_動(dòng)，破壞了其成為理想沉淀的條件。故應(yīng)盡可能地減少進(jìn)水帶來的擾動(dòng)，為此除加裝總進(jìn)水流量計(jì)外，還需在ICEAS處理器入口和IS-Ⅱ-50中水成套設(shè)備入口處分別加裝流量計(jì)，加強(qiáng)對(duì)ICEAS處理器進(jìn)水流量的實(shí)時(shí)監(jiān)控（特別是在沉淀階段的監(jiān)控），當(dāng)總進(jìn)水突然增大時(shí)，可考慮盡可能讓IS-Ⅱ-50中水成套設(shè)備多增加些負(fù)荷，以減小進(jìn)水對(duì)ICEAS設(shè)備處理效果的影響。其它情況也應(yīng)考慮進(jìn)水對(duì)ICEAS處理設(shè)備沉淀和排水階段的水質(zhì)的影響，盡可能在沉淀和排水階段少進(jìn)水，以保證出水水質(zhì)。實(shí)際運(yùn)行應(yīng)盡可能以IS-Ⅱ-50中水成套設(shè)備為主要的廢水處理設(shè)備，對(duì)于ICEAS設(shè)備，主要起為IS-Ⅱ-50中水成套設(shè)備分擔(dān)負(fù)荷的作用。
七、結(jié)論
在原有的IS-Ⅱ-50中水成套設(shè)備的基礎(chǔ)上，通過技術(shù)改造增加一臺(tái)ICEAS設(shè)備，不僅實(shí)現(xiàn)了玉溪卷煙廠廢水處理回用做廠區(qū)綠化用水，廢水零排放的目標(biāo)，還節(jié)省了設(shè)備投資。更為值得一提的是，因地制宜，通過對(duì)原有排洪溝的有效利用，解決了關(guān)索壩廠區(qū)有時(shí)廢水產(chǎn)生量少導(dǎo)致綠化用水不夠的問題，和使用自來水做綠化用水比，不僅降低了綠化用水成本，還一定程度上緩解了玉溪市供水短缺的局面，具有較大的環(huán)境效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
