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珠海化妆品废水处理设计方案
项目废水主要来源于产品加工过程中工艺排放水，反应釜、容器、储桶清洗废水以及办公区产生的生活污水，污水总排水量为200m3/d，污染物浓度高，对环境造成一定影响。该化妆品废水属于高浓度有机废水，其COD值高达20000mg/L。此类废水中含有大量阴离子表面活性剂、固体悬浮物、香料、乳化剂、增稠剂、抗氧化剂等大分子物质。
该公司在生产经营的同时，对环境保护十分重视，提出投资建设了1座污水处理站，日排放污水量预计达到200T/D，建设后废水执行《城市污水再生利用 工业用水水质》（GB/T19923-2005）工艺与产品用水水质标准以及《城市污水再生利用 城市杂用水水质》（GB/T18920-2002）道路清扫、消防水质标准两者之较严者。本工程主要采用“预处理+UASB+接触氧化”处理工艺，该工艺具有处理效率高、投资低、运行费用低、运行稳定、有沼气产生等优点，可确保出水稳定，长期达到排放标准。
污水处理站综合处理能力为200T/D，其中：
工艺废水：120T/D
生活污水：80T/D
根据业主提供的资料，结合我司以往实际运行经验分析，决定设计进水水质如下表1：
表1 设计废水水量一览表
| 污染指标 | 水量（m3/d） | PH | CODcr(mg/l) | BOD(mg/l) | SS(mg/l) | 氨氮(mg/l) | LAS(mg/l) |
| 工艺废水 | 120 | 5.0-6.0 | 20000 | - | 1000 | 70 | 500 |
| 生活污水 | 80 | 7.0 | 400 | 200 | 300 | 25 | - |
根据业主要求规划，废水经处理后出水的排放标准执行《城市污水再生利用 工业用水水质》（GB/T19923-2005）工艺与产品用水水质标准以及《城市污水再生利用 城市杂用水水质》（GB/T18920-2002）道路清扫、消防水质标准两者之较严者，具体相关指标如下表2所示（单位为mg/l）：
表2 出水指标排放标准
| 项目 | 《城市污水再生利用 工业用水水质》（GB/T19923-2005）工艺与产品用水 | 《城市污水再生利用 城市杂用水水质》（GB/T18920-2002）道路清扫、消防水质 | 执行标准 |
| pH | 6.5～8.5（无量纲） | 6～9（无量纲） | 6～9（无量纲） |
| BOD5 | 10(mg/l) | 15(mg/l) | 10(mg/l) |
| CODcr | 60(mg/l) | - | 60(mg/l) |
| 氨氮 | 10(mg/l) | 10(mg/l) | 10(mg/l) |
| LAS | 0.5(mg/l) | 1(mg/l) | 0.5(mg/l) |
| 溶解性总固体 | 1000(mg/l) | 1500(mg/l) | 1000(mg/l) |
| 余氯 | ≥0.05(mg/l) | ≥0.2（1.0）(mg/l) | ≥0.2（1.0）(mg/l) |
| 浊度 | 5(mg/l) | 10(mg/l) | 5(mg/l) |
注：余氯为加氯消毒时管网末端值，1.0mg/L是消毒接触30min的余氯值。
目前对化妆品废水的主要处理方法有物化法、生物法及化学氧化等。物化法如气浮、混凝沉淀等，对化妆品的预处理具有显著效果；生物法主要为厌氧生物处理和好氧生物处理。具有经济可行，无二次污染的特点；化学氧化法如芬顿，反应条件温和且易操控，选择性高。
根据该项目的现状和我司对同类型项目的具体经验分析，我司提出如下建议和设计思路。
1、前端采用预处理，不仅大大地降低了后续处理系统的处理负荷，同时采取生化处理时，预处理可以提高化妆品废水的可生化性。
2、生化采用“UASB+多级接触氧化”，UASB采用高效UASB厌氧污泥床，有机物降解速率快，工程造价低。废水含有表面活性剂、香料、乳化剂、增稠剂、抗氧化剂等大分子物质，直接进行好氧处理，好氧菌氧化分解速率慢，停留时间长，水池造价高。采用厌氧可以将大分子分解，进行酸化、改性，将大分子有机物降解为小分子有机物，破坏泡沫等有机物结构，后面甲烷化，避免好氧池大量泡沫产生等。
化妆品废水自流进入废水调节池，进行水质水量调节后由提升泵输送到絮凝反应池，对废水进行中和后加入絮凝剂絮凝反应后流至初沉池沉淀分离，进一步去除废水中悬浮物、有机物等，废水经沉淀池处理后自流入中和池。废水在中和池中调节pH，使废水pH增高，达到进入厌氧的条件后，自流进入厌氧调节池。
在厌氧调节池中对废水进行pH等进行调节，使废水水质达到厌氧污泥反应床要求的各个条件，然后经提升泵提升进入高效UASB厌氧污泥床，在高效UASB厌氧污泥床中，利用颗粒污泥的高效降解作用，为混合厌氧消化过程中的甲烷化阶段提供基质，并在产甲烷菌作用下，将污水中的大部分有机物分解成二氧化碳和甲烷，去除大部分的有机污染物，降低后续好氧处理的有机负荷。
废水在厌氧反应器中与厌氧颗粒污泥得以充分接触，经三相分离器分离后的厌氧消化液流入流量分配器。在分配器中，对废水进行分流，含有厌氧系统污泥的废水分流至厌氧调节池，并回流至UASB内部系统，另一部分废水精密计量并排至多级接触氧化池进行好氧生化处理。
生物接触氧化工艺是目前污水处理中应用的处理方法，生物接触氧化法在运行初期，少量的细菌附着于填料表面，由于细菌的繁殖逐渐形成很薄生物膜。在溶解氧和食物都充足的条件下，微生物的繁殖十分迅速，生物膜逐渐增厚。溶解氧和污水中的有机物凭借扩散作用，为微生物所利用。但当生物膜达到一定厚度时，氧已经无法向生物膜内层扩散，好氧菌死亡，而兼性细菌、厌氧菌在内层繁殖，形成厌氧层，利用死亡的好氧菌为基质，并在此基础上不断发展厌氧菌。经过一段时间后在数量上开始下降，加上代谢气体产物的逸出，使内层生物膜大块脱落。在生物膜已脱落的填料表面上，新的生物膜又重新发展起来。在接触氧化池内，由于填料表面积较大，所以生物膜发展的每一个阶段都是同时存在的，使去除有机物的能力稳定在一定的水平上。生物膜在池内呈立体结构，对保持稳定的处理能力有利。由于微生物的作用污水中的污染物得以去除。
从生物接触氧化池出来的水自流进入终沉池，进行泥水分离，分离后的上清液流入消毒池进行消毒，再经过砂滤过滤进一步去除废水中残余的固体悬浮物，确保消毒砂滤后废水可以达到污水再生利用标准。砂滤罐出水流经清水池流入标准排放口可达标排放。
生活污水收集到生活污水收集池经格栅井等去除较大杂物后，提升到厌氧调节池和化妆品工艺废水混合处理。
初沉池污泥和终沉池污泥由重力作用排入污泥池进行浓缩，浓缩后输送到板框压滤机脱水后外运处理（可作为绿化肥料）。
表3 各工序处理效果计算表
| 指标 | COD（mg/l） | |
| 构筑物 | 20000 | |
| 预处理段 | 进水 | ≤12000 |
去除率 | ≥40% | |
| 厌氧段 | 进水 | ≤750 |
去除率 | ≥90% | |
| 好氧段 | 进水 | ≤38 |
去除率 | ≥95% | |
| 沉淀 | 进水 | ≤38 |
去除率 | —— | |
| 消毒 | 进水 | ≤10 |
去除率 | ≥75% | |
| 出水 | ≤10 | |
| 排放限值 | ≤10 | |
