化工园区废水处理对于水污染控制越来越重要。以江苏省太湖流域为例，流域内化工企业5000家，每年约排放1.4亿m3化工废水。化工园区企业排放的废水水质复杂，具有水质水量变化大、难降解、有毒、盐度高、可生化性差等特点，属典型的有毒有害难降解的工业废水。
目前化工园区废水处理方法有零价铁、膜生物反应器、气浮、微电解工艺等，这些单独工艺存在运行成本高、处理效果不稳定，易产生二次污染等问题。胡大锵等采用预处理-A2/O-混凝沉淀为主体的改造中试工艺路线，运行结果表明，当进水平均COD1000mg/L、TKN124mg/L时，出水COD80mg/L、NH3-N15mg/L，达到设计要求。李东升等采用物化(铁碳微电解、催化氧化)预处理高浓度废水后，利用水解酸化—A/O工艺处理混合废水，结果显示处理出水COD低于500mg/L，氨氮低于35mg/L，出水水质达到接管要求，预处理工艺的COD去除率达64%，硝基苯去除率达94%。纪振等采用物化预处理-UASB-水解酸化-生物接触氧化-活性炭生物滤池工艺处理某公司化工废水，结果表明，预处理工艺可明显降低高浓度废水的COD和盐分，整个工艺处理出水水质达到接管要求。
化工园区废水处理工艺需要优化。一方面，排放标准的严格执行，对化工园区废水处理提出明确的要求；另一方面，由于化工生产过程中使用的原料复杂且生产工艺不断改进，造成化工废水浓度和成分日趋复杂。本文以江苏某化工园区废水为研究对象，通过集成工艺的设计，探讨系统的处理效果，为类似废水处理提供借鉴经验。
1、工程概况
江苏某化工园区产业以生物医药和氟化工为主，重点发展以新药领域、医药相关领域、生物技术领域等附加值高、资源能源消耗低、具有国际先进水平的生物医药产业化项目；重点发展氟化工下游产业，包括高性能氟涂料、氟树脂等含氟材料。目前园区企业约40余家，废水产生量约8000~9000m3/d。
1.1 设计进出水水质
化工园区废水处理厂进水水质按照园区接管标准制定，废水处理厂出水执行《太湖地区城镇污水处理厂重点行业废水排放限值》(DB32/1072-2007)标准。设计规模1万m3/d，设计进出水质见表1。
1.2 工艺流程
工艺流程见图1。
1.3 主要构筑物及设备
(1)调节池。3座，地下钢筋混凝土结构。总容积9500m3。分别收集高浓度废水、低浓度废水和易生化废水。管道泵3台，型号IHF80-65-125；潜污泵2台，型号WQ2210-413，N=5.5kW。管道泵3台，型号IHF125-80-160。超声波液位计3台。
(2)混凝沉淀池。2座，半地下钢筋混凝土结构。外形尺寸13.25m×3.5m×4.7m，表面负荷0.65m3/(m2•h)。周边传动刮泥机2台，PAM、PAC和氯化钙加药系统各1套。
(3)厌氧水解池。1座2组，半地下，钢筋混凝土结构。外形尺寸67.5m×40.6m×6.2m，HRT约36h，推流器8台。
(4)二沉池。2座，半地下，钢筋混凝土结构。采用中心进水周边出水式辐流沉淀池。外形尺寸φ28m×6m。周边传动刮泥机2台，污泥回流泵4台，型号WL2260-450。
(5)缺氧池/好氧池。1座2组，半地下，钢筋混凝土结构。外形尺寸：36.9m×18.9m×6.2m。总停留时间33.4h，其中缺氧停留时间约8.8h，好氧停留时间约24.6h；推流器8台，混合液回流泵3台，微孔曝气机1套。鼓风机3台，Q=28m3/min，P=45kW；鼓风机2台，1用1备，Q=12.7m3/min，P=18.5kW。
(6)三沉池。2座，半地下，钢筋混凝土结构。外形尺寸φ28m×5.92m。表面水力负荷0.35m3/(m2•d)。中心传动刮泥机2台；污泥回流泵4台。
(7)快滤池。1座，半地下，钢筋混凝土结构。单座外形尺寸10.9m×10.9m×4m，滤速5m/h。
(8)物化污泥池。1座，半地下，钢筋混凝土结构。外形尺寸φ8.0m×4.3m。污泥泵2台，N=5.5kW。
(9)生化污泥池。1座，半地下，钢筋混凝土结构。外形尺寸5m×5m×4.5m。污泥泵2台。
(10)脱水机房。1间，地上，框架结构。外形尺寸22m×12m×4.5m。压滤机2台；PAM加药装置1套；输送机1套。
1.4 分析方法
1.4.1 常规指标分析
COD、氨氮、总氮、总磷等参考《水和废水监测分析方法》。
1.4.2 GC/MS分析
选用美国AgilentTechnologies公司的GC/MS三重四极杆气质联用(Agilent7000C)，色谱柱为30m×0.25mm×0.25mm，DB-35毛细管色谱柱，载气为高纯N2，流量为0.8mL/min，进样量为1μL，分流比为2∶1，进样口温度为250℃，检测器温度为280℃。
色谱柱升温程序为初始温度40℃，停留5min，以100℃/min的速度升温到90℃，停留1min，以5℃/min的速度升温到200℃，停留2min，以10℃/min的速度升温到230℃，停留0min，以5℃/min的速度升温到260℃，停留2min，后以10℃/min的速度升温到280℃停留10min。
质谱条件为电子轰击电压为1.2kV，电子轰击能量为70eV。质量扫描范围为30~350amua，检索谱库为NIST02谱库，溶剂延迟5min。
1.4.3 三维荧光分析
三维荧光光谱采用F-7000荧光分光光度计测定，空白校正用Milli—Q超纯水，激发波长(Ex)和发射波长(Em)的扫描范围分别为200~450nm和300~500nm，激发和发射狭缝宽度均为5nm，扫描速率为2400nm/min，扫描间隔为5nm。
2、处理效果
2.1 常规指标去除效果分析
(1)COD、TN、NH3-N、TP进出水水质全年变化情况。废水处理厂2012年1月1日~2012年12月31日共365d，水质结果见图2。
由图2可知，COD、TN、NH3-N、TP进水水质波动较大，出水水质相对稳定。1月~5月进水COD为50~800mg/L，部分数据超出了进水500mg/L排放限值，水质波动较大，6月~12月进水水质100~200mg/L；COD出水平均浓度为29.2mg/L，平均去除率为82.3%，说明混凝沉淀-A2/O-过滤工艺对COD去除效果较好。1月~4月以及12月进水TN波动较大，峰值为87mg/L。5月~11月进水TN波动较小，浓度为10~20mg/L；TN出水浓度均小于15mg/L，平均浓度为6.4mg/L，平均去除率为69.3%，说明A/O工艺对TN去除效果较好。NH3-N的进水浓度为2~25mg/L，出水浓度均小于5mg/L，平均去除率为89.4%。TP进水平均浓度约为0.3mg/L，出水平均浓度为0.12mg/L，平均去除率为69.7%。
