③除氨氮

含氟废水进水NH3-N浓度为100mg/L，为提高主体工艺系统的脱氮效率，设置含氟废水预硝化工序。由于硝化菌世代期长、活性低，常规生化处理工艺要保证硝化效果，通常需加大曝气池容积，降低有机负荷，导致反应池占地面积大。如在MBBR硝化池中投加悬浮填料，则悬浮载体上硝化菌群丰度大大增加，某运行项目镜检显示悬浮载体上硝化菌群丰度达28.56%，为系统内活性污泥的14倍，MBBR系统硝化效率比常规生化工艺提高不少，因此该项目含氟废水预硝化采用MBBR硝化池。

综上，含氟废水预处理工艺流程见图1。

2.3其余处理工艺的比选与确定

2.3.1混合废水处理工艺选择

预处理后含氟废水与有机废水均匀混合后进入二级生物处理工艺，经微生物氧化分解，能基本去除可降解的有机污染物，但要实现出水稳定达到地表Ⅳ类水标准，必须设置深度处理系统，本工程采用二级生化处理+深度处理的组合工艺。

对以下处理方案进行比选：①工艺组合方案一，MBR生物反应池+高级氧化+曝气生物滤池+紫外线消毒；②工艺组合方案二，多段AO生物反应池+二沉池+高级氧化+曝气生物滤池+高效沉淀池+接触消毒池。

MBR工艺处理后水质优于常规生化工艺，占地面积小、污泥泥龄长、产泥率低，不受污泥膨胀影响；但MBR反应池前需设置膜格栅，建设投资高；膜吹扫空气消耗量大；膜需要定期清洗、定期更换，运行成本高；同时混合废水仍存在一定硬度，有膜堵塞风险。

多段AO生物反应池+二沉池为常规处理工艺，投资、运行费用均低于MBR工艺。基于水质分析，并参考类似工程数据，若优化选择工艺参数，强化脱氮除磷效率，可确保出水水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级B甚至更优的标准。深度处理采用高级氧化+曝气生物滤池+高效沉淀池，比方案一增加了高效沉淀池，进一步拦截曝气生物滤池泄漏的SS，强化去除水中COD、SS、TP，可确保尾水稳定达标。

本工程推荐方案二：多段AO生物反应池+二沉池+高级氧化+曝气生物滤池+高效沉淀池+接触消毒池。

2.3.2污泥处理工艺

本工程要求处理后污泥含水率不超过60%，而混凝沉淀物化污泥占比超过60%，物化污泥有机质含量低，难以消化处理，设计中对以下处理方案进行比选：脱水+干化工艺、加碱稳定+脱水工艺。两种方案均成熟、可靠。脱水+干化系统建设投资、运行成本均比加碱稳定+脱水工艺高10%以上，且配套设施复杂。加碱稳定+脱水工艺需投加石灰乳、FeCl3等药剂，处理后干污泥量增加20%～30%。

经比较，加碱稳定+脱水工艺更具经济性，系统管理简单，因此本工程污泥处理采用重力浓缩+加碱稳定+板框压滤脱水机工艺。

2.4最终工艺方案

含氟废水经除钙+预硝化+除氟预处理后与有机废水均匀混合，再经多段AO生物反应池+二沉池+臭氧高级氧化+曝气生物滤池+高效沉淀池+次氯酸钠消毒处理后，达标排放。废水处理产生的污泥，经浓缩+污泥调质+脱水处理，至含水率不超过60%后外运，具体处理工艺流程见图2。

03实施效果及经济分析

3.1工程进度及现场图片该工程于2018年11月开始施工，2020年2月底通过竣工验收，2020年11月通过环保验收，目前一直运行稳定，最终尾水水质优于地表水Ⅳ类标准。部分现场构筑物照片见图3。

3.2水量及水质

由于OLED项目生产线未满负荷运行，含氟废水进水量为5000～6700m3/d，有机废水进水量为（2～2.4）×104m3/d，均为设计值的50%左右，因此目前KXC水质净化厂运行一条处理工艺线，另一条线备用。含氟废水及有机废水的实际进水水质见表2。

2020年8月1日—10月31日，连续3个月的尾水水质见表3。可见，各指标均优于设计值。

3.3经济分析

包括3个月试运行费用在内，该水质净化厂总投资为35607.57 万元，吨水建设投资约为5935元/m3。占地面积3.7143×104m2，吨水占地面积为0.619m2/（m3·d-1）。经核算，吨水直接运行费用为2.02元/m3。