项目背景
位于湖北荆州的某专业消防器材制造企业，在其核心产品——泡沫灭火剂的生产过程中，会伴随产生一种成分复杂、处理难度较高的工业废水，即脱脂硅烷化废水。这类废水主要来源于生产设备与管道的清洗、产品制备过程中的前处理等环节，含有油脂、表面活性剂、硅烷偶联剂残留物、有机溶剂以及多种无机盐类。若不经处理直接排放，将对周边水体环境造成严重污染，并可能影响区域生态环境与企业自身的可持续发展。因此，建设一套高效、稳定、经济的废水处理系统，成为该企业实现清洁生产与合规排放的迫切需求。
废水特性与处理难点
该企业产生的脱脂硅烷化废水具有以下显著特点：
- 成分复杂：混合了来自泡沫灭火剂原料的多种有机物，包括起泡剂、稳泡剂等表面活性物质，以及脱脂工序引入的矿物油、动植物油脂，硅烷化处理带来的有机硅化合物。
- 可生化性差：废水中含有的部分硅烷类物质及长链有机物难以被微生物直接降解，BOD/COD比值较低，传统生物处理法直接应用效果有限。
- 含油及泡沫问题：高浓度的表面活性剂导致废水易产生大量稳定泡沫，同时油类物质的存在可能形成乳化液，增加油水分离的难度。
- 水质波动：由于生产批次和清洗周期的不同，废水的水量、浓度和成分存在一定波动，对处理系统的抗冲击负荷能力提出了较高要求。
处理工艺方案
针对以上难点，项目设计并实施了以“物化预处理+生化处理+深度处理”为核心的组合工艺路线，具体流程如下：
1. 预处理阶段
格栅与调节池：首先通过机械格栅去除大颗粒悬浮物，废水进入调节池进行均质均量，缓冲水质水量的波动，为后续处理创造稳定条件。
破乳除油与混凝气浮：投加专用破乳剂，破坏废水中的乳化油结构，使其脱稳凝聚。随后通过混凝反应（投加PAC、PAM等药剂）形成絮体，再采用溶气气浮工艺，高效去除废水中的浮油、分散油及部分胶体物质和悬浮物。此单元能有效降低后续处理单元的负荷。
2. 生化处理阶段
水解酸化池：经过预处理的废水进入水解酸化池。在此，兼性微生物将废水中部分难降解的大分子有机物分解为小分子、易生化的有机酸等，提高废水的可生化性（B/C比），为后续好氧处理奠定基础。
A/O生化系统（厌氧/好氧）：采用成熟的A/O工艺。在缺氧段（A段），反硝化菌利用废水中的有机物作为碳源，将来自好氧段回流的硝态氮还原为氮气，实现脱氮。在好氧段（O段），好氧微生物大量繁殖，通过新陈代谢作用将废水中的有机污染物（COD、BOD）彻底氧化分解为二氧化碳和水，同时完成氨氮的硝化过程。该系统能高效去除有机污染物及总氮。
3. 深度处理与消毒
二次沉淀与过滤：生化出水进入二沉池进行泥水分离。上清液再经过石英砂过滤器或多介质过滤器，进一步截留微细悬浮物，保障出水悬浮物（SS）达标。
消毒与监测：根据排放要求，可选择投加次氯酸钠或采用紫外线进行消毒，杀灭病原微生物。最终出水设有在线监测设备，实时监控COD、氨氮、pH、流量等关键指标，确保稳定达到《污水综合排放标准》（GB8978-1996）或地方规定的相关排放限值。
* 污泥处理：系统产生的物化污泥（来自气浮）和剩余生化污泥经污泥浓缩池浓缩后，通过板框压滤机进行脱水，形成泥饼外运交由有资质的单位处置。滤液返回调节池重新处理。
工程成效与意义
该脱脂硅烷化废水处理工程自投入运行以来，系统运行稳定可靠，处理效果显著：
- 出水水质：经处理后，出水清澈透明，主要污染物指标COD、BOD、氨氮、总氮、石油类及阴离子表面活性剂等均稳定达到设计排放标准。
- 运行成本：工艺组合合理，自动化程度高，药剂投加精准，能耗与物耗得到有效控制，运行经济性良好。
- 环境与社会效益：每年可削减大量有机污染物排放，极大减轻了对受纳水体的环境压力，践行了企业的环保社会责任。实现了水资源的合规排放，保障了企业的正常生产与持续发展，避免了环保风险。
案例启示
本案例为消防器材行业，特别是涉及泡沫灭火剂及类似精细化工产品生产过程中产生的难降解有机废水处理，提供了一个成功的技术范本。其关键在于：
- 强化预处理：针对性的破乳、除油、除泡是保障后续生化单元正常运行的前提。
- 注重可生化性改善：通过水解酸化等工艺提高废水B/C比，是处理难降解废水的有效手段。
- 采用成熟可靠的生化工艺：A/O法等工艺对去除综合有机污染物及氮素具有稳定效能。
- 系统化设计：从调节、物化、生化到深度处理与污泥处置的全流程设计，确保了处理效果的稳定达标。
该工程的成功实施，不仅解决了企业的实际环保难题，也为同行业废水治理技术的选择与优化提供了宝贵的实践经验，彰显了工业发展与环境保护协同共进的可能性。
