工業(yè)廢水與生活污水合并處理方案研究

吳艾歡，楊婷婷，李麗，呂謀

（青島理工大學(xué)環(huán)境與市政工程學(xué)院，山東青島266033）

工業(yè)廢水與生活污水合并處理方案研究

吳艾歡，楊婷婷，李麗，呂謀*

（青島理工大學(xué)環(huán)境與市政工程學(xué)院，山東青島266033）

對工業(yè)廢水和生活污水進行科學(xué)規(guī)劃后合并處理可以大大提高污水處理的環(huán)境效益、經(jīng)濟效益和社會效益。合并處理可以降低污水廠的建設(shè)和運行費用，提高工業(yè)廢水的處理效果，但工業(yè)廢水中的有毒有害物質(zhì)會影響生活污水處理效果和再生水品質(zhì)。膠州市工業(yè)園區(qū)的廢水特征污染物較復(fù)雜，因此根據(jù)不同工業(yè)園區(qū)的特點提出了不同的處理方案，對含重金屬和有毒有害物質(zhì)的園區(qū)工業(yè)廢水進行初步處理再與生活污水進行合并，對僅含有高CODCr、高氨氮或油污的工業(yè)廢水直接與生活污水進行合并處理。

工業(yè)廢水；合并處理；生活污水；工業(yè)園區(qū)

目前工業(yè)廢水的處理模式主要有兩種：一是以工廠或工業(yè)園區(qū)為單元，獨立地進行無害化處理后直接排放水體或無害化利用；二是排入城市排水管網(wǎng)，進入城市污水處理廠與生活污水合并處理[1-2]，兩種處理模式各有利弊。

根據(jù)世界工業(yè)發(fā)達國家普遍實踐經(jīng)驗，離城市較遠的、集中程度高的工業(yè)園區(qū)以及特大型的工業(yè)企業(yè)，應(yīng)自行建設(shè)污水處理廠，對產(chǎn)生的廢水進行獨立處理。除以上三種工業(yè)園區(qū)，一般工業(yè)園區(qū)的廢水是在由市政部門統(tǒng)一建設(shè)的城市污水處理廠與生活污水綜合處理。有毒有害的工業(yè)廢水應(yīng)當(dāng)經(jīng)預(yù)處理或特殊處理后，再排入城市排水管網(wǎng)[3]。

工業(yè)廢水的成分非常復(fù)雜，有可能對污水處理廠的運行管理以及管網(wǎng)的正常運轉(zhuǎn)帶來不利影響[4]。為保證城市污水處理廠的正常運行，合并處理方案應(yīng)符合以下幾條原則：（1）當(dāng)再生水需要回用于景觀用水或生態(tài)補水時，工業(yè)廢水和生活污水不得合并處理；（2）特殊工業(yè)企業(yè)的廢水，需經(jīng)預(yù)處理后方可與生活污水合并處理[5]；（3）排入設(shè)置二級污水處理廠城鎮(zhèn)排水系統(tǒng)的污水水質(zhì)需滿足《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 8978—1996）；（4）工業(yè)廢水排入城鎮(zhèn)下水道的污水應(yīng)按照《污水排入城鎮(zhèn)下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T 31962—2015）中的規(guī)定執(zhí)行，廢水中不得含有能夠堵塞或破壞排水管道的物質(zhì)。

1 膠州市工業(yè)廢水合并處理利弊分析

根據(jù)膠州市工業(yè)企業(yè)的分布情況，中小型工業(yè)企業(yè)、位于城區(qū)的大型工業(yè)企業(yè)和工業(yè)園的廢水，應(yīng)當(dāng)納入城市排水系統(tǒng)，與附近的生活區(qū)污水合并收集處理，必要時在廠內(nèi)進行以無害化為目的的局部處理。由膠州市水環(huán)境現(xiàn)狀來看，工業(yè)廢水和生活污水的合并處理有其優(yōu)勢和弊端。

1.1 合并處理優(yōu)勢

1.1.1 建設(shè)費用和運行費用低

污水處理行業(yè)具有規(guī)模效益的特點[6]，污水處理廠的處理規(guī)模越大，單位水量的處理費用就越小[7]。例如日處理量0.38萬t的二級污水處理廠，處理1 t廢水的基建投資為日處理量為38萬t的二級污水處理廠的1.5倍，運轉(zhuǎn)費為其5倍。因此將工業(yè)廢水和城市污水合并，可以發(fā)揮污水處理的規(guī)模效益，降低運行費用和工業(yè)企業(yè)負擔(dān)[8]。

1.1.2 處理效果好

膠州市工業(yè)園區(qū)數(shù)量多、規(guī)模小，園區(qū)專業(yè)化分工不明確，工業(yè)點源一天內(nèi)水量、水質(zhì)波動明顯[9]。工業(yè)廢水和生活污水合并后，工業(yè)部分的水量水質(zhì)可以得到均衡，并且某些有毒物質(zhì)被大量的城市污水稀釋，減弱其對環(huán)境造成的影響。另外，微生物生長與降解污染物所需的營養(yǎng)物質(zhì)能夠得到保證，有利于工業(yè)廢水的降解。

綜上所述，對進行婦科檢查的患者進出全面護理可以有效提升患者對于護理的滿意度，推動患者身體的恢復(fù)，值得在臨床進行推廣。

1.2 合并處理弊端

1.2.1 毒害物質(zhì)侵害

某些有毒有害的工業(yè)廢水會抑制或影響微生物代謝作用，影響出水水質(zhì)[10]。例如部分工業(yè)園區(qū)產(chǎn)生的六價鉻等重金屬一旦進入城市生活污水處理廠，會使活性污泥活性下降，引發(fā)絲狀菌膨脹等一系列問題。

1.2.2 影響再生水品質(zhì)

膠州市屬于缺水城市，再生水的回用對于生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展、社會經(jīng)濟的穩(wěn)步增長有非常重要的作用。而工業(yè)廢水中重金屬、病原體等物質(zhì)的存在，導(dǎo)致污水處理廠處理后的尾水不適合再生回用[11]，因此合并方案需要綜合考慮膠州市再生水回用項目的布局。

1.2.3 影響污泥的回田利用

工業(yè)廢水產(chǎn)生的污泥中一般含有有毒有害物質(zhì)，不利于直接回田利用。如若回田利用重金屬將沿著污泥→土壤→農(nóng)作物→人體的路徑遷移，會對地下水、土壤等生態(tài)環(huán)境造成二次污染[12]。

2 膠州市工業(yè)園區(qū)概況

2.1 工業(yè)園區(qū)企業(yè)特點

膠州市共有6個鄉(xiāng)鎮(zhèn)，每個鄉(xiāng)鎮(zhèn)都建有工業(yè)園區(qū)，主要涉及機械加工、電子產(chǎn)品制造、電鍍、輕工紡織、食品、木器廚具加工等行業(yè)。除膠東街道的紡織工業(yè)園區(qū)和李哥莊鎮(zhèn)的電鍍工業(yè)園區(qū)產(chǎn)業(yè)相對集中外，其他園區(qū)只起到了對工廠進行集中的作用，企業(yè)數(shù)量多，園區(qū)專業(yè)化不明晰，單個企業(yè)規(guī)模較小，種類繁雜，缺乏功能分區(qū)且主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)不突出。這樣不僅不利于資源的集中配置，也不利于工業(yè)廢水的治理與環(huán)境監(jiān)管。

2.2 工業(yè)園區(qū)污水處理情況

除中心城區(qū)以外，膠州市其他地區(qū)工業(yè)園區(qū)污水管網(wǎng)鋪設(shè)不完整。少數(shù)工業(yè)園區(qū)建有污水處理廠，但污水管網(wǎng)的建設(shè)并未到達各排污企業(yè)，工業(yè)廢水收集率不足。工業(yè)園區(qū)已建的污水處理廠存在收集率低、處理設(shè)施運行不良、處理效果不穩(wěn)定的問題。大多數(shù)的園區(qū)污水處理未設(shè)置在線監(jiān)測設(shè)備，各級政府對工業(yè)園區(qū)的污水排放監(jiān)管力度還需提高。

位于李哥莊鎮(zhèn)的電鍍工業(yè)園工業(yè)廢水中含有大量重金屬及有毒有害物質(zhì)，如總鉻、六價鉻、總氰化物等，工業(yè)廢水全部進入福永污水處理廠處理，處理廠化學(xué)需氧量、氨氮去除率較低，分別為50%和23.08%。但由于該廠服務(wù)于電鍍工業(yè)園區(qū)，工業(yè)廢水中進水化學(xué)需氧量、氨氮濃度不高，因此出水可以達到一級A排放標(biāo)準(zhǔn)，總鉻、六價鉻、總氰化物等有超標(biāo)現(xiàn)象。

提高各工業(yè)園區(qū)的污水處理率和出水水質(zhì)，實現(xiàn)水資源的循環(huán)利用，是目前膠州市減輕水環(huán)境污染現(xiàn)狀，解決供水用水矛盾的必要途徑，也是優(yōu)化膠州市產(chǎn)業(yè)格局，促進經(jīng)濟、社會、環(huán)境和諧發(fā)展的關(guān)鍵任務(wù)。

2.3 工業(yè)園區(qū)產(chǎn)業(yè)分布特點及污染特征

統(tǒng)計膠州市城區(qū)及各鎮(zhèn)部分工業(yè)園區(qū)分布及主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)，并對該園區(qū)工業(yè)廢水特點進行分析，結(jié)果如表1所示：

表1 膠州市部分工業(yè)園區(qū)產(chǎn)業(yè)分布特點及污染特征

由表1可以看出，膠州市園區(qū)企業(yè)數(shù)量多、規(guī)模小、種類多樣，通過各工業(yè)園區(qū)產(chǎn)業(yè)分布特點及污染特征可得出各個工業(yè)園廢水特點，即廢水特征污染物較復(fù)雜，部分園區(qū)含多種特征污染物。

3 合并處理方案

含重金屬及有毒有機藥劑的工業(yè)園區(qū)有：阜安街道的澳柯瑪工業(yè)園、膠東街道的臺灣工業(yè)園、九龍街道的海爾工業(yè)園、營海工業(yè)園和膠州灣工業(yè)園；含重金屬鉻的工業(yè)園區(qū)有中云街道的皮革服裝城、李哥莊鎮(zhèn)的大沽河工業(yè)園和以及里岔鎮(zhèn)的大朱戈工業(yè)園。由于以上產(chǎn)業(yè)的特殊性，排出的工業(yè)廢水會有重金屬或有機有毒物質(zhì)，因此建議以上園區(qū)內(nèi)建設(shè)預(yù)處理設(shè)施，對工業(yè)廢水進行初步處理。其他工業(yè)園區(qū)的工業(yè)廢水特點為高CODCr、高氨氮或含有油污，當(dāng)與大量生活污水合并時會被稀釋，因此可以直接通過管道收集輸送到所在鎮(zhèn)的城市污水處理廠處理。這樣可以在保證污水處理廠處理效果的前提下，使污水處理的規(guī)模效益達到最大化，在保證環(huán)境效益的同時盡可能地使經(jīng)濟效益最大化。

表2 各鎮(zhèn)工業(yè)園廢水特性與推薦處理工藝

表2對每個鎮(zhèn)主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)、廢水特征進行了歸納，并推薦了相應(yīng)工藝。

4 結(jié)論

應(yīng)在保證生活污水處理廠正常運行的幾個原則之下，因地制宜地選擇是否將工業(yè)廢水與生活污水合并處理。以工廠或工業(yè)園區(qū)為單元進行獨立處理可以減少進入城市污水處理廠的污水量，降低城市污水處理廠一次性投資，但工業(yè)點源治理投資較高，需鋪設(shè)第二條污水管線進行分流，規(guī)模效益低，運行成本相對高，水量小，水質(zhì)波動大，處理效果難以保證。工業(yè)廢水與生活污水合并處理有利于統(tǒng)籌規(guī)劃和集中處理、建設(shè)費用和運行費用低，充分利用生活污水中的氮磷等營養(yǎng)物質(zhì)可解決工業(yè)廢水處理營養(yǎng)物不足的問題。但工業(yè)廢水中有毒有害物質(zhì)會抑制或影響微生物代謝作用，影響出水水質(zhì)，易對污水處理廠產(chǎn)生沖擊負荷，影響再生水回用和污泥處理。所以應(yīng)同時考慮建設(shè)費用和運行費用，合并處理的效果，是否有毒害物質(zhì)侵害，是否影響回用水水質(zhì)和污泥無害化處理回收利用，再決定是否進行合并處理。若工業(yè)廢水中含有重金屬和有毒物質(zhì)，則根據(jù)實際情況選擇合適的處理工藝在工業(yè)園區(qū)內(nèi)進行預(yù)處理。只有分析實際情況，選擇合適的工業(yè)廢水處理方式才能使環(huán)境效益、經(jīng)濟效益和社會效益達到最大化。

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（編輯：程俊）

A Study on The Combined Treatment of Industrial Wastewater and Domestic Sewage

Wu Aihuan,Yang Tingting,Li Li,Lv Mou*
（School of Environmental and Municipal Engineering,Qingdao University of Technology,Qingdao Shandong 266033,China）

After the scientific planning of industrial wastewater and domestic sewage,combined treatment can greatly improve the environmental benefits,economic and social benefits of wastewater treatment.Combined treatment can reduce the cost of construction and operation of sewage treatment plant,improve the treatment effect of industrial wastewater.But the poisonous and harmful substances in industrial wastewater will affect the treatment effect of domestic sewage treatment and reclaimed water quality.The characteristics of wastewater in Jiaozhou industrial park are complicated,according to the characteristics of different industrial parks,different treatment plans are put forward.For industrial wastewater containing heavy metals,oxic and harmful materials,the initial treatment of wastewater should be carried out,and then combined with domestic sewage.For industrial wastewater containing only CODCr,high ammonia nitrogen or containing oil,it can be combined with domestic sewage directly.

industrial wastewater,combined treatment,domestic sewage,industrial park

X703

A

1008-813X（2017）04-0048-04

10.13358 /j.issn.1008-813x.2017.04.13

2017-05-06

吳艾歡（1992-），男，山東青島人，青島理工大學(xué)市政工程專業(yè)碩士研究生在讀，主要從事為水環(huán)境模擬與優(yōu)化方面的研究。

*通訊作者：呂謀（1965-），男，山東青島人，畢業(yè)于哈爾濱工業(yè)大學(xué)市政工程專業(yè)，博士，教授，主要從事給排水管網(wǎng)優(yōu)化方面的研究工作。