工業(yè)園區(qū)廢水處理技術(shù)研究與應(yīng)用進(jìn)展

何成 楊志波

摘要：建設(shè)了一批經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)、特色工業(yè)園區(qū)及技術(shù)示范區(qū)等多種形式的工業(yè)園區(qū)。為了防止工業(yè)園區(qū)成為污染的重災(zāi)區(qū)，工業(yè)園區(qū)的污染治理尤其是水污染治理顯得十分必要，有資料表明工業(yè)污水排放量約占全國(guó)污水排放總量的44%-46%。為了減少工業(yè)園區(qū)廢水污染物的排放，使出水水質(zhì)達(dá)標(biāo)，所采取的主要措施包括生產(chǎn)工藝減排、廢水循環(huán)利用、廢水處理系統(tǒng)優(yōu)化等，而其中廢水處理系統(tǒng)優(yōu)化這一措施是目前的研究重點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：工業(yè)園區(qū)；廢水處理；技術(shù)應(yīng)用

工業(yè)園區(qū)污水處理廠處理的廢水主要來源于園區(qū)工業(yè)用戶，各園區(qū)工業(yè)廢水水質(zhì)千差萬別，在工藝設(shè)計(jì)上具有自己的特點(diǎn)。做好前期的現(xiàn)場(chǎng)水質(zhì)調(diào)研對(duì)于后續(xù)的工藝設(shè)計(jì)至關(guān)重要；要協(xié)同考慮污水廠的設(shè)計(jì)規(guī)模和設(shè)計(jì)進(jìn)水負(fù)荷，并兼顧水力豎向設(shè)計(jì)；考慮到技術(shù)可行、經(jīng)濟(jì)合理，最好設(shè)計(jì)2條以上的并行污水處理線；預(yù)處理系統(tǒng)宜設(shè)計(jì)有原水監(jiān)控設(shè)備和事故池，均衡池的均衡時(shí)間不宜低于8h；生化處理系統(tǒng)宜選用低負(fù)荷推流式的活性污泥法，當(dāng)有較嚴(yán)格的總氮排放限值時(shí)，污泥齡不宜低于20d；深度處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)在工藝和空間上都要做好遠(yuǎn)期預(yù)留。

1工業(yè)園區(qū)廢水的來源與特性

工業(yè)園區(qū)廢水主要來自化工、食品、冶煉、電鍍、紡織印染、礦山、造紙、皮革、制藥、石油等工業(yè)在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水和廢液，主要含有隨水流失的工業(yè)生產(chǎn)用料、中間產(chǎn)物以及生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的污染物。工業(yè)園區(qū)廢水中除了含有COD、氮、磷、懸浮物等常規(guī)污染物外，還含有重金屬、油污、難降解有機(jī)物等難以被常規(guī)生物方法處理的有毒有害污染物。由于工業(yè)園區(qū)中工業(yè)類型繁多，而每種工業(yè)又由多段工藝組成，導(dǎo)致產(chǎn)生的廢水性質(zhì)差異較大，其主要特點(diǎn)有：（1）廢水成分復(fù)雜，污染物濃度高；（2）廢水具有一定毒性，可生化性較差；（3）廢水水質(zhì)不穩(wěn)定。因此，選擇適宜的處理工藝，優(yōu)化運(yùn)行操作條件，從而提高工業(yè)園區(qū)廢水的處理效果是一個(gè)亟待解決的問題，也是目前的研究熱點(diǎn)。

2廢水處理技術(shù)的應(yīng)用

2.1預(yù)處理系統(tǒng)

預(yù)處理系統(tǒng)通常用于均衡水量和水質(zhì)，防止沖擊后續(xù)系統(tǒng)，為后續(xù)處理單元處理合適的進(jìn)水，其良好的設(shè)計(jì)對(duì)于整個(gè)污水廠而言都至關(guān)重要。工業(yè)園區(qū)排放的廢水水量、水質(zhì)波動(dòng)大，此類廢水在很多情況下含有大量的油類、硫化物且含鹽量高。鑒于此，預(yù)處理系統(tǒng)需要設(shè)計(jì)有各股廢水及混合后原水的均衡池，均化水量均衡水質(zhì)，以保證后續(xù)處理單元的穩(wěn)定高效運(yùn)行。均衡時(shí)間的設(shè)計(jì)應(yīng)考慮廢水的排放周期及水量水質(zhì)變化規(guī)律。對(duì)于石化、化工園區(qū)，均衡時(shí)間宜大于12h，最少不宜低于8h。鑒于工業(yè)廢水可能具有毒性、pH值波動(dòng)大以及高TDS等特點(diǎn)，在預(yù)處理系統(tǒng)中，需設(shè)計(jì)對(duì)原水水質(zhì)進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)的設(shè)施及事故池，對(duì)于可能危害到后續(xù)生化系統(tǒng)的具有毒性的高TDS污水可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)進(jìn)入事故池；對(duì)于不滿足pH值設(shè)計(jì)要求的廢水，為防止對(duì)構(gòu)筑物以及管道的腐蝕并保證后續(xù)處理單元的需要，需設(shè)計(jì)中和池進(jìn)行在線調(diào)節(jié)。

2.2深度處理系統(tǒng)

近來，一些工業(yè)園區(qū)的排水標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)COD的排放要求更加嚴(yán)格，并且增加了對(duì)TOC、色度的限制，這就需要對(duì)生化處理之后的出水進(jìn)行深度處理。由于工業(yè)廢水中含有很多不可生化降解的COD，為了達(dá)到TOC、COD和色度的排放指標(biāo)，宜采取高級(jí)氧化加生物濾池的工藝，如蘇伊士集團(tuán)開發(fā)的OxyblueTM工藝。在工藝設(shè)計(jì)上，要充分考慮后續(xù)生物濾池的有機(jī)物去除作用，鑒于高級(jí)氧化單元的投資或者運(yùn)行費(fèi)用較高，不宜將高級(jí)氧化單元進(jìn)行過大設(shè)計(jì)。

2.3含氰廢水

在電鍍企業(yè)中，氰化電鍍是企業(yè)經(jīng)常會(huì)用到的一種方式，并較為廣泛地應(yīng)用在鋅、鉛、銅、金、銀等器件的電鍍工作中。對(duì)于鍍件來說，其所具有的質(zhì)量是要好于無氰電鍍的方式的，且其無論是從操作管理的簡(jiǎn)易性上還是鍍液的質(zhì)量上都具有一定的優(yōu)勢(shì)，而根據(jù)不同的氰化電鍍鍍液相關(guān)配方的研究來說，其在電鍍的過程中產(chǎn)生的廢水除了含有毒性非常強(qiáng)的氰化物之外，也不同程度的含有銅氰、鎘氰、銀氰以及鋅氰等離子，所以在實(shí)際生產(chǎn)的過程中破氰之后，其中所具有的重金屬離子也會(huì)隨之而進(jìn)入到生產(chǎn)廢水之中，對(duì)此，就需要我們能夠在對(duì)含氰廢水處理的過程中也能夠?qū)ζ渲泻械闹亟饘匐x子引起同等的重視，破氰完全后需要進(jìn)一步對(duì)其中的重金屬離子進(jìn)行處理，這是保證電鍍廢水的重金屬離子達(dá)標(biāo)排放的關(guān)鍵。

2.4含鉻廢水

對(duì)于含鉻廢水來說，其在電鍍企業(yè)生產(chǎn)過程中主要由鍍鉻、鈍化、鋁陽極氧化等一系列鍍件的清洗水所組成。通常來說，企業(yè)所排除的鍍鉻清洗水中其濃度為20-150mg/L，而經(jīng)過鈍化處理之后的清洗水中也具有較高濃度的Gr6+。另外，其中也會(huì)存在一定量的三價(jià)鉻、銅、鐵、鎳、鋅等重金屬離子以及硫酸、硝酸、氧化物等元素。

2.5吸附技術(shù)

吸附技術(shù)是利用微孔多、比表面積大的物質(zhì)吸附去除廢水中污染物質(zhì)，主要用于處理難生物降解的有機(jī)物或用一般氧化法難于氧化的溶解性有機(jī)物，常用的吸附劑包括活性炭、硅藻土、粉煤灰、改性纖維素、硅膠和樹脂等。活性炭是一種非極性吸附劑，具有耐強(qiáng)酸、強(qiáng)堿腐蝕，可經(jīng)受水浸、高溫、高壓作用，不易破碎，具有良好的吸附性能和化學(xué)穩(wěn)定性等特性，因此在廢水處理中被廣泛應(yīng)用。肖敏等采用活性炭吸附法處理印染廢水，裝置由3個(gè)活性炭柱串聯(lián)，標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制很好地?cái)M合了水樣濃度與吸光度的關(guān)系，相關(guān)系數(shù)達(dá)到99.86%，出水水質(zhì)逐級(jí)變好，表明活性炭對(duì)水中染料具有較好吸附能力。

綜上所述，工業(yè)園區(qū)污水處理廠的服務(wù)用戶千差萬別，其排水也不具有市政污水的統(tǒng)計(jì)性特點(diǎn)，因此在工業(yè)園區(qū)污水處理廠的設(shè)計(jì)上，既要了解園區(qū)整體的功能定位和規(guī)劃，又要逐一分析每一戶人駐企業(yè)的排水特點(diǎn)及有無特定組分的污染物。前期的水質(zhì)水量調(diào)研至關(guān)重要，在工藝設(shè)計(jì)、設(shè)備選擇和總圖布置方面都要遠(yuǎn)近結(jié)合，預(yù)留升級(jí)改造的空間。