工業(yè)園區(qū)污水處理廠的設(shè)計(jì)特點(diǎn)

王娟娟

摘 要：隨著快速工業(yè)化發(fā)展，尤其是新建工業(yè)項(xiàng)目“入園進(jìn)區(qū)”的推進(jìn)，工業(yè)園區(qū)水污染防治越來(lái)越成為工業(yè)污染防治的重中之重?；诖?，本文主要對(duì)工業(yè)園區(qū)污水處理廠的設(shè)計(jì)特點(diǎn)進(jìn)行分析探討。

關(guān)鍵詞：工業(yè)園區(qū)；污水處理廠；設(shè)計(jì)特點(diǎn)

1 前言

在園區(qū)設(shè)立時(shí)，應(yīng)突出區(qū)域資源、能源、環(huán)境三元優(yōu)化與統(tǒng)一，園區(qū)企業(yè)入園突出環(huán)境準(zhǔn)入尤其是有利于園區(qū)的生態(tài)化與循環(huán)化改造；在園區(qū)企業(yè)水污染防治中，應(yīng)探索園區(qū)企業(yè)協(xié)同治污的差異化排放標(biāo)準(zhǔn)，建立全過(guò)程控制水污染防治路線；在環(huán)境管理體制創(chuàng)新中，應(yīng)以排污許可管理為主線，構(gòu)建園區(qū)環(huán)境管理相關(guān)方協(xié)同的系統(tǒng)管理機(jī)制。

2 設(shè)計(jì)規(guī)模與設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)的確定

2.1 設(shè)計(jì)規(guī)模的確定

不同于市政污水處理廠，工業(yè)園區(qū)污水處理廠的設(shè)計(jì)規(guī)模不能按照人口自然增長(zhǎng)率的方法進(jìn)行計(jì)算并確定。園區(qū)污水處理廠的污水來(lái)源通常包括：園區(qū)企業(yè)排放的生產(chǎn)廢水（包括企業(yè)內(nèi)排放的生活污水）；園區(qū)企業(yè)排放的潔凈廢水（如冷卻循環(huán)系統(tǒng)排污水）；園區(qū)配套生活居住區(qū)排放的生活污水以及港口碼頭的沖洗水、除塵廢水等?？紤]到園區(qū)的分期建設(shè)，園區(qū)污水處理廠也按照各期入駐企業(yè)的情況進(jìn)行分期建設(shè)。

園區(qū)企業(yè)排放的生產(chǎn)廢水，是園區(qū)的主要污水來(lái)源，其水量和排放規(guī)律的確定，對(duì)于合理確定污水處理廠的規(guī)模和工藝設(shè)計(jì)至關(guān)重要。生產(chǎn)廢水的排放總量取決于各園區(qū)企業(yè)的排放量，各個(gè)企業(yè)的排放量通?？梢詤⒖计漤?xiàng)目前期的可研、環(huán)評(píng)文件，并輔以類似生產(chǎn)企業(yè)的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研來(lái)綜合確定。由于工業(yè)企業(yè)排放用戶的廢水多為間歇排放，充分了解主要排水的排放規(guī)律，對(duì)于污水廠設(shè)計(jì)規(guī)模的確定也是非常必要的。

2.2 設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)的確定

不同于市政污水的水質(zhì)取決于當(dāng)?shù)氐纳盍?xí)慣、城市規(guī)劃等因素。工業(yè)園區(qū)的廢水水質(zhì)千差萬(wàn)別，完全取決于入駐企業(yè)的生產(chǎn)產(chǎn)品、原材料及生產(chǎn)工藝。對(duì)于石化、化工園區(qū)排放的廢水，通常含有一些難降解的有毒有害污染物，如氰化物、酚或苯系物等。基于2.1部分涉及的廢水，各股廢水的水質(zhì)將采取不同的方法進(jìn)行預(yù)測(cè)。工業(yè)企業(yè)排放的廢水水質(zhì)可參考生產(chǎn)企業(yè)的可研等設(shè)計(jì)文件的相關(guān)章節(jié)，如有可能，對(duì)于主要污染物排放企業(yè)可通過(guò)走訪調(diào)研類似生產(chǎn)工藝的企業(yè)，并輔以取樣進(jìn)行測(cè)試分析。

由于工業(yè)園區(qū)廢水水量、水質(zhì)的波動(dòng)，建議對(duì)于設(shè)計(jì)規(guī)模和設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)在設(shè)計(jì)上要進(jìn)行統(tǒng)一考慮，同時(shí)要兼顧污水廠的水力豎向設(shè)計(jì)。具體是指，首先分析各股排水的排放規(guī)律，通常工業(yè)用戶的部分排水是間歇排放或是事故狀態(tài)下排放，尤其對(duì)于排放罐釜清洗、產(chǎn)品切換清洗、地坪沖洗以及檢修排水的企業(yè)用戶，計(jì)算出最大的排水量和正常排水量，分析最大排水量發(fā)生的概率，不宜將最大水量作為設(shè)計(jì)規(guī)模。當(dāng)沒(méi)有全面的排水規(guī)律時(shí)，建議設(shè)計(jì)規(guī)模按照污水廠可同時(shí)接收85%～90%原水在最大流量下的情況選取。同時(shí)，在設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)的選取上，適當(dāng)考慮到污染物濃度，鑒于工業(yè)污染物成分復(fù)雜，此時(shí)對(duì)應(yīng)進(jìn)水污染物濃度可比調(diào)研數(shù)據(jù)略大，取一定的安全系數(shù)，以確保污染物總量負(fù)荷符合設(shè)計(jì)需要。

3 工藝選擇及設(shè)計(jì)

3.1 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)。

3.2 生化處理系統(tǒng)

生化處理系統(tǒng)是整個(gè)污水廠的核心處理單元，溶解性的污染物大多在此消解。設(shè)計(jì)良好的生化系統(tǒng)，可以在很大程度上降低整個(gè)污水廠的能耗。在工藝設(shè)計(jì)上，工業(yè)園區(qū)的生化處理系統(tǒng)宜選用長(zhǎng)泥齡的活性污泥法，對(duì)于總氮排放要求小于15mg/L的情況，泥齡宜大于20d。曝氣池的池型宜選用推流式，由于工業(yè)廢水的水溫比市政污水高，為了增加氧的傳質(zhì)效率，池深宜大于5m。為了維護(hù)缺氧區(qū)的環(huán)境，減少內(nèi)回流攜帶的空氣量，可以在曝氣區(qū)末設(shè)計(jì)一個(gè)脫氣區(qū)，內(nèi)回流泵在此吸取已脫除大部分空氣的混合液再回流至缺氧區(qū)，以保證反硝化菌最適宜的代謝環(huán)境。在設(shè)備配置上，工業(yè)廢水由于溫度高，且通常含有油類、酚類等有機(jī)溶劑，因此，曝氣頭不宜選用膜孔曝氣器。大多數(shù)的工業(yè)園區(qū)污水處理廠，設(shè)計(jì)的鼓風(fēng)量都大于實(shí)際運(yùn)行所需，因此，設(shè)計(jì)上建議選取在線溶解氧儀、空氣質(zhì)量流量計(jì)、自動(dòng)閥門和變頻風(fēng)機(jī)，以實(shí)現(xiàn)曝氣量的在線聯(lián)動(dòng)調(diào)節(jié)來(lái)降低能耗。

3.3 深度處理系統(tǒng)

近來(lái)，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Oxy-blueTM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(guò)大設(shè)計(jì)。通常，不可生化COD對(duì)臭氧的消耗量取決于物質(zhì)結(jié)構(gòu)、傳質(zhì)條件、PH以及水溫等條件，可行時(shí)需要進(jìn)行試驗(yàn)確定。對(duì)于工業(yè)園區(qū)的廢水，當(dāng)沒(méi)有試驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)，一般宜按照2～4kgO3/kgCOD進(jìn)行選取。

4 思考及總結(jié)

（1）工業(yè)園區(qū)污水處理廠在設(shè)計(jì)、建設(shè)初期，要充分考慮工業(yè)園的發(fā)展，考慮土地預(yù)留，工藝預(yù)留，充分考慮可能因招商入園企業(yè)類別與原規(guī)劃發(fā)生較大差別導(dǎo)致污水特點(diǎn)發(fā)生較大變化時(shí)，進(jìn)行工藝調(diào)整或重新進(jìn)行工藝流程選擇及設(shè)計(jì)的可能性。

（2）工業(yè)園區(qū)企業(yè)排放的工業(yè)廢水水質(zhì)必須執(zhí)行《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 8978—1996）、《污水排人城市下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》（CJ 343—2010）的及各行業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)，園區(qū)應(yīng)設(shè)置“一企一管”，對(duì)企業(yè)排水水質(zhì)嚴(yán)格監(jiān)控，未達(dá)標(biāo)污水嚴(yán)禁排人工業(yè)園區(qū)內(nèi)污水管網(wǎng)。

（3）工業(yè)園區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、廢水排放量大、污染物種類多而復(fù)雜、污染負(fù)荷排放強(qiáng)度高、水質(zhì)水量變化幅度大，工藝選擇時(shí)必須基于這些特點(diǎn)綜合考慮，做到污水處理廠近遠(yuǎn)期的合理銜接。避免出現(xiàn)處理量不足、處理效果不佳的情況。

（4）目前仍有很大一部分園區(qū)污水處理與管理模式沿襲了市政污水的治理思路，在水處理工藝、接管標(biāo)準(zhǔn)以及管理模式等方面并未考慮工業(yè)園區(qū)排水與市政污水明顯不同的特征，極易導(dǎo)致出水不達(dá)標(biāo)。因此，針對(duì)特定工業(yè)園區(qū)排水的特點(diǎn)，從處理方案、工藝制定，以及污水處理管理運(yùn)營(yíng)模式等都應(yīng)進(jìn)行積極有益的探索。

（5）工業(yè)園區(qū)污水處理廠設(shè)計(jì)應(yīng)充分結(jié)合園區(qū)實(shí)際情況，充分考慮污水回用，減少污水、臭氣、廢渣、污泥等污染物的排放，減少對(duì)周圍環(huán)境的影響，體現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)、清潔生產(chǎn)的理念，充分發(fā)揮作為工業(yè)園區(qū)招商引資重要基礎(chǔ)設(shè)施的作用。

參考文獻(xiàn)：

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