工業(yè)園區(qū)依托城鎮(zhèn)污水處理廠處理工業(yè)廢水可行性研究

張鵬邊笛 董怡華

（1.沈陽圣泰環(huán)保科技有限公司，遼寧沈陽110136；2.東北大學資源與土木工程學院，遼寧沈陽110819；3.沈陽大學環(huán)境學院，遼寧沈陽 110044）

1 引言

城鎮(zhèn)污水處理廠對于實現(xiàn)城鎮(zhèn)周邊水環(huán)境質(zhì)量改善和污染總量削減至關(guān)重要，隨著工業(yè)化進程的推進，越來越多的城鎮(zhèn)污水處理廠開始接納大量的工業(yè)廢水。工業(yè)園區(qū)依托城鎮(zhèn)污水處理廠處理企業(yè)預處理后的工業(yè)廢水，是各地共享環(huán)?；A(chǔ)設(shè)施、化解環(huán)境污染風險的可行措施［1］。但是由于部分工業(yè)園區(qū)環(huán)境管理起步晚、環(huán)保基礎(chǔ)設(shè)施薄弱、工業(yè)廢水排放強度大，其工業(yè)廢水若不經(jīng)過科學評估而納入城鎮(zhèn)污水處理廠管網(wǎng)，可能會對城鎮(zhèn)污水處理廠的穩(wěn)定運行和達標排放造成影響，并會引發(fā)水環(huán)境問題，導致區(qū)域環(huán)境質(zhì)量下降。

工業(yè)園區(qū)推動了區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展，但是園區(qū)發(fā)展中產(chǎn)生的環(huán)境問題也不斷凸顯［2］，其中，污水處理達標排放是水污染治理的重點和難點［3］。為了管控工業(yè)園區(qū)廢水排放的風險，2015年國務(wù)院印發(fā)《水污染防治行動計劃》（以下簡稱“水十條”），將污水集中處理設(shè)施建設(shè)納入園區(qū)環(huán)?？己擞仓笜耍瑯O大地補齊了園區(qū)環(huán)?；A(chǔ)設(shè)施短板［1］，并指出工業(yè)園區(qū)污水治理是城鎮(zhèn)污染減排與水環(huán)境質(zhì)量改善的重要一環(huán)。但是總體來看，工業(yè)園區(qū)污水處理相關(guān)政策仍然欠缺［4］。2018年，國務(wù)院發(fā)布《關(guān)于全面加強生態(tài)環(huán)境保護 堅決打好污染防治攻堅戰(zhàn)的意見》，對防治工業(yè)和工業(yè)園區(qū)水污染問題進行進一步落實。

2020年2月，遼寧省印發(fā)了《遼河流域綜合治理與生態(tài)修復總體方案》，明確了需完成依托城鎮(zhèn)生活污水處理設(shè)施的園區(qū)工業(yè)廢水對出水的影響評估，建立不適宜接入城鎮(zhèn)污水處理設(shè)施的省級以上工業(yè)集聚區(qū)清單。因此，對城鎮(zhèn)污水處理廠運行情況進行分析，并合理評估工業(yè)園區(qū)廢水對污水處理廠的影響，對于確保工業(yè)園區(qū)廢水的高效處理及城鎮(zhèn)污水處理廠的達標運行，保障區(qū)域水環(huán)境質(zhì)量具有重要的現(xiàn)實意義。

2 概況

2.1 工業(yè)園區(qū)概況

沈陽某經(jīng)濟開發(fā)區(qū)現(xiàn)有企業(yè)136家，其中，中型企業(yè)8家、小型企業(yè)15家、微型企業(yè)113家，形成了以金屬加工、食品、建筑材料等十幾個門類為主的產(chǎn)業(yè)。開發(fā)區(qū)的長期發(fā)展定位于以高新技術(shù)為先導，以現(xiàn)代工業(yè)為主體，第二、三產(chǎn)業(yè)協(xié)調(diào)發(fā)展，創(chuàng)造多功能、開放型、現(xiàn)代化、國際化、符合生態(tài)概念的新型經(jīng)濟開發(fā)區(qū)。

經(jīng)濟開發(fā)區(qū)內(nèi)工業(yè)企業(yè)涉及行業(yè)主要有電氣機械和器材制造業(yè)、電子元器件與機電組件設(shè)備制造和電線電纜制造等企業(yè)28家，有色金屬壓延、金屬器件加工類企業(yè)24家，通用設(shè)備、專用設(shè)備制造類企業(yè)24家，批發(fā)零售及其他服務(wù)業(yè)類企業(yè)17家，家具、文具及禮品制造類企業(yè)12家，農(nóng)副產(chǎn)品、食品加工類企業(yè)10家，研究與試驗發(fā)展類企業(yè)8家，橡膠和塑料制品類企業(yè)8家，土木及房屋建筑類企業(yè)4家，其他基礎(chǔ)化學原料制造企業(yè)1家。

2.2 污水廠概況

城鎮(zhèn)污水處理廠采用A2/O＋V型濾池處理工藝，消毒采用二氧化氯消毒工藝（見圖1）。污水經(jīng)污水廠處理后出水執(zhí)行GB 18918—2002《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》一級A標準。污水處理過程中產(chǎn)生的污泥經(jīng)帶式脫水機脫水至80%后，進行外運處理。

圖1 城鎮(zhèn)污水處理廠污水處理工藝

3 水量及水質(zhì)

3.1 開發(fā)區(qū)水量與水質(zhì)

據(jù)統(tǒng)計，該園區(qū)廢水年排放量為111 793.95 m3，日排放量為306.28 m3，COD和氨氮日排放量分別為7.474 2，0.610 66 m3。各行業(yè)廢水和污染物的排放占比如圖2所示。

圖2 開發(fā)區(qū)工業(yè)企業(yè)污水排放特征

由圖2可知，開發(fā)區(qū)工業(yè)企業(yè)廢水排放量主要以有色金屬制造、金屬構(gòu)件加工制造行業(yè)，土木及房屋建筑行業(yè)，電氣機械、儀表、電線電纜制造行業(yè),商業(yè)、居民服務(wù)業(yè)及零售業(yè)為主。園區(qū)廢水含有污染物主要為COD、氨氮。其中，有色金屬制造、金屬構(gòu)件加工制造行業(yè)COD、氨氮產(chǎn)生量最大。

3.2 污水處理廠處理水量與水質(zhì)

該污水處理廠設(shè)計水量為10萬m3/d，參考2020年該污水處理廠監(jiān)測數(shù)據(jù)，污水處理廠一期納管水量為6.66萬m3/d。污水處理廠進出水COD、氨氮、總氮、總磷濃度情況見圖3。

圖3 污水處理廠一期進出水COD、氨氮、總氮、總磷濃度情況

2020年污水處理廠出水關(guān)鍵污染物去除率見圖4。

圖4 2020年污水處理廠出水關(guān)鍵污染物去除率

經(jīng)統(tǒng)計，污水處理廠污染物COD平均去除率為94.09%，氨氮平均去除率為99.27%，總磷平均去除率為96.50%，總氮平均去除率為75.56%。

通過數(shù)據(jù)分析可以看出，污水處理廠對匯水區(qū)內(nèi)，包括經(jīng)濟開發(fā)區(qū)內(nèi)的工業(yè)污水、生活污水中的COD、氨氮、總磷和總氮污染物去除效果較好，能夠保障出水水質(zhì)穩(wěn)定達到排放要求，長期超標排放風險基本不存在。

4 依托城鎮(zhèn)污水處理廠處理工業(yè)廢水可行性分析

4.1 現(xiàn)狀分析

由以上匯總可知，工業(yè)園區(qū)生產(chǎn)廢水占污水廠進水量比例很小（約0.46%），主要來自房屋建筑行業(yè)、橡膠和塑料制品、木質(zhì)家具制造和非金屬礦物制造、電氣機械及電線電纜制造、專用設(shè)備及通用設(shè)備制造、有色金屬合金制造及金屬構(gòu)件制造、商業(yè)及居民服務(wù)、儀器儀表制造、研究和試驗發(fā)展、農(nóng)副食品加工等行業(yè)。經(jīng)濟開發(fā)區(qū)內(nèi)各企業(yè)均無重金屬、高毒或高濃度有機污染物產(chǎn)生，且生產(chǎn)企業(yè)全部自建污水處理站進行預處理，廢水排放量及污染物排放量、污染物排放濃度均不會對污水處理廠產(chǎn)生不利影響。通過近一年的在線監(jiān)測和監(jiān)測數(shù)據(jù)表明，污水處理廠運行穩(wěn)定，出水水質(zhì)穩(wěn)定［5］。因此，工業(yè)園區(qū)依托城鎮(zhèn)污水處理廠處置廢水是基本可行的。

4.2 規(guī)劃分析

根據(jù)該經(jīng)濟開發(fā)區(qū)規(guī)劃，未來發(fā)展仍以工業(yè)為主線，集商貿(mào)交流、文教科研、休閑娛樂、觀光旅游、辦公商住為一體。

因此，以上類別企業(yè)入駐園區(qū)，除需符合行業(yè)、區(qū)域產(chǎn)業(yè)政策外，還應(yīng)在企業(yè)內(nèi)部加設(shè)有效的污水處理設(shè)備，污水處理達標后方可排入市政管網(wǎng)進入污水處理廠。

4.3 緊急情況評估

通過分析經(jīng)濟開發(fā)區(qū)工業(yè)企業(yè)污水排放量、污染物產(chǎn)生種類與濃度，可以看到：

（1）各企業(yè)污水排放量占污水處理廠納管污水量比例僅約為0.46%，即便各企業(yè)在應(yīng)急狀態(tài)下提高產(chǎn)量，污水排放量也不會對污水處理廠納管水量造成影響。

（2）當園區(qū)內(nèi)企業(yè)污水處理設(shè)施，如化糞池、污水預處理設(shè)備等不能保障運行，園區(qū)內(nèi)污水直排，可能造成納管污水水質(zhì)超標。

（3）通過污水處理廠2020年1—12月運行數(shù)據(jù)可見，雖然進水水質(zhì)污染物濃度波動較大，但是污水處理廠仍運行穩(wěn)定、良好，各項指標均能完全達到GB 18918—2002《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》一級A標準。

（4）污水處理廠現(xiàn)實際運行水量為6.66萬m3/d，距設(shè)計規(guī)模10萬m3/d仍有余量，能夠承受工業(yè)污水排放帶來的水量沖擊和污染物負荷沖擊。

5 結(jié)論與建議

5.1 結(jié)論

污水處理廠現(xiàn)有處理能力在接納了經(jīng)濟開發(fā)區(qū)現(xiàn)有工業(yè)企業(yè)排放的廢水后，出水仍能穩(wěn)定達到GB 18918—2002《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》一級A標準。因此，該經(jīng)濟開發(fā)區(qū)工業(yè)廢水達到遼寧省污水綜合排放標準后可以依托污水處理廠進行處理。

5.2 建議

（1）加強園區(qū)涉水企業(yè)監(jiān)管，重點企業(yè)建立“一企一檔”，信息與污水處理廠共享。

（2）強化經(jīng)濟開發(fā)區(qū)入園企業(yè)管理。

（3）加強污水處理廠監(jiān)管，完善自行監(jiān)測體系，補充工業(yè)污染物特征因子檢測，自行監(jiān)測并做好記錄。

（4）加強納管污水水質(zhì)監(jiān)測，開展專項排查整治。