化工園區(qū)污水處理系統(tǒng)對新污染物處理研究

中圖分類號：X703

文章編號：1674-6139（2025）06-0094-06

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B

Sewage Treatment System in Chemical Park on Emerging Contaminants

Zhang Zhaonian1，Guo Li2，F(xiàn)angYanfen3，SongHuanyu4，Tan Yingzhe4

（1.Yichang Ecological Environment Monitoring Centerof Hubei Provincial Departmentof Ecological Environment， Yichang 443005，China；2.Hubei Provincial Ecological Environment Monitoring Center Station，Wuhan 430062，China;3.China Three Gorges University，Yichang 443002，China；4.EcologicalEnvironmentMonitoring StationofthethreeGorgesReservoirareainYichangCity，Yichang 443005，China）

Abstract：Thispaperadopts thestandarddetectionmethodandschemeofnewpollutantspilotmonitoring tocarryoutlong-term synchronousdetectionofvariousnwpolutantsattheimportandexportofatypicalmunicipalsewagetreatmentplantinYichangCityIt cariesutpairedtwosamplettestandtreatmentefectevaluationonalargenumberofdataofnewpollutantsdetected.Teresultsshow thatthepurifcationefectofurbansewagereatmentprocessonnwpllutantsisnotobviousundertheinteferenceofcomplexwastewater components，hihisfrfromoreialesacerefoe，itisearytofullyonsdercualifuencngfctoatw polutants，ndimprovendtizeteprocessflondunitprocessofteistingubansewagetreamentssteineicaliustrial parks，soas to ensure water ecological safetyand strengthen ecological civilization construction.

Key words：explore；chemical industrial park；emerging contaminants

前言

2022年國務(wù)院辦公廳印發(fā)了《新污染物治理行動方案》，在中國全面啟動了新污染物治理工作；2023年全國開展了新污染物試點監(jiān)測和自上而下的化學(xué)物質(zhì)環(huán)境信息調(diào)查工作，化工園區(qū)城市污水處理系統(tǒng)對新污染物處理效果也成為關(guān)注點[]。新污染物在城市污水處理廠中往往以很低的濃度水平存在，而復(fù)雜的污水成分給準(zhǔn)確檢測造成了極大的基質(zhì)干擾，探討化工園區(qū)城市污水處理系統(tǒng)對新污染物處理效果成為課題[2]。基于此，文章采用新污染物試點監(jiān)測的規(guī)范檢測方法與方案，對市某典型化工園區(qū)城市污水處理廠進(jìn)出口各類新污染物進(jìn)行了長期的同步檢測，對檢出新污染物的大量數(shù)據(jù)進(jìn)行了統(tǒng)計檢驗和處理效果評價，以期實際探討化工園區(qū)城市污水處理系統(tǒng)對新污染物的處理效果和相關(guān)影響。

1 實際監(jiān)測部分

1.1 監(jiān)測對象及點位

選擇市某典型化工園區(qū)某城市污水處理廠，在進(jìn)出口分別設(shè)置兩個檢測點位，由于檢測數(shù)據(jù)的敏感性，將該化工園區(qū)設(shè)定代號為A，將該城市污水處理廠設(shè)定代號為B。檢測對象基本情況如下：A化工園區(qū)總規(guī)劃面積 74.81km² ，規(guī)劃建設(shè)成為“國內(nèi)一流煤磷鋰材四化融合大型新材料產(chǎn)業(yè)基地”?；@區(qū)配備了B城市污水處理廠，處理規(guī)模為10萬 m³/d ，污水處理工藝：進(jìn)水 $$ 粗格柵及提升泵房 $$ 細(xì)格柵及旋流沉砂池 $$ 調(diào)節(jié)池 $$ 預(yù)臭氧接觸池及臭氧分解池 $$ 水解酸化池 $$ 改良 A²/0 生物池及二沉池 $$ 移動床生物池（反硝化生物池 + 硝化生物池） $$ 高密度沉淀池 $$ 濾池 $$ 后臭氧接觸池 $$ 巴氏計量槽 $$ 尾水達(dá)標(biāo)排放。服務(wù)對象主要為A化工園區(qū)近十家化工企業(yè)，目前接納廢水有工藝廢水（大部份為化工工藝廢水）、設(shè)備清洗廢水、生活污水等，水質(zhì)構(gòu)成組分復(fù)雜，包括無機(jī)鹽和有機(jī)物等。工業(yè)廢水在排入污水管道之前，在工礦企業(yè)內(nèi)部進(jìn)行預(yù)處理后達(dá)到接管要求，進(jìn)入B城市污水處理廣再集中處理，達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》一級A標(biāo)準(zhǔn)后排人環(huán)境。

1.2 監(jiān)測項目

此研究監(jiān)測項目為三大類新污染物，主要項目如下：

（1）全氟化合物類22項[3]：4＼～18代全氟羧酸、4＼～12代全氟磺酸、 F53B 。

（2）內(nèi)分泌干擾物類19項[3]：鄰苯二甲酸二甲 酯、鄰苯二甲酸二乙酯、鄰苯二甲酸二正辛酯、鄰苯 二甲酸二異癸酯、鄰苯二甲酸二異壬酯、鄰苯二甲酸 二（α-乙基己基）酯、鄰苯二甲酸二丁酯、鄰苯二甲 酸芐丁酯、鄰苯二甲酸二異丁酯、4-支鏈壬基酚、雙 酚 A，4- 叔辛基苯酚、壬基酚、4-丁基苯酚、4－戊 基苯酚、4-己基苯酚、4-庚基苯酚、4-辛基苯酚、 4-叔丁基苯酚。

（3）抗生素類33項[3]：磺胺嘧啶、磺胺噻唑、磺 胺吡啶、磺胺甲基嘧啶、磺胺二甲嘧啶、磺胺間甲氧 嘧啶、磺胺甲噻二唑、磺胺對甲氧嘧啶、磺胺氯噠嗪、 磺胺甲噁唑、恩諾沙星、諾氟沙星、環(huán)丙沙星、氧氟沙 星/左氧氟沙星、沙拉沙星、依諾沙星、洛美沙星、萘 啶酸、氟甲喹、西諾沙星、司帕沙星、土霉素、四環(huán)素、 金霉素、羅紅霉素、紅霉素、林可霉素、克林霉素、克 拉霉素、阿奇霉素、頭孢噻肟、氯霉素、氟苯尼考。

1.3 監(jiān)測方法

采用新污染物試點監(jiān)測的規(guī)范檢測方法[4]，均經(jīng)過方法驗證或方法確認(rèn)，見表1。

1.4 監(jiān)測頻次

分別在8月和10月各開展1次監(jiān)測，每次監(jiān)測根據(jù)水質(zhì)水量變化情況采集1至3個樣品，進(jìn)出同步監(jiān)測。

1.5 質(zhì)量保證與質(zhì)量控制

監(jiān)測按照國家標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)作業(yè)指導(dǎo)書要求，對樣品采集、前處理、分析測試和數(shù)據(jù)處理等過程進(jìn)行質(zhì)量管理。

外部質(zhì)控：參加中國環(huán)境監(jiān)測總站（以下簡稱總站）組織開展的方法比對和確認(rèn)以及外部質(zhì)控活動，評估監(jiān)測結(jié)果準(zhǔn)確性;接受總站和技術(shù)支持單位（生態(tài)環(huán)境部長江流域生態(tài)環(huán)境監(jiān)督管理局長江流域生態(tài)環(huán)境監(jiān)測與科學(xué)研究中心）的全過程質(zhì)量監(jiān)督。

內(nèi)部質(zhì)控：合理設(shè)置全程序空白、運(yùn)輸空白、平行樣、基體加標(biāo)樣等內(nèi)部質(zhì)控樣品，所有內(nèi)控樣品累計占比在 10% 以上。

2 實際監(jiān)測結(jié)果

B污水處理廠新污染物進(jìn)出口均檢出項目為22項，監(jiān)測結(jié)果見表2。

3 數(shù)據(jù)分析

分別對B污水處理廠進(jìn)出口全檢出新污染物、全氟化合物類、內(nèi)分泌干擾物類和抗生素類的進(jìn)出口數(shù)據(jù)進(jìn)行\(zhòng)"t-檢驗：成對雙樣本均值分析”，統(tǒng)計分析結(jié)果分別如表3、4、5、6所示。從表3、4、5、6可見，B污水處理廠進(jìn)出口全檢出新污染物、全氟化合物類、內(nèi)分泌干擾物類和抗生素類的成對監(jiān)測數(shù)據(jù)泊松相關(guān)系數(shù)分別為0.87、0.47、0.87、0.84，表明全氟化合物類成對監(jiān)測數(shù)據(jù)呈中等程度相關(guān)，內(nèi)分泌干擾物類、抗生素類和全檢出新污染物成對監(jiān)測數(shù)據(jù)呈極強(qiáng)相關(guān)，說明進(jìn)出口監(jiān)測比較同步，適用于“t-檢驗：成對雙樣本均值分析\"（以下簡稱\"成對t-檢驗\"）。全檢出新污染物、全氟化合物類、內(nèi)分泌干擾物類和抗生素類的“成對t-檢驗\"結(jié)果均表明

B污水處理廠進(jìn)出口全檢出新污染物、全氟化合物類、內(nèi)分泌干擾物類和抗生素類的監(jiān)測數(shù)據(jù)無顯著差異，表明無明顯處理效果。

4 結(jié)果評價

從理論上講，污水處理系統(tǒng)的生物降解和吸附可凈化處理新污染物，相關(guān)文獻(xiàn)研究表明，親水性物質(zhì)更易通過生物降解途徑加以去除，而疏水性物質(zhì)則有較大比例是通過污泥吸附去除[5-6]。劉玉、肖本等人在論文中指出：污染物初始濃度是污染物克服水相和固相中所有傳質(zhì)阻力的重要驅(qū)動力，污染物的初始濃度越高，濃度梯度驅(qū)動力越強(qiáng)，吸附就越強(qiáng)[。但在城市污水處理廠中新污染物進(jìn)口濃度一般很低，從表2可知B城市污水處理廠進(jìn)口污水中大部份新污染物均未檢出，檢出的新污染物濃度集中在幾到幾十ng/L范圍，即ppt數(shù)量級;易倩文、肖芳等在論文中指出：貴陽市4座典型污水處理廠抗生素CTC（金霉素）、TC（鹽酸四環(huán)素）和OTC（土霉素）進(jìn)水中總檢出濃度分別為 3.49～55.71ng/L ，與廣州3座污水處理廠進(jìn)水檢出濃度相當(dāng)[8]，即ppt數(shù)量級。新污染物如此低的進(jìn)口濃度，使得城市污水處理廠處理工藝的吸附凈化作用受到較大影響。另外抗生素在低濃度下能抑制或滅殺微生物，因此城市污水處理廠處理工藝的微生物對抗生素生物降解能力較差，李士俊、謝文明在論文中指出：Li等研究發(fā)現(xiàn)羅紅霉素和脫水紅霉素在活性污泥上基本沒有生物降解9。全氟化合物難于通過生物降解，吳坤、周貽兵、趙君在論文中指出：全氟化合物的降解方法應(yīng)用性不強(qiáng)，其他持久性污染物的共作用、處理液的pH值和離子強(qiáng)度對吸附劑的抑制作用會影響全氟化合物降解方法的實際應(yīng)用[10]；化工園區(qū)復(fù)雜的污水成分對微生物有害，不利于通過生物降解。總之相關(guān)成果表明，現(xiàn)有的城市污水處理廠處理工藝對新污染物凈化處理受到進(jìn)口濃度極低和化工園區(qū)污水成分復(fù)雜的極大干擾，對新污染物凈化處理效果極差，這與B污水處理廠對新污染物無明顯處 理效果的實際結(jié)論相一致。

5結(jié)論

綜上所述，在化工園區(qū)復(fù)雜污水成分的基質(zhì)干擾下城市污水處理工藝對極低新污染物的凈化效果不明顯，與理論研究差距較大，為此處理新污染物需要充分考慮實際影響因素，對現(xiàn)有的化工園區(qū)城市污水處理系統(tǒng)進(jìn)行工藝流程及單元工藝的改進(jìn)與優(yōu)化，才能確保對新污染物的凈化處理效果，保障水生態(tài)安全與加強(qiáng)生態(tài)文明建設(shè)。

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