工業園區廢水處理技術研究與應用進展

何成 楊志波

摘要：建設了一批經濟技術開發區、特色工業園區及技術示范區等多種形式的工業園區。為了防止工業園區成為污染的重災區，工業園區的污染治理尤其是水污染治理顯得十分必要，有資料表明工業污水排放量約占全國污水排放總量的44%-46%。為了減少工業園區廢水污染物的排放，使出水水質達標，所采取的主要措施包括生產工藝減排、廢水循環利用、廢水處理系統優化等，而其中廢水處理系統優化這一措施是目前的研究重點。

關鍵詞：工業園區；廢水處理；技術應用

工業園區污水處理廠處理的廢水主要來源于園區工業用戶，各園區工業廢水水質千差萬別，在工藝設計上具有自己的特點。做好前期的現場水質調研對于后續的工藝設計至關重要；要協同考慮污水廠的設計規模和設計進水負荷，并兼顧水力豎向設計；考慮到技術可行、經濟合理，最好設計2條以上的并行污水處理線；預處理系統宜設計有原水監控設備和事故池，均衡池的均衡時間不宜低于8h；生化處理系統宜選用低負荷推流式的活性污泥法，當有較嚴格的總氮排放限值時，污泥齡不宜低于20d；深度處理系統的設計在工藝和空間上都要做好遠期預留。

1工業園區廢水的來源與特性

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

2廢水處理技術的應用

2.1預處理系統

預處理系統通常用于均衡水量和水質，防止沖擊后續系統，為后續處理單元處理合適的進水，其良好的設計對于整個污水廠而言都至關重要。工業園區排放的廢水水量、水質波動大，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，預處理系統需要設計有各股廢水及混合后原水的均衡池，均化水量均衡水質，以保證后續處理單元的穩定高效運行。均衡時間的設計應考慮廢水的排放周期及水量水質變化規律。對于石化、化工園區，均衡時間宜大于12h，最少不宜低于8h。鑒于工業廢水可能具有毒性、pH值波動大以及高TDS等特點，在預處理系統中，需設計對原水水質進行在線監測的設施及事故池，對于可能危害到后續生化系統的具有毒性的高TDS污水可實現自動進入事故池；對于不滿足pH值設計要求的廢水，為防止對構筑物以及管道的腐蝕并保證后續處理單元的需要，需設計中和池進行在線調節。

2.2深度處理系統

近來，一些工業園區的排水標準中對COD的排放要求更加嚴格，并且增加了對TOC、色度的限制，這就需要對生化處理之后的出水進行深度處理。由于工業廢水中含有很多不可生化降解的COD，為了達到TOC、COD和色度的排放指標，宜采取高級氧化加生物濾池的工藝，如蘇伊士集團開發的OxyblueTM工藝。在工藝設計上，要充分考慮后續生物濾池的有機物去除作用，鑒于高級氧化單元的投資或者運行費用較高，不宜將高級氧化單元進行過大設計。

2.3含氰廢水

在電鍍企業中，氰化電鍍是企業經常會用到的一種方式，并較為廣泛地應用在鋅、鉛、銅、金、銀等器件的電鍍工作中。對于鍍件來說，其所具有的質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易性上還是鍍液的質量上都具有一定的優勢，而根據不同的氰化電鍍鍍液相關配方的研究來說，其在電鍍的過程中產生的廢水除了含有毒性非常強的氰化物之外，也不同程度的含有銅氰、鎘氰、銀氰以及鋅氰等離子，所以在實際生產的過程中破氰之后，其中所具有的重金屬離子也會隨之而進入到生產廢水之中，對此，就需要我們能夠在對含氰廢水處理的過程中也能夠對其中含有的重金屬離子引起同等的重視，破氰完全后需要進一步對其中的重金屬離子進行處理，這是保證電鍍廢水的重金屬離子達標排放的關鍵。

2.4含鉻廢水

對于含鉻廢水來說，其在電鍍企業生產過程中主要由鍍鉻、鈍化、鋁陽極氧化等一系列鍍件的清洗水所組成。通常來說，企業所排除的鍍鉻清洗水中其濃度為20-150mg/L，而經過鈍化處理之后的清洗水中也具有較高濃度的Gr6+。另外，其中也會存在一定量的三價鉻、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

吸附技術是利用微孔多、比表面積大的物質吸附去除廢水中污染物質，主要用于處理難生物降解的有機物或用一般氧化法難于氧化的溶解性有機物，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，具有耐強酸、強堿腐蝕，可經受水浸、高溫、高壓作用，不易破碎，具有良好的吸附性能和化學穩定性等特性，因此在廢水處理中被廣泛應用。肖敏等采用活性炭吸附法處理印染廢水，裝置由3個活性炭柱串聯，標準曲線的繪制很好地擬合了水樣濃度與吸光度的關系，相關系數達到99.86%，出水水質逐級變好，表明活性炭對水中染料具有較好吸附能力。

綜上所述，工業園區污水處理廠的服務用戶千差萬別，其排水也不具有市政污水的統計性特點，因此在工業園區污水處理廠的設計上，既要了解園區整體的功能定位和規劃，又要逐一分析每一戶人駐企業的排水特點及有無特定組分的污染物。前期的水質水量調研至關重要，在工藝設計、設備選擇和總圖布置方面都要遠近結合，預留升級改造的空間。