工業(yè)園區(qū)廢水處理技術(shù)研究與應用進展

何成 楊志波

摘要：建設(shè)了一批經(jīng)濟技術(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)達標，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。

關(guān)鍵詞：工業(yè)園區(qū)；廢水處理；技術(shù)應用

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)計上具有自己的特點。做好前期的現(xiàn)場水質(zhì)調(diào)研對于后續(xù)的工藝設(shè)計至關(guān)重要；要協(xié)同考慮污水廠的設(shè)計規(guī)模和設(shè)計進水負荷，并兼顧水力豎向設(shè)計；考慮到技術(shù)可行、經(jīng)濟合理，最好設(shè)計2條以上的并行污水處理線；預處理系統(tǒng)宜設(shè)計有原水監(jiān)控設(shè)備和事故池，均衡池的均衡時間不宜低于8h；生化處理系統(tǒng)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(tǒng)的設(shè)計在工藝和空間上都要做好遠期預留。

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，導致產(chǎn)生的廢水性質(zhì)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(zhì)不穩(wěn)定。因此，選擇適宜的處理工藝，優(yōu)化運行操作條件，從而提高工業(yè)園區(qū)廢水的處理效果是一個亟待解決的問題，也是目前的研究熱點。

2廢水處理技術(shù)的應用

2.1預處理系統(tǒng)

預處理系統(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水，其良好的設(shè)計對于整個污水廠而言都至關(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(tǒng)需要設(shè)計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)定高效運行。均衡時間的設(shè)計應考慮廢水的排放周期及水量水質(zhì)變化規(guī)律。對于石化、化工園區(qū)，均衡時間宜大于12h，最少不宜低于8h。鑒于工業(yè)廢水可能具有毒性、pH值波動大以及高TDS等特點，在預處理系統(tǒng)中，需設(shè)計對原水水質(zhì)進行在線監(jiān)測的設(shè)施及事故池，對于可能危害到后續(xù)生化系統(tǒng)的具有毒性的高TDS污水可實現(xiàn)自動進入事故池；對于不滿足pH值設(shè)計要求的廢水，為防止對構(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)計中和池進行在線調(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(yè)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(fā)的OxyblueTM工藝。在工藝設(shè)計上，要充分考慮后續(xù)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(shè)計。

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(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易性上還是鍍液的質(zhì)量上都具有一定的優(yōu)勢，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(chǎn)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(chǎn)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?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(guān)鍵。

2.4含鉻廢水

對于含鉻廢水來說，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(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(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穩(wěn)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(lián)，標準曲線的繪制很好地擬合了水樣濃度與吸光度的關(guān)系，相關(guān)系數(shù)達到99.86%，出水水質(zhì)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(yè)園區(qū)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(tǒng)計性特點，因此在工業(yè)園區(qū)污水處理廠的設(shè)計上，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、設(shè)備選擇和總圖布置方面都要遠近結(jié)合，預留升級改造的空間。