工業園區依托城鎮污水處理廠處理工業廢水可行性研究

張鵬邊笛 董怡華

（1.沈陽圣泰環保科技有限公司，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.沈陽大學環境學院，遼寧沈陽 110044）

1 引言

城鎮污水處理廠對于實現城鎮周邊水環境質量改善和污染總量削減至關重要，隨著工業化進程的推進，越來越多的城鎮污水處理廠開始接納大量的工業廢水。工業園區依托城鎮污水處理廠處理企業預處理后的工業廢水，是各地共享環保基礎設施、化解環境污染風險的可行措施［1］。但是由于部分工業園區環境管理起步晚、環保基礎設施薄弱、工業廢水排放強度大，其工業廢水若不經過科學評估而納入城鎮污水處理廠管網，可能會對城鎮污水處理廠的穩定運行和達標排放造成影響，并會引發水環境問題，導致區域環境質量下降。

工業園區推動了區域經濟發展，但是園區發展中產生的環境問題也不斷凸顯［2］，其中，污水處理達標排放是水污染治理的重點和難點［3］。為了管控工業園區廢水排放的風險，2015年國務院印發《水污染防治行動計劃》（以下簡稱“水十條”），將污水集中處理設施建設納入園區環保考核硬指標，極大地補齊了園區環保基礎設施短板［1］，并指出工業園區污水治理是城鎮污染減排與水環境質量改善的重要一環。但是總體來看，工業園區污水處理相關政策仍然欠缺［4］。2018年，國務院發布《關于全面加強生態環境保護 堅決打好污染防治攻堅戰的意見》，對防治工業和工業園區水污染問題進行進一步落實。

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

2 概況

2.1 工業園區概況

沈陽某經濟開發區現有企業136家，其中，中型企業8家、小型企業15家、微型企業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業。開發區的長期發展定位于以高新技術為先導，以現代工業為主體，第二、三產業協調發展，創造多功能、開放型、現代化、國際化、符合生態概念的新型經濟開發區。

經濟開發區內工業企業涉及行業主要有電氣機械和器材制造業、電子元器件與機電組件設備制造和電線電纜制造等企業28家，有色金屬壓延、金屬器件加工類企業24家，通用設備、專用設備制造類企業24家，批發零售及其他服務業類企業17家，家具、文具及禮品制造類企業12家，農副產品、食品加工類企業10家，研究與試驗發展類企業8家，橡膠和塑料制品類企業8家，土木及房屋建筑類企業4家，其他基礎化學原料制造企業1家。

2.2 污水廠概況

城鎮污水處理廠采用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）。污水經污水廠處理后出水執行GB 18918—2002《城鎮污水處理廠污染物排放標準》一級A標準。污水處理過程中產生的污泥經帶式脫水機脫水至80%后，進行外運處理。

圖1 城鎮污水處理廠污水處理工藝

3 水量及水質

3.1 開發區水量與水質

據統計，該園區廢水年排放量為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。各行業廢水和污染物的排放占比如圖2所示。

圖2 開發區工業企業污水排放特征

由圖2可知，開發區工業企業廢水排放量主要以有色金屬制造、金屬構件加工制造行業，土木及房屋建筑行業，電氣機械、儀表、電線電纜制造行業,商業、居民服務業及零售業為主。園區廢水含有污染物主要為COD、氨氮。其中，有色金屬制造、金屬構件加工制造行業COD、氨氮產生量最大。

3.2 污水處理廠處理水量與水質

該污水處理廠設計水量為10萬m3/d，參考2020年該污水處理廠監測數據，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鍵污染物去除率見圖4。

圖4 2020年污水處理廠出水關鍵污染物去除率

經統計，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%。

通過數據分析可以看出，污水處理廠對匯水區內，包括經濟開發區內的工業污水、生活污水中的COD、氨氮、總磷和總氮污染物去除效果較好，能夠保障出水水質穩定達到排放要求，長期超標排放風險基本不存在。

4 依托城鎮污水處理廠處理工業廢水可行性分析

4.1 現狀分析

由以上匯總可知，工業園區生產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、橡膠和塑料制品、木質家具制造和非金屬礦物制造、電氣機械及電線電纜制造、專用設備及通用設備制造、有色金屬合金制造及金屬構件制造、商業及居民服務、儀器儀表制造、研究和試驗發展、農副食品加工等行業。經濟開發區內各企業均無重金屬、高毒或高濃度有機污染物產生，且生產企業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生不利影響。通過近一年的在線監測和監測數據表明，污水處理廠運行穩定，出水水質穩定［5］。因此，工業園區依托城鎮污水處理廠處置廢水是基本可行的。

4.2 規劃分析

根據該經濟開發區規劃，未來發展仍以工業為主線，集商貿交流、文教科研、休閑娛樂、觀光旅游、辦公商住為一體。

因此，以上類別企業入駐園區，除需符合行業、區域產業政策外，還應在企業內部加設有效的污水處理設備，污水處理達標后方可排入市政管網進入污水處理廠。

4.3 緊急情況評估

通過分析經濟開發區工業企業污水排放量、污染物產生種類與濃度，可以看到：

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

（2）當園區內企業污水處理設施，如化糞池、污水預處理設備等不能保障運行，園區內污水直排，可能造成納管污水水質超標。

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

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

5 結論與建議

5.1 結論

污水處理廠現有處理能力在接納了經濟開發區現有工業企業排放的廢水后，出水仍能穩定達到GB 18918—2002《城鎮污水處理廠污染物排放標準》一級A標準。因此，該經濟開發區工業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）加強園區涉水企業監管，重點企業建立“一企一檔”，信息與污水處理廠共享。

（2）強化經濟開發區入園企業管理。

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

（4）加強納管污水水質監測，開展專項排查整治。