工業(yè)園區(qū)污水排放監(jiān)控管理研究

中圖分類(lèi)號(hào)：X703 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1008-9500(2025)07-0231-03

DOI:10.3969/j.issn.1008-9500.2025.07.067

Research on the Monitoring and Management of Industrial Park Sewage Discharge

GUAN Na，AI Yicong (Xi'anDrainageManagement Center，Xi'an ，China)

Abstract:The monitoringand managementof sewage discharge inindustrial parks isanimportant partof environmental governance.The study analyzedthe mainsourcesand characteristicsof wastewaterdischarge inindustrial parks，and explored theconstruction planof an intellgent monitoringsystembasedonInternetofThings (IoT) technology.Taking aprinting and dyeing industrial park in Zhejiang provinceasan example，this paper analyzes thedificult problems in sewage discharge monitoring and management，and proposes precise control strategies from three dimensions:process reengineering，intelligent upgrading，and joint prevention and control.Practicehas shownthat byoptimizing sewage treatment processes，building inteligent monitoring platforms，and establishing multi-partylinkagemechanisms，the effciencyof sewage treatmentinindustrialparkshas been significantly improved.ChemicalOxygen Demand (COD)and ammonia nitrogen effluent concentration have been reduced by 22% and 15% ，respectively，and treatment costs have been reduced by 18% .This provides valuable practical experience for monitoring and managing sewage discharge in industrial parks.

Keywords: industrial park;sewage discharge;monitoring management可行的管理策略，以期為相關(guān)部門(mén)提供參考。

近年來(lái)，工業(yè)園區(qū)蓬勃發(fā)展，為我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)做出巨大貢獻(xiàn)。然而，工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程產(chǎn)生大量污水，如果處理不當(dāng)，就會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重污染[1]。因此，加強(qiáng)工業(yè)園區(qū)污水排放的精準(zhǔn)監(jiān)控與科學(xué)管理成為生態(tài)文明建設(shè)的迫切需求。圍繞工業(yè)園區(qū)污水排放監(jiān)控管理開(kāi)展深入研究，剖析存在的難點(diǎn)，提出切實(shí)

1工業(yè)園區(qū)污水排放的主要來(lái)源

在工業(yè)園區(qū)中，不同產(chǎn)業(yè)類(lèi)型的企業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中均會(huì)產(chǎn)生不同程度和種類(lèi)的污水排放。化學(xué)工業(yè)園區(qū)內(nèi)的化工企業(yè)污水通常含有大量的有機(jī)物質(zhì)，如化學(xué)需氧量和揮發(fā)酚等，濃度可達(dá)每升數(shù)千毫克；印染工業(yè)園區(qū)內(nèi)的紡織印染企業(yè)排放的污水呈現(xiàn)堿性，pH值在 10～12 ，同時(shí)含有大量的染料、助劑等有機(jī)物和色度；電鍍工業(yè)園區(qū)內(nèi)的電鍍企業(yè)污水則含有銅、鎳、鉻等重金屬離子，濃度可達(dá)每升數(shù)十至上百毫克。為確保達(dá)標(biāo)排放，工業(yè)園區(qū)普遍建有污水集中處理設(shè)施[2]。一般采用“預(yù)處理 + 生化處理 + 深度處理”的工藝路線。預(yù)處理包括格柵、調(diào)節(jié)池等，去除污水中的大顆粒物質(zhì)；生化處理采用厭氧-缺氧－好氧（Anaerobic-Anoxic-Oxic， A²O ）工藝或序批式活性污泥法等，通過(guò)微生物降解污水中的有機(jī)物；深度處理則根據(jù)排放要求，選用活性炭吸附、膜分離等工藝進(jìn)一步去除污染物。盡管如此，受進(jìn)水水質(zhì)和水量波動(dòng)影響，污水處理設(shè)施的運(yùn)行管理仍面臨諸多挑戰(zhàn)。

2污水排放監(jiān)控技術(shù)與監(jiān)測(cè)指標(biāo)

污水排放監(jiān)控管理需依托先進(jìn)的監(jiān)測(cè)技術(shù)和科學(xué)的評(píng)價(jià)指標(biāo)。物聯(lián)網(wǎng)（InternetofThings，IoT）技術(shù)在污水監(jiān)測(cè)中得到廣泛應(yīng)用。通過(guò)在污水處理設(shè)施的進(jìn)出水口安裝在線傳感器，可實(shí)時(shí)采集pH值、溶解氧、化學(xué)需氧量（Chemical OxygenDemand，COD）等關(guān)鍵參數(shù)，數(shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸至監(jiān)控中心，再利用大數(shù)據(jù)分析和機(jī)器學(xué)習(xí)算法評(píng)估并預(yù)警污水排放狀況，從而實(shí)現(xiàn)污水排放的精準(zhǔn)監(jiān)控。其間，化學(xué)需氧量作為表征有機(jī)物污染程度的重要指標(biāo)，其監(jiān)測(cè)值若超過(guò) 100mg/L ，則表明污水中有機(jī)物含量較高，需及時(shí)調(diào)整運(yùn)行工況；總氮是衡量污水營(yíng)養(yǎng)鹽去除效果的關(guān)鍵參數(shù)，排放標(biāo)準(zhǔn)通常要求總氮小于15mg/L ；類(lèi)似地，總磷濃度超過(guò) 0.5mg/L 時(shí)，污水磷酸鹽去除不充分[3]。上述指標(biāo)能夠量化表征污水排放水平，但仍無(wú)法全面反映污水的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。因此，近年來(lái)，發(fā)光細(xì)菌抑制率等毒性指標(biāo)被納入污水排放評(píng)價(jià)體系，以更加立體地刻畫(huà)污水的潛在危害性。相較于傳統(tǒng)監(jiān)測(cè)模式，智慧化監(jiān)控技術(shù)的應(yīng)用極大提升了污水排放管理的時(shí)效性和針對(duì)性。

3 案例剖析

浙江省某印染工業(yè)園區(qū)建于2015年，用地規(guī)模約 0.5km² ，現(xiàn)有印染企業(yè)14家，2022年工業(yè)總產(chǎn)值6.3億元。園區(qū)設(shè)有一座污水處理站，設(shè)計(jì)處理能力為 6000t/d 。污水處理工藝為“調(diào)節(jié) + 混凝沉淀 + 水解酸化 + 接觸氧化”，出水執(zhí)行《紡織染整工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB4287—2012）的間接排放標(biāo)準(zhǔn)。調(diào)節(jié)池容積為 800m³ ，水解酸化池停留時(shí)間為 ^12h ，接觸氧化池溶解氧（Dis-solved Oxygen，DO）不小于 2mg/L 。污水站進(jìn)水pH為 8～10 ，COD濃度為 500～800mg/L ，色度為 500～1000 倍。同期，由于設(shè)施老化和藥劑不足，污水處理成本居高不下。

3.1監(jiān)控管理難點(diǎn)

工業(yè)園區(qū)污水排放監(jiān)控管理是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，涉及多個(gè)環(huán)節(jié)和諸多參數(shù)。該印染工業(yè)園區(qū)內(nèi)企業(yè)類(lèi)型單一，但排水具有 pH 偏高（ 8～10 ）、有機(jī)物濃度大（COD為 500～800mg/L ）、色度高( 500～ 1000倍）等特點(diǎn)，對(duì)污水處理工藝提出了較高要求。同時(shí)，園區(qū)企業(yè)生產(chǎn)批次多變，污水水質(zhì)和水量波動(dòng)大，進(jìn)而導(dǎo)致污水處理站進(jìn)水負(fù)荷不穩(wěn)定。以2022年為例，園區(qū)1一6月污水排放超標(biāo)率結(jié)果如表1所示，COD、色度月均超標(biāo)率分別約達(dá) 15% 和 23% 。因此，針對(duì)性地開(kāi)展監(jiān)控管理，不僅需要實(shí)時(shí)采集關(guān)鍵指標(biāo)數(shù)據(jù)，還要深入分析其變化規(guī)律和影響因素。傳統(tǒng)監(jiān)測(cè)模式下，污水處理站每 ^2h 人工采樣監(jiān)測(cè)一次，滯后性強(qiáng)，且檢測(cè)項(xiàng)目不全面，缺乏DO、氧化還原電位（OxidationReductionPotential，ORP）等工藝參數(shù)，難以實(shí)現(xiàn)精細(xì)化調(diào)控。此外，污水處理設(shè)施老化失修、關(guān)鍵材料短缺等問(wèn)題，也制約著監(jiān)控管理水平的提高。例如，污泥沉降比（SludgeVolumeIndex，SVI）是反映污泥沉降性能的重要指標(biāo)，SVI在 70～120mL/g 為宜，而本案例中SVI長(zhǎng)期偏低（ 25%～30% ），表明污泥膨脹，不利于泥水分離。但受限于在線儀表缺失，污泥性狀監(jiān)測(cè)不到位，應(yīng)對(duì)不及時(shí)。工業(yè)園區(qū)污水排放監(jiān)控管理急需從被動(dòng)向主動(dòng)轉(zhuǎn)變，強(qiáng)化過(guò)程監(jiān)測(cè)，及時(shí)預(yù)警風(fēng)險(xiǎn)，精準(zhǔn)調(diào)控工藝，最終實(shí)現(xiàn)污染物穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放的目標(biāo)。

3.2監(jiān)控管理策略實(shí)施

針對(duì)前述監(jiān)控管理難點(diǎn)，該化學(xué)工業(yè)園區(qū)從流程再造、智能化升級(jí)、聯(lián)防聯(lián)控3個(gè)方面入手，實(shí)施了一系列精準(zhǔn)管控策略。

一是優(yōu)化污水處理工藝。將“調(diào)節(jié) + 混凝沉淀 + 水解酸化 + 接觸氧化”升級(jí)為“預(yù)處理 +A²O+ 深度處理模式。其中，預(yù)處理單元投加聚合氯化鋁（PolyaluminumChloride，PAC）、聚丙烯酰胺（Polyacrylamide，PAM）等混凝劑，去除色度 30%～50% ；在缺氧段投加乙酸鈉，提升反硝化脫氮效率；好氧段溶解氧控制在2～4mg/L ，COD去除率達(dá) 65% 以上。

二是構(gòu)建智慧化監(jiān)測(cè)平臺(tái)。在關(guān)鍵工藝單元安裝 ΔpH 值、DO、ORP、混合液懸浮固體（Mixed liquidsuspendedsolids，MLSS）濃度等在線儀表，實(shí)現(xiàn)底層數(shù)據(jù)自動(dòng)采集；搭建污水排放異常預(yù)警模型，當(dāng)出水COD、氨氮、總磷等指標(biāo)連續(xù)3次超過(guò)設(shè)定閾值時(shí)，及時(shí)推送預(yù)警信息，并根據(jù)大數(shù)據(jù)分析結(jié)果優(yōu)化運(yùn)行方案。污水排放異常預(yù)警閾值如表2所示。

三是建立“園區(qū)－企業(yè)-第三方”聯(lián)防聯(lián)控機(jī)制。由園區(qū)管委會(huì)牽頭，通過(guò)定期開(kāi)展入戶排查、清潔生產(chǎn)審核等，督促企業(yè)加強(qiáng)源頭管控；引入環(huán)境咨詢公司作為第三方，對(duì)污水處理設(shè)施開(kāi)展專(zhuān)業(yè)化托管運(yùn)營(yíng)，有效改善污泥膨脹等技術(shù)難題。

實(shí)踐表明，經(jīng)過(guò)一年多的探索實(shí)踐，園區(qū)污水處理系統(tǒng)運(yùn)行更加穩(wěn)定，2022年12月C0D和氨氮出水濃度分別降至 62mg/L 和 6.8mg/L ，同比下降 22% 和 15% ；污水綜合處理成本降至2.6元 /t ，同比下降18% 。未來(lái)，園區(qū)將持續(xù)深化“智慧化 + 生態(tài)化”發(fā)展理念，促進(jìn)污水排放監(jiān)控管理水平再上新臺(tái)階。

處理效能。建議引入基于機(jī)器學(xué)習(xí)算法的預(yù)警模型，當(dāng)出水COD連續(xù)3次超過(guò) 120mg/L （一級(jí)預(yù)警閾值）或氨氮突破 12mg/L 時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)觸發(fā)工藝參數(shù)優(yōu)化指令，聯(lián)動(dòng)調(diào)控曝氣量、污泥回流量等關(guān)鍵運(yùn)行參數(shù)，實(shí)現(xiàn)從“事后處置”向“事前預(yù)防”的轉(zhuǎn)變。

二是全過(guò)程管理體系優(yōu)化是穩(wěn)定達(dá)標(biāo)的根本保障。需建立“源頭管控-過(guò)程調(diào)控－末端治理”的閉環(huán)管理機(jī)制，在園區(qū)層面實(shí)施企業(yè)排水水質(zhì)指紋溯源技術(shù)，要求印染企業(yè)預(yù)處理出水色度不超過(guò)300倍、 pH 值波動(dòng)幅度控制在 ±1.5 以內(nèi)；對(duì)污水處理單元實(shí)行工藝參數(shù)動(dòng)態(tài)調(diào)控，當(dāng)進(jìn)水COD波動(dòng)不在 ±30% 以內(nèi)時(shí)，立即啟動(dòng)應(yīng)急調(diào)節(jié)池并調(diào)整PAC投加量至 30～50mg/L 。同時(shí)，推行第三方專(zhuān)業(yè)化托管模式，通過(guò)簽訂績(jī)效合同明確托管方需將SVI穩(wěn)定在 70～120mL/g ，并將處理成本與運(yùn)營(yíng)績(jī)效直接掛鉤。

三是協(xié)同化激勵(lì)機(jī)制建設(shè)是長(zhǎng)效運(yùn)行的動(dòng)力源泉。建議建立基于環(huán)境行為的差別化收費(fèi)制度，對(duì)預(yù)處理達(dá)標(biāo)的印染企業(yè)給予污水處理費(fèi) 20%～30% 的減免，反之對(duì)排水色度超過(guò)500倍的企業(yè)實(shí)施1.5倍懲罰性收費(fèi)；創(chuàng)新排污權(quán)交易機(jī)制，允許通過(guò)深度處理實(shí)現(xiàn)超低排放的企業(yè)將節(jié)余排污指標(biāo)進(jìn)行市場(chǎng)化交易。

5結(jié)論

工業(yè)園區(qū)污水排放監(jiān)控管理是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，需要技術(shù)支撐、管理創(chuàng)新和機(jī)制保障的協(xié)同推進(jìn)。構(gòu)建智能化監(jiān)測(cè)體系是實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)監(jiān)管的基礎(chǔ)，優(yōu)化全過(guò)程管理機(jī)制是確保穩(wěn)定達(dá)標(biāo)的關(guān)鍵，建立協(xié)同化激勵(lì)制度是推動(dòng)長(zhǎng)效運(yùn)行的動(dòng)力。未來(lái)，工作重點(diǎn)應(yīng)圍繞污水處理工藝智能化調(diào)控、排放指標(biāo)預(yù)警模型優(yōu)化、環(huán)境信用評(píng)價(jià)機(jī)制完善等方向深入開(kāi)展。同時(shí)，需加強(qiáng)污水處理新技術(shù)、新工藝的研發(fā)應(yīng)用，探索構(gòu)建“園區(qū)-企業(yè)-第三方”多元共治格局，持續(xù)提高工業(yè)園區(qū)污水排放監(jiān)控管理水平，助力生態(tài)文明建設(shè)。

4案例啟示

本案例為工業(yè)園區(qū)污水排放監(jiān)控管理提供了典型示范，得出3個(gè)方面的啟示。

一是智能化監(jiān)控技術(shù)體系構(gòu)建是精準(zhǔn)監(jiān)管的基礎(chǔ)支撐。應(yīng)優(yōu)先在污水處理設(shè)施的關(guān)鍵工藝單元如調(diào)節(jié)池出口、生化反應(yīng)區(qū)、二沉池出水口，部署 ΔpH 值、DO、ORP、MLSS濃度等多參數(shù)在線監(jiān)測(cè)儀表，其中好氧段DO值需維持在 2～4mg/L ，以確保微生物活性，MLSS濃度宜控制在 3000～5000mg/L ，以保障

參考文獻(xiàn)

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