我國(guó)早期的工業(yè)聚集區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)多樣，廢水水質(zhì)、水量變化大，成分復(fù)雜，有毒有害且難降解有機(jī)物含量高。當(dāng)前越來(lái)越多的流域和地區(qū)制定了較《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 18918-2002）更為嚴(yán)格的地方性排放標(biāo)準(zhǔn)，工業(yè)聚集區(qū)廢水處理廠達(dá)標(biāo)排放面臨更大的挑戰(zhàn)。提標(biāo)改造工程需根據(jù)特定的水質(zhì)特點(diǎn)，從源頭調(diào)控、穩(wěn)定預(yù)處理、強(qiáng)化生物處理、完善深度處理的角度出發(fā)，針對(duì)特征污染物采取有效措施，合理確定工藝路線。
目前我國(guó)建成和在建的工業(yè)聚集區(qū)已經(jīng)達(dá)到了9000多個(gè)，工業(yè)廢水排放量占全國(guó)污水排放總量的45%左右。園區(qū)綜合工業(yè)廢水的水質(zhì)、水量變化大，成分復(fù)雜，難降解和有毒有害物質(zhì)含量高，pH不穩(wěn)定，污染物含量高且營(yíng)養(yǎng)不均衡。
由于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、主體工藝針對(duì)性不強(qiáng)、管理不到位等原因，工業(yè)聚集區(qū)往往成為水污染控制的重災(zāi)區(qū)。目前海河流域的京津地區(qū)、巢湖流域、太湖流域、賈魯河流域等地區(qū)均制定了較《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 18918-2002）更嚴(yán)格的地方性排放標(biāo)準(zhǔn)；2015年環(huán)保部頒布的《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（征求意見稿）》中提出了在國(guó)土開發(fā)密度較高、生態(tài)環(huán)境脆弱的地區(qū)執(zhí)行水污染物特別排放限值，主要指標(biāo)參照地表Ⅳ類；水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)呈現(xiàn)進(jìn)一步收緊的趨勢(shì)。工業(yè)聚集區(qū)廢水處理廠提標(biāo)改造面臨著更大的挑戰(zhàn)。
1提標(biāo)改造總體工作思路
1.1特征污染物識(shí)別
對(duì)工業(yè)聚集區(qū)的既有排污企業(yè)進(jìn)行摸底調(diào)查，了解其生產(chǎn)工藝和主要原材料，分析其可能產(chǎn)生的污染組分。逐一調(diào)研其所屬行業(yè)排放廢水的水質(zhì)特點(diǎn)和行業(yè)排放標(biāo)準(zhǔn)，了解企業(yè)內(nèi)部既有的廢水處理工藝，分析廢水中可能存在的TDS、難降解有機(jī)物、有毒有害物質(zhì)、有機(jī)磷、不可氨化的有機(jī)氮等制約達(dá)標(biāo)排放的限制性因素，為制定有針對(duì)性的提標(biāo)改造方案奠定基礎(chǔ)。
1.2搜集實(shí)際進(jìn)出水水質(zhì)資料、分析污染組分、水質(zhì)特點(diǎn)、變化規(guī)律和現(xiàn)狀設(shè)施能夠達(dá)到的處理效果
分析工業(yè)聚集區(qū)廢水處理廠實(shí)際進(jìn)水水質(zhì)，重點(diǎn)關(guān)注pH、油、懸浮物、色度、堿度、重金屬、鐵、銅、氰化物、TDS、苯系化合物、氯系化合物、醫(yī)藥中間體、特殊顯色基團(tuán)等非常規(guī)檢測(cè)的污染物含量。
通過(guò)分析B/C判斷可生化性，分析氨氮和總氮指標(biāo)的差值判斷生物脫氮的可行性，通過(guò)長(zhǎng)歷時(shí)的生物處理試驗(yàn)判斷難降解COD的含量，通過(guò)觀察生物反應(yīng)池內(nèi)的污泥性狀了解來(lái)水的生物毒性。
了解運(yùn)行過(guò)程中曾經(jīng)出現(xiàn)過(guò)的異?，F(xiàn)象，如污泥分散、污泥上浮、進(jìn)水pH和顏色變化、懸浮物和漂浮物含量變化等等，分析進(jìn)水水質(zhì)的變化規(guī)律。
搜集實(shí)際出水水質(zhì)指標(biāo)及其變化規(guī)律，將其與排放標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照，分析提標(biāo)改造需要強(qiáng)化去除的污染物指標(biāo)；與進(jìn)水水質(zhì)對(duì)照，分析現(xiàn)狀設(shè)施運(yùn)行效能。
1.3強(qiáng)化源頭調(diào)控，為末端達(dá)標(biāo)排放創(chuàng)造條件
工業(yè)聚集區(qū)廢水處理廠提標(biāo)改造不單純是內(nèi)部改造問(wèn)題，必須從整個(gè)園區(qū)水污染防治的角度出發(fā)，強(qiáng)化源頭治理、監(jiān)管與調(diào)控，為達(dá)標(biāo)排放創(chuàng)造條件，源頭調(diào)控與末端治理并重。源頭調(diào)控主要有4個(gè)方面內(nèi)容：
?。?）規(guī)范排污口建設(shè)，企業(yè)排污口設(shè)置水質(zhì)水量計(jì)量裝置，納入監(jiān)管單位實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)，重點(diǎn)監(jiān)控指標(biāo)依據(jù)不同的行業(yè)適當(dāng)調(diào)整，確保源頭達(dá)標(biāo)排放。
?。?）制定園區(qū)內(nèi)部企業(yè)水污染物間接排放標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)前大部分工業(yè)聚集區(qū)的廢水經(jīng)過(guò)排污企業(yè)與末端處理廠兩次處理，既加大了企業(yè)的成本，也加大了廢水處理廠的處理難度，不利于廢水處理社會(huì)成本的最小化。2008年頒布的制漿造紙、電鍍等11個(gè)行業(yè)的水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)創(chuàng)設(shè)了以協(xié)商方式來(lái)確定水污染物間接排放標(biāo)準(zhǔn)的新模式。針對(duì)BOD5、COD等常規(guī)污染物間接排放限值適當(dāng)放寬或不做要求，進(jìn)一步收嚴(yán)第一類污染物、難降解COD、不易處理的氮磷、有毒有害物質(zhì)的排放限制。
?。?）重點(diǎn)監(jiān)控園區(qū)內(nèi)可能存在的總量小、濃度高、毒性大、含鹽量高，嚴(yán)重影響末端處理工藝正常運(yùn)行的廢水、廢料等，必須單獨(dú)處置，嚴(yán)禁進(jìn)入公共排污系統(tǒng)。
（4）有條件的大型工業(yè)園區(qū)可采用“污污分流”的方式，將水質(zhì)差別較大、對(duì)處理工藝要求迥異、混合后可能產(chǎn)生新的難處理組分的廢水分別排入各自的廢水處理廠，從整體上降低工業(yè)聚集區(qū)水污染治理難度和成本。
1.4末端治理思路
綜合工業(yè)廢水提標(biāo)改造須從穩(wěn)定預(yù)處理、強(qiáng)化生物處理、完善深度處理3個(gè)方面著手。
工業(yè)廢水重在預(yù)處理，預(yù)處理主要包括水質(zhì)預(yù)警、水質(zhì)水量調(diào)節(jié)、事故排放、水質(zhì)調(diào)理、有毒有害物質(zhì)去除等工序。預(yù)處理工藝是否合理，是后續(xù)生物處理和深度處理能否穩(wěn)定運(yùn)行的前提條件。
高排放標(biāo)準(zhǔn)下綜合工業(yè)廢水的生物處理須重點(diǎn)強(qiáng)化其對(duì)難降解有機(jī)物的去除能力，對(duì)水質(zhì)水量、有毒有害物質(zhì)和TDS、游離氨的耐受能力，脫氮能力等。
深度處理是提標(biāo)改造的最后屏障，主要確保COD、TP、SS 3項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。高排標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的SS小于5mg/L，目前常用各種形式的砂濾和超濾系統(tǒng)，也有采用磁混凝沉淀直接出水，還有待實(shí)踐的進(jìn)一步檢驗(yàn)。高排標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的TP小于0.3mg/L，目前主要還是靠混凝沉淀，常用混凝沉淀、高密度沉淀、重介質(zhì)沉淀等，也可根據(jù)水質(zhì)特點(diǎn)選擇氣浮工藝。確保TP穩(wěn)定達(dá)到0.3mg/L以下，須關(guān)注二沉池出水中有機(jī)磷的含量，普通混凝沉淀和氣浮對(duì)有機(jī)磷去除能力有限，磁加載混凝沉淀工藝在有些項(xiàng)目中具有較好的處理效果，有機(jī)磷主要還是依靠源頭調(diào)控。高排標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的COD小于30mg/L，難降解COD的深度去除工序已經(jīng)成為深度處理的常用配置。
1.5通過(guò)試驗(yàn)研究合理確定工藝路線和設(shè)計(jì)參數(shù)
綜合工業(yè)廢水成分復(fù)雜，污染物組分之間相互影響，且在處理過(guò)程中可能產(chǎn)生新的污染組分，采用的工藝流程及試驗(yàn)效果必須經(jīng)過(guò)試驗(yàn)驗(yàn)證，主要設(shè)計(jì)參數(shù)需在試驗(yàn)過(guò)程中摸索，有條件的項(xiàng)目需開展全流程的中試研究。主要驗(yàn)證內(nèi)容包括各工序的最優(yōu)運(yùn)行工況、處理效果、電耗、藥耗等，為工程實(shí)施提供依據(jù)。
2案例分析
2.1工程背景
北方某工業(yè)聚集區(qū)廢水處理廠，服務(wù)面積約11km2，目前已入住企業(yè)百余家，主要排污企業(yè)涉及鋼鐵、精細(xì)化工、制藥、機(jī)械加工、有色冶金、輕工制造、橡膠制品等7個(gè)門類。現(xiàn)狀廢水處理設(shè)施設(shè)計(jì)規(guī)模1.5萬(wàn)m3/d，采用奧貝爾氧化溝工藝，未能達(dá)到理想的處理效果，亟需提標(biāo)改造。
2.2建設(shè)規(guī)模
園區(qū)已經(jīng)建成十多年，基本沒(méi)有閑置用地，近年來(lái)雨季日處理水量約9000m3/d，旱季日處理水量約7000m3/d。由于企業(yè)越來(lái)越重視水資源的節(jié)約和循環(huán)利用，實(shí)際排污量跟原規(guī)劃差別較大，這也是工業(yè)聚集區(qū)普遍情況。提標(biāo)改在工程將設(shè)計(jì)規(guī)模調(diào)整為1.0萬(wàn)m3/d。
2.3進(jìn)出水水質(zhì)
設(shè)計(jì)過(guò)程中搜集了近一年的實(shí)際進(jìn)水檢測(cè)數(shù)據(jù)，BOD5、SS、TP指標(biāo)參照實(shí)測(cè)水質(zhì)的90%保證率取值，COD、NH3-N、TN按照當(dāng)?shù)匚鬯C合排放標(biāo)準(zhǔn)和企業(yè)所在行業(yè)的排放標(biāo)準(zhǔn)取值。除此以外，為保障出水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放，通過(guò)源頭調(diào)控的方式對(duì)進(jìn)水中的難降解COD、不可氨化的有機(jī)氮、有機(jī)磷等指標(biāo)做了進(jìn)一步規(guī)定。出水執(zhí)行當(dāng)?shù)氐牡胤脚欧艠?biāo)準(zhǔn)。
2.4設(shè)計(jì)思路
工業(yè)聚集區(qū)廢水處理廠提標(biāo)改造是一個(gè)系統(tǒng)工程，一方面園區(qū)管委會(huì)加強(qiáng)排污口規(guī)范化建設(shè)、逐步制定適合園區(qū)的內(nèi)部排放標(biāo)準(zhǔn)、加強(qiáng)對(duì)偷排誤排行為的監(jiān)管；另一方面末端廢水處理廠根據(jù)實(shí)際情況提標(biāo)改造。好文推薦：醫(yī)療廢水消毒處理設(shè)備！
針對(duì)本工程需要達(dá)到的排放標(biāo)準(zhǔn)，作為末端治理的提標(biāo)改造工程需重點(diǎn)解決進(jìn)水穩(wěn)定和調(diào)理、COD和TN的穩(wěn)定達(dá)標(biāo)問(wèn)題。
?。?）進(jìn)水均質(zhì)與調(diào)節(jié)。本工程接收的廢水來(lái)自園區(qū)內(nèi)的百余家排污企業(yè)，工業(yè)類別復(fù)雜多樣，污染組分差別較大，水質(zhì)特點(diǎn)各不相同，排污時(shí)段跟生產(chǎn)工序息息相關(guān)，規(guī)律性不強(qiáng)。預(yù)處理階段設(shè)置水質(zhì)水量調(diào)節(jié)池，盡量延長(zhǎng)均質(zhì)時(shí)間，緩和水質(zhì)水量的波動(dòng)性；設(shè)置事故排放池存儲(chǔ)源頭企業(yè)的事故排水，對(duì)于后續(xù)處理系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行至關(guān)重要。
