工業(yè)園區(qū)污水成分復(fù)雜,處理園區(qū)污水具有難度大、效果不穩(wěn)定等難題,根據(jù)工業(yè)園區(qū)污水及特點(diǎn)分析,比較幾種常見(jiàn)工藝處理效果,從而為園區(qū)污水處理應(yīng)用提供選擇參考。
1 概述
工業(yè)園區(qū)是政府根據(jù)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的需要,通過(guò)行政手段劃定區(qū)域,聚集各生產(chǎn)要素,提升工業(yè)化集約強(qiáng)度,突出產(chǎn)業(yè)特色和功能布局。
據(jù)統(tǒng)計(jì),我國(guó)目前擁有各級(jí)工業(yè)園區(qū)7000余家,在推動(dòng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展、承接產(chǎn)業(yè)集聚方面發(fā)揮了巨大作用。但工業(yè)園區(qū)也成為污染集聚區(qū),環(huán)境污染成為園區(qū)的共性問(wèn)題,尤其縣級(jí)以下工業(yè)園區(qū),盲目擴(kuò)張、違規(guī)生產(chǎn)、超標(biāo)排放等導(dǎo)致園區(qū)環(huán)境隱患較多。
工業(yè)園區(qū)污水問(wèn)題是其中一個(gè)重要治理難題,本文在分析工業(yè)園區(qū)污水及特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,通過(guò)幾種常用工藝應(yīng)用的分析比較,以期為工業(yè)園區(qū)污水處理工藝的實(shí)際選擇提供一定參考。
2 工業(yè)園區(qū)污水現(xiàn)狀分析
2.1 工業(yè)園區(qū)污水類別
根據(jù)產(chǎn)生污水的性質(zhì)不同,工業(yè)園區(qū)污水主要包括生活污水、一般工業(yè)污水和高濃度污水。
(1)生活污水。園區(qū)金屬、機(jī)械制造等工業(yè)企業(yè)在日常生產(chǎn)中常常不會(huì)產(chǎn)生工業(yè)廢水,或者所產(chǎn)生的少量廢水經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)易處理后實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的循環(huán)回用。其廢水的主要來(lái)源是員工的生活污水。生活污水常常直接外排或經(jīng)過(guò)地埋、化糞池等處理后排入到城市污水處理廠管網(wǎng)中,實(shí)現(xiàn)了集中的收集、處理,此類廢水量少,處理較為方便。
(2)一般工業(yè)廢水。是指食品、電子電器等工業(yè)企業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中所產(chǎn)生的廢水,其毒害性較小。這一類廢水通常會(huì)選擇常規(guī)工業(yè)污水處理工藝,經(jīng)生化處理達(dá)標(biāo)后排入周邊受納水體;或簡(jiǎn)單預(yù)處理后,直接排入工業(yè)園區(qū)污水處理廠。
(3)高濃度廢水。工業(yè)園區(qū)中醫(yī)藥、電鍍、化工等產(chǎn)業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中常常會(huì)產(chǎn)生有毒有害的高濃度廢水,處理難度較大,環(huán)境危害嚴(yán)重。通常需要在生產(chǎn)車間進(jìn)行專門處理后進(jìn)入園區(qū)污水處理廠。園區(qū)高濃度污水的處理工藝常選擇A/O法、SBR、生物膜等。
2.2 工業(yè)園區(qū)污水水質(zhì)分析
污水中的污染物常作為工業(yè)園區(qū)污水生物處理營(yíng)養(yǎng)源,然后借助微生物代謝作用達(dá)到降解污染物,實(shí)現(xiàn)污水凈化效果。因此,設(shè)計(jì)工業(yè)園區(qū)污水生物處理工程前應(yīng)做好污水成分分析,以及做出是否適合生物處理的判斷。
衡量工業(yè)園區(qū)污水是否適合生物處理的指標(biāo)主要包括:BOD5/CODcr,通常BOD5/CODcr值越大,越適合生物處理工藝;BOD5/
TN,這是鑒別生物脫氮工藝的重要指標(biāo),通常BOD5/TN≥4時(shí),說(shuō)明園區(qū)污水碳源符合反硝化菌應(yīng)用,若碳源不足時(shí),可以在處理過(guò)程中適當(dāng)增加一些碳源;BOD5/TP,這是鑒別生物除磷的重要指標(biāo),當(dāng)負(fù)荷較高時(shí),除磷效果越好,BOD5/TP≥20時(shí),可以滿足生物除磷,若碳源不足時(shí),可投加藥劑以適當(dāng)增加碳源。
2.3 工業(yè)園區(qū)污水特點(diǎn)
總體來(lái)看,工業(yè)園區(qū)污水主要呈現(xiàn)出:污染物質(zhì)種類較多,組分復(fù)雜,且有機(jī)物濃度高,多為有毒有害物質(zhì)。同時(shí),進(jìn)水量變化大,水質(zhì)波動(dòng)較大,形成沖擊性負(fù)荷,增加防護(hù)難度。即便在企業(yè)內(nèi)部進(jìn)行預(yù)處理后,仍有大量難降解性有機(jī)物和部分有毒有害物存在。
3 工業(yè)園區(qū)污水處理工藝比較
以某工業(yè)園區(qū)污水處理廠為例,通過(guò)前期調(diào)查分析,判斷出該園區(qū)的污水中污染物主要以有機(jī)物和懸浮物為主,根據(jù)進(jìn)/出水水質(zhì)設(shè)計(jì)要求(見(jiàn)表1),選取目前污水處理技術(shù)十分成熟的A2O、MBR和FMBR三種工藝進(jìn)行對(duì)比。
3.1 A2/O
即厭氧/缺氧/好氧活性污泥法污水處理工藝。該工藝的設(shè)計(jì)構(gòu)造時(shí)是在厭氧區(qū)與好氧區(qū)之間增設(shè)一個(gè)缺氧區(qū),其中,好氧區(qū)能夠?qū)崿F(xiàn)硝化功能,然后將該區(qū)的混合液通過(guò)一定技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)回流至缺氧區(qū),進(jìn)行反硝化以實(shí)現(xiàn)脫氮效果。
園區(qū)污水經(jīng)過(guò)厭氧區(qū)、缺氧區(qū)和好氧區(qū)三個(gè)不同功能區(qū)之后,污水中的有機(jī)物、氮、磷等污染物被有效處理,實(shí)現(xiàn)除磷脫氮效果。該工藝操作簡(jiǎn)便,三區(qū)分立設(shè)置有利于微生物菌群生長(zhǎng),與SBR工藝相比,A2/O在污水脫氮除磷方面效果較好,易操作和管理。
3.2 MBR
是利用膜分離物理特性與生物處理技術(shù)相結(jié)合的一種污水處理系統(tǒng)。MBR工藝在傳統(tǒng)污水處理工藝的末端以膜組件取代了傳統(tǒng)的二沉池,在生物反應(yīng)器中保留了高活性污泥濃度,從而提升了生物處理負(fù)荷。好文推薦:如何選擇適合自己的活性炭?
MBR工藝能夠有效截留污水中的活性污泥和大分子有機(jī)物,截留效果好,可保留較長(zhǎng)周期微生物,實(shí)現(xiàn)工業(yè)園區(qū)污水的深度凈化效果。在此過(guò)程中,硝化菌在污水處理系統(tǒng)中得以充分繁殖,提升了硝化處理效果[4]。
3.3 FMBR
FMBR處理工藝是將膜分離技術(shù)與生物處理單元結(jié)合起來(lái)的一種工業(yè)園區(qū)污水處理工藝,該工藝對(duì)園區(qū)生物污水、工業(yè)廢水以及高濃度有機(jī)污水,甚至是難降解的有機(jī)污水均具有較好的處理效果。
FMBR污泥以兼性厭氧菌為主,不需要溶解氧,通過(guò)兼性厭氧菌作用降解污水中的有機(jī)物,使大分子有機(jī)污染物被降解為小分子,最終分解為水和二氧化碳等。
綜上,(1)適宜建設(shè)規(guī)模方面,A2/O適應(yīng)于中小型規(guī)模園區(qū)污水處理應(yīng)用,而MBR和FMBR工藝則適應(yīng)各種規(guī)格。
(2)污泥齡方面,A2/O在10-20d期間會(huì)有大量剩余污泥;MBR在30d,有少量剩余污泥;FMBR則極少有污泥,接近“零排放”。
(3)污泥濃度,A2/O是3g/L-4g/L,MBR8g/L-10g/L,而FMBR則是8g/L-20g/L。
(4)出水水質(zhì)及穩(wěn)定性方面,A2/O出水水質(zhì)一般,能夠達(dá)到穩(wěn)定排放;MBR出水水質(zhì)較好,穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放;FMBR出水水質(zhì)好,能夠?qū)崿F(xiàn)持續(xù)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放。
(5)工藝流程及管理方面:A2/O工藝流程長(zhǎng),環(huán)節(jié)多,操作復(fù)雜,對(duì)人員技術(shù)要求高,難以實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)運(yùn)行;MBR工藝流程長(zhǎng)、控制點(diǎn)多,但可以全自動(dòng)運(yùn)行,且對(duì)專業(yè)技術(shù)人員依賴性高;FMBR工藝流程短,運(yùn)行控制點(diǎn)少,可以全自動(dòng)運(yùn)行,且操作簡(jiǎn)單,但無(wú)需專業(yè)技術(shù)人員管理。
4 結(jié)語(yǔ)
隨著工業(yè)園區(qū)數(shù)量和規(guī)模的不斷增加,做好園區(qū)污水處理具有積極的現(xiàn)實(shí)意義。根據(jù)以上所述,與A2/O、MBR工藝相比,F(xiàn)MBR工藝優(yōu)勢(shì)十分明顯,適合工業(yè)園區(qū)中對(duì)用地控制較高、污水水質(zhì)波動(dòng)大等特點(diǎn)的應(yīng)用,故值得推廣和應(yīng)用。
除了選擇合適的處理工藝外,相關(guān)部門還應(yīng)加強(qiáng)污水的在線監(jiān)測(cè),有效控制污水濃度,提升入園標(biāo)準(zhǔn),重視企業(yè)的末端監(jiān)控。此外,應(yīng)結(jié)合園區(qū)污水現(xiàn)狀做好應(yīng)急保障措施,加強(qiáng)日常污水處理監(jiān)管等舉措,切實(shí)打造成綠色、高效、開(kāi)放園區(qū),發(fā)揮經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí),注重環(huán)保效益。