我國早期的工業聚集區產業結構多樣，廢水水質、水量變化大，成分複雜，有毒有害且難降解有機物含量高。當前越來越多的流域和地區製定了較《城鎮汙水處理廠汙染物排放標準》（GB 18918-2002）更為嚴格的地方性排放標準，工業聚集區廢水處理廠達標排放麵臨更大的挑戰。提標改造工程需根據特定的水質特點，從源頭調控、穩定預處理、強化生物處理、完善深度處理的角度出發，針對特征汙染物采取有效措施，合理確定工藝路線。
目前我國建成和在建的工業聚集區已經達到了9000多個，工業廢水排放量占全國汙水排放總量的45%左右。園區綜合工業廢水的水質、水量變化大，成分複雜，難降解和有毒有害物質含量高，pH不穩定，汙染物含量高且營養不均衡。
由於產業結構調整、主體工藝針對性不強、管理不到位等原因，工業聚集區往往成為水汙染控製的重災區。目前海河流域的京津地區、巢湖流域、太湖流域、賈魯河流域等地區均製定了較《城鎮汙水處理廠汙染物排放標準》（GB 18918-2002）更嚴格的地方性排放標準；2015年環保部頒布的《城鎮汙水處理廠汙染物排放標準（征求意見稿）》中提出了在國土開發密度較高、生態環境脆弱的地區執行水汙染物特別排放限值，主要指標參照地表Ⅳ類；水汙染物排放標準呈現進一步收緊的趨勢。工業聚集區廢水處理廠提標改造麵臨著更大的挑戰。
1提標改造總體工作思路
1.1特征汙染物識別
對工業聚集區的既有排汙企業進行摸底調查，了解其生產工藝和主要原材料，分析其可能產生的汙染組分。逐一調研其所屬行業排放廢水的水質特點和行業排放標準，了解企業內部既有的廢水處理工藝，分析廢水中可能存在的TDS、難降解有機物、有毒有害物質、有機磷、不可氨化的有機氮等製約達標排放的限製性因素，為製定有針對性的提標改造方案奠定基礎。
1.2搜集實際進出水水質資料、分析汙染組分、水質特點、變化規律和現狀設施能夠達到的處理效果
分析工業聚集區廢水處理廠實際進水水質，重點關注pH、油、懸浮物、色度、堿度、重金屬、鐵、銅、氰化物、TDS、苯係化合物、氯係化合物、醫藥中間體、特殊顯色基團等非常規檢測的汙染物含量。
通過分析B/C判斷可生化性，分析氨氮和總氮指標的差值判斷生物脫氮的可行性，通過長曆時的生物處理試驗判斷難降解COD的含量，通過觀察生物反應池內的汙泥性狀了解來水的生物毒性。
了解運行過程中曾經出現過的異常現象，如汙泥分散、汙泥上浮、進水pH和顏色變化、懸浮物和漂浮物含量變化等等，分析進水水質的變化規律。
搜集實際出水水質指標及其變化規律，將其與排放標準對照，分析提標改造需要強化去除的汙染物指標；與進水水質對照，分析現狀設施運行效能。
1.3強化源頭調控，為末端達標排放創造條件
工業聚集區廢水處理廠提標改造不單純是內部改造問題，必須從整個園區水汙染防治的角度出發，強化源頭治理、監管與調控，為達標排放創造條件，源頭調控與末端治理並重。源頭調控主要有4個方麵內容：
（1）規範排汙口建設，企業排汙口設置水質水量計量裝置，納入監管單位實時監控係統，重點監控指標依據不同的行業適當調整，確保源頭達標排放。
（2）製定園區內部企業水汙染物間接排放標準。當前大部分工業聚集區的廢水經過排汙企業與末端處理廠兩次處理，既加大了企業的成本，也加大了廢水處理廠的處理難度，不利於廢水處理社會成本的最小化。2008年頒布的製漿造紙、電鍍等11個行業的水汙染物排放標準創設了以協商方式來確定水汙染物間接排放標準的新模式。針對BOD5、COD等常規汙染物間接排放限值適當放寬或不做要求，進一步收嚴第一類汙染物、難降解COD、不易處理的氮磷、有毒有害物質的排放限製。
（3）重點監控園區內可能存在的總量小、濃度高、毒性大、含鹽量高，嚴重影響末端處理工藝正常運行的廢水、廢料等，必須單獨處置，嚴禁進入公共排汙係統。
（4）有條件的大型工業園區可采用“汙汙分流”的方式，將水質差別較大、對處理工藝要求迥異、混合後可能產生新的難處理組分的廢水分別排入各自的廢水處理廠，從整體上降低工業聚集區水汙染治理難度和成本。
1.4末端治理思路
綜合工業廢水提標改造須從穩定預處理、強化生物處理、完善深度處理3個方麵著手。
工業廢水重在預處理，預處理主要包括水質預警、水質水量調節、事故排放、水質調理、有毒有害物質去除等工序。預處理工藝是否合理，是後續生物處理和深度處理能否穩定運行的前提條件。
高排放標準下綜合工業廢水的生物處理須重點強化其對難降解有機物的去除能力，對水質水量、有毒有害物質和TDS、遊離氨的耐受能力，脫氮能力等。
深度處理是提標改造的最後屏障，主要確保COD、TP、SS 3項指標達到排放標準。高排標準規定的SS小於5mg/L，目前常用各種形式的砂濾和超濾係統，也有采用磁混凝沉澱直接出水，還有待實踐的進一步檢驗。高排標準規定的TP小於0.3mg/L，目前主要還是靠混凝沉澱，常用混凝沉澱、高密度沉澱、重介質沉澱等，也可根據水質特點選擇氣浮工藝。確保TP穩定達到0.3mg/L以下，須關注二沉池出水中有機磷的含量，普通混凝沉澱和氣浮對有機磷去除能力有限，磁加載混凝沉澱工藝在有些項目中具有較好的處理效果，有機磷主要還是依靠源頭調控。高排標準規定的COD小於30mg/L，難降解COD的深度去除工序已經成為深度處理的常用配置。
1.5通過試驗研究合理確定工藝路線和設計參數
綜合工業廢水成分複雜，汙染物組分之間相互影響，且在處理過程中可能產生新的汙染組分，采用的工藝流程及試驗效果必須經過試驗驗證，主要設計參數需在試驗過程中摸索，有條件的項目需開展全流程的中試研究。主要驗證內容包括各工序的最優運行工況、處理效果、電耗、藥耗等，為工程實施提供依據。
2案例分析
2.1工程背景
北方某工業聚集區廢水處理廠，服務麵積約11km2，目前已入住企業百餘家，主要排汙企業涉及鋼鐵、精細化工、製藥、機械加工、有色冶金、輕工製造、橡膠製品等7個門類。現狀廢水處理設施設計規模1.5萬m3/d，采用奧貝爾氧化溝工藝，未能達到理想的處理效果，亟需提標改造。
2.2建設規模
園區已經建成十多年，基本沒有閑置用地，近年來雨季日處理水量約9000m3/d，旱季日處理水量約7000m3/d。由於企業越來越重視水資源的節約和循環利用，實際排汙量跟原規劃差別較大，這也是工業聚集區普遍情況。提標改在工程將設計規模調整為1.0萬m3/d。
2.3進出水水質
設計過程中搜集了近一年的實際進水檢測數據，BOD5、SS、TP指標參照實測水質的90%保證率取值，COD、NH3-N、TN按照當地汙水綜合排放標準和企業所在行業的排放標準取值。除此以外，為保障出水穩定達標排放，通過源頭調控的方式對進水中的難降解COD、不可氨化的有機氮、有機磷等指標做了進一步規定。出水執行當地的地方排放標準。
2.4設計思路
工業聚集區廢水處理廠提標改造是一個係統工程，一方麵園區管委會加強排汙口規範化建設、逐步製定適合園區的內部排放標準、加強對偷排誤排行為的監管；另一方麵末端廢水處理廠根據實際情況提標改造。好文推薦：醫療廢水消毒處理設備！
針對本工程需要達到的排放標準，作為末端治理的提標改造工程需重點解決進水穩定和調理、COD和TN的穩定達標問題。
（1）進水均質與調節。本工程接收的廢水來自園區內的百餘家排汙企業，工業類別複雜多樣，汙染組分差別較大，水質特點各不相同，排汙時段跟生產工序息息相關，規律性不強。預處理階段設置水質水量調節池，盡量延長均質時間，緩和水質水量的波動性；設置事故排放池存儲源頭企業的事故排水，對於後續處理係統穩定運行至關重要。
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