城市生活污水厂处理工业废水

发布时间：2022-06-25 11:29 浏览次数：

  城市生活污水厂处理工业废水

  摘要: 以重庆市G污水处理厂为例，探讨接纳工业废水的生活污水处理厂运营管理对策。 通过对比G污水处理厂进、出水水质与设计值，调查入网接管企业废水排放情况，分析污水处理厂运行情况，发现造成污水处理厂水质不稳定的主要原因是进水 C / N / P 比例失衡、可利用碳源少、缺少适宜工业废水的处理工艺、调控运行不当以及入网企业超允许浓度排放等。完善污水处理工艺，加强精细化控制，规范企业接管许可，实施多部门监管联动，提升风险防范和应急处置能力是改善此类污水处理厂出水不稳定的重要措施。

  根据生态环境部公布的 2017 年国家重点监控企业严重超标和处罚情况，全国共 171 家 (次) 国控重点企业严重超标被处罚，其中污水处理厂102 家(次)，占比近六成，污水处理厂“治污反致污”问题 饱受质疑 。造成污水处理厂超标排放的原因是多方面的，其中有一点不容忽视，就是不少生活污水处理厂接纳了相当一部分的工业废水 。工业废水本应接入工业园区污水处理厂进行处理，但因各种历史原因在经过预处理后就近接入了城市生活污水处理厂。工业废水成分复杂，水质波动较大，给城市生活污水处理厂的运营管理带来挑战 。因此，积极探讨接纳工业废水的城市生活污水处理厂的运营管理对策，寻找出水稳定达标的解决办法具有重要的现实意义。

  以重庆市 G 污水处理厂为例，通过对比G污水处理厂进水水量、水质与设计要求，分析生活污水处理厂处理工业废水的工艺缺陷，调查污水处理厂的运行管理水平、入网接管企业废水排放情况，探讨生活污水处理厂接管工业废水运行管理机制，对已收纳工业废水的生活污水处理厂的运营管理提出解决对策，以期为全国此类污水处理厂的运行管理提供借鉴。

    G 污水处理厂概况

  重庆市 G 污水处理厂位于长江江畔，设计为生活污水处理厂兼收工业废水，设计生活污水占比 53%，工业废水占比 47% 。G 污水处理厂尾水排入长江，执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》( GB18918—2002) 一级 A 标准 。2018 年的水质监测中发现，出水存在超标现象。G 污水处理厂一期 工程处理规模为 3 × 104 m3 /d，采用改良 A /A /O + 深床滤池 + 二氧化氯消毒工艺，具体流程见图 1 。

     分析与讨论

    G 污水处理厂进水组成分析

    G 污水处理厂服务面积约 57 km2，服务人口约 2．5 万人，入网接管企业40家。企业工业废水排放量为 1．19×104 m3 /d，厂区生活污水排放量为0．23×104m3 /d 。按人均废水排放量 100 L / ( 人 ·d) 计算，城镇生活污水排放量为 0．25 × 104  m3 /d 。G 污水处理厂目前处 理 污 ( 废) 水 量 约 为 1．67 × 104 m3 /d，其中城镇和企业生活污 水 约 为 0．48 × 104 m3 /d，生活污水约占废水总量的29%，工业废水约占 71%，工业废水实际占比远超设计值 。由于设计初期对该区域工业发展趋势预测不足，认为工业企业将逐步退出，工业废水占比将逐步减小，G 污水处理厂最终将主要处理生活污水，因此 G 污水处理厂工艺设计为“格 栅 池 + 沉 砂 池 + 预 沉 池 + 改 良 型A /A /O氧化沟 + 二沉池 + 深床滤池 + 消毒”。对于目前进水以工业废水为主的 G 污水处理厂来说，这套处理工艺并不适用，因为工艺中既没有水解酸化等预处理单元来提高工业废水的可生化性，也没有针对工业废水中难降解物质的高级氧化单元，并且未设置事故调节池，该处理工艺抗负荷冲击能力较弱，生化系统存在较大威胁。

      G 污水处理厂运行状况分析

     污水处理工艺常用评价指标

   生化处理是废水处理中的主流工艺，废水的可生化性是污水处理厂稳定运行的重要因素 。通常利用BOD5 /COD，即 B /C 来评价废水在好氧条件下的微生物可降解性 。一般情况下，B / C 值愈大，说明废水可生物处理性愈好。综合国内外的研究结果，可用表 1 来评价废水的可生化性 。在污水处理 工艺上，BOD5 / TN ( 即 C / N) 和 BOD5 / TP ( 即 C / P) 比 值是判别能否有效生物脱氮除磷的重要指标，其常用临界值见表 2 。

表 1   污水可生化性评价界值

表 2   进水营养物比值评价

   根据《水污染防治法》第五十条，城镇污水集中处理设施排放水污染物应符合排放标准，运营单位应对出水水质负责 。环境保护主管部门会同住建部门要明晰污水处理厂和接管企业的责任和义务，通过接管合同或排污许可证约定水污染物允许排放浓度，约束指标要完善，涵盖常规因子和特征因子 。根据《水污染防治法》第二十三条，污水处理厂和接管企业应开展自行监测，并保存原始监测记录，做到能自证清白。环境保护主管部门应加大监督监测频次，若发现自行监测数据造假行为必须从严执法，形成威慑，促使自行监测成为企业自律和行业公平的 保障。

       完善污水处理工艺，加强精细化控制

   长期接纳工业废水的污水处理厂，建议完善污水处理工艺，有条件的可以考虑增加水解酸化、高级氧化等处理单元，改善污水的可生化性，提高污水处理效率。若条件不允许，对于可生化性差，含氟化物、氰化物等有毒有害物质及铜、镍等金属物质的工业废水，建议经评估后限期退出生活污水处理厂接管 。建议污水处理厂安装进水在线监测仪表，科学测算 C /N、C /P 值，精确控制外加碳源或药剂投加 量，优化投加点位 ; 有条件的污水处理厂可以在核心处理单元增设过程仪表，如氧化还原电位 ( ORP) 、硝态氮、氨氮、磷酸盐等在线监测仪表，加强精细化控制，实现处理效果实时监控，确保调控措施及时、准确、高效。

       开展多部门监管，启动联合排查机制

   开展多部门监管，污水处理行政主管部门应加 强对污水处理厂日常运行的监督管理 ; 环境保护主管部门应对污水处理厂和企业的废水排放建立全面在线监控，对企业环保设施运行开展重点督察，对超排企业督促落实整改，建立特定数据共享平台，帮助污水处理厂及时获取负荷冲击信息，实现工艺调整的同步化、精确化。污水处理厂和接管企业应做好 环保设施的日常运行和管理维护，确保其出水水质符合要求，应安装自动监测设备并与主管部门联网，实时监控关键指标变化情况，发现异常情况及时调整工艺并上报行政主管和环境保护主管部门，启动联合排查机制。

      完善应急预案，提升风险防范

   长期接纳工业废水的污水处理厂，应考虑工业废水污染物浓度波动大、排放不规律，且含有难降解物质和有毒有害物质，会对活性污泥产生不同程度的抑制或毒害作用，这些因素具有冲击及累积效应，长期作用将导致系统稳定性下降，造成污水处理厂 出水水质波动 。因此污水处理厂应加强技术攻关，完善应急处置方案，提升风险防范和应急处置能力。

     结语

  由于历史原因，生活污水处理厂兼收工业废水的现状短期无法改变 。受到进水 C /N /P 比例失衡、自身处理工艺缺陷、调控运行不当、入网企业超允许浓度排放等因素影响，此类污水处理厂难以稳定运行 。建议通过完善污水处理工艺，增加精细化控制，规范企业接管许可，实施多部门监管联动，加强应急处置能力等措施改进污水处理厂运营管理，提升出水水质稳定性。