我國早期的工業(yè)聚集區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構多樣，廢水水質(zhì)、水量變化大，成分復雜，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(qū)制定了較《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》（GB 18918-2002）更為嚴格的地方性排放標準，工業(yè)聚集區(qū)廢水處理廠達標排放面臨更大的挑戰(zhàn)。提標改造工程需根據(jù)特定的水質(zhì)特點，從源頭調(diào)控、穩(wěn)定預處理、強化生物處理、完善深度處理的角度出發(fā)，針對特征污染物采取有效措施，合理確定工藝路線。
目前我國建成和在建的工業(yè)聚集區(qū)已經(jīng)達到了9000多個，工業(yè)廢水排放量占全國污水排放總量的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，污染物含量高且營養(yǎng)不均衡。
由于產(chǎn)業(yè)結(jié)構調(diào)整、主體工藝針對性不強、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準》（GB 18918-2002）更嚴格的地方性排放標準；2015年環(huán)保部頒布的《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準（征求意見稿）》中提出了在國土開發(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，主要指標參照地表Ⅳ類；水污染物排放標準呈現(xiàn)進一步收緊的趨勢。工業(yè)聚集區(qū)廢水處理廠提標改造面臨著更大的挑戰(zhàn)。
1提標改造總體工作思路
1.1特征污染物識別
對工業(yè)聚集區(qū)的既有排污企業(yè)進行摸底調(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)特點和行業(yè)排放標準，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、難降解有機物、有毒有害物質(zhì)、有機磷、不可氨化的有機氮等制約達標排放的限制性因素，為制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(zhì)資料、分析污染組分、水質(zhì)特點、變化規(guī)律和現(xiàn)狀設施能夠達到的處理效果
分析工業(yè)聚集區(qū)廢水處理廠實際進水水質(zhì)，重點關注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、特殊顯色基團等非常規(guī)檢測的污染物含量。
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，通過長歷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(nèi)的污泥性狀了解來水的生物毒性。
了解運行過程中曾經(jīng)出現(xiàn)過的異?，F(xiàn)象，如污泥分散、污泥上浮、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(zhì)的變化規(guī)律。
搜集實際出水水質(zhì)指標及其變化規(guī)律，將其與排放標準對照，分析提標改造需要強化去除的污染物指標；與進水水質(zhì)對照，分析現(xiàn)狀設施運行效能。
1.3強化源頭調(diào)控，為末端達標排放創(chuàng)造條件
工業(yè)聚集區(qū)廢水處理廠提標改造不單純是內(nèi)部改造問題，必須從整個園區(qū)水污染防治的角度出發(fā)，強化源頭治理、監(jiān)管與調(diào)控，為達標排放創(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個方面內(nèi)容：
（1）規(guī)范排污口建設，企業(yè)排污口設置水質(zhì)水量計量裝置，納入監(jiān)管單位實時監(jiān)控系統(tǒng)，重點監(jiān)控指標依據(jù)不同的行業(yè)適當調(diào)整，確保源頭達標排放。
?。?）制定園區(qū)內(nèi)部企業(yè)水污染物間接排放標準。當前大部分工業(yè)聚集區(qū)的廢水經(jīng)過排污企業(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成本的最小化。2008年頒布的制漿造紙、電鍍等11個行業(yè)的水污染物排放標準創(chuàng)設了以協(xié)商方式來確定水污染物間接排放標準的新模式。針對BOD5、COD等常規(guī)污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)廢水提標改造須從穩(wěn)定預處理、強化生物處理、完善深度處理3個方面著手。
工業(yè)廢水重在預處理，預處理主要包括水質(zhì)預警、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)定運行的前提條件。
高排放標準下綜合工業(yè)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(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。
深度處理是提標改造的最后屏障，主要確保COD、TP、SS 3項指標達到排放標準。高排標準規(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，還有待實踐的進一步檢驗。高排標準規(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)特點選擇氣浮工藝。確保TP穩(wěn)定達到0.3mg/L以下，須關注二沉池出水中有機磷的含量，普通混凝沉淀和氣浮對有機磷去除能力有限，磁加載混凝沉淀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(diào)控。高排標準規(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通過試驗研究合理確定工藝路線和設計參數(shù)
綜合工業(yè)廢水成分復雜，污染物組分之間相互影響，且在處理過程中可能產(chǎn)生新的污染組分，采用的工藝流程及試驗效果必須經(jīng)過試驗驗證，主要設計參數(shù)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(nèi)容包括各工序的最優(yōu)運行工況、處理效果、電耗、藥耗等，為工程實施提供依據(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、精細化工、制藥、機械加工、有色冶金、輕工制造、橡膠制品等7個門類。現(xiàn)狀廢水處理設施設計規(guī)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(guī)模
園區(qū)已經(jīng)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。由于企業(yè)越來越重視水資源的節(jié)約和循環(huán)利用，實際排污量跟原規(guī)劃差別較大，這也是工業(yè)聚集區(qū)普遍情況。提標改在工程將設計規(guī)模調(diào)整為1.0萬m3/d。
2.3進出水水質(zhì)
設計過程中搜集了近一年的實際進水檢測數(shù)據(jù)，BOD5、SS、TP指標參照實測水質(zhì)的90%保證率取值，COD、NH3-N、TN按照當?shù)匚鬯C合排放標準和企業(yè)所在行業(yè)的排放標準取值。除此以外，為保障出水穩(wěn)定達標排放，通過源頭調(diào)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(guī)定。出水執(zhí)行當?shù)氐牡胤脚欧艠藴省?/div>
2.4設計思路
工業(yè)聚集區(qū)廢水處理廠提標改造是一個系統(tǒng)工程，一方面園區(qū)管委會加強排污口規(guī)范化建設、逐步制定適合園區(qū)的內(nèi)部排放標準、加強對偷排誤排行為的監(jiān)管；另一方面末端廢水處理廠根據(jù)實際情況提標改造。好文推薦：醫(yī)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(wěn)定和調(diào)理、COD和TN的穩(wěn)定達標問題。
?。?）進水均質(zhì)與調(diào)節(jié)。本工程接收的廢水來自園區(qū)內(nèi)的百余家排污企業(yè)，工業(yè)類別復雜多樣，污染組分差別較大，水質(zhì)特點各不相同，排污時段跟生產(chǎn)工序息息相關，規(guī)律性不強。預處理階段設置水質(zhì)水量調(diào)節(jié)池，盡量延長均質(zhì)時間，緩和水質(zhì)水量的波動性；設置事故排放池存儲源頭企業(yè)的事故排水，對于后續(xù)處理系統(tǒng)穩(wěn)定運行至關重要。
