工業(yè)園區(qū)污水成分復雜,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)污水及特點分析,比較幾種常見工藝處理效果,從而為園區(qū)污水處理應用提供選擇參考。
1 概述
工業(yè)園區(qū)是政府根據(jù)經濟社會發(fā)展的需要,通過行政手段劃定區(qū)域,聚集各生產要素,提升工業(yè)化集約強度,突出產業(yè)特色和功能布局。
據(jù)統(tǒng)計,我國目前擁有各級工業(yè)園區(qū)7000余家,在推動經濟社會發(fā)展、承接產業(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)的共性問題,尤其縣級以下工業(yè)園區(qū),盲目擴張、違規(guī)生產、超標排放等導致園區(qū)環(huán)境隱患較多。
工業(yè)園區(qū)污水問題是其中一個重要治理難題,本文在分析工業(yè)園區(qū)污水及特點的基礎上,通過幾種常用工藝應用的分析比較,以期為工業(yè)園區(qū)污水處理工藝的實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)產生污水的性質不同,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、機械制造等工業(yè)企業(yè)在日常生產中常常不會產生工業(yè)廢水,或者所產生的少量廢水經過簡易處理后實現(xiàn)生產環(huán)節(jié)的循環(huán)回用。其廢水的主要來源是員工的生活污水。生活污水常常直接外排或經過地埋、化糞池等處理后排入到城市污水處理廠管網中,實現(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)在生產過程中所產生的廢水,其毒害性較小。這一類廢水通常會選擇常規(guī)工業(yè)污水處理工藝,經生化處理達標后排入周邊受納水體;或簡單預處理后,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、化工等產業(yè)在生產過程中常常會產生有毒有害的高濃度廢水,處理難度較大,環(huán)境危害嚴重。通常需要在生產車間進行專門處理后進入園區(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)污水生物處理營養(yǎng)源,然后借助微生物代謝作用達到降解污染物,實現(xiàn)污水凈化效果。因此,設計工業(yè)園區(qū)污水生物處理工程前應做好污水成分分析,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,通常BOD5/TN≥4時,說明園區(qū)污水碳源符合反硝化菌應用,若碳源不足時,可以在處理過程中適當增加一些碳源;BOD5/TP,這是鑒別生物除磷的重要指標,當負荷較高時,除磷效果越好,BOD5/TP≥20時,可以滿足生物除磷,若碳源不足時,可投加藥劑以適當增加碳源。
2.3 工業(yè)園區(qū)污水特點
總體來看,工業(yè)園區(qū)污水主要呈現(xiàn)出:污染物質種類較多,組分復雜,且有機物濃度高,多為有毒有害物質。同時,進水量變化大,水質波動較大,形成沖擊性負荷,增加防護難度。即便在企業(yè)內部進行預處理后,仍有大量難降解性有機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,通過前期調查分析,判斷出該園區(qū)的污水中污染物主要以有機物和懸浮物為主,根據(jù)進/出水水質設計要求(見表1),選取目前污水處理技術十分成熟的A2O、MBR和FMBR三種工藝進行對比。
3.1 A2/O
即厭氧/缺氧/好氧活性污泥法污水處理工藝。該工藝的設計構造時是在厭氧區(qū)與好氧區(qū)之間增設一個缺氧區(qū),其中,好氧區(qū)能夠實現(xiàn)硝化功能,然后將該區(qū)的混合液通過一定技術手段實現(xiàn)回流至缺氧區(qū),進行反硝化以實現(xiàn)脫氮效果。
園區(qū)污水經過厭氧區(qū)、缺氧區(qū)和好氧區(qū)三個不同功能區(qū)之后,污水中的有機物、氮、磷等污染物被有效處理,實現(xiàn)除磷脫氮效果。該工藝操作簡便,三區(qū)分立設置有利于微生物菌群生長,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相結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,在生物反應器中保留了高活性污泥濃度,從而提升了生物處理負荷。
MBR工藝能夠有效截留污水中的活性污泥和大分子有機物,截留效果好,可保留較長周期微生物,實現(xiàn)工業(yè)園區(qū)污水的深度凈化效果。在此過程中,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與生物處理單元結合起來的一種工業(yè)園區(qū)污水處理工藝,該工藝對園區(qū)生物污水、工業(yè)廢水以及高濃度有機污水,甚至是難降解的有機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,通過兼性厭氧菌作用降解污水中的有機物,使大分子有機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)適宜建設規(guī)模方面,A2/O適應于中小型規(guī)模園區(qū)污水處理應用,而MBR和FMBR工藝則適應各種規(guī)格。
(2)污泥齡方面,A2/O在10-20d期間會有大量剩余污泥;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)出水水質及穩(wěn)定性方面,A2/O出水水質一般,能夠達到穩(wěn)定排放;MBR出水水質較好,穩(wěn)定達標排放;FMBR出水水質好,能夠實現(xiàn)持續(xù)穩(wěn)定達標排放。
(5)工藝流程及管理方面:A2/O工藝流程長,環(huán)節(jié)多,操作復雜,對人員技術要求高,難以實現(xiàn)全自動運行;MBR工藝流程長、控制點多,但可以全自動運行,且對專業(yè)技術人員依賴性高;FMBR工藝流程短,運行控制點少,可以全自動運行,且操作簡單,但無需專業(yè)技術人員管理。
4 結語
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)勢十分明顯,適合工業(yè)園區(qū)中對用地控制較高、污水水質波動大等特點的應用,故值得推廣和應用。
除了選擇合適的處理工藝外,相關部門還應加強污水的在線監(jiān)測,有效控制污水濃度,提升入園標準,重視企業(yè)的末端監(jiān)控。此外,應結合園區(qū)污水現(xiàn)狀做好應急保障措施,加強日常污水處理監(jiān)管等舉措,切實打造成綠色、高效、開放園區(qū),發(fā)揮經濟效益的同時,注重環(huán)保效益。