工業園區污水處理工程運營方案

⑴ 蘇州工業園區第二污水處理廠工藝介紹

蘇州工業園區的第二污水處理廠採用了先進的工藝技術，即多點進水倒置A/A/O生物除磷脫氮活性污泥法。這一工藝結合了高效的生物處理過程，確保了污水處理的深度凈化。特別值得一提的是，工廠引進了美國生化科技公司的生物工藝智能優化系統（BIOS系統），該系統通過智能調控曝氣工藝，實現了節能減排的目標，顯著降低了運行成本。

在出水水質控制方面，該廠嚴格遵循太湖流域的標准進行處理，確保了排放水的高質量。同時，為了實現水資源的循環利用，污水處理廠還配套建設了一套2萬噸每日的中水回用系統。這不僅減輕了對環境的壓力，也為園區的可持續發展提供了有力支持。

⑵ 工業園區集中式污水廠提標改造工藝

北極星節能環保網訊:摘要：以某化工園區集中式污水廠一期工程處理廢水為研究對象，研究了Fenton氧化預處理和臭氧催化氧化深度處理的工藝條件。實驗結果表明：Fenton氧化能有效地去除廢水中的COD，提高廢水的可生化性，有利於後續生化處理;臭氧催化氧化能進一步降低生化出水COD，起到達標保障作用。在此基礎上，該污水廠擴建工程(處理規模1.5萬m3/d)設計採用了「Fenton氧化+初沉池+A2/O+二沉池+臭氧催化氧化+砂濾+紫外消毒」的主體工藝。

1引言
某工業集中式污水廠一期工程處理規模為0.3萬m3/d，原設計主要處理對象為工業區內的綜合污水，其中化工企業排放的工業廢水佔80%，另包括20%的生活污水。目前實際進水全部為工業廢水。一期工程污水處理採用「水解調節+A/O+BAF+微絮凝過濾」的主體工藝路線。污水廠實際污水進水水量約為2000m3/d。由於工業區大量企業簽約入園，並已陸續開工建設，將使工業區污水水量迅速增加，需要啟動污水廠擴建工程建設，污水廠擴建工程設計規模為1.5萬m3/d。筆者在分析一期工程運行情況基礎上，通過小試工程實驗研究確定了擴建工程的工藝流程。
2擴建改造工藝分析
2.1一期工程運行分析
一期工程於2009年建成通水，2012年1月通過竣工驗收，運行基本正常。2013年統計的平均進出水主要水質指標情況見表1。
2.2改造擴建工程工藝選擇
污水廠接納的污水主要為有機硅、香精香料、生物制葯及五金電氣等企業排放的廢水。根據當地環保部門要求，納管COD要求為COD≤500 mg/L(B/C≥0.3)或COD≤200 mg/L(B/C<0.3)。
由於該污水廠處於環境敏感區域，有必要在生化處理單元後面增設保障處理單元，在生化處理系統不穩定時，起到達標保障作用。本文主要研究前端Fenton氧化預處理和後端臭氧催化氧化深度處理的可行性和工藝條件，在實驗研究基礎上確定了擴建工程處理工藝。
3小試工程實驗
3.1廢水來源與水質
取該污水廠2014年4月9日事故池廢水(主要為4月6～8日排入事故池的污水廠進水)進行Fenton氧化實驗，取2014年4月1日排放口廢水進行臭氧催化氧化實驗。
3.2實驗材料和方法
3.2.1試劑
七水合硫酸亞鐵、雙氧水(30%)、濃硫酸(98%)、氫氧化鈉、聚丙烯醯胺(陰離子型)、催化劑A和B(載體為活性炭，負載過渡族金屬)等。
3.2.2主要實驗儀器設備
磁力攪拌器、pH計(SPM-10A數字酸度計)、氧氣源臭氧發生器等。
3.2.3實驗方法
(1)Fenton氧化實驗方法，本方案對pH值、H2O2/Fe2+摩爾比、H2O2投加量、反應時間等因子進行優化試驗。
①pH值條件實驗：取污水廠廢水200 mL/批次，按200 mg/L的H2O2(30%濃度)用量和4∶1的H2O2/Fe2+摩爾比投加硫酸亞鐵和雙氧水，Fenton反應pH值分別控制在2.5、3、3.5、4、4.5、5，反應時間2h，Fenton氧化反應出水用鹼調pH值至8.0，投加PAM，攪拌混凝，靜置沉澱後測定上清液COD。
②H2O2和Fe2+摩爾比實驗：雙氧水濃度200 mg/L，pH值3.5，反應時間2h，按2∶1、3∶1、4∶1、6∶1、8∶1、10∶1的H2O2/Fe2+摩爾比投加硫酸亞鐵，其它同上。
③反應時間實驗：pH值3.5，按3∶1的H2O2/Fe2+摩爾比和100 mg/L的H2O2(30%濃度)用量投加硫酸亞鐵和雙氧水，水樣反應時間分別為0.5 h、1 h、1.5 h、2 h、2.5 h和3 h，其它同上。
(2)臭氧催化氧化實驗方法。在Ф10 cm×80 cm有機玻璃柱中填充50 cm高度的催化劑，加入廢水至水位高出催化劑頂5 cm，開啟臭氧發生器，通過催化劑層底部的曝氣頭通入臭氧，反應一定時間後取樣測定廢水的COD。
(4)分析方法。COD測定：採用快速消解分光光度法(HJ/T399-2007)。
3.3實驗結果與討論
3.3.1Fenton氧化實驗
通過實驗表明，隨著初始pH值的升高，COD的去除率增大，當pH值升至3～3.5時，COD去除率達到最大值約50%，之後隨著pH值的繼續上升，COD去除率開始下降。根據Fenton反應機理，Fenton試劑的強氧化作用是由H2O2被Fe2+催化分解產生羥基自由基(OH˙)，從而引發的一系列鏈式反應。
Fe2++H2O2→Fe3++OH-+OH˙(1)
Fe3++H2O2→Fe2++H++HO2˙(2)
Fe2++OH˙→Fe3++OH-(3)
Fe3++HO2˙→Fe2++O2+H+(4)
OH˙+H2O2→H2O+HO2˙(5)
Fe2++HO2˙→Fe3++HO-2(6)
根據反應式(1)，初始pH值的升高會抑制OH˙的產生;同時過多的OH-使溶液中的Fe2+和Fe3+以氫氧化物的形式沉澱而失去催化能力。根據反應式(2)當pH值較低時，溶液中的H+濃度過高，Fe3+不能被順利的還原為Fe2+，後面的鏈反應不能順利進行下去，催化反應受阻。
3.3.2Fenton實驗小結
通過上述實驗可以得出以下結論。
(1)Fenton氧化對去除污水處理廠廢水中的COD是有效的，最大COD去除率可達到50%以上。較適合的Fenton氧化反應條件為：pH值為3～3.5，雙氧水投加量100 mg/L，H2O2/Fe2+摩爾比3∶1，反應時間1.5～2.0 h。
(2)Fenton氧化可以提高廢水的B/C比，有利於後續生化處理。這些參數是在實驗用的廢水水質條件下的優化結果，工程實際運行時可根據進水水質來調整和優化參數，以達到效果合適、成本較低的要求。
3.4臭氧催化氧化實驗
實驗結果說明，臭氧催化氧化能夠有效去除難以生化降解的COD，可以作為生化後的深度處理方法，能夠作為污水達標處理的保障技術之一。
4工藝流程
目前該工程正在施工中，擴建工程設計處理規模1.5萬m3/d，其中生活污水0.3萬m3/d，工業廢水1.2萬m3/d，另一期工業廢水0.3萬m3/d。為調節水質水量和應對事故來水，新增工業廢水事故/調節池。工業廢水經Fenton氧化預處理提高可生化性後，與生活污水一起進入「混合水解池-A/O池-二沉池」，生化去除大部分的COD。生化出水經臭氧催化氧化處理進一步去除COD，然後經砂濾去除SS，最後經紫外消毒後達標排放。擴建工程設計與原一期工程相比，增加了Fenton氧化預處理和臭氧催化氧化深度處理單元，能夠保障處理出水達到《城鎮污水處理廠污染物排放標准》(GB18918-2002)中的一級A標准。
5結論
(1)實驗結果表明，Fenton氧化能有效地去除廢水中的COD，提高廢水的可生化性，有利於後續生化處理。
(2)臭氧催化氧化能進一步降低生化出水COD，起到達標保障作用。
(3)在分析一期工程運行情況基礎上，通過實驗研究，該污水廠擴建工程(處理規模1.5萬m3/d)設計採用了「Fenton氧化+初沉池+A2/O+二沉池+臭氧催化氧化+砂濾+紫外消毒」的主體工藝。

⑶ 蘇州工業園區第二污水處理廠概況

蘇州工業園區設有兩座污水處理廠，其中第二污水處理廠是其中之一，其設計污水處理總能力達到30萬噸/日。它主要負責處理園區南部地區的市政污水，是國務院「十一五」環太湖流域污染治理項目的重要組成部分。

作為江蘇省內最大的新建污水處理廠，第二污水處理廠嚴格遵循太湖流域污水排放標准，其一期工程的處理能力為15萬噸/日，總投資額為4.08億元。中新蘇州工業園區市政公用發展集團有限公司旗下的蘇州工業園區清源華衍水務有限公司是該廠的投資者。

一期工程於2009年底正式投入使用，這標志著污水處理系統的安全性得到了顯著提升。該項目的建設始於2007年，最初規劃的最終規模為30萬噸/日，一期工程作為先期投入，於2009年9月開始試運行。與園區第一污水處理廠的管網相連接，兩廠可以互為備份，進一步保障了園區污水處理系統的穩定運行。

⑷ 探析污水處理廠建設項目實施方法

探析污水處理廠建設項目實施方法是非常重要的，方法的制定是為了更好的解決實際問題，每個細節的處理都非常關鍵。中達咨詢就探析污水處理廠建設項目實施方法和大家說明一下。
新時期可持續發展觀成為了社會的指導思想，解決環境污染問題是實現經濟持續運作的基本保障。目前我國水資源污染的加重已直接影響到社會經濟的可持續發展，關繫到子孫後代的可持續生存。 近年國家意識到保護環境是實施我國可持續發展的關鍵，並將防治水污染作為全國性重點。所以，建設城市污水處理廠已是刻不容緩的事。
一、污水處理廠建設質量的指標
污水處理廠是解決水污染的關鍵設施，處理廠內配備了專用的處理設備及配套設施，使污水資源在短時間內得到凈化處理，滿足了城市污水、廢水凈化後循環利用的要求。新時期科學發展觀對城市環保工程提出了先進的指導，環境改造項目作業流程有了更多的指導方向。污水處理廠作為污水處理的主要設施，其在建設期間也要注重工程質量的控制。筆者認為，污水處理廠建設指標應包括：
1、功能指標。衡量污水處理廠建設質量的高低，主要體現於廠內設施運行後的功能價值，功能指標是建設期間應當重點控制的標准。當前，一般分為城市集中污水處理廠和各污染源分散污水處理廠，處理後排入水體或城市管道，需考察這一過程污水處理廠除污功能的好壞。如：有時為了回收循環利用廢水資源，需要提高處理後出水水質時，需考察污水回用或循環利用的功能特性。
2、工藝指標。施工工藝方案是指導污水處理廠建設的總指導，通過檢查污水處理廠工藝標准也可反映項目的建造質量。行業標准規定處理廠的處理工藝流程是有各種常用的或特殊的水處理方法優化組合而成的，包括各種物理法、化學法和生物法[2]。為了更好地發揮出污水處理工藝標准，工藝指標要求處理廠符合技術先進、經濟合理、費用最省等指標，以判斷廠內設施的應用價值。
3、處理指標。城市污水輸送至污水處理廠後，應按照不同級別要求對污水實施凈化處理，實際建設環節要考慮廠內處理指標的控制，從局部上把握處理廠的作業質量。污水處理廠建設指標要求設計時必須貫徹當前國家的各項建設方針和政策，結合城市地區污水現狀的特點執行標准規定，保障水資污水資源的有效處理。因此，從處理深度上，污水處理廠可能是一級、二級、三級或深度處理。
4、建築指標。污水處理廠建造對象包括各種不同處理的構築物、附屬建築物、管道的平面和高程等，並進行道路、綠化、管道綜合、廠區給排水、污泥處置及處理系統管理自動化等改造，以保證污水處理廠達到處理效果穩定[3]。建築指標要求污水處理廠固有設施能滿足實際除污操作的要求，該標準的具體內容：設計方案切實可行，運行管理方便，技術先進，投資運行費用省等。
二。 污水處理廠建設項目實施方法
只有在項目啟動前期做好充分准備工作，才能把控污水廠的規模、投資成本，選定優秀的設計工藝、合適的機電設備，保證項目工程施工質量。
1.立項前要做充分調研。城市污水處理廠是城市排水系統的重要組成部分，恰當地選擇污水處理廠的位置，進行合理的規劃，關繫到城市排水系統的總投資，關繫到城市環境保護、水源保護、再生水的利用以及整個排水系統的經營維護和管理費用。一般情況下需要對城市排水管網現狀、廠址選擇、結合投資能力、投資效益、近期實現的可能性和城市總體規劃的要求通盤考慮。
2.重視環境評價報告。由於缺乏必要的監管機制，現在的環評企業良莠不齊。為了節省監測成本，往往一個地區一份多年前的監測數據被該地區數十個項目環評報告引用，甚至為了迎合立項需求而憑空捏造數據等情況比比皆是。如廣東某工業園區的污水處理廠的環評報告中，為了迎合其生態工業園的定位，把工業污水設定為一般生活污水標准，其後果是設計出來的工程項目不符合實際，污水處理廠實際滿足不了現實的負荷，嚴重影響運營。為了真實反映當地環境質量現狀，為了項目設計提供真實依據，也為了項目建成後的運營正常，保證環境評價報告的真實性及合理性非常必要。
3設備訂貨與初步設計。城市污水處理廠其設備投資約占投資的25%～45%，由專用設備、通用設備、自控設備投資及安裝工程費組成。污水處理設備的質量是污水處理廠能否正常運行的關鍵。據有關報告指出：「近20年來，國家僅對石油、化工、冶金、造紙、機械、染料等幾個待業廢水處理設施的投資就超過了20億元人民幣，建立處理裝置5000多套。根據調查結果表明處理設施的正常運行率不到30%。」造成這種現象的原因是多方面的，但設備本身的質量問題是重要原因之一。另外，市政工程往往一旦立項，急於建成，設備尚未落實，土建就先開工，以應付上級要求，這樣情況為數不少。實際程序是，主要設備應在初步設計批准後進行訂貨，以要求施工圖設計按所訂設備進行設計，避免施工圖設計完成後所訂購的主要設備與設計不符，造成土建設計（尤其是預留、預埋設計）、設備安裝設計乃至電氣與自控設計的大量返工。此類變更設計極易影響設計質量，在資金到位的情況下應該可以避免。
4.管網與廠區建設
污水處理工程所需要的資金可分為2個方面：一是污水處理廠的費用，這部分資金比較容易獲得外國政府的貸款、民間資本和採用bot等形式。二是污水收集系統，即污水管道與污水泵站的建設費用，這部分基本都在地下進行，工程面積達到城市的各個角落，而且有可能會破壞道路，干擾交通的正常進行，影響周圍居民的生活、企業的營運，而且地下管線較多還會起沖突，還會影響城市行道樹綠化。大部分管線需要埋深，定會影響附近建築物和大型建築物的基礎，沿河道的管線極有可能影響防洪設施的安全，給附近居民造成難以估量的損失。管線不僅量大而廣，工期持續很長，耗資巨大，工程完成後不僅看不見，摸不著，沒有合理的形象，政績也難以顯現，而且不被重視。因此，污水管道工程往往比污水處理廠的工程要慢、要難。導致污水處理廠不能最大的發揮其應有的效益。所以，污水管網應與廠區建設同步進行，特別是各個城市的新區開發中。在實際工程的安排中，應當先地下後地上，與道路工程同步進行，盡量避免影響交通、環境的現象，減少不必要的額外投資。因此，在工程建設技術政策中提出「優先安排城市污水收集系統的建設」，這樣才能最大程度保護環境，解決居民用水問題，創建美麗城市。
5.污水處理廠的運行
建設污水處理廠的主要目的是保護水資源，保護水環境，解決部分居民的用水問題。因此，污水處理廠的安全運行是至關重要的。因此，城市污水處理廠的建設，不能只考慮建設資金的來源，同時要關注運行費用的來源。比如，建設一座處理量為10×104m3/d的城市污水處理廠，其投資大約為1.0億元，而且每年的運行經費大約需要1500萬元，所以要確保污水處理廠的財務承受能力，即便污水處理廠不是以盈利為目標，但也必須保證有一定的利潤，只有有利可圖，污水處理工程才能進入市場化運作，才能使污水工程朝氣蓬勃，蒸蒸日上。
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⑸ 蘇州工業園區第二污水處理廠的工程簡介

蘇州工業園區第二污水處理廠的建設目標為建設「市政金杯示範工程」 、運行目標為「全 國十佳污水處理廠」。該工程採用了大量節能降耗措施，主要有：1、引進並採用了美國生化科技公司先進的污水處理控制優化系統——生物工藝智能優化系統，該系統可顯著改善和提高污水處理設施的處理能力和 污水廠操作的穩定性和可靠性，降低曝氣能耗和運行成本，節約用電；2、實施2萬噸/日中水回用項目，中水水質指標達到循環冷卻用水指標，為東吳熱電廠提供冷卻循環補充用水，同時為中法環境污泥干化項目提供冷 卻水，也可為廠區自用提供沖洗用水、綠化用水、廠房衛生間用水以及溶葯用水。3、該廠及第一污水處理廠所產生的污泥全部由中法環境進行干化處理，處理後的污泥由東吳熱電廠焚燒，從而形成了以中水、污泥為介質的封閉式 循環經濟產業鏈。4、充分利用廠區內高壓走廊保護范圍閑置土地，順地勢建設佔地面積為15畝的生態濕地，在美化廠區環境的同時，利用生態濕地進一步優化出水水 質。5、在建築節能方面，屋頂採用自然採光、外牆採用斷橋中空玻璃、路燈採用太陽能照明。6、投資2000萬元同步建成自來水、污水全水質檢測中心，並計劃於明年通過國家實驗室認證，為園區自來水、污水的穩定達標提供及時支持。蘇州工業園區第二污水處理廠一期工程的建成並投入試運行，將更加突出園區的環境優勢， 對蘇州工業園區和蘇州市的國民經濟持續發展提供有力的保障。

⑹ 工業污水的處理辦法

現代社會發展對水質要求不斷提高，對水量需求越來越大。由於水體過渡污染和水資源過渡採用，全球不少地區面臨嚴重水危機。控制水質環境成為各工業用水單位的當務之急，工業廢水為水域的重要污染源，具有量大、面廣、成分復雜、毒性大、不易凈化、難處理等特點。本論文根據工業水污染的特點，簡要介紹幾種適合處理工業用水污染的方法。
進入新世紀以來,隨著經濟社會的持續高速發展,人們所從事的生產活動比以往任何時候都要活躍,經濟高速發展的同時帶來許多不確定性的負面影響,在環境問題上顯得日益突出,當今城市工業企業在商品經濟的市場調節作用下,為適應或緩解商品社會供需矛盾而自我發展起來的。因此,工業企業門類繁多、產品多樣,污水成分也十分復雜。針對工業水污染現狀分析,主要應該採取以下幾種方法來治理工業水污染：
1.膜分離法
膜分離過程組分一般不發生相的變化，能耗較小，操作溫度在室溫左右。它是一種節能技術。膜分離范圍廣，無論工業廢水中的無機物還是有機物，細菌還是礦物微粒均可使用。膜分離適用體系也較多，大多可用膜分離。膜分離的裝置比較簡單，容易控制，可以連續操作。但也存在一些問題：熱穩定性和化學穩定性不高，膜的通量和選擇性待進一步提高，膜污染的防治和濃差極化等。工業污染水處理是膜分離的重要應用領域，微孔膜、超濾膜具有較大的孔徑，在深度處理前後常用作預處或後處理。由於膜分離過程基本為物理過程，不需投加其他葯劑，不產生副產物，用於飲用水處理，可以大大提高水的質量。
2.電場處理法
電場處理法是將電場施加於待處理工業污染水中，觀察水體系物理、化學性質的變化。這些性質包括水體系密度、吸光度、電導率的變化及對結垢物的影響。電場處理可根據不同水污染工作條件分為高壓靜電場法、高頻電場法和電子處理法。
2.1高壓靜電法
高壓靜電場的電場強度為3 000-5000V/cm。美國學者將10000V的高壓加於工業原污染水時，產生極好的阻垢效果，他們認為這種阻垢作用是由於電場作用下流動的水產生微弱電流所致。形成水垢的化合物大多為離子化合物，由正、負離子組成，當水中施加電場時，離子會受到電場的吸引，使其難以結合成固體物。1970年代末，日本將靜電除垢器與給水槽和脫氣裝置組合，用於工業給水處理，取消化合加葯，亦可達到防垢、緩蝕的目的。1970年代後期，國內亦陸續研製了靜電水處理器並在一些工業用水處理工廠中應用。高壓靜電場法除了可以阻垢、除垢外，還可以緩蝕、消滅工業廢水中的細菌。
2.2高磁電場法
高頻電場法的電場強度並不大，一般在1 000 V／cm以下，而電場頻率要高，通常在10Mnz以上。試驗表明，工業污染水流速一定時，隨著電場頻率增大，阻垢率隨之增大；當頻率在10MHZ以上時，流速對阻垢率影響很小。可見頻率足夠高時在短時間內就能阻止工業廢水垢形成。阻垢作用可能是在高頻電場作用下，極小晶粒表面帶電，阻礙晶粒正常成長，從處理前後電鏡照片明顯看出工業污染水中固體形態的差別。
2.3電子處理法
電子處理法與前兩種電場法的區別在於該法直接向工業污染水中通入微小電流，所以裝置由直流穩壓電源和處理器兩部分組成。管狀處理器的中心有一金屬正極，處理器殼體為負極。該類處理器1970年代首先由美國研製成功，1980年代末國內亦有產品問世。陳家森等研究表明，電場還會對工業污染水的結構發生影響，引起水中部分氫氧鍵斷裂，水中出現過量超氧陰離子自由基、過氧化氫及自由質子。其中氫氧鍵的斷裂是通過電場對水分子的附加能進行估算：用核磁共振波譜儀測試質子核磁縱向弛豫時問用以證實電場處理後水中過量超氧陰離子自由基存在，這種自由基和氧分子一樣，具有順磁性；用光子計數器通過魯米諾化學發光現象，可以確定電場處理前後過氧化氫濃度在體系中的變化。
3.磁場處理法
磁化法用於工業廢水防垢效果明顯。此外，有試驗表明磁化水可提高樹脂的離子交換容量，可作為離子交換前的預處理。磁化水用於混凝土可縮短固化時間、提高強度和增加防凍性及化學穩定性。經過處理後的飲用磁化水還有排除人體膽結石的作用。磁法水處理技術還可用於含油工業污水處理中。與其他方法相比，磁法分離凈化技術更徹底、無二次污染。將磁性材料(如Ni-Cu-Zn鐵氧體等)製成粉狀，放入含油工業廢水中攪拌，油被磁粉吸附。再通過磁分離裝置，吸附了油的磁粉留在磁場中，而水被分離。而改性磁粉法可將磁粉表面用適當材料處理使其親油。若用石臘、高級脂肪酸等處理，表面覆蓋一層親油疏水薄膜。這種改性磁粉加入含油污水中時增加了對油的親合力，油和磁粉凝聚成泥狀物下沉。最後用磁場將油泥物分離。
4.生物法處理工業水污染
4.1傳統生物法
傳統生物處理工業污染水的方法包括活性污泥法、氧化塘生物濾池、生物轉盤等。活性污泥法是最主要的傳統生物法，利用曝氣池進行廢水處理微生物作剛下廢水得到凈化。活性油膩物通常要經過接種、培養、馴化，由細菌、原生動物和其他雜質組成。氧化塘足最原始的生物水處理方法，可以利用池塘、窪地，不需要另外的設施，因其處理效果差，1960年代末增加人工強化條件，發展為新的氧化溝技術。生物濾池、生物轉盤都是利用濾料上附著的生物膜。這種方法在某些方面優於活性污泥法。傳統生物法的系統由水、污染物、微生物、氧組成。一般有工業污水的地方就會出現這種天然處理系統。活性污泥既是微生物載體，又是微生物代謝的產物。系統運行過程不斷從界鼓入空氣，其中的氧溶解於工業污水中，通過生物體酶的催化與污染物相作用。污染物一般為含碳有機物，如果條件適宜，會發生階段性降解，或徹底降解，最終變為二氧化碳和水。活性污泥中常有多種微生物，在常溫附近都能正常生存，處理系統結構簡單，所以它的優點是處理污染物種類多、對許多有機物處理效率高、受氣候條件影響小、管理不復雜。這種技術的應用始於1914年，長期以來，是城市污水及某些工業廢水的主要處理方法。由於一般工業廢水中污染物和氧的濃度都較低，微生物的專屬性不會很高，氧化有機物的速率較慢，導致這種系統主要缺點是處理周期長、佔地面積大、同時運行費用也較高。
4.2酶處理法
微生物與工業污水中有機物接觸時發生多種化學反應，如氧化還原、脫羧、脫氮、脫水、水解。這些作用不是微生物與有機物的直接反應，而是通過微生物細胞產生的酶，經過一系列催化階段，使有機物得到降解。微生物體內的酶體系由於遺傳變異和高速繁殖對環境有很強的適應性，可用來處理不同的工業污水質。根據微生物的特性可分為需氧法和厭氧法。需氧法應用較多，厭氧法亦受到重視。生物法氧化有機物通常分階段進行，初期生物降解只引起化合物母體結構變化，即有中間產物生成。最終生物降解可以完全無機化。
5.總結
綜上所述，本研究通過工業污染水的幾種處理方法分析了工業用水污染控制情況，這些工業廢水如直接排放或處理不當 ,將影響水體的自凈 ,因而使水質惡化。由於工業廢水的組成復雜 ,往往需要由幾種方法組成一個處理系統 ,才能完成所要求的處理功能, 因此應用於工業廢水處理的化學法、物理化學法和生物法取得了極大進展，因此研究開發高效、經濟的應用於工業廢水處理新技術將成為未來幾年內新的環保研究熱點。

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⑺ 我國城市污水處理廠運行存在問題及解決對策研究

當前我國對生態文明建設重視程度空前，黨的十九大將「增強綠水青山就是金山銀山的意識」寫入黨章，將「美麗」作為社會主義強國目標的重要內容，水環境治理是其中最為核心的內容之一。城市污水處理廠作為治污基礎設施之一，是治水工作的關鍵環節，其處理規模、處理水平等直接影響治水成效。
本文通過分析我國已建的上海白龍港、廣州新華、寶雞市高新區、通遼市污水處理廠，太湖地區、三峽庫區污水處理廠的運行情況，發現其運行普遍存在運行負荷率較低、進水水質水量波動較大、出水水質難穩定達標等問題，通過深度剖析原因，科學地提出了針對性的解決對策，以期為我國城市污水處理廠的穩定運行提供參考，為水環境綜合治理做出貢獻為全面貫徹《水污染防治計劃》，全國各城市先後開展黑臭水體整治工作。
城市污水處理廠在保障水環境安全方面發揮著重要作用，建設污水處理廠是解決城市水污染的重要手段。
「十三五」全國城鎮污水處理及再生利用設施建設規劃中提出，到2020年底，要實現城鎮污水處理設施全覆蓋，城市污水處理率達到95%，縣城不低於85%。「九五」期間，我國重點流域水污染防治規劃開始實施，城鎮污水處理設施的建設和運行開始成為各地落實水污染物減排責任目標的主要途徑。
在中央財政資金和相關政策的大力支持下，經過「十一五」、「十二五」的發展，我國污水處理廠建設取得了跨越式的進展，城鎮污水處理廠的數量和規模迅速提升，城市污水處理能力不斷提高。
統計資料顯示，至2016年末，城市污水處理率達到93.44%，其中污水集中處理率89.8%。截至2010年，全國共有城鎮污水處理廠2496座，較2006年相比提高了140%。到2016年末，城鎮污水處理廠數量達到3552座，與2010年相比增加了29%。
但是，污水處理率與處理能力的持續提高與水環境污染依然矛盾突出。環保部公布的《2016中國環境狀況公報》顯示，全國地表水1940個監測斷面中，仍有32%為IV類及以下水體。截止2017年底，住房與城市建設部和環保部認定的全國城市黑臭水體數量有2100個。
與此同時，污水處理廠排放標准不斷提高，2015年發布的《水污染防治行動計劃》明確提出，現有城鎮污水處理設施，要因地制宜進行改造，2020年底前達到相應排放標准或再生利用要求;敏感區域(重點湖泊、重點水庫、近岸海域匯水區域)城鎮污水處理設施應於2017年底前全面達到一級A排放標准，建成區水體水質達不到地表水Ⅳ類標準的城市，新建城鎮污水處理設施要執行一級A排放標准;到2030年，力爭全國水環境質量總體改善，水生態系統功能初步恢復。
由於我國城鎮污水普遍存在著水質水量變化幅度大、碳氮比偏低、無機懸浮固體含量高、冬季水溫低、工業有毒有害污染物沖擊等突出問題，明顯影響污水處理設施的正常運行，出水難以穩定達標。即使在達標排放的情況下，符合一級A/B標準的水質仍接近V類水(表1)，是水環境的重要污染源。
表1我國城鎮污水處理廠排放標准主要污染物指標對比 單位:mg/L
一些城郊結合部因居民亂扔、亂排生活污水，對水環境也帶來嚴重危害。為此，本文作者深入分析了我國南北方具有代表性的污水廠存在的問題及原因，並提出解決對策，以期為我國城市污水處理廠的穩定運行提供參考，為水環境綜合治理做出貢獻。
1存在問題及原因分析
1.1運行負荷率普遍較低，部分超負荷運行
根據住房與城市建設部2012年發布的《城鎮污水處理廠運行、維護及安全技術規程》(CJJ60-2011)，城鎮污水處理廠年處理水量應達到計劃指標的95%以上。我國大部分地區的污水處理廠運行負荷率偏低，難以達到住房與城市建設部的要求。
遼寧省污水處理廠月均負荷在80%以上的僅占污水廠總數32%。通遼經濟技術開發區污水處理廠現狀水量未達到設計值，近一半處理設施閑置。廣西城鎮污水處理廠2010年負荷率達到60%以上的污水廠占總量的65%。三峽庫區2014年176座污水處理廠的平均運行負荷僅為56.5%。
全國已建污水處理廠平均運行負荷率僅有65%～70%，遠低於德國2008年污水處理廠平均運行負荷率95%。而一些城市由於經濟發展迅速，人口數量增長過快，污水處理廠已超負荷運行，處理壓力大。
污水廠處理設施負荷率低的主要原因是廠網建設不配套，污水管網覆蓋率和收集率偏低。污水處理廠只有和排污管網配合使用，才能發揮治污作用。
由於污水廠建設相對簡單、集中、建設周期短，管網建設相對復雜、牽涉面廣、建設周期長，我國城市管理者普遍重建廠、輕管網、輕管理。
數據顯示，截至2016年全國共有城鎮污水處理廠3552座，與2010年相比增加了29%，排水管道長度僅增加了17%。配套管網與污水處理廠建設不同步，導致一些污水處理廠建成後面臨無污水可處理的尷尬境地。
有些城市先期只建設了污水干管，由於資金不到位支管網建設推進緩慢。部分城市新建的管網存在諸多問題無法與已有干管接駁，如設計標高與已有干管不一致，已有干管積水堵塞等。
導致建成管網沒有「織網成片」，污水收集率偏低。另一原因是污水廠設計規模與實際情況不符。由於部分城市對污水處理廠建設前期工作重視不夠，對污水來源和收集缺少詳細的規劃和充分的論證，管網、泵站等輔助設施建設相對滯後，設計規模往往基於理論設計計算。在經濟相對落後的地區，人均實際用水量和污染物排放量相對偏低，導致設計規模偏大，實際污水量不足。
而在一些發展較快的城市，隨著經濟的快速發展和居民生活水平的不斷提高，污水產生量不斷增加。污水廠設計規模滯後於人口經濟增長速度，污水廠處理能力不足，出現超負荷運行現象。
1.2進水水質水量波動較大，與設計值不符
污水廠原水水質和水量是影響污水處理工藝運行穩定性的重要因素。我國城市污水廠進水水質水量波動較大，部分污水廠進水負荷波動幅度可達到-47%～4%。
上海白龍港污水廠進水BOD5日平均濃度波動范圍為14～382mg/L，CODCr波動范圍為96～824mg/L。昆明市合流制排水區域污水處理廠進水受雨季影響，懸浮物波動大。除了水質波動，一些污水廠進水水質有機物濃度與設計值有差異，嚴重影響了污水處理效果。
寶雞高新區污水處理廠實際進水水質除NH3-N和TN外，其他各指標均高於設計值。寶雞十里鋪污水處理廠進水TP高於設計值外，其它各指標均低於設計值。
分析原因，主要是排水管網雨污分流不徹底、管網漏損、沿河截污沖擊污水處理系統。我國老城市的排水體制一般為雨污合流制，後來部分城市改為截流式合流制。
合流制排水體制下，污水處理廠進水水質受多種因素影響。雨季時排水管網同時收集了生活污水和大量的雨水，引起污水廠水量的波動。
其中初期雨水污染物濃度高、污染嚴重，部分污染物指標高於旱季污水濃度，造成水質的波動。在我國，由於管網維護的不及時，老舊管網滲漏嚴重，地下水、河水及雨水的混入也直接影響了進入污水處理廠的水量、水質。
在一些南方地區，由於前端管網建設不完善，污水廠旱季水量偏小，需要抽取河道水;但在雨季，雨污合流管網的水量又遠超過污水廠的處理規模，造成了旱雨季水質波動較大。
沿河截污系統對污水處理系統的沖擊，是造成水質水量波動的又一原因。作為合流制改造過程中的過渡產物，沿河截污系統在一些南方城市較為常見。
該系統可極大程度地改善河流長期以來的黑臭狀況，但也存在一些問題。系統雨季收集的合流水含有大量雨水，導致污水廠旱、雨季污水處理量逐年加大，污水處理廠雨季負荷普遍偏大。
而截污箱涵系統大部分尚未配備相應的末端處理設施，攜帶大量污染物的初小雨直接進入污水廠，造成水質波動，處理效果難以保障。
另外，我國處於經濟快速發展階段，區域經濟差異明顯。經濟相對發達、人口密集地區的城市不斷擴容，但實際擴容速度與規劃往往不一致，致使污水增長量與污水廠設計規模不一致。
當污水量超過設計規模時，污水處理廠處於「吃不飽」狀態，當設計規模超過實際處理需求時，又造成「大馬拉小車」現象。
西北地區的污水處理設施則由於服務數量不足、管網配套差等問題處於「吃不飽」狀態，這些都影響著污水處理廠的進水水質水量。
1.3出水水質難以穩定達標，NH3-N、TN超標
我國現有污水處理廠大部分執行《城鎮污水處理廠污染物排放標准》(GB18918-2002)一級標准，其中執行一級A標準的占總數量的29.3%，執行一級B標準的接近60%。截至2016年底，我國僅有30%的污水廠尾水達到一級A標准，高達70%的污水處理廠排放標准達到或低於一級B排放標准。
大部分污水廠主要超標污染物為NH3-N、TN，上海市白龍港污水處理廠採用A2/O工藝，出水NH3-N一級B達標率僅有46%，TN一級B達標率68%。
三峽庫區176座污水廠一級B達標率60.7%，通遼污水廠一級A達標保障率低於50%，寶雞十里鋪污水廠NH3-N、TN一級A達標保障率分別為42.4%、42.5%。
廣州新華污水處理廠出水TN和NH3-N在1-3月份偶爾超標，不能穩定達到一級A標准。污水處理廠出水水質不達標，無法充分發揮效能，不僅降低了污水廠投資效益，也給污水廠運行管理帶來困難，應充分引起運行管理者的重視。
工藝是污水廠處理效果的關鍵保障因素，我國城鎮污水廠使用的工藝主要為普通活性污泥工藝、氧化溝及其改良工藝、A2/O及其改良工藝、SBR及其改良工藝、A/O及其改良工藝和曝氣生物濾池(BAF)工藝，這六類工藝覆蓋了全國90%以上城鎮污水處理廠的主體工藝類型。
上述工藝具備脫氮功能，而實際運行中由於進水水質水量波動或與設計值不符、生物處理設施超負荷運行、碳源不足、碳氮比不足等原因，出水難以達到排放標准。
當污水處理廠進水BOD5、TN、TP濃度低於設計進水濃度時，從多方面嚴重影響污水處理效果。一方面，污水中BOD5濃度過低導致生物處理單元中的微生物所需有機物不足，影響反硝化階段脫氮效果。
另一方面，進水污染物濃度偏低時生物反應池中曝氣量高於微生物需求量。如不能及時調整曝氣池曝氣量，容易出現曝氣過量，導致活性污泥沉澱分離效果較差。
除此之外，南方地區冬季缺少保暖措施，致使進水水溫較低，不利於硝化反硝化細菌的生長，出水NH3-N、TN濃度無法保障。除了工藝方面的原因，污水廠的運行管理水平也對出水水質有重要影響。
污水廠的運行是一個復雜的過程，操作人員應在水質、環境條件發生變化的條件下，充分利用各種工藝的彈性進行適當調整，及時發現並解決問題。
操作人員除了要具備一定的物理、化學及微生物學方面的知識，還需了解污水處理基本知識、廠內構築物的作用以及化驗指標的含義及其應用等。
在國外，污水處理廠的運行通常由博士來實施。在國內，由於薪資水平等原因的限制，大部分污水廠的員工學歷層次普遍偏低、技術素養不足，往往憑經驗操作污水廠各工藝設施，嚴重製約和影響污水處理廠整體運行水平。
1.4其他問題
隨著工業化、城市化進程的推進，城郊結合部生態環境問題日益凸顯。這種「結合」是城市與鄉村、農業與工業、農民與市民的結合，充滿著一種不確定的、動態的過渡和轉型。
城郊結合部的城中村建築廢棄物、生活垃圾四處堆積，居民亂排生活污水，流經的小河流顏色發黑，垃圾漂浮，污染嚴重。
如果不能得到有效控制，時時威脅著當地居民的健康。由於制度措施的不完善、管理不到位，使得城郊結合部出現這樣的難題。工業園區的發展對經濟發展的促進作用日益顯著，但隨之而來的環境污染也在加劇。
大型集中的工業園區一般都有污水處理廠，對大量的、中小型工業企業的廢水，採用經預處理後與園區生活污水合並處理的方式，實際運營過程中也有不少問題出現。
一是實際水量與設計不符。在園區污水處理廠設計階段，由於對發展規模預估不足，實際污水量超出污水處理廠處理能力。部分企業由於生產狀況不穩定，使污水處理廠處理量不足。
二是實際進水水質與設計不符。實際入園企業的類型與規劃不符，導致污水特徵發生較大變化，使污水廠難以達標排放。
2對策與建議
2.1政府統籌規劃，污水處理廠、管網建設同步推進
政府各部門應結合各自職能，協調一致，科學組織，實現污水處理廠的長效管理[11]。住建部門會同環保、發改委等部門，緊跟城市發展腳步，牽頭編制污水處理廠、污水管網的統籌規劃，以前瞻性思維規劃和設計污水處理廠。
地方政府要制定政策推進污水處理廠的運營規范化，與物價、住建、財政等部門聯合，因地制宜地研究制定與當地經濟社會發展水平相適應的污水處理收費制度。
財政部門應增加對污水處理廠的資金投入，創新投資建設運營模式，提高污水廠運行人員的工資水平，從而吸引高水平、高素質的人才進行運行管理。環保部門要加強對污水處理廠出水水質的檢查監督，對整治不力的要嚴肅查辦。
2.2完善污水收集系統，實現水量濃度「雙提升」
為充分發揮污水廠效能，要堅持廠網並舉，將排水管網和污水廠作為一個整體建設。首先要加快新增污水管網建設，建成從「用戶—支管—干管—污水處理廠」路徑完整、接駁順暢、運轉高效的污水收集系統，提高已建污水廠運行負荷。
其次是要強化老舊管網改造，對漏損嚴重的管網、排水口、檢查井進行維修，減少管道淤積，確保收集的污水水質、水量穩定。再者是要徹底進行合流制管網改造，難以改造的地區加快建設截流、調蓄等設施，減少雨季雨水對污水廠水量水質的沖擊。
2.3源頭分散處置初期雨水，減輕進廠污水量變化幅度
針對初期雨水影響進水水質水量問題，宜源頭分散處置。從初期雨水的特點和國內外初期雨水處置經驗來看，初期雨水應採用源頭分散收集、分散處置等方式;初期雨水集中收集非常困難，主要原因在於若設置集中收集系統，上游初期雨水到達時，下游早已是干凈的雨水，很難保證能夠收集到20～30分鍾前的初期雨水。
已建設初小雨收集系統的城市，應增設相應末端處理設施，減輕初小雨對污水處理廠的水質影響。有條件接入污水處理廠處理的，應論證污水處理廠具備接收條件後再接入。
2.4加強管網精細化管理，防患於未然
重視建成污水管網的日常管理與維護工作，加強管網的精細化管理[12]。首先是要加強日常巡查，對存量管網「修補測」、「定期體檢」並加以修繕。
採用CCTV和QV手段對管道內部進行檢測，掌握其病害的分布狀況和程度，為管道修復提供基礎。其次要實行定期清淤制度，保證污水管道正常通水。
目前大部分城市管道仍採用人工清淤，不僅工作環境惡劣，且效率低下，無法滿足需求。可引進高科技清淤手段，如清淤機器人等，實現自動高效清淤。
再者，對排水管網數據進行信息化處理，建立污水管網水質在線監測系統等，實時掌握水質情況。當水質出現異常時可及時查出管段存在問題，並提醒污水處理廠採取有效應對措施[34]。
2.5優化污水處理廠服務范圍，提標擴容
污水處理廠一般位於城市建設區，隨著城市建設和城市更新的開展，城市污水量增長較快而污水處理廠或污水系統擴容困難的矛盾日益突出。
對污水廠超負荷運行的地區，通過服務范圍的調整解決污水處理廠污水增量問題有著重要的意義。同時考慮提升污水處理廠處理能力，進行污水廠擴建。
按照GB18918-2015《城鎮污水處理廠污染物排放標准(徵求意見稿)》的要求，自2016年7月1日起新建污水處理廠和自2018年起敏感區現有城鎮污水處理廠均執行一級A標准。
對排放標准較低污水處理廠改造，因地制宜合理選擇改造措施，提高出水水質。提標改造路徑一般包括水力改造、設備改造和工藝升級改造等，其中污水處理工藝改造是提高出水水質的關鍵。
TN和NH3-N主要通過生化系統處理去除，這兩個指標是生化系統改造的主要目標污染物。TN的去除效果受制於進水碳氮比，由於我國大部分污水處理廠進水碳氮比偏低，可通過改進運行方式，合理利用內部碳源，或投加碳源的方式，提高反硝化能力。
當NH3-N不達標時，可在二級生物處理後增加曝氣生物濾池。涉及具體項目時，按照「一廠一策、分門別類」的原則制定適宜的工藝方案。
2.6集散結合，統籌治水
城市主城區的生活污水應集中處理，通過建設完善污水管網將污水收集到污水處理廠集中處理。而在城郊結合部，有條件建設管網的城市應逐步完善管網系統，對污水進行集中處理。短期內無法建設管網系統的，應採取分散處理的措施。
分散式一體化污水處理裝置，具有移動靈活、自動化控製程度高、處理效果好的特點，在城中村等分散式污水處理中已有大量應用，是解決城郊結合部水污染的有效措施。
工業園區污水廠存在的問題並不是一個企業的問題，需要改革和發展來解決，加大對污染源排放的控制力度，工業企業要嚴格執行相關法規，確保廢水達標排放。
3結語
城鎮污水處理及再生利用設施是城鎮發展不可或缺的基礎設施，是減少水體外源污染的重要手段，保障其安全、穩定、高效地運行，對於水環境治理具有十分重要的意義。
目前我國污水處理廠運行中仍存在一些問題，有的放矢地總結存在問題，可為今後污水廠科學化管理奠定基礎。只有政府部門統籌規劃，加強頂層設計，不斷完善污水收集系統，加強管網精細化管理，進行提標擴容建設，才能充分發揮污水處理廠的環境效益，改善城市水環境質量，促進水環境治理成效的長久保持。

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