工业园区污水处理工程运营方案

⑴ 苏州工业园区第二污水处理厂工艺介绍

苏州工业园区的第二污水处理厂采用了先进的工艺技术，即多点进水倒置A/A/O生物除磷脱氮活性污泥法。这一工艺结合了高效的生物处理过程，确保了污水处理的深度净化。特别值得一提的是，工厂引进了美国生化科技公司的生物工艺智能优化系统（BIOS系统），该系统通过智能调控曝气工艺，实现了节能减排的目标，显著降低了运行成本。

在出水水质控制方面，该厂严格遵循太湖流域的标准进行处理，确保了排放水的高质量。同时，为了实现水资源的循环利用，污水处理厂还配套建设了一套2万吨每日的中水回用系统。这不仅减轻了对环境的压力，也为园区的可持续发展提供了有力支持。

⑵ 工业园区集中式污水厂提标改造工艺

北极星节能环保网讯:摘要：以某化工园区集中式污水厂一期工程处理废水为研究对象，研究了Fenton氧化预处理和臭氧催化氧化深度处理的工艺条件。实验结果表明：Fenton氧化能有效地去除废水中的COD，提高废水的可生化性，有利于后续生化处理;臭氧催化氧化能进一步降低生化出水COD，起到达标保障作用。在此基础上，该污水厂扩建工程(处理规模1.5万m3/d)设计采用了“Fenton氧化+初沉池+A2/O+二沉池+臭氧催化氧化+砂滤+紫外消毒”的主体工艺。

1引言
某工业集中式污水厂一期工程处理规模为0.3万m3/d，原设计主要处理对象为工业区内的综合污水，其中化工企业排放的工业废水占80%，另包括20%的生活污水。目前实际进水全部为工业废水。一期工程污水处理采用“水解调节+A/O+BAF+微絮凝过滤”的主体工艺路线。污水厂实际污水进水水量约为2000m3/d。由于工业区大量企业签约入园，并已陆续开工建设，将使工业区污水水量迅速增加，需要启动污水厂扩建工程建设，污水厂扩建工程设计规模为1.5万m3/d。笔者在分析一期工程运行情况基础上，通过小试工程实验研究确定了扩建工程的工艺流程。
2扩建改造工艺分析
2.1一期工程运行分析
一期工程于2009年建成通水，2012年1月通过竣工验收，运行基本正常。2013年统计的平均进出水主要水质指标情况见表1。
2.2改造扩建工程工艺选择
污水厂接纳的污水主要为有机硅、香精香料、生物制药及五金电气等企业排放的废水。根据当地环保部门要求，纳管COD要求为COD≤500 mg/L(B/C≥0.3)或COD≤200 mg/L(B/C<0.3)。
由于该污水厂处于环境敏感区域，有必要在生化处理单元后面增设保障处理单元，在生化处理系统不稳定时，起到达标保障作用。本文主要研究前端Fenton氧化预处理和后端臭氧催化氧化深度处理的可行性和工艺条件，在实验研究基础上确定了扩建工程处理工艺。
3小试工程实验
3.1废水来源与水质
取该污水厂2014年4月9日事故池废水(主要为4月6～8日排入事故池的污水厂进水)进行Fenton氧化实验，取2014年4月1日排放口废水进行臭氧催化氧化实验。
3.2实验材料和方法
3.2.1试剂
七水合硫酸亚铁、双氧水(30%)、浓硫酸(98%)、氢氧化钠、聚丙烯酰胺(阴离子型)、催化剂A和B(载体为活性炭，负载过渡族金属)等。
3.2.2主要实验仪器设备
磁力搅拌器、pH计(SPM-10A数字酸度计)、氧气源臭氧发生器等。
3.2.3实验方法
(1)Fenton氧化实验方法，本方案对pH值、H2O2/Fe2+摩尔比、H2O2投加量、反应时间等因子进行优化试验。
①pH值条件实验：取污水厂废水200 mL/批次，按200 mg/L的H2O2(30%浓度)用量和4∶1的H2O2/Fe2+摩尔比投加硫酸亚铁和双氧水，Fenton反应pH值分别控制在2.5、3、3.5、4、4.5、5，反应时间2h，Fenton氧化反应出水用碱调pH值至8.0，投加PAM，搅拌混凝，静置沉淀后测定上清液COD。
②H2O2和Fe2+摩尔比实验：双氧水浓度200 mg/L，pH值3.5，反应时间2h，按2∶1、3∶1、4∶1、6∶1、8∶1、10∶1的H2O2/Fe2+摩尔比投加硫酸亚铁，其它同上。
③反应时间实验：pH值3.5，按3∶1的H2O2/Fe2+摩尔比和100 mg/L的H2O2(30%浓度)用量投加硫酸亚铁和双氧水，水样反应时间分别为0.5 h、1 h、1.5 h、2 h、2.5 h和3 h，其它同上。
(2)臭氧催化氧化实验方法。在Ф10 cm×80 cm有机玻璃柱中填充50 cm高度的催化剂，加入废水至水位高出催化剂顶5 cm，开启臭氧发生器，通过催化剂层底部的曝气头通入臭氧，反应一定时间后取样测定废水的COD。
(4)分析方法。COD测定：采用快速消解分光光度法(HJ/T399-2007)。
3.3实验结果与讨论
3.3.1Fenton氧化实验
通过实验表明，随着初始pH值的升高，COD的去除率增大，当pH值升至3～3.5时，COD去除率达到最大值约50%，之后随着pH值的继续上升，COD去除率开始下降。根据Fenton反应机理，Fenton试剂的强氧化作用是由H2O2被Fe2+催化分解产生羟基自由基(OH˙)，从而引发的一系列链式反应。
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)
根据反应式(1)，初始pH值的升高会抑制OH˙的产生;同时过多的OH-使溶液中的Fe2+和Fe3+以氢氧化物的形式沉淀而失去催化能力。根据反应式(2)当pH值较低时，溶液中的H+浓度过高，Fe3+不能被顺利的还原为Fe2+，后面的链反应不能顺利进行下去，催化反应受阻。
3.3.2Fenton实验小结
通过上述实验可以得出以下结论。
(1)Fenton氧化对去除污水处理厂废水中的COD是有效的，最大COD去除率可达到50%以上。较适合的Fenton氧化反应条件为：pH值为3～3.5，双氧水投加量100 mg/L，H2O2/Fe2+摩尔比3∶1，反应时间1.5～2.0 h。
(2)Fenton氧化可以提高废水的B/C比，有利于后续生化处理。这些参数是在实验用的废水水质条件下的优化结果，工程实际运行时可根据进水水质来调整和优化参数，以达到效果合适、成本较低的要求。
3.4臭氧催化氧化实验
实验结果说明，臭氧催化氧化能够有效去除难以生化降解的COD，可以作为生化后的深度处理方法，能够作为污水达标处理的保障技术之一。
4工艺流程
目前该工程正在施工中，扩建工程设计处理规模1.5万m3/d，其中生活污水0.3万m3/d，工业废水1.2万m3/d，另一期工业废水0.3万m3/d。为调节水质水量和应对事故来水，新增工业废水事故/调节池。工业废水经Fenton氧化预处理提高可生化性后，与生活污水一起进入“混合水解池-A/O池-二沉池”，生化去除大部分的COD。生化出水经臭氧催化氧化处理进一步去除COD，然后经砂滤去除SS，最后经紫外消毒后达标排放。扩建工程设计与原一期工程相比，增加了Fenton氧化预处理和臭氧催化氧化深度处理单元，能够保障处理出水达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中的一级A标准。
5结论
(1)实验结果表明，Fenton氧化能有效地去除废水中的COD，提高废水的可生化性，有利于后续生化处理。
(2)臭氧催化氧化能进一步降低生化出水COD，起到达标保障作用。
(3)在分析一期工程运行情况基础上，通过实验研究，该污水厂扩建工程(处理规模1.5万m3/d)设计采用了“Fenton氧化+初沉池+A2/O+二沉池+臭氧催化氧化+砂滤+紫外消毒”的主体工艺。

⑶ 苏州工业园区第二污水处理厂概况

苏州工业园区设有两座污水处理厂，其中第二污水处理厂是其中之一，其设计污水处理总能力达到30万吨/日。它主要负责处理园区南部地区的市政污水，是国务院“十一五”环太湖流域污染治理项目的重要组成部分。

作为江苏省内最大的新建污水处理厂，第二污水处理厂严格遵循太湖流域污水排放标准，其一期工程的处理能力为15万吨/日，总投资额为4.08亿元。中新苏州工业园区市政公用发展集团有限公司旗下的苏州工业园区清源华衍水务有限公司是该厂的投资者。

一期工程于2009年底正式投入使用，这标志着污水处理系统的安全性得到了显著提升。该项目的建设始于2007年，最初规划的最终规模为30万吨/日，一期工程作为先期投入，于2009年9月开始试运行。与园区第一污水处理厂的管网相连接，两厂可以互为备份，进一步保障了园区污水处理系统的稳定运行。

⑷ 探析污水处理厂建设项目实施方法

探析污水处理厂建设项目实施方法是非常重要的，方法的制定是为了更好的解决实际问题，每个细节的处理都非常关键。中达咨询就探析污水处理厂建设项目实施方法和大家说明一下。
新时期可持续发展观成为了社会的指导思想，解决环境污染问题是实现经济持续运作的基本保障。目前我国水资源污染的加重已直接影响到社会经济的可持续发展，关系到子孙后代的可持续生存。 近年国家意识到保护环境是实施我国可持续发展的关键，并将防治水污染作为全国性重点。所以，建设城市污水处理厂已是刻不容缓的事。
一、污水处理厂建设质量的指标
污水处理厂是解决水污染的关键设施，处理厂内配备了专用的处理设备及配套设施，使污水资源在短时间内得到净化处理，满足了城市污水、废水净化后循环利用的要求。新时期科学发展观对城市环保工程提出了先进的指导，环境改造项目作业流程有了更多的指导方向。污水处理厂作为污水处理的主要设施，其在建设期间也要注重工程质量的控制。笔者认为，污水处理厂建设指标应包括：
1、功能指标。衡量污水处理厂建设质量的高低，主要体现于厂内设施运行后的功能价值，功能指标是建设期间应当重点控制的标准。当前，一般分为城市集中污水处理厂和各污染源分散污水处理厂，处理后排入水体或城市管道，需考察这一过程污水处理厂除污功能的好坏。如：有时为了回收循环利用废水资源，需要提高处理后出水水质时，需考察污水回用或循环利用的功能特性。
2、工艺指标。施工工艺方案是指导污水处理厂建设的总指导，通过检查污水处理厂工艺标准也可反映项目的建造质量。行业标准规定处理厂的处理工艺流程是有各种常用的或特殊的水处理方法优化组合而成的，包括各种物理法、化学法和生物法[2]。为了更好地发挥出污水处理工艺标准，工艺指标要求处理厂符合技术先进、经济合理、费用最省等指标，以判断厂内设施的应用价值。
3、处理指标。城市污水输送至污水处理厂后，应按照不同级别要求对污水实施净化处理，实际建设环节要考虑厂内处理指标的控制，从局部上把握处理厂的作业质量。污水处理厂建设指标要求设计时必须贯彻当前国家的各项建设方针和政策，结合城市地区污水现状的特点执行标准规定，保障水资污水资源的有效处理。因此，从处理深度上，污水处理厂可能是一级、二级、三级或深度处理。
4、建筑指标。污水处理厂建造对象包括各种不同处理的构筑物、附属建筑物、管道的平面和高程等，并进行道路、绿化、管道综合、厂区给排水、污泥处置及处理系统管理自动化等改造，以保证污水处理厂达到处理效果稳定[3]。建筑指标要求污水处理厂固有设施能满足实际除污操作的要求，该标准的具体内容：设计方案切实可行，运行管理方便，技术先进，投资运行费用省等。
二。 污水处理厂建设项目实施方法
只有在项目启动前期做好充分准备工作，才能把控污水厂的规模、投资成本，选定优秀的设计工艺、合适的机电设备，保证项目工程施工质量。
1.立项前要做充分调研。城市污水处理厂是城市排水系统的重要组成部分，恰当地选择污水处理厂的位置，进行合理的规划，关系到城市排水系统的总投资，关系到城市环境保护、水源保护、再生水的利用以及整个排水系统的经营维护和管理费用。一般情况下需要对城市排水管网现状、厂址选择、结合投资能力、投资效益、近期实现的可能性和城市总体规划的要求通盘考虑。
2.重视环境评价报告。由于缺乏必要的监管机制，现在的环评企业良莠不齐。为了节省监测成本，往往一个地区一份多年前的监测数据被该地区数十个项目环评报告引用，甚至为了迎合立项需求而凭空捏造数据等情况比比皆是。如广东某工业园区的污水处理厂的环评报告中，为了迎合其生态工业园的定位，把工业污水设定为一般生活污水标准，其后果是设计出来的工程项目不符合实际，污水处理厂实际满足不了现实的负荷，严重影响运营。为了真实反映当地环境质量现状，为了项目设计提供真实依据，也为了项目建成后的运营正常，保证环境评价报告的真实性及合理性非常必要。
3设备订货与初步设计。城市污水处理厂其设备投资约占投资的25%～45%，由专用设备、通用设备、自控设备投资及安装工程费组成。污水处理设备的质量是污水处理厂能否正常运行的关键。据有关报告指出：“近20年来，国家仅对石油、化工、冶金、造纸、机械、染料等几个待业废水处理设施的投资就超过了20亿元人民币，建立处理装置5000多套。根据调查结果表明处理设施的正常运行率不到30%。”造成这种现象的原因是多方面的，但设备本身的质量问题是重要原因之一。另外，市政工程往往一旦立项，急于建成，设备尚未落实，土建就先开工，以应付上级要求，这样情况为数不少。实际程序是，主要设备应在初步设计批准后进行订货，以要求施工图设计按所订设备进行设计，避免施工图设计完成后所订购的主要设备与设计不符，造成土建设计（尤其是预留、预埋设计）、设备安装设计乃至电气与自控设计的大量返工。此类变更设计极易影响设计质量，在资金到位的情况下应该可以避免。
4.管网与厂区建设
污水处理工程所需要的资金可分为2个方面：一是污水处理厂的费用，这部分资金比较容易获得外国政府的贷款、民间资本和采用bot等形式。二是污水收集系统，即污水管道与污水泵站的建设费用，这部分基本都在地下进行，工程面积达到城市的各个角落，而且有可能会破坏道路，干扰交通的正常进行，影响周围居民的生活、企业的营运，而且地下管线较多还会起冲突，还会影响城市行道树绿化。大部分管线需要埋深，定会影响附近建筑物和大型建筑物的基础，沿河道的管线极有可能影响防洪设施的安全，给附近居民造成难以估量的损失。管线不仅量大而广，工期持续很长，耗资巨大，工程完成后不仅看不见，摸不着，没有合理的形象，政绩也难以显现，而且不被重视。因此，污水管道工程往往比污水处理厂的工程要慢、要难。导致污水处理厂不能最大的发挥其应有的效益。所以，污水管网应与厂区建设同步进行，特别是各个城市的新区开发中。在实际工程的安排中，应当先地下后地上，与道路工程同步进行，尽量避免影响交通、环境的现象，减少不必要的额外投资。因此，在工程建设技术政策中提出“优先安排城市污水收集系统的建设”，这样才能最大程度保护环境，解决居民用水问题，创建美丽城市。
5.污水处理厂的运行
建设污水处理厂的主要目的是保护水资源，保护水环境，解决部分居民的用水问题。因此，污水处理厂的安全运行是至关重要的。因此，城市污水处理厂的建设，不能只考虑建设资金的来源，同时要关注运行费用的来源。比如，建设一座处理量为10×104m3/d的城市污水处理厂，其投资大约为1.0亿元，而且每年的运行经费大约需要1500万元，所以要确保污水处理厂的财务承受能力，即便污水处理厂不是以盈利为目标，但也必须保证有一定的利润，只有有利可图，污水处理工程才能进入市场化运作，才能使污水工程朝气蓬勃，蒸蒸日上。
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⑸ 苏州工业园区第二污水处理厂的工程简介

苏州工业园区第二污水处理厂的建设目标为建设“市政金杯示范工程” 、运行目标为“全 国十佳污水处理厂”。该工程采用了大量节能降耗措施，主要有：1、引进并采用了美国生化科技公司先进的污水处理控制优化系统——生物工艺智能优化系统，该系统可显著改善和提高污水处理设施的处理能力和 污水厂操作的稳定性和可靠性，降低曝气能耗和运行成本，节约用电；2、实施2万吨/日中水回用项目，中水水质指标达到循环冷却用水指标，为东吴热电厂提供冷却循环补充用水，同时为中法环境污泥干化项目提供冷 却水，也可为厂区自用提供冲洗用水、绿化用水、厂房卫生间用水以及溶药用水。3、该厂及第一污水处理厂所产生的污泥全部由中法环境进行干化处理，处理后的污泥由东吴热电厂焚烧，从而形成了以中水、污泥为介质的封闭式 循环经济产业链。4、充分利用厂区内高压走廊保护范围闲置土地，顺地势建设占地面积为15亩的生态湿地，在美化厂区环境的同时，利用生态湿地进一步优化出水水 质。5、在建筑节能方面，屋顶采用自然采光、外墙采用断桥中空玻璃、路灯采用太阳能照明。6、投资2000万元同步建成自来水、污水全水质检测中心，并计划于明年通过国家实验室认证，为园区自来水、污水的稳定达标提供及时支持。苏州工业园区第二污水处理厂一期工程的建成并投入试运行，将更加突出园区的环境优势， 对苏州工业园区和苏州市的国民经济持续发展提供有力的保障。

⑹ 工业污水的处理办法

现代社会发展对水质要求不断提高，对水量需求越来越大。由于水体过渡污染和水资源过渡采用，全球不少地区面临严重水危机。控制水质环境成为各工业用水单位的当务之急，工业废水为水域的重要污染源，具有量大、面广、成分复杂、毒性大、不易净化、难处理等特点。本论文根据工业水污染的特点，简要介绍几种适合处理工业用水污染的方法。
进入新世纪以来,随着经济社会的持续高速发展,人们所从事的生产活动比以往任何时候都要活跃,经济高速发展的同时带来许多不确定性的负面影响,在环境问题上显得日益突出,当今城市工业企业在商品经济的市场调节作用下,为适应或缓解商品社会供需矛盾而自我发展起来的。因此,工业企业门类繁多、产品多样,污水成分也十分复杂。针对工业水污染现状分析,主要应该采取以下几种方法来治理工业水污染：
1.膜分离法
膜分离过程组分一般不发生相的变化，能耗较小，操作温度在室温左右。它是一种节能技术。膜分离范围广，无论工业废水中的无机物还是有机物，细菌还是矿物微粒均可使用。膜分离适用体系也较多，大多可用膜分离。膜分离的装置比较简单，容易控制，可以连续操作。但也存在一些问题：热稳定性和化学稳定性不高，膜的通量和选择性待进一步提高，膜污染的防治和浓差极化等。工业污染水处理是膜分离的重要应用领域，微孔膜、超滤膜具有较大的孔径，在深度处理前后常用作预处或后处理。由于膜分离过程基本为物理过程，不需投加其他药剂，不产生副产物，用于饮用水处理，可以大大提高水的质量。
2.电场处理法
电场处理法是将电场施加于待处理工业污染水中，观察水体系物理、化学性质的变化。这些性质包括水体系密度、吸光度、电导率的变化及对结垢物的影响。电场处理可根据不同水污染工作条件分为高压静电场法、高频电场法和电子处理法。
2.1高压静电法
高压静电场的电场强度为3 000-5000V/cm。美国学者将10000V的高压加于工业原污染水时，产生极好的阻垢效果，他们认为这种阻垢作用是由于电场作用下流动的水产生微弱电流所致。形成水垢的化合物大多为离子化合物，由正、负离子组成，当水中施加电场时，离子会受到电场的吸引，使其难以结合成固体物。1970年代末，日本将静电除垢器与给水槽和脱气装置组合，用于工业给水处理，取消化合加药，亦可达到防垢、缓蚀的目的。1970年代后期，国内亦陆续研制了静电水处理器并在一些工业用水处理工厂中应用。高压静电场法除了可以阻垢、除垢外，还可以缓蚀、消灭工业废水中的细菌。
2.2高磁电场法
高频电场法的电场强度并不大，一般在1 000 V／cm以下，而电场频率要高，通常在10Mnz以上。试验表明，工业污染水流速一定时，随着电场频率增大，阻垢率随之增大；当频率在10MHZ以上时，流速对阻垢率影响很小。可见频率足够高时在短时间内就能阻止工业废水垢形成。阻垢作用可能是在高频电场作用下，极小晶粒表面带电，阻碍晶粒正常成长，从处理前后电镜照片明显看出工业污染水中固体形态的差别。
2.3电子处理法
电子处理法与前两种电场法的区别在于该法直接向工业污染水中通入微小电流，所以装置由直流稳压电源和处理器两部分组成。管状处理器的中心有一金属正极，处理器壳体为负极。该类处理器1970年代首先由美国研制成功，1980年代末国内亦有产品问世。陈家森等研究表明，电场还会对工业污染水的结构发生影响，引起水中部分氢氧键断裂，水中出现过量超氧阴离子自由基、过氧化氢及自由质子。其中氢氧键的断裂是通过电场对水分子的附加能进行估算：用核磁共振波谱仪测试质子核磁纵向弛豫时问用以证实电场处理后水中过量超氧阴离子自由基存在，这种自由基和氧分子一样，具有顺磁性；用光子计数器通过鲁米诺化学发光现象，可以确定电场处理前后过氧化氢浓度在体系中的变化。
3.磁场处理法
磁化法用于工业废水防垢效果明显。此外，有试验表明磁化水可提高树脂的离子交换容量，可作为离子交换前的预处理。磁化水用于混凝土可缩短固化时间、提高强度和增加防冻性及化学稳定性。经过处理后的饮用磁化水还有排除人体胆结石的作用。磁法水处理技术还可用于含油工业污水处理中。与其他方法相比，磁法分离净化技术更彻底、无二次污染。将磁性材料(如Ni-Cu-Zn铁氧体等)制成粉状，放入含油工业废水中搅拌，油被磁粉吸附。再通过磁分离装置，吸附了油的磁粉留在磁场中，而水被分离。而改性磁粉法可将磁粉表面用适当材料处理使其亲油。若用石腊、高级脂肪酸等处理，表面覆盖一层亲油疏水薄膜。这种改性磁粉加入含油污水中时增加了对油的亲合力，油和磁粉凝聚成泥状物下沉。最后用磁场将油泥物分离。
4.生物法处理工业水污染
4.1传统生物法
传统生物处理工业污染水的方法包括活性污泥法、氧化塘生物滤池、生物转盘等。活性污泥法是最主要的传统生物法，利用曝气池进行废水处理微生物作刚下废水得到净化。活性油腻物通常要经过接种、培养、驯化，由细菌、原生动物和其他杂质组成。氧化塘足最原始的生物水处理方法，可以利用池塘、洼地，不需要另外的设施，因其处理效果差，1960年代末增加人工强化条件，发展为新的氧化沟技术。生物滤池、生物转盘都是利用滤料上附着的生物膜。这种方法在某些方面优于活性污泥法。传统生物法的系统由水、污染物、微生物、氧组成。一般有工业污水的地方就会出现这种天然处理系统。活性污泥既是微生物载体，又是微生物代谢的产物。系统运行过程不断从界鼓入空气，其中的氧溶解于工业污水中，通过生物体酶的催化与污染物相作用。污染物一般为含碳有机物，如果条件适宜，会发生阶段性降解，或彻底降解，最终变为二氧化碳和水。活性污泥中常有多种微生物，在常温附近都能正常生存，处理系统结构简单，所以它的优点是处理污染物种类多、对许多有机物处理效率高、受气候条件影响小、管理不复杂。这种技术的应用始于1914年，长期以来，是城市污水及某些工业废水的主要处理方法。由于一般工业废水中污染物和氧的浓度都较低，微生物的专属性不会很高，氧化有机物的速率较慢，导致这种系统主要缺点是处理周期长、占地面积大、同时运行费用也较高。
4.2酶处理法
微生物与工业污水中有机物接触时发生多种化学反应，如氧化还原、脱羧、脱氮、脱水、水解。这些作用不是微生物与有机物的直接反应，而是通过微生物细胞产生的酶，经过一系列催化阶段，使有机物得到降解。微生物体内的酶体系由于遗传变异和高速繁殖对环境有很强的适应性，可用来处理不同的工业污水质。根据微生物的特性可分为需氧法和厌氧法。需氧法应用较多，厌氧法亦受到重视。生物法氧化有机物通常分阶段进行，初期生物降解只引起化合物母体结构变化，即有中间产物生成。最终生物降解可以完全无机化。
5.总结
综上所述，本研究通过工业污染水的几种处理方法分析了工业用水污染控制情况，这些工业废水如直接排放或处理不当 ,将影响水体的自净 ,因而使水质恶化。由于工业废水的组成复杂 ,往往需要由几种方法组成一个处理系统 ,才能完成所要求的处理功能, 因此应用于工业废水处理的化学法、物理化学法和生物法取得了极大进展，因此研究开发高效、经济的应用于工业废水处理新技术将成为未来几年内新的环保研究热点。

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⑺ 我国城市污水处理厂运行存在问题及解决对策研究

当前我国对生态文明建设重视程度空前，党的十九大将“增强绿水青山就是金山银山的意识”写入党章，将“美丽”作为社会主义强国目标的重要内容，水环境治理是其中最为核心的内容之一。城市污水处理厂作为治污基础设施之一，是治水工作的关键环节，其处理规模、处理水平等直接影响治水成效。
本文通过分析我国已建的上海白龙港、广州新华、宝鸡市高新区、通辽市污水处理厂，太湖地区、三峡库区污水处理厂的运行情况，发现其运行普遍存在运行负荷率较低、进水水质水量波动较大、出水水质难稳定达标等问题，通过深度剖析原因，科学地提出了针对性的解决对策，以期为我国城市污水处理厂的稳定运行提供参考，为水环境综合治理做出贡献为全面贯彻《水污染防治计划》，全国各城市先后开展黑臭水体整治工作。
城市污水处理厂在保障水环境安全方面发挥着重要作用，建设污水处理厂是解决城市水污染的重要手段。
“十三五”全国城镇污水处理及再生利用设施建设规划中提出，到2020年底，要实现城镇污水处理设施全覆盖，城市污水处理率达到95%，县城不低于85%。“九五”期间，我国重点流域水污染防治规划开始实施，城镇污水处理设施的建设和运行开始成为各地落实水污染物减排责任目标的主要途径。
在中央财政资金和相关政策的大力支持下，经过“十一五”、“十二五”的发展，我国污水处理厂建设取得了跨越式的进展，城镇污水处理厂的数量和规模迅速提升，城市污水处理能力不断提高。
统计资料显示，至2016年末，城市污水处理率达到93.44%，其中污水集中处理率89.8%。截至2010年，全国共有城镇污水处理厂2496座，较2006年相比提高了140%。到2016年末，城镇污水处理厂数量达到3552座，与2010年相比增加了29%。
但是，污水处理率与处理能力的持续提高与水环境污染依然矛盾突出。环保部公布的《2016中国环境状况公报》显示，全国地表水1940个监测断面中，仍有32%为IV类及以下水体。截止2017年底，住房与城市建设部和环保部认定的全国城市黑臭水体数量有2100个。
与此同时，污水处理厂排放标准不断提高，2015年发布的《水污染防治行动计划》明确提出，现有城镇污水处理设施，要因地制宜进行改造，2020年底前达到相应排放标准或再生利用要求;敏感区域(重点湖泊、重点水库、近岸海域汇水区域)城镇污水处理设施应于2017年底前全面达到一级A排放标准，建成区水体水质达不到地表水Ⅳ类标准的城市，新建城镇污水处理设施要执行一级A排放标准;到2030年，力争全国水环境质量总体改善，水生态系统功能初步恢复。
由于我国城镇污水普遍存在着水质水量变化幅度大、碳氮比偏低、无机悬浮固体含量高、冬季水温低、工业有毒有害污染物冲击等突出问题，明显影响污水处理设施的正常运行，出水难以稳定达标。即使在达标排放的情况下，符合一级A/B标准的水质仍接近V类水(表1)，是水环境的重要污染源。
表1我国城镇污水处理厂排放标准主要污染物指标对比 单位:mg/L
一些城郊结合部因居民乱扔、乱排生活污水，对水环境也带来严重危害。为此，本文作者深入分析了我国南北方具有代表性的污水厂存在的问题及原因，并提出解决对策，以期为我国城市污水处理厂的稳定运行提供参考，为水环境综合治理做出贡献。
1存在问题及原因分析
1.1运行负荷率普遍较低，部分超负荷运行
根据住房与城市建设部2012年发布的《城镇污水处理厂运行、维护及安全技术规程》(CJJ60-2011)，城镇污水处理厂年处理水量应达到计划指标的95%以上。我国大部分地区的污水处理厂运行负荷率偏低，难以达到住房与城市建设部的要求。
辽宁省污水处理厂月均负荷在80%以上的仅占污水厂总数32%。通辽经济技术开发区污水处理厂现状水量未达到设计值，近一半处理设施闲置。广西城镇污水处理厂2010年负荷率达到60%以上的污水厂占总量的65%。三峡库区2014年176座污水处理厂的平均运行负荷仅为56.5%。
全国已建污水处理厂平均运行负荷率仅有65%～70%，远低于德国2008年污水处理厂平均运行负荷率95%。而一些城市由于经济发展迅速，人口数量增长过快，污水处理厂已超负荷运行，处理压力大。
污水厂处理设施负荷率低的主要原因是厂网建设不配套，污水管网覆盖率和收集率偏低。污水处理厂只有和排污管网配合使用，才能发挥治污作用。
由于污水厂建设相对简单、集中、建设周期短，管网建设相对复杂、牵涉面广、建设周期长，我国城市管理者普遍重建厂、轻管网、轻管理。
数据显示，截至2016年全国共有城镇污水处理厂3552座，与2010年相比增加了29%，排水管道长度仅增加了17%。配套管网与污水处理厂建设不同步，导致一些污水处理厂建成后面临无污水可处理的尴尬境地。
有些城市先期只建设了污水干管，由于资金不到位支管网建设推进缓慢。部分城市新建的管网存在诸多问题无法与已有干管接驳，如设计标高与已有干管不一致，已有干管积水堵塞等。
导致建成管网没有“织网成片”，污水收集率偏低。另一原因是污水厂设计规模与实际情况不符。由于部分城市对污水处理厂建设前期工作重视不够，对污水来源和收集缺少详细的规划和充分的论证，管网、泵站等辅助设施建设相对滞后，设计规模往往基于理论设计计算。在经济相对落后的地区，人均实际用水量和污染物排放量相对偏低，导致设计规模偏大，实际污水量不足。
而在一些发展较快的城市，随着经济的快速发展和居民生活水平的不断提高，污水产生量不断增加。污水厂设计规模滞后于人口经济增长速度，污水厂处理能力不足，出现超负荷运行现象。
1.2进水水质水量波动较大，与设计值不符
污水厂原水水质和水量是影响污水处理工艺运行稳定性的重要因素。我国城市污水厂进水水质水量波动较大，部分污水厂进水负荷波动幅度可达到-47%～4%。
上海白龙港污水厂进水BOD5日平均浓度波动范围为14～382mg/L，CODCr波动范围为96～824mg/L。昆明市合流制排水区域污水处理厂进水受雨季影响，悬浮物波动大。除了水质波动，一些污水厂进水水质有机物浓度与设计值有差异，严重影响了污水处理效果。
宝鸡高新区污水处理厂实际进水水质除NH3-N和TN外，其他各指标均高于设计值。宝鸡十里铺污水处理厂进水TP高于设计值外，其它各指标均低于设计值。
分析原因，主要是排水管网雨污分流不彻底、管网漏损、沿河截污冲击污水处理系统。我国老城市的排水体制一般为雨污合流制，后来部分城市改为截流式合流制。
合流制排水体制下，污水处理厂进水水质受多种因素影响。雨季时排水管网同时收集了生活污水和大量的雨水，引起污水厂水量的波动。
其中初期雨水污染物浓度高、污染严重，部分污染物指标高于旱季污水浓度，造成水质的波动。在我国，由于管网维护的不及时，老旧管网渗漏严重，地下水、河水及雨水的混入也直接影响了进入污水处理厂的水量、水质。
在一些南方地区，由于前端管网建设不完善，污水厂旱季水量偏小，需要抽取河道水;但在雨季，雨污合流管网的水量又远超过污水厂的处理规模，造成了旱雨季水质波动较大。
沿河截污系统对污水处理系统的冲击，是造成水质水量波动的又一原因。作为合流制改造过程中的过渡产物，沿河截污系统在一些南方城市较为常见。
该系统可极大程度地改善河流长期以来的黑臭状况，但也存在一些问题。系统雨季收集的合流水含有大量雨水，导致污水厂旱、雨季污水处理量逐年加大，污水处理厂雨季负荷普遍偏大。
而截污箱涵系统大部分尚未配备相应的末端处理设施，携带大量污染物的初小雨直接进入污水厂，造成水质波动，处理效果难以保障。
另外，我国处于经济快速发展阶段，区域经济差异明显。经济相对发达、人口密集地区的城市不断扩容，但实际扩容速度与规划往往不一致，致使污水增长量与污水厂设计规模不一致。
当污水量超过设计规模时，污水处理厂处于“吃不饱”状态，当设计规模超过实际处理需求时，又造成“大马拉小车”现象。
西北地区的污水处理设施则由于服务数量不足、管网配套差等问题处于“吃不饱”状态，这些都影响着污水处理厂的进水水质水量。
1.3出水水质难以稳定达标，NH3-N、TN超标
我国现有污水处理厂大部分执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级标准，其中执行一级A标准的占总数量的29.3%，执行一级B标准的接近60%。截至2016年底，我国仅有30%的污水厂尾水达到一级A标准，高达70%的污水处理厂排放标准达到或低于一级B排放标准。
大部分污水厂主要超标污染物为NH3-N、TN，上海市白龙港污水处理厂采用A2/O工艺，出水NH3-N一级B达标率仅有46%，TN一级B达标率68%。
三峡库区176座污水厂一级B达标率60.7%，通辽污水厂一级A达标保障率低于50%，宝鸡十里铺污水厂NH3-N、TN一级A达标保障率分别为42.4%、42.5%。
广州新华污水处理厂出水TN和NH3-N在1-3月份偶尔超标，不能稳定达到一级A标准。污水处理厂出水水质不达标，无法充分发挥效能，不仅降低了污水厂投资效益，也给污水厂运行管理带来困难，应充分引起运行管理者的重视。
工艺是污水厂处理效果的关键保障因素，我国城镇污水厂使用的工艺主要为普通活性污泥工艺、氧化沟及其改良工艺、A2/O及其改良工艺、SBR及其改良工艺、A/O及其改良工艺和曝气生物滤池(BAF)工艺，这六类工艺覆盖了全国90%以上城镇污水处理厂的主体工艺类型。
上述工艺具备脱氮功能，而实际运行中由于进水水质水量波动或与设计值不符、生物处理设施超负荷运行、碳源不足、碳氮比不足等原因，出水难以达到排放标准。
当污水处理厂进水BOD5、TN、TP浓度低于设计进水浓度时，从多方面严重影响污水处理效果。一方面，污水中BOD5浓度过低导致生物处理单元中的微生物所需有机物不足，影响反硝化阶段脱氮效果。
另一方面，进水污染物浓度偏低时生物反应池中曝气量高于微生物需求量。如不能及时调整曝气池曝气量，容易出现曝气过量，导致活性污泥沉淀分离效果较差。
除此之外，南方地区冬季缺少保暖措施，致使进水水温较低，不利于硝化反硝化细菌的生长，出水NH3-N、TN浓度无法保障。除了工艺方面的原因，污水厂的运行管理水平也对出水水质有重要影响。
污水厂的运行是一个复杂的过程，操作人员应在水质、环境条件发生变化的条件下，充分利用各种工艺的弹性进行适当调整，及时发现并解决问题。
操作人员除了要具备一定的物理、化学及微生物学方面的知识，还需了解污水处理基本知识、厂内构筑物的作用以及化验指标的含义及其应用等。
在国外，污水处理厂的运行通常由博士来实施。在国内，由于薪资水平等原因的限制，大部分污水厂的员工学历层次普遍偏低、技术素养不足，往往凭经验操作污水厂各工艺设施，严重制约和影响污水处理厂整体运行水平。
1.4其他问题
随着工业化、城市化进程的推进，城郊结合部生态环境问题日益凸显。这种“结合”是城市与乡村、农业与工业、农民与市民的结合，充满着一种不确定的、动态的过渡和转型。
城郊结合部的城中村建筑废弃物、生活垃圾四处堆积，居民乱排生活污水，流经的小河流颜色发黑，垃圾漂浮，污染严重。
如果不能得到有效控制，时时威胁着当地居民的健康。由于制度措施的不完善、管理不到位，使得城郊结合部出现这样的难题。工业园区的发展对经济发展的促进作用日益显著，但随之而来的环境污染也在加剧。
大型集中的工业园区一般都有污水处理厂，对大量的、中小型工业企业的废水，采用经预处理后与园区生活污水合并处理的方式，实际运营过程中也有不少问题出现。
一是实际水量与设计不符。在园区污水处理厂设计阶段，由于对发展规模预估不足，实际污水量超出污水处理厂处理能力。部分企业由于生产状况不稳定，使污水处理厂处理量不足。
二是实际进水水质与设计不符。实际入园企业的类型与规划不符，导致污水特征发生较大变化，使污水厂难以达标排放。
2对策与建议
2.1政府统筹规划，污水处理厂、管网建设同步推进
政府各部门应结合各自职能，协调一致，科学组织，实现污水处理厂的长效管理[11]。住建部门会同环保、发改委等部门，紧跟城市发展脚步，牵头编制污水处理厂、污水管网的统筹规划，以前瞻性思维规划和设计污水处理厂。
地方政府要制定政策推进污水处理厂的运营规范化，与物价、住建、财政等部门联合，因地制宜地研究制定与当地经济社会发展水平相适应的污水处理收费制度。
财政部门应增加对污水处理厂的资金投入，创新投资建设运营模式，提高污水厂运行人员的工资水平，从而吸引高水平、高素质的人才进行运行管理。环保部门要加强对污水处理厂出水水质的检查监督，对整治不力的要严肃查办。
2.2完善污水收集系统，实现水量浓度“双提升”
为充分发挥污水厂效能，要坚持厂网并举，将排水管网和污水厂作为一个整体建设。首先要加快新增污水管网建设，建成从“用户—支管—干管—污水处理厂”路径完整、接驳顺畅、运转高效的污水收集系统，提高已建污水厂运行负荷。
其次是要强化老旧管网改造，对漏损严重的管网、排水口、检查井进行维修，减少管道淤积，确保收集的污水水质、水量稳定。再者是要彻底进行合流制管网改造，难以改造的地区加快建设截流、调蓄等设施，减少雨季雨水对污水厂水量水质的冲击。
2.3源头分散处置初期雨水，减轻进厂污水量变化幅度
针对初期雨水影响进水水质水量问题，宜源头分散处置。从初期雨水的特点和国内外初期雨水处置经验来看，初期雨水应采用源头分散收集、分散处置等方式;初期雨水集中收集非常困难，主要原因在于若设置集中收集系统，上游初期雨水到达时，下游早已是干净的雨水，很难保证能够收集到20～30分钟前的初期雨水。
已建设初小雨收集系统的城市，应增设相应末端处理设施，减轻初小雨对污水处理厂的水质影响。有条件接入污水处理厂处理的，应论证污水处理厂具备接收条件后再接入。
2.4加强管网精细化管理，防患于未然
重视建成污水管网的日常管理与维护工作，加强管网的精细化管理[12]。首先是要加强日常巡查，对存量管网“修补测”、“定期体检”并加以修缮。
采用CCTV和QV手段对管道内部进行检测，掌握其病害的分布状况和程度，为管道修复提供基础。其次要实行定期清淤制度，保证污水管道正常通水。
目前大部分城市管道仍采用人工清淤，不仅工作环境恶劣，且效率低下，无法满足需求。可引进高科技清淤手段，如清淤机器人等，实现自动高效清淤。
再者，对排水管网数据进行信息化处理，建立污水管网水质在线监测系统等，实时掌握水质情况。当水质出现异常时可及时查出管段存在问题，并提醒污水处理厂采取有效应对措施[34]。
2.5优化污水处理厂服务范围，提标扩容
污水处理厂一般位于城市建设区，随着城市建设和城市更新的开展，城市污水量增长较快而污水处理厂或污水系统扩容困难的矛盾日益突出。
对污水厂超负荷运行的地区，通过服务范围的调整解决污水处理厂污水增量问题有着重要的意义。同时考虑提升污水处理厂处理能力，进行污水厂扩建。
按照GB18918-2015《城镇污水处理厂污染物排放标准(征求意见稿)》的要求，自2016年7月1日起新建污水处理厂和自2018年起敏感区现有城镇污水处理厂均执行一级A标准。
对排放标准较低污水处理厂改造，因地制宜合理选择改造措施，提高出水水质。提标改造路径一般包括水力改造、设备改造和工艺升级改造等，其中污水处理工艺改造是提高出水水质的关键。
TN和NH3-N主要通过生化系统处理去除，这两个指标是生化系统改造的主要目标污染物。TN的去除效果受制于进水碳氮比，由于我国大部分污水处理厂进水碳氮比偏低，可通过改进运行方式，合理利用内部碳源，或投加碳源的方式，提高反硝化能力。
当NH3-N不达标时，可在二级生物处理后增加曝气生物滤池。涉及具体项目时，按照“一厂一策、分门别类”的原则制定适宜的工艺方案。
2.6集散结合，统筹治水
城市主城区的生活污水应集中处理，通过建设完善污水管网将污水收集到污水处理厂集中处理。而在城郊结合部，有条件建设管网的城市应逐步完善管网系统，对污水进行集中处理。短期内无法建设管网系统的，应采取分散处理的措施。
分散式一体化污水处理装置，具有移动灵活、自动化控制程度高、处理效果好的特点，在城中村等分散式污水处理中已有大量应用，是解决城郊结合部水污染的有效措施。
工业园区污水厂存在的问题并不是一个企业的问题，需要改革和发展来解决，加大对污染源排放的控制力度，工业企业要严格执行相关法规，确保废水达标排放。
3结语
城镇污水处理及再生利用设施是城镇发展不可或缺的基础设施，是减少水体外源污染的重要手段，保障其安全、稳定、高效地运行，对于水环境治理具有十分重要的意义。
目前我国污水处理厂运行中仍存在一些问题，有的放矢地总结存在问题，可为今后污水厂科学化管理奠定基础。只有政府部门统筹规划，加强顶层设计，不断完善污水收集系统，加强管网精细化管理，进行提标扩容建设，才能充分发挥污水处理厂的环境效益，改善城市水环境质量，促进水环境治理成效的长久保持。

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