某工業園區生活污水處理工藝原理及效益分析

摘要：近年來隨著經濟不斷發展，工業規模擴大，產業鏈的延伸，某工業園區生活污水污染問題日益突出，水質惡化及水量減少，環保監管力度加大，收費標準進一步提高，逐漸開始制約園區內企業產業升級和經濟發展。為確保環境效益和企業經濟效益平衡發展，實現生態循環產業園區生活污水的處理，對防治當地水污染，保護環境起著非常重要的作用。

關鍵詞：污水處理；工藝技術；運行效果

一、項目背景：

某工業園區內，由于早年建設未考慮配套生活污水處理，直接排放到周邊湖泊和溝渠中，為防治污水外排，減少地下水開采量，工業園區統籌考慮建設一座污水處理站，以滿足園區污水排放需要。污水處理站的建成可減少外排污水量54.75萬m3/年，減少地下水開采量54.75萬m3/年，有效的保護了當地的地下水資源。

二、污水的來源及水質：

1、污水來源：污水主要來源于工業園區內未經處理而直接排放的生活污水，包括食堂、浴室、衛生間等排水。污水排放總量：1500m3/d，總變化系數：K=1.90。

三、污水處理工藝技術方案的選擇：

1、工藝技術方案選擇原則：提高投資的經濟效益為前提。

根據監測的污水水質和要求達到的中水回用標準，經反復比選，最終確定采用了A/O—MBR—接觸消毒的工藝，出水用作工業園區內各廠區的綠化，降塵、噴灑道路及生產補加水。A/O+MBR處理工藝作為工業園區污水處理工程工藝，該工藝方案耐沖擊負荷能力大，特別是二級系統采用了膜法過濾技術，能徹底濾除水中的細菌、鐵銹、膠體等有害物質，出水水質穩定，生產運行管理方便。試驗研究和生產實踐表明，該工藝方法建成的生活污水處理站已在國內多處建成投產，運行狀態十分良好。

2、工藝流程選擇原則：工藝流程各工序合理銜接，工藝流程通暢、簡捷，保證出水質量。

主要工藝流程簡介：設計結合工業園區長期發展規劃，污水處理工程從投資節省和管理維修簡單角度考慮。

工藝流程：采用細格柵—集水井—水泵提升—調節池—水泵提升—A池—O池—膜池—接觸消毒池—中水回用

工藝原理：

（1）一級處理系統：細格柵—集水井—調節池—水泵提升

污水由園區各廠泵站加壓提升后自流至細格柵間，格柵采用電動回轉式，格柵間距6mm，去除較大漂浮、懸浮物后進入曝氣沉砂池。調節池用來調節各時段的污水水量、水質不均勻，以保證后續污水處理設施能連續穩定運行，因污水在調節池里停留時間較長不小于4h，所以需要增加水力攪拌，防止沉淀。調節池里污水經水泵提升進入二級處理系統后進入A池（缺氧池）。

（2）二級處理系統：A池—O池—膜池

在缺氧池，污水中的有機碳被反硝化菌所利用，可減輕其后好氧池的有機負荷，反硝化反應產生的堿度可以補償好氧池中進行硝化反應對堿度的需求。好氧在缺氧池之后，可以使反硝化殘留的有機污染物得到進一步去除，提高出水水質。BOD5的去除率較高可達90～95%以上，但脫氮除磷效果稍差，脫氮效率70～80%，除磷只有20～30%。盡管如此，由于A/O工藝比較簡單，也有其突出的特點，目前仍是比較普遍采用的工藝。

膜生物反應器工藝（MBR工藝）是現代膜分離技術與生物技術有機結合的一種新型廢水生物處理技術，它利用膜分離裝置將生化反應池中的活性污泥和大分子有機物質有效截留，替代二沉池，使生化反應池中的活性污泥濃度（生物量）大大提高；實現水力停留時間（HRT）和污泥停留時間（SRT）的分別控制，將難降解的大分子有機物質截留在反應池中不斷反應、降解。因此，膜—生物反應器工藝通過膜分離技術大大提高了生物反應器的處理效率，與傳統的生物處理工藝相比，具有生化效率高、抗負荷沖擊能力強、出水水質好且穩定、占地面積小、排泥周期長、易實現自動控制等優點，是目前在高濃度有機廢水處理、中水回用處理等領域最有前途的廢水生物處理技術之一。

（3）三級處理系統：接觸消毒池—中水回用

濾池出水進入接觸消毒池，經加藥（二氧化氯）消毒后，經水泵提升復用為廠區綠化用水、工業廣場及道路降塵用水或直接用作生產補加水。

（4）污泥處理采用濃縮脫水一體化工藝。污泥經處理構筑物排至集泥池，污泥池上清液回流至調節池內進行再處理。集泥池內的污泥經污泥泵排至污泥濃縮罐，硝化濃縮后由螺旋泵提升進入污泥脫水系統，在污泥進入脫水機前向水中投加絮凝劑、助凝劑，使污泥顆粒改性能，提高脫水效率。

3、工藝技術主要優點：

（1）工藝簡單，占地面積小，流程簡單，構筑物少，處理效果好，穩定可靠。

（2）由于微生物被完全截流在生物反應器內，從而有利于增殖緩慢的微生物如硝化細菌的截留生長，系統硝化效率得以提高。同時，可增長一些難降解的有機物在系統中的水力停留時間，有利于難降解有機物降解效率的提高。

（3）抗沖擊負荷能力強，對水質、水量的驟變有較強的適應能力，即使在間歇運行的條件下也可以保持較好的處理效果.

（4）運行管理簡便，易于維護，運行費用低。

四、工程運行效果：

工業園區內生活污水得到有效治理，減輕了原有生活污水直接排放對天然水體的污染，緩解工業園區的供水緊張情況，有效保護了地下水資源。

1、經濟、社會效益分析：工業園區每天排放污水大約1500立方米，每年排放污水54.75萬噸，每噸污水排放費0.8元，每年大約需繳納排污費43.8萬元。另各廠生產用水每天需320立方米，廠區綠化及道路、抑塵灑水每天需180立方米，共計需要500立方米，全年用水18.25萬立方米，社會供水2.5元每立方米，全年共需支出水費45.6萬元。水費及污水排污費合計每年支出89.2萬元。

污水處理站建成后，各廠可以實現污水不外排放，各廠生產補充水，廠區綠化及降塵灑水均可以使用處理后的復用水解決。

2、健康效益：使原有廠區排出的污水影響的廠區周邊環境質量全面提高和改善，對人們的身心健康十分有利，減少疾病發生，生活質量提高。

3、集聚效益：安置富余勞動力，增加就業機會，促進勞動力轉移，增加財政收入，由此而獲得的效益。

4、環境效益：使廠區污水得到處理，產生的環境效益是巨大的，即減少了對環境的污染，又減少了對地下水的開采量。

五、結束語：

工業園區污水處理采用以上設計工藝可以有效的處理工業污水，且該工藝還能處理高濃度的污水，運行成本低，處理后的水質好，符合國家對污水的強制標準。本項目建設實施后，其社會效益十分顯著，將使廠區污水處理的基礎設施條件得到全面改善，使廠區周邊環境面貌大為改觀，為工業園區的建設發展創造一個良好的外部環境條件，加快經濟發展的綜合實力全面增強、提高活力，在振興地方經濟發展和社會進步等方面都可發揮重要和積極的作用。

參考文獻：

[1]陸謝娟. 低C/N比污水間歇曝氣MBR脫氮研究[D]華中科技大學，2010

[2]繆保芬. 用于深度處理的生物砂慮工藝硝化性能生物特性研究[D] 河北工程大學，2010

[3]劉 巖. 膜生物反應器（MBR）處理廢水的研究進展[J] 長春理工大學學報，2007

[4]馬世豪. 一體式膜生物反應器污水處理應用技術規程[M] 中國建筑工業出版社，2003

[5]高俊發. 污水處理廠工藝設計手冊，2003

作者簡介：

邱平（1969--），男（漢族），安徽長豐縣人，工學學士，主要從事工程管理。