陳文超
(福州恒友水務有限公司,福建 福州 350200)
工業廢水的處理是城市生活污水廠運營管理中的難題。尤其是在鞣革、制藥、紡織、造紙等工業生產中產生了大量工業有機廢水,嚴重污染了環境。該工業廢水具有復雜的成分結構,且具有高濃度有害成分,一般呈深色,因此,給城市生活污水廠運營管理處理作業帶來了一定的難度,這意味著在城市生活污水廠的運營管理中,工業廢水處理是一項重要內容[1]。在此過程中,城市生活污水處理廠不僅需要明確工業廢水的主要來源及危害,還要充分了解其處理工藝,然后根據實際情況,通過合理的工藝措施進行處理。在此過程中,城市生活污水廠也需要加強工業廢水的運營管理。通過這樣的方式才可以有效防止工業廢水污染,確保城市生活污水處理廠的穩定運行,讓城市生態環境得到良好保護。
城市工業廢水主要來自工業生產中的生產廢水、生產污水及冷卻水。而其中最主要的是生產中所產生的廢液和廢水,包括工業生產材料、中間產品、副產品和生產過程中產生的污染物。
隨著當今城市工業化進程的不斷加快,工業生產所產生的廢水量也越來越大。在工業廢水中,通常含有十分復雜的成分,包括重金屬、有毒有害化學物質、油脂、氧化物、過氧化物等,且處理不當的工業廢水有毒有害污染物濃度很高。一旦這些工業廢水排放到城市生活污水廠中,便會對生活污水處理工藝系統造成很大的沖擊,嚴重的情況甚至直接導致工藝失效或設備損壞,從而對城市生活污水廠的正常生產運行造成很大危害。另外,未經過嚴格處理的城市工業污水如果排放到環境中,也會對自然環境、土壤、水體、動植物等帶來巨大危害,從而危害到人體健康乃至于生命安全。由此可見,城市工業廢水對于城市生活污水處理廠以及城市生態環境、人體健康都具有非常大的危害性[2]。
目前的大多數工業企業都建有污水預處理系統,污水經過預處理達到工業企業污水排放標準后納入污水市政管網,最終流入城市生活污水處理廠進一步處理。城市生活污水處理廠在日常運行中進水水質受到沖擊的現象時有發生,水質受到沖擊常是因為個別工業企業污水預處理管理不規范,納管水質經常超標,更有甚者極個別企業存在污水未經預處理直接排放的現象,城市生活污水廠需要采取一些緊急處理工藝來對這些廢水進行處理。就目前來看,城市生活污水處理廠中用來進行工業廢水應急處理的措施與工業廢水污水處理廠的措施基本相同,包括物理處理、化學處理、物化處理以及生物處理等。以下是對幾種主要緊急處理措施的應用進行的分析:
在城市污水處理廠對工業廢水進行應急處理的過程中,物理處理是一種比較典型的方法,主要是通過物理方式將工業廢水中的不溶性懸浮污染物與水分離。相比較其他的工業廢水處理技術而言,物理處理技術具有設備簡單、效果穩定、管理便捷、成本低等諸多優勢。憑借著這些優勢,物理處理法在當今的工業廢水處理中很受歡迎。物理處理技術主要包括重力分離技術、離心分離技術以及過濾技術等。通過這些技術的合理應用,可將工業廢水中所含有的很多不溶性污染物去除,從而降低其污染物含量。但是對于可溶性污染物,該技術并不能達到良好的去除效果,所以在具體應用中,需要結合其他技術來共同處理[3]。
在工業廢水應急處理中,化學處理是一種常用的處理技術,通過化學反應改變污水中污染物的化學性質或物理性質,使它從溶解、膠體或懸浮狀態轉變為沉淀或漂浮狀態,或從固態轉變為氣態,進而從水中除去的污水處理方法。就目前的城市生活污水處理廠來看,應用到工業污水應急處理中的主要化學處理技術包括PAC處理法、PAM處理法和酸堿處理法等。其中,PAC的主要成分為聚合氯化鋁,它可以在水中形成絮狀物體,從而讓工業污水中的大量SS形成沉淀,并將部分有機污染物吸附、降解,該方法在非溶解性有機物的去除中十分常用。其次是PAM法,PAM又叫做聚丙烯酰胺,它是丙烯酰胺單體通過自由基聚合而形成的高分子線性水溶聚合物,通過該聚合物的應用,可將懸浮在工業廢水中的顆粒物吸附,并在其顆粒之間起到鏈接架橋作用,最終讓細小的懸浮顆粒形成較大的絮團,使其快速沉淀,從而達到良好的工業廢水應急處理效果。最后是工業廢水的酸堿處理法,酸堿廢水是城市工業廢水中最為常見的一種,其中的酸性廢水主要來自礦山、電鍍廠、染料廠、化工廠、鋼鐵廠等[4],其中含有很多重金屬鹽類以及有害物質,堿性廢水主要來源于堿廢水,其中含有有機物、無機物、堿式鹽和酸式鹽等。具體處理中,對于濃度較高的酸堿廢水,可通過濃縮法進行處理和回收;對于濃度比較低的酸堿廢水,可通過中和劑來進行處理,也可以通過過濾和中和的方式進行處理,從而達到良好的應急處理效果,防止工業廢水對城市生活污水處理廠的正常運行以及城市生態環境造成危害。
所謂物化處理,就是借助于物化作用將工業廢水中的污染物去除。就目前的工業廢水緊急處理來看,吸附技術、離子交換技術、萃取技術以及膜分離技術等都屬于物化處理技術。就目前的城市生活污水處理廠來看,在工業廢水的緊急處理中,膜分離技術是比較常用的一種技術形式。該技術的主要原理是借助于膜的選擇透過性來分離工業廢水中的污染物,同時也可以對目標物質進行濃縮和提純。作為一種多學科交叉組合而成的新型環保高效分離技術,膜分離技術在物理、化學以及生物性質上的優勢有很多,該技術可以在不添加輔助劑、不發生相變化的基礎上將工業廢水中的大部分污染物去除。膜材料可以按照有機材料和無機材料進行劃分,其中,有機膜包括聚氟聚合物膜、芳香族聚酰胺膜、醋酸纖維素膜等,這些膜材料均由有機高分子物質合成,選擇性和過濾性都比較高;無機膜包括金屬膜和陶瓷膜,相比較有機膜而言,其選擇性和過濾性都比較低。而按照孔徑、膜材料又可以分為微濾膜、超濾膜、納濾膜以及反滲透膜等。表1為工業污水處理中幾種不同孔徑膜的分離情況。

表1 工業污水處理中幾種不同孔徑膜的分離情況
在當今的城市生活污水處理廠中,生物處理技術是最為常用的一種工業廢水處理技術,它具有廣闊的應用范圍與很強的適應性,且高效、經濟、無污染。憑借著這些優勢,生物處理技術在工業廢水處理領域很受歡迎。就目前來看,應用在工業廢水處理中的主要生物處理技術包括傳統的活性污泥處理技術以及生物接觸氧化技術。
所謂活性污泥處理技術,就是通過好氧生物處理方法進行工業廢水處理,該方法是當今城市工業廢水處理中應用最為廣泛的一種方法,通過生物污泥的應用,可將工業廢水中的溶解性污染物、膠體污染物、固體懸浮污染物等去除,同時也可以將其中的一部分氮素和磷素去除,且具有較高的處理效率,在水質較為穩定、處理要求較高的工業廢水處理中十分適用。
所謂生物接觸氧化技術,就是通過固體物表面上生長的微生物(也就是生物膜)來進行工業廢水處理的一種技術形式,它屬于浸沒生物膜技術中的一個分支,同時也是曝氣池與生物濾池的綜合體,兼備了生物膜技術與活性污泥技術兩者的特征,具有很強的適應性,可達到良好的工業廢水處理效果[3]。具體處理中,城市生活污水處理廠可將該技術用作三級處理技術,從而有效達到脫氧除磷作用,讓工業廢水達到良好的緊急處理效果。值得一提的是,現如今,空氣活化氧化法作為一種有效的廢水處理技術應用也較為廣泛,該技術將空氣活化氧化裝置與新型高效混凝反應裝置整合應用,借助氧化劑即空氣,與金屬微電池的微電解反應,從而在處理廢水時生成具有較強氧化性的羥基自由基,實現降解有機物的目的[5]。
針對工業廢水的運營管理,城市生活污水處理廠需要以轄區范圍內工業企業的實際情況作為依據,結合相關工業企業實際的運行和發展,采取合理的運營管理措施,包括加強源頭預防、完善應急機制、引進先進技術和健全處理制度等。通過這樣的方式,才可以有效提升城市工業廢水的處理效果。
在對工業廢水進行運營管理的過程中,一項重要措施就是從源頭上加強工業污水的預防。在此過程中,城市生活污水處理廠需要配備好相應的污水管網,讓工業污水排放到單獨的處理系統中,使其與生活污水分開,從而讓工業污水得到針對性的處理。對于接入到工業企業中的所有排水口,都應該做好摸底檢查和登記工作,尤其是對井和泵站的檢查,都需要設置好管理點位,加強日常巡查。同時應針對各個工業廢水排放源頭做好管理臺賬的建立和完善工作,及時有效地掌握各個工業廢水源頭的排放情況與相應管網中的廢水水質及其水量信息,以便對廢水處理方案進行科學調整。通過這樣的方式,才可以有效確保工業廢水的運營管理效果,提升城市生活污水廠的運行效率與質量,從源頭上確保城市生活污水處理廠運行的穩定性。
在城市生活污水廠進行工業廢水的管理過程中,應急機制的完善是確保其運營管理效果的關鍵。具體管理中,如果城市生活污水處理廠轄區內存在排污風險比較大的企業,處理廠就需要根據實際情況來建立事故池,從而實現針對異常和突發進水事故的有效應對,以保障城市生活污水處理廠保持正常運行,最大限度防止由于此類突發情況所導致的超標排放或系統崩潰問題。在此過程中,為進一步確保應急機制的實施與管理效果,城市生活污水處理廠還需要根據實際情況建立起與之配套的管理制度,安排專人對應急機制及其相應的設備設施等進行管理,并定期組織相關工作人員進行應急演練[4]。這樣便可有效確保應急機制的完善性,達到良好的工業污水經營與管理效果。
對于城市生活污水處理廠而言,在工業廢水的處理中,一定要注重各種先進處理技術的引入,以此來推動污水處理工作的開展。在此過程中,城市污水處理廠可以將工業廢水管網的具體設計情況作為依據,對其技術進行合理優化,比如將相應的新技術引入到工業廢水循環利用中,以此來提升其循環利用能力。同時也應該將當今先進的信息技術與大數據技術引入到工業廢水的運營管理中,通過信息系統的建立與完善來明確工業廢水的處理需求和處理效果,并通過大數據技術進行工業廢水排放及其污染等情況的規律分析,從而為城市生活污水處理廠中的工業廢水運營及其管理提供足具科學性的參考依據。
在城市生活污水廠中,工業廢水處理制度的健全也是提升其運營管理效果的一項關鍵措施。基于此,城市生活污水處理廠一定要將轄區內的工業廢水排放情況及其處理需求作為依據,結合相關工業企業的發展趨勢,對相應的工業廢水處理制度加以科學制定,包括工業廢水排放管理制度、工業廢水日常監測制度、工業廢水處理制度等。在此過程中,城市生活污水處理廠需要與市政府和環保部門相協調,對各個工業企業的廢水排放標準加以科學制定,并嚴格落實其廢水排放控制制度,通過嚴厲的獎罰措施對工業企業加以約束,使其排放出的污水符合處理標準。同時也需要加大力度進行工業廢水處理技術型人才的培養,以此來實現處理技術的不斷更新與完善。通過這樣的方式,才可以有效提升城市生活污水處理廠中的工業廢水處理質量,使其運營和管理工作實現進一步優化。
綜上所述,在城市生活污水處理廠的經營及管理工作中,工業廢水方面的運營管理是一項至關重要的內容。只有確保工業廢水的處理效果,并使其得到良好的運營管理,才可以有效抑制由于工業廢水所導致的生態環境污染,為城市環境和居民健康提供良好保障。基于此,城市污水處理廠一定要加強工業廢水處理技術的應用研究,根據實際情況將其合理應用到具體的工業廢水處理中,同時應加大力度進行工業廢水的運營管理。通過這樣的方式,才可以有效確保城市生活污水處理廠的運營管理效果,實現城市化、工業化與生態環境之間的協調可持續發展。