工业废水和生活污水处理工艺分析

□文/秦 怡 宋兵魁 张 君 吴成铭

□宋兵魁/天津市环境保护科学研究院。

□张 君/天津创业环保集团股份有限公司建设一分公司。

□吴成铭/天津创业环保集团股份有限公司。

工业废水和生活污水处理工艺分析

□文/秦 怡 宋兵魁 张 君 吴成铭

文章分析了天津市以工业废水为主和以生活污水为主的2类污水处理厂的处理工艺和处理效率，在此基础上，为天津地区新建污水处理厂提出建议。

污水；处理工艺；废水；处理效果

继深圳、上海之后，天津滨海新区的建设纳入了国家的规划。在建设生态和谐型新天津的过程中，解决环境污染成为大问题之一。经过多年的努力，水污染问题的解决已初见成效。本文分析了以工业废水为主和以生活污水为主的两类污水处理厂的处理工艺和处理效率，在此基础上，为天津地区新建污水处理厂提出建议。

1 天津污水水质特征

天津市是一个特大型城市，经济飞速发展，城市化进程加快，带动污水排放量的增加。生活污水以城镇污水为主，主要分布在中心城区和各区县主要城镇地区，主要污染物以COD、BOD、氨氮等生活污染物为主。随着工业企业战略东移，全市中心城区以外的生产废水主要分布在滨海新区为代表的东部地区，主要以冶金、化工、电子等工业排水为主，主要污染物以COD、石油类等污染物为主。

2 主要处理工艺及分析

天津市从行政区域划分来看，可分为中心城区及环城四区、滨海新区、远郊两区和三县。污水处理从地域特征分布来看，中心城区人口众多、商贸服务业繁荣，有4座污水处理厂，处理规模达149万m3/d；滨海新区二三产业发达，有9座污水处理厂，处理规模25.3万m3/d，环城四区城乡发展迅速，共5座污水处理厂，处理规模16.3万m3/d。远郊两区三县，共6座污水处理厂，处理规模10.7万m3/d。各污水处理厂基本情况见表1。

表1 天津市运行污水处理厂基本情况

续表1

从表1可以看出，全市污水处理厂主要工艺基本都是生物处理方法，其中的主要类型有厌氧好氧（A/O）法、传统活性污泥法、序列间歇式活性污泥法（SBR）、生物接触氧化法、氧化沟等处理工艺。其中，以A/O、传统活性污泥法工艺相对较多，这也与上述污水处理厂多服务处理城镇污水的特点所决定的。

3 典型处理工艺分析

从表1可知，各地污水处理厂分布类型特点为：中心城区及周边区县城区污水处理厂多采用A/O工艺及活性污泥法系列，部分区县城区采用接触氧化法；开发区、保税区及其他经济开发区则多采用SBR、氧化沟工艺，这两种工艺对于工业废水为主要来水，有抗冲击负荷的特点。

不同的工艺针对污水处理厂来水不同，可以有效去除污水中的污染物。以天津市纪庄子污水处理厂和天津经济技术开发区污水处理厂为例，分析不同处理工艺对主要污染物去除情况。这两个污水处理厂目前的排水标准均执行GB18918—2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》二级排放标准。图1和图2分别是天津市纪庄子污水处理厂和天津经济技术开发区污水处理厂不同季节污染物COD、NH3-N进出水浓度变化。

1）来水以生活污水为主的纪庄子污水处理厂污染物氨氮进水平均值高于经济开发区污水处理厂。纪庄子污水处理厂氨氮的进水月均值范围约在40～50 mg/L之间，而经济开发区污水处理厂的进水月均值约在10～20mg/L之间。

与此相反，以工业企业废水为主要来水的经济开发区污水处理厂污染物COD进水月均值基本高于以生活污水为主的纪庄子污水处理厂。纪庄子污水处理厂COD进水月均值范围约在300～450mg/L之间，而经济开发区污水处理厂在300～700mg/L之间，受生产企业产能大小影响波动范围较大。

2）纪庄子污水处理厂经过工程改造，处理工艺改为分段进水，增加生物脱氮除磷过程以及污泥水化学处理等，可以看出COD、氨氮两种污染物通过处理后均可以达到各自的排放标准。

对于污染物氨氮，纪庄子污水处理厂经A/O除磷工艺处理后，污染物削减一半以上，可以满足排放标准，但部分月份排水值接近氨氮排放标准（25mg/L）；经济开发区污水处理厂来水中氨氮浓度较低，已低于排放标准。污染物经过SBR工艺处理后，氨氮出水浓度出现进一步下降。

对于污染物COD，纪庄子污水处理厂经A/O除磷工艺处理后，污染物出水达标、削减效率达85%以上；开发区污水处理厂来水中COD浓度相对较高，经过SBR工艺处理后，出水浓度出现大幅度下降，满足排放标准（100mg/L）要求。

针对服务的不同对象，A/O及活性污泥法系列更适用于主要为生活污水的城市地区，而生物接触氧化等生物膜法则适用于城镇地区工业、生活混合的污水。部分耗水量大而有条件的地区，在污水处理工艺后段再加一组膜处理装置，深度处理后实现污水回用。

4 建议

4.1 污水处理工艺选择

污水处理厂工艺要结合全市规划和其服务对象选择。不同地区的污水处理厂有其不同的服务范围及对象，根据来水构成及规模采取不同的污水处理工艺，可有效地处理污水，同时实现投资运行成本的最佳化。通过对天津市目前运行污水处理厂主要处理工艺分析可知，对于以居民生活污水为主的城市主副中心为代表的城市地区，建议污水处理厂以A/O或传统活性污泥法系列为主；从图1的分析结果可以看出，生活污水为主的纪庄子污水处理厂污染物COD、NH3-N排水浓度均低于各自污染物排放标准、稳定达标。对经济社会发展迅速、生活污水及生产废水混合的《天津市城市总体规划2005—2020年》11个规划新城和30个中心镇等城镇地区，由于有抗冲击负荷较好的特点，建议污水处理厂采用接触氧化或氧化沟处理工艺；从图2的分析结果可以看出，工业废水为主的天津经济技术开发区污水处理厂污染物COD、NH3-N排水浓度也均低于各自污染物排放标准、稳定达标，故对于工业园区及经济开发区，由于主要处理工业废水，建议污水处理厂采用SBR或氧化沟等工艺。

4.2 进一步提高污水处理率

近年来，随着污水处理设施的不断完善，天津市污水处理水平不断提高。但同时也要看到，污水处理水平仍没有实现全覆盖。建议进一步加大污水处理管网建设力度，实现污水的收集、处理，不断提高既有和在建污水处理厂的运行负荷率，最大化的发挥污水处理厂运行效能，实现生态环境效益和企业效益的双赢。

[1]许庆华，刘安军，刘 辉.天津技术经济开发区污水现状监测分析[J].口岸卫生控制，1996，（2）：29-31.

[2]中国给水排水编辑部.天津纪庄子污水处理厂升级改造工程[J].中国给水排水，2009,25（20）：62.

[3]高廷耀，顾国维，周 琪.水污染控制工程[M].北京：高等教育出版社，1999.

[4]住房和城乡建设部.2008年中国城市建设统计年鉴[M].北京：中国计划出版社，2009.

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1008-3197（2011）02-60-03

2011-02-11

秦 怡/女，1982年出生，助理工程师，天津创业环保集团股份有限公司，从事污水处理研究工作。

□宋兵魁/天津市环境保护科学研究院。

□张 君/天津创业环保集团股份有限公司建设一分公司。

□吴成铭/天津创业环保集团股份有限公司。