工业废水与生活污水合并处理方案研究

吴艾欢，杨婷婷，李丽，吕谋

（青岛理工大学环境与市政工程学院，山东青岛266033）

工业废水与生活污水合并处理方案研究

吴艾欢，杨婷婷，李丽，吕谋*

（青岛理工大学环境与市政工程学院，山东青岛266033）

对工业废水和生活污水进行科学规划后合并处理可以大大提高污水处理的环境效益、经济效益和社会效益。合并处理可以降低污水厂的建设和运行费用，提高工业废水的处理效果，但工业废水中的有毒有害物质会影响生活污水处理效果和再生水品质。胶州市工业园区的废水特征污染物较复杂，因此根据不同工业园区的特点提出了不同的处理方案，对含重金属和有毒有害物质的园区工业废水进行初步处理再与生活污水进行合并，对仅含有高CODCr、高氨氮或油污的工业废水直接与生活污水进行合并处理。

工业废水；合并处理；生活污水；工业园区

目前工业废水的处理模式主要有两种：一是以工厂或工业园区为单元，独立地进行无害化处理后直接排放水体或无害化利用；二是排入城市排水管网，进入城市污水处理厂与生活污水合并处理[1-2]，两种处理模式各有利弊。

根据世界工业发达国家普遍实践经验，离城市较远的、集中程度高的工业园区以及特大型的工业企业，应自行建设污水处理厂，对产生的废水进行独立处理。除以上三种工业园区，一般工业园区的废水是在由市政部门统一建设的城市污水处理厂与生活污水综合处理。有毒有害的工业废水应当经预处理或特殊处理后，再排入城市排水管网[3]。

工业废水的成分非常复杂，有可能对污水处理厂的运行管理以及管网的正常运转带来不利影响[4]。为保证城市污水处理厂的正常运行，合并处理方案应符合以下几条原则：（1）当再生水需要回用于景观用水或生态补水时，工业废水和生活污水不得合并处理；（2）特殊工业企业的废水，需经预处理后方可与生活污水合并处理[5]；（3）排入设置二级污水处理厂城镇排水系统的污水水质需满足《污水综合排放标准》（GB 8978—1996）；（4）工业废水排入城镇下水道的污水应按照《污水排入城镇下水道水质标准》（GB/T 31962—2015）中的规定执行，废水中不得含有能够堵塞或破坏排水管道的物质。

1 胶州市工业废水合并处理利弊分析

根据胶州市工业企业的分布情况，中小型工业企业、位于城区的大型工业企业和工业园的废水，应当纳入城市排水系统，与附近的生活区污水合并收集处理，必要时在厂内进行以无害化为目的的局部处理。由胶州市水环境现状来看，工业废水和生活污水的合并处理有其优势和弊端。

1.1 合并处理优势

1.1.1 建设费用和运行费用低

污水处理行业具有规模效益的特点[6]，污水处理厂的处理规模越大，单位水量的处理费用就越小[7]。例如日处理量0.38万t的二级污水处理厂，处理1 t废水的基建投资为日处理量为38万t的二级污水处理厂的1.5倍，运转费为其5倍。因此将工业废水和城市污水合并，可以发挥污水处理的规模效益，降低运行费用和工业企业负担[8]。

1.1.2 处理效果好

胶州市工业园区数量多、规模小，园区专业化分工不明确，工业点源一天内水量、水质波动明显[9]。工业废水和生活污水合并后，工业部分的水量水质可以得到均衡，并且某些有毒物质被大量的城市污水稀释，减弱其对环境造成的影响。另外，微生物生长与降解污染物所需的营养物质能够得到保证，有利于工业废水的降解。

综上所述，对进行妇科检查的患者进出全面护理可以有效提升患者对于护理的满意度，推动患者身体的恢复，值得在临床进行推广。

1.2 合并处理弊端

1.2.1 毒害物质侵害

某些有毒有害的工业废水会抑制或影响微生物代谢作用，影响出水水质[10]。例如部分工业园区产生的六价铬等重金属一旦进入城市生活污水处理厂，会使活性污泥活性下降，引发丝状菌膨胀等一系列问题。

1.2.2 影响再生水品质

胶州市属于缺水城市，再生水的回用对于生态环境的可持续发展、社会经济的稳步增长有非常重要的作用。而工业废水中重金属、病原体等物质的存在，导致污水处理厂处理后的尾水不适合再生回用[11]，因此合并方案需要综合考虑胶州市再生水回用项目的布局。

1.2.3 影响污泥的回田利用

工业废水产生的污泥中一般含有有毒有害物质，不利于直接回田利用。如若回田利用重金属将沿着污泥→土壤→农作物→人体的路径迁移，会对地下水、土壤等生态环境造成二次污染[12]。

2 胶州市工业园区概况

2.1 工业园区企业特点

胶州市共有6个乡镇，每个乡镇都建有工业园区，主要涉及机械加工、电子产品制造、电镀、轻工纺织、食品、木器厨具加工等行业。除胶东街道的纺织工业园区和李哥庄镇的电镀工业园区产业相对集中外，其他园区只起到了对工厂进行集中的作用，企业数量多，园区专业化不明晰，单个企业规模较小，种类繁杂，缺乏功能分区且主导产业不突出。这样不仅不利于资源的集中配置，也不利于工业废水的治理与环境监管。

2.2 工业园区污水处理情况

除中心城区以外，胶州市其他地区工业园区污水管网铺设不完整。少数工业园区建有污水处理厂，但污水管网的建设并未到达各排污企业，工业废水收集率不足。工业园区已建的污水处理厂存在收集率低、处理设施运行不良、处理效果不稳定的问题。大多数的园区污水处理未设置在线监测设备，各级政府对工业园区的污水排放监管力度还需提高。

位于李哥庄镇的电镀工业园工业废水中含有大量重金属及有毒有害物质，如总铬、六价铬、总氰化物等，工业废水全部进入福永污水处理厂处理，处理厂化学需氧量、氨氮去除率较低，分别为50%和23.08%。但由于该厂服务于电镀工业园区，工业废水中进水化学需氧量、氨氮浓度不高，因此出水可以达到一级A排放标准，总铬、六价铬、总氰化物等有超标现象。

提高各工业园区的污水处理率和出水水质，实现水资源的循环利用，是目前胶州市减轻水环境污染现状，解决供水用水矛盾的必要途径，也是优化胶州市产业格局，促进经济、社会、环境和谐发展的关键任务。

2.3 工业园区产业分布特点及污染特征

统计胶州市城区及各镇部分工业园区分布及主导产业，并对该园区工业废水特点进行分析，结果如表1所示：

表1 胶州市部分工业园区产业分布特点及污染特征

由表1可以看出，胶州市园区企业数量多、规模小、种类多样，通过各工业园区产业分布特点及污染特征可得出各个工业园废水特点，即废水特征污染物较复杂，部分园区含多种特征污染物。

3 合并处理方案

含重金属及有毒有机药剂的工业园区有：阜安街道的澳柯玛工业园、胶东街道的台湾工业园、九龙街道的海尔工业园、营海工业园和胶州湾工业园；含重金属铬的工业园区有中云街道的皮革服装城、李哥庄镇的大沽河工业园和以及里岔镇的大朱戈工业园。由于以上产业的特殊性，排出的工业废水会有重金属或有机有毒物质，因此建议以上园区内建设预处理设施，对工业废水进行初步处理。其他工业园区的工业废水特点为高CODCr、高氨氮或含有油污，当与大量生活污水合并时会被稀释，因此可以直接通过管道收集输送到所在镇的城市污水处理厂处理。这样可以在保证污水处理厂处理效果的前提下，使污水处理的规模效益达到最大化，在保证环境效益的同时尽可能地使经济效益最大化。

表2 各镇工业园废水特性与推荐处理工艺

表2对每个镇主导产业、废水特征进行了归纳，并推荐了相应工艺。

4 结论

应在保证生活污水处理厂正常运行的几个原则之下，因地制宜地选择是否将工业废水与生活污水合并处理。以工厂或工业园区为单元进行独立处理可以减少进入城市污水处理厂的污水量，降低城市污水处理厂一次性投资，但工业点源治理投资较高，需铺设第二条污水管线进行分流，规模效益低，运行成本相对高，水量小，水质波动大，处理效果难以保证。工业废水与生活污水合并处理有利于统筹规划和集中处理、建设费用和运行费用低，充分利用生活污水中的氮磷等营养物质可解决工业废水处理营养物不足的问题。但工业废水中有毒有害物质会抑制或影响微生物代谢作用，影响出水水质，易对污水处理厂产生冲击负荷，影响再生水回用和污泥处理。所以应同时考虑建设费用和运行费用，合并处理的效果，是否有毒害物质侵害，是否影响回用水水质和污泥无害化处理回收利用，再决定是否进行合并处理。若工业废水中含有重金属和有毒物质，则根据实际情况选择合适的处理工艺在工业园区内进行预处理。只有分析实际情况，选择合适的工业废水处理方式才能使环境效益、经济效益和社会效益达到最大化。

[1]崔俊华，赵秀娟，章美文,等.国外工业废水集中处理的典型模式[J].中国给水排水，2002，18（8）：88-89.

[2]谢志成，赵文喜，徐亚鹏，等.化学工业园区污水处理模式探讨[J].环境科学与技术，2012（S2）：278-281.

[3]郭大敬.高比例工业废水对Orbal氧化沟中污泥活性冲击影响及其优化调控技术[D].重庆：重庆大学，2012.

[4]阮雨.空港工业园区管网中毒性污染物的监测技术及其对污水厂运行的影响研究[D].重庆：重庆大学，2011.

[5]高梦国.臭氧氧化——水解酸化对制药尾水预处理效果的研究[D].吉林：吉林大学，2012.

[6]陈洪斌，于凤，孙博雅，等.集中式污水处理系统的最佳规模研究[J].中国给水排水，2006，22（21）：26-30.

[7]刘杰，郑西来，高超，等.城镇污水处理厂用地、运行及建设费用研究[J].环境工程学报，2010，4（11）：2522-2526.

[8]吴俊奇，李宪法.寿光市城市污水处理系统改造实例[J].给水排水，2002，28（7）：29-31.

[9]陈辉琴.基于污水厂进水水质联动控制系统的指标阈值研究[D].重庆：重庆大学，2011.

[10]赵绪光.高盐难降解废水处理工程生产性调试研究[D].重庆：重庆大学，2011.

[11]黄海涛，陈俊，刘杰，等.电镀厂尾水重金属对附近水稻田的环境影响[J].广西师范大学学报：自然科学版，2006，24（3）：99-102.

[12]张辉.造纸工业能耗与先进节能技术装备[J].中国造纸，2013，32（3）：52-57.

（编辑：程俊）

A Study on The Combined Treatment of Industrial Wastewater and Domestic Sewage

Wu Aihuan,Yang Tingting,Li Li,Lv Mou*
（School of Environmental and Municipal Engineering,Qingdao University of Technology,Qingdao Shandong 266033,China）

After the scientific planning of industrial wastewater and domestic sewage,combined treatment can greatly improve the environmental benefits,economic and social benefits of wastewater treatment.Combined treatment can reduce the cost of construction and operation of sewage treatment plant,improve the treatment effect of industrial wastewater.But the poisonous and harmful substances in industrial wastewater will affect the treatment effect of domestic sewage treatment and reclaimed water quality.The characteristics of wastewater in Jiaozhou industrial park are complicated,according to the characteristics of different industrial parks,different treatment plans are put forward.For industrial wastewater containing heavy metals,oxic and harmful materials,the initial treatment of wastewater should be carried out,and then combined with domestic sewage.For industrial wastewater containing only CODCr,high ammonia nitrogen or containing oil,it can be combined with domestic sewage directly.

industrial wastewater,combined treatment,domestic sewage,industrial park

X703

A

1008-813X（2017）04-0048-04

10.13358 /j.issn.1008-813x.2017.04.13

2017-05-06

吴艾欢（1992-），男，山东青岛人，青岛理工大学市政工程专业硕士研究生在读，主要从事为水环境模拟与优化方面的研究。

*通讯作者：吕谋（1965-），男，山东青岛人，毕业于哈尔滨工业大学市政工程专业，博士，教授，主要从事给排水管网优化方面的研究工作。