工业废水与生活污水合并处理工程的改造与应用

井立姣

摘    要：现如今，我国的经济在快速发展，社会在不断进步，工业发展十分迅速，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。

关键词：工业废水;合并处理;生活污水;工业园区

1  引言

介绍了某省某污水处理厂的工艺改造情况。在保持处理水量不变的情况下，将原设计仅处理生活污水的工艺改为工业废水与生活污水合并处理，其中工业废水量约占60%。改造内容包括增加气浮隔油-水解酸化的预处理，将原A/O工艺改为A2/O工艺，同时将无阀滤池扩建为高密度沉淀池-无阀滤池进行深度处理。结果表明，由于强化了预处理和深度处理，改造后的工艺适合处理混合型城市污水，对COD、BOD5、NH3-N、TN、TP的去除率分别达到92.4%、94.9%、91.1%、80.8%、95.8%，出水水质均能达到排放要求。

2  合并处理的优点

（1）投资小：据统计，处理厂规模越大，处理一吨废水的基建投资和运转费越低。以日处理38万吨和0.38万吨的二级处理厂相比，投资节省一倍半，运转费减少近五倍。（2）占地少：工业废水由工厂自行处理，则增加处理设备，用地较多，而且工厂大多数靠近大城市，土地紧张，扩建困难;城市污水厂一般离城市较远，使用土地较方便，扩建现实性较大，总的用地大大减少。（3）人员省：由城市污水厂集中处理，规模放大了，而总的人员需要数相应地咸少了。（4）效果好：由于污水厂设备能力大，比较能经受各种因素（如废水流量、戊份等）的波动，而不致影响处理效果，加上工业废水中的有害成份又被大量生活污水所稀释，所以效果好。另外，工业废水排人下水道中，一般都要经过相当长的距离才到迟处理厂，在这段路程中废水被滞留和曝气，起了预处理的作用。

3  工业废水与生活污水合并处理工程的改造与应用

3.1  生化处理单元

A2/O池部分新建，部分由原A/O池改建。A2/O通过营造厌氧-缺氧-好氧的生境，利用微生物降解废水中的有机物、氨氮和磷等。厌氧池DO浓度一般小于0.2mg/L，主要功能是厌氧释磷，二沉池回流污泥中微生物在厌氧条件下释放磷，再通过微生物在好氧段过量摄取磷、二沉池排放剩余污泥的形式去除磷，同时部分有机氮在厌氧段进行氨化。缺氧池DO浓度一般为0.2mg/L～0.5mg/L，好氧池硝化液回流至此，利用缺氧池内反硝化细菌在缺氧条件下将NO-3-N、NO-2-N反硝化成N2逸出，达到生物脱氮的目的，同时通过消耗碳源有效削减污水中有机物。好氧池是生物处理核心构筑物，DO浓度一般要求大于2.0mg/L，主要功能是降解有机物、硝化氨氮和过量摄磷。好氧微生物降解有机污染物，可生化有机物大部分在此阶段完成降解，同时氨氮进行硝化反应，实现氨氮向硝态氮的转变，为反硝化创造条件。為实现脱氮目的，在厌氧段安装2台潜水搅拌机，缺氧段安装4台潜水搅拌机，设置内回流泵4台，进行内循环，将硝化液回流至缺氧池前端。设计回流比为200%～300%。A2/O池尺寸：厌氧段（L×B×H）为15.0m×5.0m×5.5m，有效深度5.0m;缺氧段（L×B×H）为15.0m×15.0m×5.5m;好氧段（L×B×H）为20.0m×18.0m×5.5m。厌氧段、缺氧段为新建，改造原A/O为好氧段，设计水量6000m3/d，总HRT为24h，厌氧池、缺氧池、好氧池分别为2.5、4.5、17h。采用常规A2/O的运行模式，即厌氧-缺氧-好氧的运行模式。污泥回流比（外回流）控制在50%～65%较为适宜。因为过高的回流比会导致大量硝酸盐随回流污泥进入厌氧池，影响聚磷菌的释磷效果，导致后续氧化阶段不能完成对磷的过量摄取;而在污泥龄不变的情况下，过低的回流比不能保证厌氧段的微生物量，同时使得污泥在二沉池停留时间过长，造成磷的释放，降低了对TP的去除率。经过调试，A2/O的内回流比宜控制在160%～170%，过大的内回流比可能使缺氧段的DO浓度过高，影响反硝化脱氮，从而影响TN的去除率。因此，应密切关注DO的变化，适时调整内回流比。

3.2  深度处理单元

采用高密度沉淀池-无阀滤池深度处理工艺作为出水水质稳定达标的保障手段。充分利用原有无阀滤池，高密度沉淀池反应区、沉淀区合建，通过投加药剂PAC、PAM等去除废水中的TP、悬浮物SS等，进一步去除COD，并对混凝后的絮体进行沉淀。采用斜管沉淀，确保出水TP、SS达标。设置混凝和絮凝搅拌机各1台，设计水量为6000m3/d，反应时间为20min，表面水力负荷为3.2m3/（m2·h），有效水深6.5m。

3.3  合并处理的注意点

目前，工业废水与生活污水合并处理的方法大多采用生物处理法。如何保证微生物在运转中的正常生长是合并处理的关键。由于工业废水的种类五花八门，成分错综复杂，有的成分是微生物的营养源，污水厂完全可以接纳含这种成分的工业废水;有的成分在一定浓度以下，不会危及微生物生存，这类工业废水也可控制浓度进入城市污水厂;有的成分对微生物是致死物质，这类工业废水必须在排放的工厂中自行预处理，达到规定的城市下水道标准后，才能进入污水处理厂。所以，为使合并处理卓有成效，对接纳的工业废水水质实行一定的限制，是十分必要的。一般说，对工业废水限制较严格的城市污水厂，合并处理的效果就较好;反之，效果则差。这可以从日本东京的两家污水厂的运转实况对比中，得到证实。

4  结束语

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。

参考文献：

[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（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.