工业园区依托城镇污水处理厂处理工业废水可行性研究

张鹏边笛 董怡华

（1.沈阳圣泰环保科技有限公司，辽宁沈阳110136；2.东北大学资源与土木工程学院，辽宁沈阳110819；3.沈阳大学环境学院，辽宁沈阳 110044）

1 引言

城镇污水处理厂对于实现城镇周边水环境质量改善和污染总量削减至关重要，随着工业化进程的推进，越来越多的城镇污水处理厂开始接纳大量的工业废水。工业园区依托城镇污水处理厂处理企业预处理后的工业废水，是各地共享环保基础设施、化解环境污染风险的可行措施［1］。但是由于部分工业园区环境管理起步晚、环保基础设施薄弱、工业废水排放强度大，其工业废水若不经过科学评估而纳入城镇污水处理厂管网，可能会对城镇污水处理厂的稳定运行和达标排放造成影响，并会引发水环境问题，导致区域环境质量下降。

工业园区推动了区域经济发展，但是园区发展中产生的环境问题也不断凸显［2］，其中，污水处理达标排放是水污染治理的重点和难点［3］。为了管控工业园区废水排放的风险，2015年国务院印发《水污染防治行动计划》（以下简称“水十条”），将污水集中处理设施建设纳入园区环保考核硬指标，极大地补齐了园区环保基础设施短板［1］，并指出工业园区污水治理是城镇污染减排与水环境质量改善的重要一环。但是总体来看，工业园区污水处理相关政策仍然欠缺［4］。2018年，国务院发布《关于全面加强生态环境保护 坚决打好污染防治攻坚战的意见》，对防治工业和工业园区水污染问题进行进一步落实。

2020年2月，辽宁省印发了《辽河流域综合治理与生态修复总体方案》，明确了需完成依托城镇生活污水处理设施的园区工业废水对出水的影响评估，建立不适宜接入城镇污水处理设施的省级以上工业集聚区清单。因此，对城镇污水处理厂运行情况进行分析，并合理评估工业园区废水对污水处理厂的影响，对于确保工业园区废水的高效处理及城镇污水处理厂的达标运行，保障区域水环境质量具有重要的现实意义。

2 概况

2.1 工业园区概况

沈阳某经济开发区现有企业136家，其中，中型企业8家、小型企业15家、微型企业113家，形成了以金属加工、食品、建筑材料等十几个门类为主的产业。开发区的长期发展定位于以高新技术为先导，以现代工业为主体，第二、三产业协调发展，创造多功能、开放型、现代化、国际化、符合生态概念的新型经济开发区。

经济开发区内工业企业涉及行业主要有电气机械和器材制造业、电子元器件与机电组件设备制造和电线电缆制造等企业28家，有色金属压延、金属器件加工类企业24家，通用设备、专用设备制造类企业24家，批发零售及其他服务业类企业17家，家具、文具及礼品制造类企业12家，农副产品、食品加工类企业10家，研究与试验发展类企业8家，橡胶和塑料制品类企业8家，土木及房屋建筑类企业4家，其他基础化学原料制造企业1家。

2.2 污水厂概况

城镇污水处理厂采用A2/O＋V型滤池处理工艺，消毒采用二氧化氯消毒工艺（见图1）。污水经污水厂处理后出水执行GB 18918—2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级A标准。污水处理过程中产生的污泥经带式脱水机脱水至80%后，进行外运处理。

图1 城镇污水处理厂污水处理工艺

3 水量及水质

3.1 开发区水量与水质

据统计，该园区废水年排放量为111 793.95 m3，日排放量为306.28 m3，COD和氨氮日排放量分别为7.474 2，0.610 66 m3。各行业废水和污染物的排放占比如图2所示。

图2 开发区工业企业污水排放特征

由图2可知，开发区工业企业废水排放量主要以有色金属制造、金属构件加工制造行业，土木及房屋建筑行业，电气机械、仪表、电线电缆制造行业,商业、居民服务业及零售业为主。园区废水含有污染物主要为COD、氨氮。其中，有色金属制造、金属构件加工制造行业COD、氨氮产生量最大。

3.2 污水处理厂处理水量与水质

该污水处理厂设计水量为10万m3/d，参考2020年该污水处理厂监测数据，污水处理厂一期纳管水量为6.66万m3/d。污水处理厂进出水COD、氨氮、总氮、总磷浓度情况见图3。

图3 污水处理厂一期进出水COD、氨氮、总氮、总磷浓度情况

2020年污水处理厂出水关键污染物去除率见图4。

图4 2020年污水处理厂出水关键污染物去除率

经统计，污水处理厂污染物COD平均去除率为94.09%，氨氮平均去除率为99.27%，总磷平均去除率为96.50%，总氮平均去除率为75.56%。

通过数据分析可以看出，污水处理厂对汇水区内，包括经济开发区内的工业污水、生活污水中的COD、氨氮、总磷和总氮污染物去除效果较好，能够保障出水水质稳定达到排放要求，长期超标排放风险基本不存在。

4 依托城镇污水处理厂处理工业废水可行性分析

4.1 现状分析

由以上汇总可知，工业园区生产废水占污水厂进水量比例很小（约0.46%），主要来自房屋建筑行业、橡胶和塑料制品、木质家具制造和非金属矿物制造、电气机械及电线电缆制造、专用设备及通用设备制造、有色金属合金制造及金属构件制造、商业及居民服务、仪器仪表制造、研究和试验发展、农副食品加工等行业。经济开发区内各企业均无重金属、高毒或高浓度有机污染物产生，且生产企业全部自建污水处理站进行预处理，废水排放量及污染物排放量、污染物排放浓度均不会对污水处理厂产生不利影响。通过近一年的在线监测和监测数据表明，污水处理厂运行稳定，出水水质稳定［5］。因此，工业园区依托城镇污水处理厂处置废水是基本可行的。

4.2 规划分析

根据该经济开发区规划，未来发展仍以工业为主线，集商贸交流、文教科研、休闲娱乐、观光旅游、办公商住为一体。

因此，以上类别企业入驻园区，除需符合行业、区域产业政策外，还应在企业内部加设有效的污水处理设备，污水处理达标后方可排入市政管网进入污水处理厂。

4.3 紧急情况评估

通过分析经济开发区工业企业污水排放量、污染物产生种类与浓度，可以看到：

（1）各企业污水排放量占污水处理厂纳管污水量比例仅约为0.46%，即便各企业在应急状态下提高产量，污水排放量也不会对污水处理厂纳管水量造成影响。

（2）当园区内企业污水处理设施，如化粪池、污水预处理设备等不能保障运行，园区内污水直排，可能造成纳管污水水质超标。

（3）通过污水处理厂2020年1—12月运行数据可见，虽然进水水质污染物浓度波动较大，但是污水处理厂仍运行稳定、良好，各项指标均能完全达到GB 18918—2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级A标准。

（4）污水处理厂现实际运行水量为6.66万m3/d，距设计规模10万m3/d仍有余量，能够承受工业污水排放带来的水量冲击和污染物负荷冲击。

5 结论与建议

5.1 结论

污水处理厂现有处理能力在接纳了经济开发区现有工业企业排放的废水后，出水仍能稳定达到GB 18918—2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级A标准。因此，该经济开发区工业废水达到辽宁省污水综合排放标准后可以依托污水处理厂进行处理。

5.2 建议

（1）加强园区涉水企业监管，重点企业建立“一企一档”，信息与污水处理厂共享。

（2）强化经济开发区入园企业管理。

（3）加强污水处理厂监管，完善自行监测体系，补充工业污染物特征因子检测，自行监测并做好记录。

（4）加强纳管污水水质监测，开展专项排查整治。