江南,水业导航：我国工业废水处理现状及污染防治对策

时间：2024-03-01

焦点提醒： 水业导航：我国工业废水处置近况和污染防治对策

给水排水 |水业导航：我国工业废水处置近况和污染防治对策原创张统等给水排水1北京特种项目设想研究院 张统研究员本文登载在《给水排水》2020年第10期水业导航栏目。作者张统、李志颖、董春宏等。

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我国工业成长和废水排放近况

我国工业废水排放首要集中在石化、煤炭、造纸、冶金、纺织、制药、食物等行业。此中，造纸和纸成品行业废水排放量占工业废水总排放量的16.4%，化学原料和化学成品制造业排放量占总排放量的15.8%，煤炭开采和洗选业排放量占总排放量的8.7%。我国当局一向很是正视工业废水的管理手艺研发与利用，自20世纪70年月起，国度就集中科研院所、年夜学等劣势气力，投入年夜量人力、物力、财力，展开工业废水处置手艺研究，出力处理一批占国平易近经济比重较年夜工业的废水处置手艺困难。为强化工业废水的处置力度，庇护生态情况，国度公布相干政策，将工业企业慢慢迁入废水处置举措措施较为完美的工业园区，以实现工业废水集中搜集、同一处置。按照生态情况状态公报数据，2018年，全国97.8%的省级和以上工业会聚区建成了污水集中处置举措措施并安装主动在线监控装配。在当局与企业的配合尽力下，采纳了包罗改革出产手艺、裁减掉队产能、重视废水再生操纵、下降单元产物水耗等一系列办法，使我国工业废水排放量自2011年最先逐年降落。按照《中国情况统计年鉴》数据，2009年我国工业废水排放量为234.4亿m3，占全国废水排放总量的40%摆布；2010年我国工业废水排放量237.5亿m3；以后工业废水排放量进入降落期，2015年工业废水排放量为199.5亿m3，而2017年降落到了181.6亿m3，占全国废水排放总量的23.55%。跟着《中国制造2025》计谋的深切推动，我国工业出产手艺不竭更新，知足人们物资文化需要的工业品不但门类多，产量庞大，由此发生的工业废水也具有新的特点，水中污染物品种增加、特征各别、处置难度增年夜，排入情况后酿成的风险和持久性增添。

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我国工业废水的处置近况

虽然我国在工业废水处置范畴获得了一些成绩，研发了系列工业废水处置手艺并付诸实践、排放量逐年削减、处置率逐年上升、排放强度逐步下降，但因工业废水品种多，手艺要求高，治理难度年夜，是以表露出良多问题，首要归纳综合为以下几方面：(1)部门二线城市和中小城市的工业废水处置率仍处在较低程度。年夜城市特别是特年夜型城市，情况污染压力年夜，当局主管部分自动性强，监管严，废水管理率和达标率都较高。而部门二线城市和一些中小城市，经济成长压力较年夜，跟着一线城市工业产能的转移，工业废水污染也逐步向中小城市转移，污染问题日趋凸起，处理工业污染的现实需求一日千里。各地工业废水处置举措措施投资很不服衡，首要集中在山东、江苏、浙江等经济发财、水资本丰硕的沿海地域，东北和中西部地域项目投资较少。特别还没有进入工业园区的分离工业企业排放的废水未获得有用处置，处置率仍需提高。别的，对很是态废水，好比石油化工行业冲刷出产线废水、原油罐沉析高盐钝化废水、钢铁冷轧冷却液等，因为排放纪律性不强，不容易监管，加上个体企业义务心不强，这部门废水并未获得实时有用处置，其排放量和污染水平不容藐视。（2）现有污水处置举措措施负荷率低、运转达标率低。跟着“水十条”的出台，和当局对情况管理的高度正视，要求企业按律例要求设置装备摆设废水处置举措措施，新规下年夜大都新建、改建或扩建项目都设置装备摆设了污水处置举措措施。但是，据统计数据，2015年我国工业废水举措措施的平均负荷率约为49.3％，负荷率较着偏低。也有一些企业为响应国度号令，投入了年夜量资金展开废水管理手艺工艺研究，可是排放尺度的晋升和排放要求的邃密化，使运转本钱显著增添，影响企业一般运转的积极性。（3）工业园区废水处置工艺顺应性差，运转效力低。各个企业的废水在排入工业园区集中处置举措措施之前凡是都颠末必然的预处置，基在经济缘由，优先选用生化处置工艺，而对受酸碱度、温度、含盐量、有毒物资、难降解污染物等身分影响不克不及采取生化处置的废水，首要采取物化处置工艺，预处置后仍不克不及知足进入园区污水处置厂水质目标的年夜多采取生化法进一步处置，是以，排入工业园区污水处置厂的废水中能生物降解的污染物根基已降解完了，剩下的绝年夜部门是难生物降解的污染物，而园区污水处置厂在设想时首要以生化处置工艺为主，其处置结果天然欠好，这是因为企业和园区在污水处置工艺设想时贫乏同一调和和优化的成果。在我们查询拜访的工业园区污水处置项目中，常常呈现进水COD 200 mg/L摆布，出水COD 100 mg/L摆布的环境，生化系统去除率约50%，这也验证了上述阐发所得出的结论，即企业的废水处置方式和园区分析废水的处置方式因为缺少兼顾和整体优化形成效力低下。（4）排放尺度和查核目标不敷科学公道。我国关在工业废水的排放尺度，首要有《污水分析排放尺度》（GB 8978）、《污水排入城镇下水道水质尺度》（GB/T 31962）、行业排放尺度、处所或流域排放尺度和处所环保部分行政要求等。按照国度分析排放尺度与行业排放尺度不交叉履行的准绳，一般环境下从严履行。跟着情况尺度系统日趋完美，排放水质要求逐步细化，履行分析排放尺度的情形愈来愈少，零丁排放履行行业排放尺度或处所尺度较多，工业园区内企业履行污水排入城镇下水道水质尺度较多。污水排入城镇下水道水质B级尺度和污水分析排放三级尺度都是排入设置二级处置污水处置厂的城镇下水道的水质要求，前者属在行业尺度，应优先履行，除放宽部门行业BOD5目标外，整体上比后者要求更严酷，而且增添了氨氮、总氮和消融性总固体目标要求，此中要求消融性总固体不年夜在2 000 mg/L，而良多行业的工业废水消融性总固体城市跨越2 000 mg/L，像化工、冶金、食物等行业某些废水乃至年夜在10 000 mg/L，据此要求同一到达消融性总固体不年夜在2 000 mg/L，对企业来讲，明显较难实现。并且，即便在尺度中提出了消融性总固体的方针，在实际监视与查核中，也很少见到在废水排放口安装消融性总固体或电导率等在线监测装备。别的，一些还没有列入行业尺度的企业，处所环保部分一般城市从严要求，乃至要求参考履行《城镇污水处置厂污染物排放尺度》（GB 18918）或《地表水水质尺度》（GB 3838），此类做法盲目寻求高尺度，缺少针对性，还致使要害性特点污染物节制不严。除此以外，工业废水常常成份复杂，有些成份还未可知，经常对排放口在线监测仪器形成必然干扰，影响数据的正确性，有些单元为了包管污水处置举措措施出水COD达标，在取样口前插手一种公用的氧化剂，在常规前提下其对无机物的氧化能力很弱，对COD并没有去除结果，但样品进入在线监测仪器或操纵重铬酸钾法测定COD时，反映在强酸前提进行，此时所投加氧化剂与无机物的反映显著，而重铬酸钾耗损量相对减小，形成出水COD 显著下降的表象，为避免对情况形成更年夜的风险，必需严酷监视法律，避免这类现象舒展。制药、化工等园区污水处置厂也常常由于氯离子浓度高，COD在线监测仪没法测出实在数据，对举措措施运转和监管都带来必然坚苦。（5）手艺研发和投入不敷，形成手艺前进迟缓。我国工业废水处置市场化水平偏低，不容易经由过程手艺取得市场承认。环保企业展开手艺研发的动力不足，投资力度不敷，处置手艺前进滞后在工业废水污染节制要求。常常是新的工业废水类型处置需求发生时，处置手艺却没有成功实践。近年，并未呈现使人面前一亮的进步前辈手艺和工艺，真正具有怪异高新手艺的国内出名年夜型环保公司较少，“拿来主义”占多数，现有污染管理手艺进级迟缓。国度投资严重项目标研究经费固然很多，但都较集中，一般的中小环保公司很难申请到。近似化工、垃圾渗滤液等高浓度、高盐、难生物降解废水的深度处置手艺，一直未能很好处理。现有的处置手艺投资年夜、运转费用高、不变性差，并不是该类废水处置的最优解。（6）工业废水的再生分析操纵率不高。废水是放错处所的资本，虽然国度再三强调要晋升资本的操纵率，现实上我国的废水再生操纵率依然不高，与发财国度70%的反复操纵率比拟还很年夜差距。究其缘由，一是人们的用水不雅念没有跟上时期程序，认为只需是新颖水就没有问题，只需是再生水就不安心，便可能出问题；二是国度对再生水的正视水平还待提高，虽然出台了系列政策，也鼓动勉励再生操纵行动，由于缺少行之有用的鼓动勉励办法，对可用再生水的行业或工业需要加倍明白的界定，对再生水的操纵尺度还需要进一步细化，今朝常见的首要有《城市污水再生操纵》系列尺度。工业企业的再生水操纵尺度随行业分歧差别很年夜，应分类增强立法与治理。

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我国工业废水的处置对策

针对工业废水处置进程中具有的一系列问题，为加速实现污染物排放由单一浓度节制向浓度和总量节制相连系的改变，加速污染物排放由结尾管理向全进程节制改变，年夜幅度削减工业废水的发生和排放强度，我国制订了“政策优先、泉源防止、进程节制、结尾管理、收受接管操纵、严酷监视、依标排污”的策略，作者按照本身的经验和熟悉提出以下策略和建议。（1）加年夜监管力度，晋升监管消息化程度。污水处置举措措施是不是运转？是不是依照设想要求运转？能够考查污水处置举措措施多个要害目标，如进水泵的运转环境和能耗、生化系统曝气举措措施的运转环境和能耗、双膜系统进水泵的运转环境和能耗、臭氧系统的臭氧流量和能耗等，分歧处置系统选择两到三个要害目标，实此刻线记实与数据长途传输，经由过程多个目标来分析鉴定污水处置举措措施是不是一般运转，期近将到来的5G时期，这些实现起来手艺上不具有任何难度。（2）优化工业园区废水排放治理。当前凡是是将园区内企业和园区污水处置厂作为两个平行个别来治理，工业园区污水处置厂运营主体，常常没法对接园区企业排污治理，这类模式缺少系统性和全体性，现实上园区污水处置厂领受了各企业的废水，应按照园区污水处置厂的工艺流程，有权限对企业的废水排放，提出更注意的排放要求，固然，该要求必需基在国度和行业尺度，同时更有益在园区污水处置厂的运转。对某些非凡废水，能够将园区某些企业排污口看做是车间排放口，园区污水处置厂排放口看做总排放口。例如，当园区企业排放的废水可生化性遍及较差的环境下，对某些企业排放可生化性较好的废水，能够恰当放宽其处置后出水的BOD5目标，从而提高进入园区水处置厂废水的可生化性，有益在阐扬生化系统协同代谢感化，并连结处置系统的不变性。这也是制订《污水排入城镇下水道水质尺度》（GB/T 31962）时，比拟《污水分析排放尺度》（GB 8978），放宽了BOD5目标的初志。（3）公道制订查核目标与尺度。以生化系统为主的系统，难生物降解无机物处置一直是难点，特别当消融性难生物降解无机物跨越排放尺度时，高级氧化工艺必不成少，如臭氧催化氧化、Fenton氧化、超临界氧化、湿式氧化等，均有必然结果，也有必然项目利用，可是也具有较着错误谬误，臭氧催化氧化处置效力低、可氧化分化无机物浓度低；Fenton氧化法在处置效力、处置精度等方面需要提高，污泥量需要年夜幅下降，更加要害的是Fenton工艺的参数节制，分歧类型废水差别很年夜，难以把握；超临界氧化和湿式氧化研究多，利用少。最近几年开辟出来的异相催化氧化手艺，比现有高级氧化手艺COD去除率提高20%，污泥产量显著下降，具有普适性。但化学方式整体上运转费用年夜，有些企业为削减投入，在出水中投加一种公用氧化剂或切当说是一种遮掩剂，形成监测时COD达标、实则不达标的表象，必需加以纠治，一种可行的处理方式是采取TOC目标作为判据。（4）制订鼓励政策，撑持企业展开手艺立异。我国现有科研轨制下，国度投入科研经费年夜多集中在年夜学和科研院所，研究内容侧重污水处置的理论和机理，与工业企业废水处置现实需求有较年夜距离，研究功效没法当即发生效益。工业废水处置是实践要求很强的范畴，年夜量的环保企业间接面临用户，更领会用户的需求，可是但愿工业企业投资撑持手艺研发，今朝还现实坚苦，企业更喜好拿来就用。是以，但愿国度在相干政策和经费上，对名誉好、科研实力强的环保企业进行倾斜，鼓动勉励以环保企业为主体的利用手艺研究。（5）鼎力鞭策企业洁净出产，鼓动勉励扶植轮回经济财产园。以废水和废料的再生操纵为契机，依照“减量化、资本化、再操纵”准绳，公道设置装备摆设资本再操纵环节，经由过程财产园的有序计划，并以此为根本按阶段、分步调进行企业的引进和调和，实现上下流企业之间、企业内部分歧工序之间的水资本的再生操纵，使上游企业出产进程发生为尾料或废物，成为下流一家或多家企业或企业内部其他工序的原料，从而鞭策废水、废料的再操纵和社会经济的有序成长。

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结语

工业出产在我国国平易近经济成长中起着主导和鞭策感化。工业废水处置行业的前景与工业的成长紧密亲密相干，固然工业废水排放总量显现迟缓降落趋向，但国度对排放尺度的要求愈来愈严，对改变情况污染的决心愈发果断，投资力度会愈来愈年夜，加上各项搀扶政策的出台，工业废水处置行业行将进入快速成长期，行业范围将连结较高扩大速度，工业废水管理市场成长前景加倍光亮。

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