當前化工廢水處理現(xiàn)狀以及防治建議
【南京純水設備】工業(yè)生產的三廢排放造成了嚴重的環(huán)境污染問題。世界衛(wèi)生組織(WHO)的資料表明，全世界大約有80%的疾病是由于飲水或衛(wèi)生不良引起的，在我國80%的疾病、1/3的死亡均與飲水水質有關。
盡管近年來污染物處理率和排放達標率保持增長勢頭，但工業(yè)廢水的排放量仍然很大，環(huán)境形勢依然嚴峻，總的污染趨勢不容樂觀。其中部分化工廢水由于污染物濃度高、治理難度大，因而還有相當部分企業(yè)的廢水未達到排放的標準，廢水治理的任務仍很艱巨。
1、當前形勢下化工廢水處理現(xiàn)狀
1.1 污水處理配套設施建設滯后
總體來說，中國污水處理設施建設和運營能力較好，但污水管網等配套設施建設滯后。目前，污水管網建設存在40萬公里的缺口，補足這一缺口需要1萬億資金28。部分工業(yè)園區(qū)因建設資金、征地拆遷和規(guī)劃等原因，分期建設園區(qū)污水管網，短時間內難以滿足所有入園企業(yè)的納管需求，甚至有些企業(yè)已經投產，園區(qū)配套管網還未完成。南京純水設備以貴州為例，截至2017年7月底，該省有82個園區(qū)建成污水集中處理設施，但因配套管網不到位，有42個不能正常運行29；安徽省163個省級及以上工業(yè)園區(qū)中，15個園區(qū)管網建設滯后導致污水處理廠無法正常運行30；原環(huán)保部2017年9 月在湖北的”水十條”專項督導中發(fā)現(xiàn)，襄陽市谷城經濟開發(fā)區(qū)由于污水管網沒有鋪成，導致已經建好的處理設施“曬太陽”達兩年，另一個石花經濟開發(fā)區(qū)也有類似的情況，導致園區(qū)企業(yè)自行處理污水后直排北河匯入漢江。
1.2 化工廢水處理存在資源浪費
一些化工企業(yè)在廢水處理達標前提下，在尾水排放時沒有排除副產品鹽分，這就給環(huán)境水體帶來的不小的壓力，會讓化工企業(yè)在運行廢水處理裝置時增加更多困難。主要原因是副產品中的堿和酸只能“各自為政”而不能資源互相利用，因此增加了治理環(huán)境的成本，讓污染的治理難度提升。
從頂層設計角度看，政府部門已逐漸出臺相應的標準順應時代發(fā)展。如上海市地方污染物排放標準《污水綜合排放標準》（DB31/199-2018），該標準自2018年12月1日起實施。
新標準中亮點之一就是增加了協(xié)商排放的規(guī)定。協(xié)商排放的目的是在保障水環(huán)境質量的前提下，減輕企業(yè)和污水處理廠的負擔，達到雙贏?，F(xiàn)在工業(yè)園區(qū)內，很多污水處理廠污水處理工藝采取生化處理，主要依靠活性污泥微生物降解污染物，生物處理的運行需要碳源作為基本條件，比如低毒無害的生化需氧量比較高的廢水，可以作為有機碳源補充到污水處理裝置內。碳源好比是食物，污水處理廠在處理廢水時必不可少。
以前為了達到排放標準，企業(yè)對廢水進行處理，而排出的廢水碳源很少。對此類低毒無害的生化需氧量比較高的廢水如果能夠減少在企業(yè)內部的處理，直接排到污水處理廠，一方面企業(yè)減少了處理成本，另一方面對于污水處理廠來說，是很好的碳源補充。
1.3 廢水處理工藝路線不合理
化工廢水治理成本高、效果難保證、運行不穩(wěn)定。一方面高濃度難降解有機廢水應采用專業(yè)性和針對性較強的技術方法，例如較為復雜的水質成分、濃度較高的污染物和毒性大且可生化性差等使得一般的處理技術難以實現(xiàn)出水的效果。南京實驗室純水設備另一方面對于水處理行業(yè)，現(xiàn)普遍存在技術創(chuàng)新能力不足，缺乏原創(chuàng)性核心技術和成套設備。同時技術研發(fā)和工程應用脫節(jié)，新技術的工程示范力度不夠，難以全面推廣。
許多化工企業(yè)處理廢水的工藝路線并不科學，一方面由于設計時不夠了解水質情況，特別是忽視了氨氮濃度，造成工藝設計缺失或是工藝設計過長的現(xiàn)象；另一方面則是由于企業(yè)內部多次進行技改而引發(fā)，眾所周知，現(xiàn)在隨著排污標準的不斷提高，企業(yè)原有的處理工藝難以實現(xiàn)達標排放，迫使企業(yè)不斷進行升級改造。而常用的工藝改造則是在原有工藝的基礎上增加處理環(huán)節(jié)，往往造成化整體規(guī)劃布局不合理，并且處理效果難以保證。
1.4 廢水處理工藝存在難點
絕大多數(shù)化工企業(yè)設計的工藝流程為：先利用物化工藝預處理后，再進行生化處理的工藝流程。在化工企業(yè)中，常見的預處理包括隔油池、混凝池、氣浮池、三效蒸發(fā)器、鐵碳微電解裝置、Fenton塔、高級氧化等?；U水主體往往也采用生化工藝，但較生活污水的生化工藝不同，化工廢水應用生化工藝常表現(xiàn)為池單體數(shù)量多、停留時間長。工藝往往為多個生化池的串聯(lián)，而且生化工藝部分的水力停留時間平均停留時間在40h以上。為了確保達標排放，生化處理后往往還設有混凝裝置、砂濾罐、脫氮裝置等。
在化工園區(qū)內，約有50%的企業(yè)排污量在200-1000t/d，高者可達1000t/d?；て髽I(yè)不僅廢水排放量大，污染物濃度也普遍較高。多數(shù)化工企業(yè)處理前廢水COD質量濃度在4000-8000mg/l，進水COD濃度高給污染治理帶來很大難度。
園區(qū)各企業(yè)污水的集中會加大處理難度。如制藥行業(yè)，企業(yè)排污標準較低，達到COD500mg/L以下即可，但是這類污水集中到園區(qū)污水處理廠時，要降到COD100mg/L的排出標準，則很難用生化或其他手段達到，必須用強氧化的方法，處理成本很高。南京純水設備另外，不同行業(yè)的污水在集中到污水處理廠后，也可能相互發(fā)生化學反應，產生高難處理的化學成分，加大排污成本。當處理成本高于企業(yè)支付的污水處理費時，污水處理廠只能超標排放，從而對環(huán)境產生不利影響。
1.5 環(huán)保設施的運行管理不到位
化工企業(yè)的環(huán)保設施的運行管理有待進一步提高，主要表現(xiàn)為治污設施運轉故障發(fā)生率較高。環(huán)保受重視程度不夠是環(huán)境管理不到位的根本原因。與投資時因急于通過環(huán)保手續(xù)獲得允許開工生產進而愿意在環(huán)保設備上投資相比，化工企業(yè)主在正常運轉時，因看不到環(huán)保利潤回報，相對忽視環(huán)保設備的運行，甚至有意識地削減相配套污水處理構筑物運行和維護管理費用。企業(yè)對環(huán)保的這種“重投入，輕運行”的運營模式，導致環(huán)保管理上小問題得不到重視，環(huán)保設備常常帶傷運轉。最終積重難返，以故障的形式爆發(fā)，增加企業(yè)的環(huán)保支出。
缺乏科學的理論指導也是環(huán)境管理不到位的另一個原因。少數(shù)環(huán)境管理人員不注重提升自身專業(yè)技術水平，在環(huán)保設備運行中難以通過一些運行參數(shù)來判斷運行狀態(tài)，遇到已出現(xiàn)異常信號后處置欠妥當。如不理解活性污泥的“鏡檢”，不清楚污泥池出現(xiàn)大量泡沫現(xiàn)象，結果對處理設施運行狀態(tài)的表征，出現(xiàn)異常渾然不知；不理解廢水溫度對微生物的影響，生化池溫度過高或活性不足等現(xiàn)象。以上，也是環(huán)保設施運行故障率居高不下的重要原因。
2、化工廢水污染防治對策及建議
2.1 建立“以廢治廢”的平臺，落實循環(huán)經濟
必要的治污成本對污染治理至關重要，但治污成本過高也未必和治污效果成正比關系，反而不利于企業(yè)的發(fā)展。目前園區(qū)還可以進一步發(fā)揮園區(qū)合作的優(yōu)勢，在園區(qū)建立“以廢治廢”的平臺?；ば袠I(yè)的某些副產品，如酸、堿、強氧化劑等本身就是環(huán)保設施運行的調劑之一，某些企業(yè)的副產品葡萄糖、尿素等可作為微生物運行的營養(yǎng)之一，改善其他企業(yè)廢水生化性能。南京實驗室純水設備在合適的科學的政策調控下實現(xiàn)產品、副產物、“三費”的相互調配預回收利用，將為企業(yè)減輕治理成本，提高治理的效率。
部分企業(yè)步入誤區(qū)，完全依賴增加環(huán)保投入來確保達標排放，而環(huán)保資金壓力是其繞不過去的痛。事實上，清潔生產的實施可以實現(xiàn)不需要增加投入，而改善污染狀況。與末端治理相比，清潔生產則強調通過提高資源利用率來減少污染的排放。如部分企業(yè)利用廠內廢蒸汽改善廢水處理溫度環(huán)境、提高生化降解速率等。但這遠遠不夠，無論是企業(yè)內部還是園區(qū)之間，還存在較大的節(jié)能減排上升空間。事實上，在基本環(huán)保設施滿足的前提下，通過園區(qū)內資源調節(jié)及企業(yè)內工藝調整、資源利用等手段，完全可能實現(xiàn)通過以廢治廢，進而降低環(huán)保成本。
2.2 發(fā)揮園區(qū)優(yōu)勢，加強園區(qū)污水處理基礎設施建設
現(xiàn)階段我國95% 以上的省級及以上工業(yè)園區(qū)已修建污水集中處理設施，同時仍需繼續(xù)加大對眾多省級以下的工業(yè)園區(qū)污水處理基礎設施企業(yè)的財政支持?？蓪⑵髽I(yè)所得稅優(yōu)惠政策適用范圍擴大到工業(yè)園區(qū)污水處理設施項目；針對從事工業(yè)園區(qū)環(huán)境污染治理設施運營服務的企業(yè)，可參照高新技術企業(yè)的稅收優(yōu)惠政策，給予15% 的企業(yè)所得稅優(yōu)惠稅率。通過設定一定條件，使符合條件的第三方企業(yè)可以直接申報享受稅收優(yōu)惠政策，減輕水處理企業(yè)的負擔。
化工園區(qū)建設的本意就是促進化工生產的集約化和可持續(xù)發(fā)展，在合理的政策和管理條件下，它同樣可以成為促進環(huán)保達標甚至環(huán)境資源共享的平臺。目前我國園區(qū)建設上普遍規(guī)劃不夠合理，園區(qū)的公共服務功能也有待進一步強化，園區(qū)可以在特征污染物的檢測、環(huán)保宣傳、環(huán)保技術指導和推廣等方面發(fā)揮園區(qū)行業(yè)集中的自身優(yōu)勢；使同行業(yè)的污染治理方法手段相互影響顯著。南京純水設備可以通過樹立典型等方法來引導同行業(yè)企業(yè)相互交流學習，改進污染治理水平，促進清潔生產手段的推廣，進而提高整個園區(qū)的污染治理水平。
2.3 培養(yǎng)環(huán)?？萍既瞬?，推動科技成果應用
化工廢水治理的自身難度造成常規(guī)處理工藝難以保證理想效果。但除了資金壓力外，出于對新技術運行規(guī)律的不熟悉、處理效果不確定，無論是環(huán)保設計單位還是化工企業(yè)一般均不敢輕易涉足新型環(huán)保技術。而事實上，科技創(chuàng)新才是出路。加大科技創(chuàng)新力度，推動環(huán)?？萍汲晒膽?，是解決環(huán)境問題極為重要的途徑，對處理難降解的化工廢水尤具意義。而環(huán)保專業(yè)技術人才是鑒別和利用好環(huán)保設備的重要保證。因此提高環(huán)保認識，積極地促進科技成果轉化，培養(yǎng)環(huán)?？萍既瞬?，是化工企業(yè)解決化工廢水難以達標的必由之路。
2.4 著眼整體規(guī)劃，完善工業(yè)園區(qū)污水排放標準體系
目前我國在積極完善水污染物排放標準體系，但行業(yè)標準和地方標準修訂滯后。2018 年12 月19 日發(fā)布的《國家水污染物排放標準制訂技術導則》（以下簡稱“導則”）為水污染物排放標準的制定和修訂提供了有力的技術指導?！皩t”中明確工業(yè)園區(qū)中的企業(yè)將污水排放到污水處理廠中時，在一定條件下可與污水處理廠協(xié)商制定間接排放標準。
行業(yè)標準應盡快依據“導則”進行修訂，明確哪些污染物的間接排放標準可基于下游污水處理廠的處理能力協(xié)商制定?？蓞f(xié)商制定間接排放標準污染物選擇應考慮該污染物能被下游污水處理設施有效去除，并且對排水管網和下游污染物集中處理設施沒有安全風險或者干擾。南京實驗室純水設備比如2019 年1 月征求意見的《石油化學工業(yè)污染物排放標準》修改單明確了懸浮物、化學需氧量、五日生化需氧量等8 項指標可由企業(yè)和污水處理廠協(xié)商間接排放標準。
協(xié)商確定的企業(yè)排放限值，應報當?shù)丨h(huán)境保護主管部門備案。間接排放控制要求可直接轉化為排污許可證中的規(guī)定，為排污許可制度實施提供基礎。
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