當(dāng)前化工廢水處理現(xiàn)狀以及防治建議
【jpdark.cn南京純水設(shè)備】工業(yè)生產(chǎn)的三廢排放造成了嚴(yán)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(zhì)有關(guān)。
盡管近年來污染物處理率和排放達(dá)標(biāo)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(yán)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(dāng)部分企業(yè)的廢水未達(dá)到排放的標(biāo)準(zhǔn)，廢水治理的任務(wù)仍很艱巨。
1、當(dāng)前形勢下化工廢水處理現(xiàn)狀
1.1 污水處理配套設(shè)施建設(shè)滯后
總體來說，中國污水處理設(shè)施建設(shè)和運營能力較好，但污水管網(wǎng)等配套設(shè)施建設(shè)滯后。目前，污水管網(wǎng)建設(shè)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(shè)資金、征地拆遷和規(guī)劃等原因，分期建設(shè)園區(qū)污水管網(wǎng)，短時間內(nèi)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(jīng)投產(chǎn)，園區(qū)配套管網(wǎng)還未完成。南京純水設(shè)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(shè)施，但因配套管網(wǎng)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(wǎng)建設(shè)滯后導(dǎo)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(dǎo)中發(fā)現(xiàn)，襄陽市谷城經(jīng)濟開發(fā)區(qū)由于污水管網(wǎng)沒有鋪成，導(dǎo)致已經(jīng)建好的處理設(shè)施“曬太陽”達(dá)兩年，另一個石花經(jīng)濟開發(fā)區(qū)也有類似的情況，導(dǎo)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(dá)標(biāo)前提下，在尾水排放時沒有排除副產(chǎn)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(chǎn)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(shè)計角度看，政府部門已逐漸出臺相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)順應(yīng)時代發(fā)展。如上海市地方污染物排放標(biāo)準(zhǔn)《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（DB31/199-2018），該標(biāo)準(zhǔn)自2018年12月1日起實施。
新標(biāo)準(zhǔn)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(zhì)量的前提下，減輕企業(yè)和污水處理廠的負(fù)擔(dān)，達(dá)到雙贏。現(xiàn)在工業(yè)園區(qū)內(nèi)，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(nèi)。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(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，企業(yè)對廢水進(jìn)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(nèi)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(yīng)采用專業(yè)性和針對性較強的技術(shù)方法，例如較為復(fù)雜的水質(zhì)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(shù)難以實現(xiàn)出水的效果。南京實驗室純水設(shè)備另一方面對于水處理行業(yè)，現(xiàn)普遍存在技術(shù)創(chuàng)新能力不足，缺乏原創(chuàng)性核心技術(shù)和成套設(shè)備。同時技術(shù)研發(fā)和工程應(yīng)用脫節(jié)，新技術(shù)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(xué)，一方面由于設(shè)計時不夠了解水質(zhì)情況，特別是忽視了氨氮濃度，造成工藝設(shè)計缺失或是工藝設(shè)計過長的現(xiàn)象；另一方面則是由于企業(yè)內(nèi)部多次進(jìn)行技改而引發(fā)，眾所周知，現(xiàn)在隨著排污標(biāo)準(zhǔn)的不斷提高，企業(yè)原有的處理工藝難以實現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放，迫使企業(yè)不斷進(jìn)行升級改造。而常用的工藝改造則是在原有工藝的基礎(chǔ)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(shè)計的工藝流程為：先利用物化工藝預(yù)處理后，再進(jìn)行生化處理的工藝流程。在化工企業(yè)中，常見的預(yù)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(yīng)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(dá)標(biāo)排放，生化處理后往往還設(shè)有混凝裝置、砂濾罐、脫氮裝置等。
在化工園區(qū)內(nèi)，約有50%的企業(yè)排污量在200-1000t/d，高者可達(dá)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(zhì)量濃度在4000-8000mg/l，進(jìn)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(biāo)準(zhǔn)較低，達(dá)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(biāo)準(zhǔn)，則很難用生化或其他手段達(dá)到，必須用強氧化的方法，處理成本很高。南京純水設(shè)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(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生高難處理的化學(xué)成分，加大排污成本。當(dāng)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(biāo)排放，從而對環(huán)境產(chǎn)生不利影響。
1.5 環(huán)保設(shè)施的運行管理不到位
化工企業(yè)的環(huán)保設(shè)施的運行管理有待進(jìn)一步提高，主要表現(xiàn)為治污設(shè)施運轉(zhuǎn)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(chǎn)進(jìn)而愿意在環(huán)保設(shè)備上投資相比，化工企業(yè)主在正常運轉(zhuǎn)時，因看不到環(huán)保利潤回報，相對忽視環(huán)保設(shè)備的運行，甚至有意識地削減相配套污水處理構(gòu)筑物運行和維護(hù)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(dǎo)致環(huán)保管理上小問題得不到重視，環(huán)保設(shè)備常常帶傷運轉(zhuǎn)。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(xué)的理論指導(dǎo)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(shù)水平，在環(huán)保設(shè)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(dāng)。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(jié)果對處理設(shè)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(shè)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(jīng)濟
必要的治污成本對污染治理至關(guān)重要，但治污成本過高也未必和治污效果成正比關(guān)系，反而不利于企業(yè)的發(fā)展。目前園區(qū)還可以進(jìn)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(chǎn)品，如酸、堿、強氧化劑等本身就是環(huán)保設(shè)施運行的調(diào)劑之一，某些企業(yè)的副產(chǎn)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(shè)備在合適的科學(xué)的政策調(diào)控下實現(xiàn)產(chǎn)品、副產(chǎn)物、“三費”的相互調(diào)配預(yù)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(dá)標(biāo)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(chǎn)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(chǎn)則強調(diào)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(nèi)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(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，無論是企業(yè)內(nèi)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(shè)施滿足的前提下，通過園區(qū)內(nèi)資源調(diào)節(jié)及企業(yè)內(nèi)工藝調(diào)整、資源利用等手段，完全可能實現(xiàn)通過以廢治廢，進(jìn)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(chǔ)設(shè)施建設(shè)
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(shè)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(chǔ)設(shè)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(shè)施項目；針對從事工業(yè)園區(qū)環(huán)境污染治理設(shè)施運營服務(wù)的企業(yè)，可參照高新技術(shù)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(shè)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(fù)擔(dān)。
化工園區(qū)建設(shè)的本意就是促進(jìn)化工生產(chǎn)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(jìn)環(huán)保達(dá)標(biāo)甚至環(huán)境資源共享的平臺。目前我國園區(qū)建設(shè)上普遍規(guī)劃不夠合理，園區(qū)的公共服務(wù)功能也有待進(jìn)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(shù)指導(dǎo)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(shè)備可以通過樹立典型等方法來引導(dǎo)同行業(yè)企業(yè)相互交流學(xué)習(xí)，改進(jìn)污染治理水平，促進(jìn)清潔生產(chǎn)手段的推廣，進(jìn)而提高整個園區(qū)的污染治理水平。
2.3 培養(yǎng)環(huán)保科技人才，推動科技成果應(yīng)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(shù)運行規(guī)律的不熟悉、處理效果不確定，無論是環(huán)保設(shè)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(shù)。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)保科技成果的應(yīng)用，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(shù)人才是鑒別和利用好環(huán)保設(shè)備的重要保證。因此提高環(huán)保認(rèn)識，積極地促進(jìn)科技成果轉(zhuǎn)化，培養(yǎng)環(huán)保科技人才，是化工企業(yè)解決化工廢水難以達(dá)標(biāo)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(biāo)準(zhǔn)體系
目前我國在積極完善水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)體系，但行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和地方標(biāo)準(zhǔn)修訂滯后。2018 年12 月19 日發(fā)布的《國家水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)制訂技術(shù)導(dǎo)則》（以下簡稱“導(dǎo)則”）為水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)的制定和修訂提供了有力的技術(shù)指導(dǎo)?！皩?dǎo)則”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(biāo)準(zhǔn)。
行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)盡快依據(jù)“導(dǎo)則”進(jìn)行修訂，明確哪些污染物的間接排放標(biāo)準(zhǔn)可基于下游污水處理廠的處理能力協(xié)商制定。可協(xié)商制定間接排放標(biāo)準(zhǔn)污染物選擇應(yīng)考慮該污染物能被下游污水處理設(shè)施有效去除，并且對排水管網(wǎng)和下游污染物集中處理設(shè)施沒有安全風(fēng)險或者干擾。南京實驗室純水設(shè)備比如2019 年1 月征求意見的《石油化學(xué)工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》修改單明確了懸浮物、化學(xué)需氧量、五日生化需氧量等8 項指標(biāo)可由企業(yè)和污水處理廠協(xié)商間接排放標(biāo)準(zhǔn)。
協(xié)商確定的企業(yè)排放限值，應(yīng)報當(dāng)?shù)丨h(huán)境保護(hù)主管部門備案。間接排放控制要求可直接轉(zhuǎn)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(chǔ)。
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