技术分享：工业园区依托城镇污水厂处理工业废水问题分析与解决策略
2018 年以来，为深入贯彻习近平生态文明思想和习近平总书记关于长江经济带发展重要讲话精神，防范和化解长江经济带各工业园区工业废水排放带来的环境风险，生态环境部印发《长江保护修复攻坚战行动计划》《长江经济带工业园区污水处理设施整治专项行动》和《长江经济带工业园区水污染整治专项行动》等，重点推动解决工业园区污水管网不完善，污水集中处理设施不能稳定达标运行等问题。针对依托城镇污水处理厂处理工业废水的园区数量较多，环境风险较大等问题，要求各有关地区应对工业园区依托的城镇污水处理设施运行情况、处理效果等进行评估，经评估不能排入城镇污水处理设施的工业园区废水，应限期退出或采取其他措施加以整治。
工业园区依托城镇污水处理厂处理工业废水存在的问题
(一)城镇污水厂不掌握上游工业园区污水排放底数
根据行业调研，绝大部分城镇污水处理厂不掌握相应园区的排放底数。城镇污水处理厂一般为市、县城建部门组织建设，非属工业园区管理，很多工业园区为完成“建成污水集中处理设施”的任务，将工业废水一托了事。绝大多数城镇污水处理厂运营方作为废水接收方，解释没有“家底”是因为没有相关职能，收纳工业废水则是因为城镇污水量不足或管理部门的硬性要求，对于工业污水带来的影响缺乏有效应对策略。
(二)污水收集均采用混管输送的模式，无法对其进行分质处理
据了解，依托城镇污水处理厂的工业园区中不乏印染、化工等重点行业园区。这些园区在收集废水时，几乎全部采用混管输送，最终与城镇居民生活污水管网连接，并进入城镇污水处理厂。生活污水可生化性好，水质水量稳定，主要污染物为 COD、氨氮、磷和硝态氮等，毒性或抑制菌种活性类物质含量较低，排入城镇污水处理厂后采用二级处理工艺即可满足排放要求。工业废水污染物成分复杂、可生化性低、生物抑制性强、水质水量波动频繁、氮磷浓度高、含盐量大，进入城镇污水处理厂后不但干扰其常规污染物削减能力，特征污染物也难以有效去除，极易导致排放超标。将生活污水和工业废水混合输送，不但易稀释有毒物质，对水质监测造成误导，同时难以发现企业私设暗管、超标排放等违法行为，导致城镇污水厂在来水超标时难以溯源，增大了污水处理成本和超标排放风险。
(三)城镇污水处理厂工艺难以满足部分工业污水处理需求
多年来，我国城镇污水处理厂已形成了一套固定的工艺路线，设计建设以格栅-沉砂池-生化池-混凝沉淀等处理单元为主，基本未配备工业污水专用处理单元。而工业园区中行业类型繁多，污水性质差异较大，如印染纺织类园区工业废水可生化性较差、色度高，化工行业废水氮磷浓度高、毒性大，冶金电镀类园区污水富含重金属、氰化物，食品加工类园区污水有机物浓度高、含油量大、悬浮物多等。这类污水需要专门的吸附、过滤、高级氧化、混凝等物化方法与生物厌氧、好氧相组合的工艺才能实现有效处理。此外，多数城镇污水厂未配备专用的缓冲池/应急事故池级及相应的监测设施，应对工业废水水质水量变化带来的冲击能力较弱。
综上，城镇污水厂受纳工业园区工业废水存在较大的环境风险，由此产生的问题近年来在各级环保督察中屡见不鲜，多起“治污”变“制污”事件也被媒体广泛报道。因此，优化工业园区污水收集输送模式，并对所依托的城镇污水厂进行改造，是降低处理风险，实现稳定达标排放的必要措施。
工业园区依托污水处理厂处理工业废水相关问题的解决策略
(一)废水收集及转输策略
水污染防治法提出，含有毒有害水污染物的工业废水应当分类收集和处理， 不得稀释排放。因此，如园区中存在化工、电镀、印染、冶炼等重点行业，应尽 量将这些企业产生的工业废水输送至工业污水厂进行处理，如园区未配套工业污 水处理厂，则应对这些企业采用“一企一管”模式进行收集，主要管理策略如下：
1. 加强分类收集，分质处理
我国工业园区中工业类型繁多，各企业产品多样，常涉及多个车间和多段工 艺，各车间产生的污水性质差异较大。因此，涉及有毒物质和重金属的企业应将 不同类型的污水分别进行收集和预处理，并通过一企一管的形式输送到污水处理 厂进行处理，有条件的园区可采用明管输送，避免污水管线泄露污染环境。污水 处理厂也应对企业工业废水进行分类管理，分质处理，避免“大锅烩”。
2.强化水质监测，避免超标排放
为避免企业超标排放，需在企业排口安装自动监控系统，便于环保部门和污水处理厂监测COD、氨氮、总氮、总磷、流量等指标，并可对超标水样自动留样和远程取样，重点企业可增加特征污染物在线监测设备。当在线仪表检测到出水指标超过设定值或超过环评批复水量时，出口电动阀门自动关闭，将水回流到企业废水池重新处理，确保企业无法外排超标污水。
3.优化企业工业废水排放管控
针对工业废水水质复杂、水量变化大的特点，可加强科学管控优化企业废水排放：如根据各企业特点，逐一确定污水纳管标准，保证污水输送管网排水安全，水质符合城镇污水厂进水要求；同时，合理规划主要涉水企业排水时间，制定“错时排水”方案，平衡各时间段污水管网负荷，有效降低对城镇污水厂的冲击。
(二)受纳工业废水的城镇污水处理厂改造策略
为强化城镇污水厂受纳工业废水管理，国家在相关标准中提出了明确要求。如《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918—2002）提出“排入城镇污水厂的工业废水和医院废水，应达到GB8978《污水综合排放标准》、相关行业的国家排放标准、地方排放标准的相应限值要求”；《排污许可证申请与核发技术规范 水处理（试行）》提出“严格限制含有毒有害污染物和重金属的工业废水进入城镇污水厂，对接纳的工业废水需满足相应的行业污染物排放标准后方可与生活污水进行混合处理”。
各工业园区在实际运行中，除各工业企业应严格按有关要求对工业废水进行预处理达到相关限值要求，特别是避免有毒有害污染物进入城镇污水处理厂外，接收工业园区工业废水的城镇污水厂也应根据园区企业污染物特征，进行针对性的改造，以应对工业废水对生物处理系统的冲击风险。根据来水水质特征，改造策略主要分以下3种情形：
1.工业企业预处理尾水各项污染物浓度可稳定达到直排指标
工业园区内各企业管理规范、技术能力较强，产生的废水经企业端预处理后，废水中各项污染物指标均达到污水综合排放标准中直接排放标准、地方性直接排放标准或行业直接排放标准后，接入城镇污水处理厂。在此情形中，工业废水污染物浓度基本已达到直排水平，城镇污水处理厂的常规处理工艺处理效能较低，排入废水量大反而会稀释生物池中的污水，不利于系统运行。对于无需处理即可达到排放标准的，则应在所依托的城镇污水处理厂内独立设置水质水量监测池系统及事故池系统。工业园区尾水首先进入在线水质水量监测池，如水质全面达标，则尾水接入排放系统；如进水水质超标，则由监测池转输至事故池，并停止接纳工业园区转输来水。对于部分特征污染物指标（即难以通过所依托城镇污水处理厂常规工艺有效削减的污染物）不能达到城镇污水厂排放标准的，则应独立设置以削减该类污染物为目标的处理系统，且在独立处理系统末端设置水质水量监测池系统及事故池系统，如水质全面达标，则尾水接入排放系统；如水质超标，则由监测池转输至事故池，并停止接纳工业园区转输来水。（工艺路线见图4-1）
2.污水可生化性较差或含抑制生物活性物质，可对城镇污水处理厂造成冲击
调研时发现，很多园区企业预处理工艺重点针对废水中可生化性较好的污染物，但对特征污染物去除效果较差。这些企业尾水可生化性较低，有的还含有生物活性抑制类污染物，甚至可能含有难以通过常规生化工艺有效削减的毒性污染物。对于此类废水，不仅常规处理工艺处理效能较低，且极易对处理系统造成严重干扰。因此，应独立设置以削减目标污染物、降低抑制性、提高可生化性为目标的处理系统。在上游存在如上企业时，城镇污水处理厂应补齐应急设施，独立设置水质水量监测池系统及事故（应急）池系统并常备应急物料。工业园区工业废水首先进入在线水质水量监测池，如水质达到收纳标准，则接入独立处理系统进行处置；如进水水质超过收纳标准，则由监测池转输至事故池，并停止接纳工业园区转输来水。废水经独立处理系统（全流程或强化预处理）处理后，需在末端再次设置水质水量监测池系统。如水质全面达标，则尾水接入排放系统；如水质超标，则由监测池转输至事故池，并停止接纳工业园区转输来水。（工艺流程见图4-2）
3.工业废水可生化性较好，可与生活污水混合处理
园区企业预处理后，废水中各项污染物指标均达到间接排放标准，废水可生化性良好，难降解或抑制性污染物含量低。城镇污水处理厂的常规处理工艺对此类废水具有较好的处理能力，系统基本可以保证稳定运行。在此情形下，城镇污水处理厂不必单独增加处理单元，但应独立设置水质水量监测池系统及事故池系统。工业园区尾水首先进入在线水质水量监测池，如水质达到收纳标准，则接入与生活污水混合处理；如进水水质超过收纳标准，则由监测池转输至事故池，并停止收纳工业园区转输来水。（工艺流程见图4-3）
(三)工业园区依托城镇污水厂处理工业园区废水可行性评估策略
为提升对受纳工业园区工业废水的城镇污水处理厂的精细化管理水平，需找准工业废水处理的关键环节，制定一套科学的评价指标体系，并据此逐项进行调研评估，形成评价意见，确定该城镇污水厂的环境风险。
1.评估方法
找准影响工业废水处理实现稳定达标排放的因素，建立一套包括技术性能、经济性能、环境影响性能和操作管理性能4个准则的污染物末端水处理评价因子；其次，根据各地区生态环境特点和污染防治政策要求确定污染物末端水处理技术评估指标体系的权重；最后，通过专家对文档和现场的调研评估，形成评价结论。
2.评价指标的选取
结合废水水质特征及工业污水处理处理行业的关键技术环节，该评估体系分为三级：
一级指标4个：分别是技术性能、经济性能、影响性能和运管性能。二级指标10个：一是技术性能指标下设工艺先进性、工艺成熟性、工艺稳定性3个二级指标；二是经济性能指标下设建设费用、运行费用、占地面积3个二级指标，其中重点考虑运行费用；三是影响性能指标下设受环境影响和对环境影响2个二级指标，其中重点考虑受环境的影响；四是运管性能指标下设运维人员、设施运行2个二级指标。三级指标28个：其中重点考虑一企一管设置情况、企业事故池应急处理能力、预处理和尾水应急处理能力、生物毒性、进水特征污染物占标率等指标，如表 4-1所示。
