關(guān)于工業(yè)生產(chǎn)的三廢排放問題及解決方案
盡管近年來污染物處置率和排放達(dá)標(biāo)率堅持增長勢頭，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。其中局部化工廢水由于污染物濃度高、治理難度大，因而還有相當(dāng)局部企業(yè)的廢水未達(dá)到排放的規(guī)范，廢水治理的任務(wù)仍很艱巨。
1當(dāng)前形勢下化工廢水處置現(xiàn)狀
1.1化工廢水處置存在資源浪費(fèi)
一些化工企業(yè)在廢水處置達(dá)標(biāo)前提下，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(yùn)行廢水處置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)境的本錢，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)的規(guī)范順應(yīng)時代發(fā)展。如上海市地方污染物排放規(guī)范《污水綜合排放規(guī)范》DB31/199-2018該標(biāo)準(zhǔn)自2018年12月1日起實施。
新規(guī)范中亮點之一就是增加了協(xié)商排放的規(guī)定。協(xié)商排放的目的保證水環(huán)境質(zhì)量的前提下，減輕企業(yè)和污水處置廠的負(fù)擔(dān)，達(dá)到雙贏�，F(xiàn)在工業(yè)園區(qū)內(nèi)，很多污水處置廠污水處置工藝采取生化處置，主要依靠活性污泥微生物降解污染物，生物處置的運(yùn)行需要碳源作為基本條件，上海純水設(shè)備比如低毒無害的生化需氧量比較高的廢水，可以作為有機(jī)碳源補(bǔ)充到污水處置裝置內(nèi)。碳源好比是食物，污水處置廠在處置廢水時必不可少。
以前為了達(dá)到排放規(guī)范，企業(yè)對廢水進(jìn)行處置，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)部的處置，直接排到污水處置廠，一方面企業(yè)減少了處置本錢，另一方面對于污水處置廠來說，很好的碳源補(bǔ)充。
1.2污水處置配套設(shè)施建設(shè)滯后
總體來說，中國污水處置設(shè)施建設(shè)和運(yùn)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(bǔ)足這一缺口需要1萬億資金28局部工業(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。以貴州為例，截至2017年7月底，該省有82個園區(qū)建成污水集中處置設(shè)施，但因配套管網(wǎng)不到位，有42個不能正常運(yùn)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)致污水處置廠無法正常運(yùn)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(jì)開發(fā)區(qū)由于污水管網(wǎng)沒有鋪成，導(dǎo)致已經(jīng)建好的處置設(shè)施“曬太陽”達(dá)兩年，另一個石花經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)也有類似的情況，導(dǎo)致園區(qū)企業(yè)自行處置污水后直排北河匯入漢江31
1.3廢水處置工藝路線不合理
化工廢水治理利息高、效果難保證、運(yùn)行不穩(wěn)定。一方面高濃度難降解有機(jī)廢水應(yīng)采用專業(yè)性和針對性較強(qiáng)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置技術(shù)難以實現(xiàn)出水的效果。另一方面對于水處理行業(yè)，現(xiàn)普遍存在技術(shù)創(chuàng)新能力缺乏，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)處置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)在隨著排污規(guī)范的不時提高，企業(yè)原有的處置工藝難以實現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放，迫使企業(yè)不時進(jìn)行升級改造。而常用的工藝改造則是原有工藝的基礎(chǔ)上增加處置環(huán)節(jié)，上海純水設(shè)備往往造成化整體規(guī)劃布局不合理，并且處置效果難以保證。
1.4環(huán)保設(shè)施的運(yùn)行管理不到位
化工企業(yè)的環(huán)保設(shè)施的運(yùn)行管理有待進(jìn)一步提高，主要表示為治污設(shè)施運(yùn)轉(zhuǎn)故障發(fā)生率較高。環(huán)保受重視水平不夠是環(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(yùn)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(yùn)行，甚至有意識地削減相配套污水處置構(gòu)筑物運(yùn)行和維護(hù)管理費(fèi)用。企業(yè)對環(huán)保的這種“重投入，輕運(yùn)行”運(yùn)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)備經(jīng)常帶傷運(yùn)轉(zhuǎn)。最終積重難返，以故障的形式迸發(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，環(huán)保設(shè)備運(yùn)行中難以通過一些運(yùn)行參數(shù)來判斷運(yùn)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)果對處置設(shè)施運(yùn)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缺乏等現(xiàn)象。以上，也是環(huán)保設(shè)施運(yùn)行故障率居高不下的重要原因。
1.5廢水處置工藝存在難點
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)行生化處置的工藝流程�；て髽I(yè)中，罕見的預(yù)處置包括隔油池、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。化工廢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)用生化工藝常表示為池單體數(shù)量多、停留時間長。工藝往往為多個生化池的串聯(lián)，而且生化工藝局部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，生化處置后往往還設(shè)有混凝裝置、砂濾罐、脫氮裝置等。
化工園區(qū)內(nèi)，約有50%企業(yè)排污量在200-1000t/d高者可達(dá)1000t/d化工企業(yè)不只廢水排放量大，污染物濃度也普遍較高。多數(shù)化工企業(yè)處置前廢水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置難度。如制藥行業(yè)，企業(yè)排污規(guī)范較低，達(dá)到COD500mg/L以下即可，但是這類污水集中到園區(qū)污水處置廠時，要降到COD100mg/L排出規(guī)范，則很難用生化或其他手段達(dá)到必需用強(qiáng)氧化的方法，處置利息很高。另外，不同行業(yè)的污水在集中到污水處置廠后，也可能相互發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，發(fā)生高難處置的化學(xué)成分，加大排污本錢。當(dāng)處置利息高于企業(yè)支付的污水處置費(fèi)時，污水處置廠只能超標(biāo)排放，從而對環(huán)境發(fā)生有利影響。
2化工廢水污染防治對策及建議
2.1發(fā)揮園區(qū)優(yōu)勢，加強(qiáng)園區(qū)污水處置基礎(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)已修建污水集中處置設(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)污水處置基礎(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(kuò)大到工業(yè)園區(qū)污水處置設(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(yùn)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%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，合理的政策和管理條件下，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(qiáng)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。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，上海純水設(shè)備進(jìn)而提高整個園區(qū)的污染治理水平。
2.2建立“以廢治廢”平臺，落實循環(huán)經(jīng)濟(jì)
必要的治污利息對污染治理至關(guān)重要，但治污利息過高也未必和治污效果成正比關(guān)系，反而有利于企業(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，園區(qū)建立“以廢治廢”平臺�；ば袠I(yè)的某些副產(chǎn)品，如酸、堿、強(qiáng)氧化劑等本身就是環(huán)保設(shè)施運(yùn)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(yùn)行的營養(yǎng)之一，改善其他企業(yè)廢水生化性能。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(fèi)”相互調(diào)配預(yù)回收利用，將為企業(yè)減輕治理本錢，提高治理的效率。
局部企業(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(qiáng)調(diào)通過提高資源利用率來減少污染的排放。如局部企業(yè)利用廠內(nèi)廢蒸汽改善廢水處置溫度環(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，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)保本錢。
2.3著眼整體規(guī)劃，完善工業(yè)園區(qū)污水排放規(guī)范體系
目前我國在積極完善水污染物排放規(guī)范體系，但行業(yè)規(guī)范和地方規(guī)范修訂滯后。2018年12月19日發(fā)布的國家水污染物排放規(guī)范制訂技術(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)。導(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置廠中時，一定條件下可與污水處置廠協(xié)商制定間接排放規(guī)范。
行業(yè)規(guī)范應(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規(guī)范可基于下游污水處置廠的處置能力協(xié)商制定。可協(xié)商制定間接排放規(guī)范污染物選擇應(yīng)考慮該污染物能被下游污水處置設(shè)施有效去除，并且對排水管網(wǎng)和下游污染物集中處置設(shè)施沒有平安風(fēng)險或者干擾。比方2019年1月征求意見的石油化學(xué)工業(yè)污染物排放規(guī)范》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)和污水處置廠協(xié)商間接排放規(guī)范。
協(xié)商確定的企業(yè)排放限值，應(yīng)報當(dāng)?shù)丨h(huán)境維護(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)。
2.4培養(yǎng)環(huán)保科技人才，推動科技效果應(yīng)用
化工廢水治理的自身難度造成慣例處置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(yùn)行規(guī)律的不熟悉、處置效果不確定，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)�？萍夹Ч膽�(yīng)用，解決環(huán)境問題極為重要的途徑，對處置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)科技效果轉(zhuǎn)化，培養(yǎng)環(huán)�？萍既瞬�，化工企業(yè)解決化工廢水難以達(dá)標(biāo)的殊途同歸。
附：化工廢水處置技術(shù)介紹
處置化工工業(yè)廢水中，市場上存在一些目前應(yīng)用相對不普遍的技術(shù)，比如膜技術(shù)處理法、電催化氧化法、臭氧氧化法、磁分離技術(shù)、鐵碳微電解、過濾法處置技術(shù)等。
1膜技術(shù)
化工工業(yè)廢水處置工藝中運(yùn)用膜技術(shù)處理法，主要是膜技術(shù)在處置廢水的過程當(dāng)中，無需加入其他藥劑，就可以使水中的污染物質(zhì)能夠分離，而且還能把水中含有的原料進(jìn)行有利的回收。
膜技術(shù)包括反滲透以及超濾技術(shù)。反滲透法，顧名思義就是能夠接受的高壓強(qiáng)度下，能夠防止水中的雜質(zhì)離子透過但是能夠讓水分子透過的一種薄膜，從而從含有鹽分的水中將純水分離進(jìn)去�，F(xiàn)實的化工廢水處置中，主要是應(yīng)用的半透膜的薄膜來實現(xiàn)反滲透技術(shù)，上海純水設(shè)備主要有芳香族聚酰胺纖維素膜、醋酸纖維素膜等。醋酸纖維素膜在成型后呈現(xiàn)半透明的狀態(tài)，顏色為乳白色，整個膜有韌性，一種無定型鏈狀的高分子化合物。膜的內(nèi)部是多孔層，有著較大的空隙和疏松的結(jié)構(gòu)，膜的外表有著較小的空隙和緊密的結(jié)構(gòu)，因此多孔層和表皮層的特征是截然相反的其中間還有一層過渡層作為連接，各個層與層之間緊密相連。醋酸纖維素膜之所以具有反滲透的作用，主要是由于它吸附能力是帶有選擇性的可以讓純水通過而將其中的鹽微粒留下。水透過薄膜之后，一些微生物、懸浮物、溶解度小的鹽分會在膜的外表發(fā)生薄垢，這個將嚴(yán)重影響膜的功能，透水性將受到一定的影響，因此必需采用一些技術(shù)處理掉薄垢，增強(qiáng)反滲透膜的使用壽命。除了反滲透技術(shù)，還有超濾技術(shù)目前常應(yīng)用于化工廢水處置中，比如超濾技術(shù)能夠?qū)⒒すI(yè)廢水中的聚乙烯醇漿料進(jìn)行回收。然而在化工工業(yè)廢水中采用膜技術(shù)法也有不利的地方，主要是由于膜使用技術(shù)要求的造價會很高，使用的過程中的時間較短，很容易遭到污染。較高的使用本錢，限制了膜技術(shù)在廢水處置行業(yè)的廣泛使用。
2隔油技術(shù)
隔油技術(shù)主要是針對的不溶于水的有機(jī)污染物，因此在化工廢水處置過程中，運(yùn)用隔油技術(shù)是非常必要的由于這些污染物能夠通過生物膜和活性污泥顆粒使好氧生物缺氧，會極大的影響生物處置的效果，所以在生化處置工藝前采取隔油措施必不可少�？梢赃\(yùn)用隔油池處置這些油狀有機(jī)物，同時還能夠去除沉淀物質(zhì)，效果頗為明顯。通過隔油技術(shù)，能夠作為其他技術(shù)的有效補(bǔ)充，最大程度的將所有應(yīng)當(dāng)處置掉的廢水達(dá)到規(guī)范范圍內(nèi)。
3混凝技術(shù)
化工廢水處置中，混凝技術(shù)通常是和沉淀法、氣浮法一起使用的也可以稱之為混凝沉淀工藝或者混凝氣浮工藝。單一的混凝法指的通過化學(xué)或物理方法在廢水中加入物質(zhì)，讓廢水中的懸浮物在不易過濾和沉降時能夠凝結(jié)成一體，從而變大較大顆粒后可以有效的進(jìn)行分離。實踐過程中，單一混凝劑使用較少，主要是其效果較復(fù)合混凝劑而言較差。采用混凝技術(shù)來處置化工企業(yè)的工業(yè)廢水，特別是針對混合化工廢水的處置是非常有效的能夠根據(jù)不同水質(zhì)情況來選擇適用的脫色劑，脫色效果好，處置能力強(qiáng)。因此，混凝技術(shù)在化工企業(yè)處置廢水時效果非常好，也得到普遍的應(yīng)用。
4內(nèi)電解技術(shù)
內(nèi)電解技術(shù)包括鐵銅法、鐵碳法等工藝技術(shù)，又稱為微電解。這種內(nèi)電解技術(shù)是新興的化工企業(yè)廢水處置技術(shù)，最近幾年廣泛的應(yīng)用到國的化工企業(yè)中，且產(chǎn)生了意想不到廢水處置效果。可生化性較好，可以有效的除去去除COD?Cr且脫色效果較佳。其工作原理主要為電化學(xué)作用,鐵刨花由純鐵和FeC構(gòu)成,含有酸性電解質(zhì)的水溶液中,鐵屑和炭�；蜚~屑之間形成無數(shù)個微小原電池發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)生成Fe2+和[H],鐵和新生的Fe2+還原作用,鐵離子的混凝作用,即通過凝集、電中和、網(wǎng)捕和架橋等作用使水中比較細(xì)小的顆粒凝集成粒徑比較大的顆粒,并吸附凝聚廢水中原有的懸浮物和微電解反應(yīng)產(chǎn)生的不溶物。
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