第４３卷第１５期 ２０１５年８月 广州化工 Ｖｏ１．４３ Ｎｏ．１５ Ａｕｇ．２０１５ Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ 某城市工业园区兴建污水处理工程的分析 方俐 ，毛科 ，杨成 （１中机中联工程有限公司，重庆４０００３９； ２中国华西工程设计建设有限公司，四川 成都６１００３１） 摘 要：工业园区是我国经济发展的主要推力，但工业园区的水污染情势严峻。某城市工业园区产业包括化工、建材、造 纸、林产品加工和机械制造等，废水产量大、污染严重。兴建污水处理工程，对各类污水集中收集、分类处理、达标排放，可有 效改善园区的生态环境，推动城市人居环境建设，促进社会经济可持续发展。污水处理工程总规模为５００００ ｍ ／ｄ，二级生化处理 采用循环式活性污泥法，废水深度处理采用纤维转盘滤池法；污泥经脱水后卫生填埋。 关键词：工业园区；污水处理；分析 中图分类号：ＴＵ９９２．３ 文献标志码：Ｂ 文章编号：１００１—９６７７（２０１５）０１５—０１７１—０３ Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｔｈｅ Ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｏｆ ｔｈｅ Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｐａｒｋ ｉｎ ｔｈｅ Ｃｉｔｙ ＦＡＮＧ Ｌｉ ，ＭＡＯ Ｋｅ ，ＹＡＮＧ Ｃｈｅｎｇ （１ ＣＭＣＵ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ ４０００３９； ２ Ｃｈｉｎａ Ｈｕａｘｉ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｄｅｓｉｇｎ＆Ｃｏｎｓｔｒｕｅｔｉｏｎ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｓｉｃｈｕａｎ Ｃｈｅｎｇｄｕ ６ １００３ １，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｄｕｓｔｉｒａｌ ｐａｒｋ ｈａｓ ａｎ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｒｏｌｅ ｉｎ ｔｈｅ ｅｃｏｎｏｍｉｃ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｏｕｒ ｃｏｕｎｔｒｙ，ｂｕｔ ｉｔ ｗｉｌｌ ｌｅａｄ ｔｏ ｓｅｒｉｏｕｓ ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ．Ｏｎｅ ｉｎｄｕｓｔｉｒａｌ ｐａｒｋ ｗｉｌｌ ｂｅ ｂｕｉｌｔ ｉｎ ｔｈｅ ｃｉｔｙ，ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｉｎｄｕｓｔｉｒｅｓ ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｍａｔｅｒｉａｌｓ，ｐａｐｅｒｍａｋｉｎｇ，ｆｏｒｅｓｔ ｐｒｏｄｕｃｔ ａｎｄ ｍａｃｈｉｎｅ ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ．Ｔｈｅ ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ ｐａｒｋ ｈａｓ ｔｈｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ ｆｏｒ ｐｌｅｎｔｙ ｏｆ ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ ａｎｄ ｈｅａｖｙ ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ．Ｔｈｅ ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｉｓ ｂｕｉｈ ｔｏ ｃｅｎｔｒｌａｉｚｅｄ ｃｏｌｌｅｃｔ ａｎｄ ｃｌａｓｓｉｆｙｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ ｔｈｅ ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ ｏｆ ｔｈｅ ｉｎｄｕｓｔｉｒａｌ ｐａｒｋ，ａｎｄ ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ ｄｉｓｃｈａｒｇｅ ｕｐ ｔｏ ｔｈｅ ｓｔａｎｄａｒｄｓ，ｗｈｉｃｈ ｗｉｌｌ ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ｅｅｏ－ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ．ｏｆ ｔｈｅ ｉｎｄｕｓｔｉｒａｌ ｐａｒｋ，ｐｒｏｍｏｔｅ ｔｌｌｅ ｃｏｎｓｔｕｒｃｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｈｕｍａｎ ｓｅｔｔｌｅｍｅｎｔ，ａｎｄ ａｃｃｅｌｅｒａｔｅ ｔ｝ｌｅ ｓｕｓｔａｉｎａｂｌｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｔｈｅ ｓｏｃｉｌａ ｅｃｏｎｏｍｙ．Ｔｈｅ ｓｃａｌｅ ｏｆ ｔｈｅ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｉＳ ａｂｏｕｔ ５０ ｔｈｏｕｓａｎｄ ｃｕｂｉｃ ｍｅｔｅｒｓ ｐｅｒ ｄａｙ．Ｔｈｅ ｓｅｃｏｎｄ ｌｅｖｅｌ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｆｏｒ ｔｈｅ ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ ｉｓ ｃｙｃｌｉｃ ａｃｔｉｖａｔｅｄ ｓｌｕｄｇｅ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（ＣＡＳＳ），ａｎｄ ｔｈｅ ａｄｖａｎｃｅｄ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｆｏｒ ｔｈｅ ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ ｉｓ ｆｉｂｅｒ ｒｏｔａｒｙ ｆｉｌｔｅｒ ｍｅｔｈｏｄ．Ｔｈｅ ｓｌｕｄｇｅ ｗｉｌｌ ｂｅ ｄｅｗａｔｅｒｅｄ ｆｏｒ ｌａｎｄｆｉｌ１． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ ｐａｒｋ；ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ；ａｎａｌｙｓｉｓ 自２Ｏ世纪８Ｏ年代开始，经过２０多年的发展，我国已建成 面源污染交织，生态系统结构相对单一，水环境容量小 。 大量不同类别、不同级别的工业园区。工业园区的兴建和发展 因此，有效控制工业生产对水环境带来的影响，促进城镇 为地区经济注入了强大的活力，成为我国经济发展的重要助推 工业集聚发展并走向良性循环轨道是工业园区可持续发展的焦 器。据商务部数据显示，２００９年全国５４个国家级经济技术开 点之一 。为避免工业园区成为城市重污染区，在园区内兴建 发区实现地区生产总值１７７３０亿元，工业总产值（现价） 污水处理厂，对各类污水集中收集、分类处理、达标排放，可 ５１２７１亿元，工业增加值１２４８２亿元（占地区生产总值的比重为 有效改善整个园区的生态环境，推动城市人居环境建设和社会 ７０．４％），税收收入３１４５亿元，实际使用外资金额２ｏ４亿美 经济发展。本文以某城市工业园区为例，探讨污水处理工程兴 元 Ｊ。工业园区作为现代产业快速发展不可或缺的载体，其重 建的必要性及基本环节。 要性愈加凸显。 然而，工业园区作为生产活动的载体，汇集了众多工业企 １ 区域概况 业而成为耗水大户，同时又由于排放大量污水污染环境，成为 造成水资源紧缺和水环境污染的主要原因 。工业园区水污染 １．１ 地形地貌 的行业结构、复合性及区域性特征明显，如酿造和食品加工类 工业园区三面环山，一面临水，地貌以河谷平坝和丘陵低 园区废水化学需氧量浓度高，纺织印染类园区废水色度高、难 山为主，地势平坦，海拔在５１９．７—５６６．０ ｍ之间。全区土壤以 降解；园区产业结构复杂，废水排放量大，污染物种类多而复 紫色、灰棕冲积水稻土为主，土质肥沃，土壤熟化度高。 杂，污染负荷排放强度高，水质水量变化幅度大；园区点源与 第一作者：方俐（１９８３－），女，工程师。 １７２ 广州化工 表１ 污水处理厂设计原水水质 ２０１５年８月 １．２气象 工业园区属亚热带湿润季风气候区，带有性气候特 征，四季分明，气候温和，雨量充沛。年均气温ｌ７℃，多年 平均降水量１８００ ｍｍ，无霜期长，年均２９８ ｄ。 １．３水文及地质 境内溪流纵横，过境河流长１２ ｋｍ。地表为中生代及新生 代为主的陆相沉积地层，地质构造上属川西褶皱带的组成部 分。区域抗震设防烈度为７度。 ２ 兴建污水处理工程的必要性 该工业园区总规划面积约７ ｋｍ ，主要包括化工园区和木 根据城市环境保护规划要求，本工程的出水排放执行《城 材园区，主要产业为化工、建材、造纸、林产品加工和机械制 造等。 《建设项目环境保护管理条例》要求“建设项目需要配套 建设的环境保护设施，必须与主体工程同时设计、同时施工、 同时投产使用”。环境保护其他法律法规都有相同的规定。工 业园区的建设过程中，兴建污水处理工程是遵守国家各项法律 法规的表现之一。 此外，工业园区内兴建污水处理工程，是保障园区各产业 正常发展的必要条件。园区各产业发展过程中，需要消耗大量 水资源，同时排放大量废水。废水成分复杂、水量变化较大、 水质污染程度不等，若不经相应的处理，难以直接排入城市污 水处理厂，对工业园区的生态环境保护带来极大挑战。 工业园的规划发展将本着城市发展与环境保护相协调以及 “谁污染谁治理”的原则，使经济和环境保护同步进行，并为 工业园招商引资创造宽松、高效、优美的投资环境。城市的发 展与建设是整体的、综合的，包括城市的市政建设，污水处理 工程的建设是工业园发展建设的重要组成部分，它将改善城市 环境，提高人民生活水平，有利于城市的招商引资，并将促进 城市的可持续发展。 综上所述，污水处理工程的建设是一项民生工程，是逐步 建设清洁、优美、舒适的工业园区的必备环节，故该工程的实 施是完全必要的。 ３兴建污水处理工程的分析 ３．１ 污水处理工程规模 该工业园区的污水主要包括居民生活污水、企业在生产过 程中的生产废水以及厂区内的生活污水，此部分废水经企业内 部污水处理厂处理达到《污水综合排放标准》（ＧＢ８９７８）以及 相关行业排放标准后排人城市污水管网，最终进入污水处理 厂。预测近期污水量为８６５０ ｍ ／ｄ，远期污水量为４５７００ ｍ ／ｄ， 从节省投资和增强工程的适应性两个方面来考虑，该工业园区 污水处理厂总规模确定为５００００ ｍ ／ｄ，分期建设，近期工程按 ２００００ ｍ ／ｄ考虑，分为两个阶段实施，第一阶段处理规模 １００００ ｍ ／ｄ，第二阶段增加１００００ ｍ ／ｄ。在第一阶段工程中， 除生化处理池按１００００ Ｉ１１３／ｄ实施外，其余部分土建按２００００ ｍ３／ｄ， 设备按１００００ ｍ ／ｄ安装。 ３．２污水处理工艺选择 工业园区的污水包括工业废水和生活污水，两者流量比例 ２．５７：１。根据工业园区现有资料，以及省内部分污水厂设计 进水水质情况，结合《室外排水设计规范》，设计本污水处理 工程的工业废水和生活污水进水设计水质，见表１。 镇污水处理厂污染物排放标准》（ＧＢ１８９１８—２００２）中的一级Ａ 标准。 因此，本工程污水处理过程中化学需氧量（ＣＯＤ ）削减率 至少达８６．８％，生化需氧量（ＢＯＤ ）削减率至少达９５．８％，悬 浮物（ｓｓ）削减率达９６．７％，氨氮、总氮和总磷削减率分别达 ８５．７％、６２．５％和７５％。由于该工业园区污水的ＢＯＤ ／ＣＯＤ ＞ ０．４５，可生化性较好，故综合考虑污水处理各工艺的优缺点， 选择二级生化处理法进行处理，同时设计深度脱氮除磷工艺去 除污水中氮、磷营养物质。 经过比选，污水的二级生化处理工艺确定为循环式活性污 泥法（ＣＡＳＳ）。ＣＡＳＳ工艺也称为ＣＡＳＴ（Ｃｙｃｌｉｃ Ａｃｔｉｖａｔｅｄ Ｓｌｕｄｇｅ Ｓｙｓｔｅｍ）或ＣＡＳＰ（Ｃｙｃｌｉｃ Ａｃｆｖ￣ｅｄ Ｓｌｕｄｇｅ Ｐｒｏｃｅｓｓ），在ＩＣＥＡＳ的 基础上开发出来的，是ＳＢＲ工艺的新形式。ＣＡＳＳ方法在２０世 纪７０年代开始得到研究和应用，实质上是一个间歇式反应器， 反应器中交替进行曝气一停止曝气的过程，将生物反应过程及 泥水的分离过程结合在一个池子中完成，不断重复，脱除废水 中的各项成分。 污水经二级生化处理后，还需要深度脱氮除磷。深度处理 采用带前置絮凝混合的纤维转盘滤池法，进一步脱出废水中的 氮和磷后，出水即可再生利用。 ３．３污泥处理与处置 本工程处理规模小，产生的剩余污泥量小，如采用消化处 理，需增加消化池、加热、搅拌和沼气处理利用等一系列构筑 物及设备，使投资及运行费用增加。因此，本工程近期不考虑 建消化池，污泥在好氧条件下达到基本稳定后，对剩余污泥直 接离心浓缩、脱水。由于工业园区废水污泥中含有有毒有害物 质，不宜农用，故脱水污泥最终选择卫生填埋。 ３．４工程投资初步估算 项目建设分阶段完成，近期工程分两阶段，第一阶段总投 资３５７９．２８万元，其中工程费用为２５５３．５７万元；第二阶段总 投资２１５９．７４万元，工程费用为１７０９．２７万元。 环境影响评价结果显示，该工程的兴建将带来显著的社 会、经济和环境效益。 ４结语 国内外大量事实证明，采取“先污染，后治理”的过程， 最终需耗用巨额资金才能控制污染，并且水体恢复到原有的良 好状态需漫长的岁月；若能在发展过程中就注重预防和减少污 染，则代价大大降低。工业园区的未来发展方向是走新型工业 化道路，建立生态工业园区，降低污染物排放，大力发展循环 经济，实现经济可持续增长 Ｊ。 （下转第１８８页） １８８ 广州化工 表１ 主要测量控制参数表 ２０１５年８月 Ｔａｂｌｅ １ Ｍａｉｎ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｃｏｎｔｒｏｌ ｐａｒａｍｅｔｅｒ ｔａｂｌｅ 项目名称 热解炉压力／Ｐａ 测 正常值 一２００ 热解进料泵出口压力／ＭＰａ（Ｇ） 液化气管线压力／Ｐａ 冷却溶液泵出口压力／ＭＰａ（Ｇ） 热解炉内温度／℃ 尾气洗涤器出口温度／￣Ｃ 洗涤分离器液位／ｍｍ ０．６ ５０ｏ０ Ｏ．６ ９００ ＜８５ ≥５ｏ０ 产品出１３ 本实验装置的关键控制点有两个，由调节阀自动控制。 （１）为保证热解反应的正常进行，需保证热解炉内的温度 稳定在９００℃上下，该温度通过调节液化气的量来实现。受现 场条件，燃料采用液化气罐供应，为保证进燃烧器的压力 圈３热解反应炉结构简图 稳定在设计值５０００ Ｐａ，采用多个０．６ ＭＰａ液化气罐并联，罐出 口减压阀粗减压至１０ ｋＰａ左右，总管上再加一减压阀细调至 Ｆｉ昏３ Ｐｙｒｏｌｙｓｉｓ ｒ￣ｌｃ，ｔｏｒ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｄｉａｇｒａｍ ５０００ Ｐａ。为防止压力下降后，冬季罐体吸热结冰，设置一热水 设备正上方为人孔，人孔上通过法兰连接插入炉体一段接 槽，将液化气罐放入其中。（２）由于尾气洗涤器后接盐酸吸收系统材质为ＰＰ，使用 管，下端安装标准接头的喷嘴，可抽出更换喷嘴，方便进行不 Ｃ，因此必须进入后续工段的介质温 同喷嘴条件下的实验。反应后生成的产品由下方的出料口排 温度不能超过１００ ｏ度。另一方面希望进入热解炉的原料有一定预热且尽可能的均 出。 支耳高度附近切向均布三支燃烧器，空气与液化气在此混 合后燃烧。同时对应设置三个点火孔与其在炉内壁附近交汇， 方便点火。 另外在炉体上分别设置测温口、测压口及观察孔，方便观 匀，冷却过度及循环量过小也需避免，综合考虑后设计出口温 度为８０—８５℃。尾气洗涤器出口温度不高于８５℃，通过调节 尾气洗涤器的循环液体量来调节。 ４结论 察与记录实验现象及数据。 ３．１．３烘炉 热解反应炉浇注完成后，浇注料中所含水分必须在正式运 本文通过比较传统氧化镁制法的优劣，提出了一种用氯化 镁溶液喷雾高温热解生产轻质氧化镁的方法，对其中的难点进 行前去除，否则将直接影响炉子的正常使用。热解反应炉施工 完毕，验收合格后，先打开所有开口自然通风。１Ｏ天后，关闭 所有开口。热解炉尾气出口安装引至室外的管道作为烘炉时的 行分析，提出了相应的解决方案，并建立了相应的实验装置， 为进一步的工业化大规模生产提供实验依据。 该装置目前正在实验中，实验效果有待大量的实验结果及 数据来验证。 参考文献 ［１］严军，黄小良．青海省盐湖主要资源的开发利用探讨［Ｊ］．无机盐工 业，２００３（３）：６－７． Ｉ晦时放空管道。烘炉时采用液化气作为燃料。先点燃其中一支 燃烧器，并调至最低负荷，开始暖炉，视炉膛温度升高情况点 燃其它两支燃烧器。烘炉的升温速率和恒温时间须严格按烘炉 曲线进行，尽量保持均匀升温，不得急速大火烘烤。烘炉完成 后，严密封闭热解炉所有开口待用。热解炉停用时间超过一个 月后再次开车，必须重新进行烘炉。 ［２］汪贵元．察尔汗盐湖镁资源及开发利用［Ｊ］．无机盐工业，２００２（３）： ３７—３８． ［３］ 陈荣，田忆凯．高纯度无水氯化镁生产工艺评述［ｊ］．江苏化工， ２００１（６）：３０—３２． ３．２测量控制系统 由于本装置为实验装置，因此实验数据的可测量很重要。 ［４］Ｄｉｅｔｅｒ Ｗｕｒｍａｕｅｒ．ＲＵＴＨＮＥＲ—ＨＣ１法生产＋９９％ＭｇＯ［Ｊ］．国外耐火 材料，１９８９（．７）：２２—２３． ［５］顾立德．特种耐火材料［Ｍ］．北京：冶金工业出版社，２００６：１０３—１０５． （上接第１７２页） 参考文献 ［１］刘群．我国工业园区发展现状及建议［Ｊ］．中国国情国力，２０１１（５）： ２７－２９． ［３］ 贺晟晨，李若芸．工业园区水污染防治技术与管理需求分析 ［Ｊ］．中国环保产业，２０１３（１０）：６１—６５． ［４］ 黄天寅，刘寒寒，吴玮，等．城镇化背景下工业园区水污染控制研究 ［Ｊ］．中国给水排水，２０１３，２９（２２）：ｌ４—２１． ［５］ 张昌蓉，薛惠锋，陶冶，等．生态工业园水环境承载力及实证研究 ［Ｊ］．西北大学学报：自然科学版，２００６，３６（５）：８３９－８４２． ［２］钟真宜，陈敏，罗建中．生态工业园区水资源管理模式研究［Ｊ］．中 国环保产业，２００９（５）：１５一ｌ８．
