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化工園區(qū)水污染控制技術(shù)集成及典型示范

發(fā)表時(shí)間:2016-10-01 12:58

  工園區(qū)在規(guī)劃建設(shè)過程中,通過產(chǎn)業(yè)的空間集聚、生產(chǎn)要素的合理配置,實(shí)現(xiàn)工業(yè)經(jīng)濟(jì)集約化、可持續(xù)發(fā)展,有利于資源的優(yōu)化配置、“三廢”的統(tǒng)一治理和資金及先進(jìn)技術(shù)的引進(jìn)[1]。2006年后,我國化工園區(qū)建設(shè)的速度明顯加快,截至2012年,我國省級重點(diǎn)化工園區(qū)或以化工為主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)的工業(yè)園區(qū)達(dá)到1 185個(gè),6 a增長了近20倍[2]。但目前化工園區(qū)的治污情況卻不理想,一方面與化工園區(qū)規(guī)劃產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的不協(xié)調(diào)、企業(yè)生產(chǎn)技術(shù)和管理水平不高有關(guān),另一方面也與化工園區(qū)污染控制難度較大有關(guān)?;@區(qū)排放的廢水屬于高COD、高氨氮、高鹽分和難降解廢水,有機(jī)負(fù)荷高,可生化降解性差,多數(shù)含有各種毒性物質(zhì),是工業(yè)廢水處理中的難點(diǎn),同時(shí)還具有污染物種類復(fù)雜多變、鹽分高、沖擊負(fù)荷強(qiáng)等各種不利因素,較難實(shí)現(xiàn)有效處理[3]。此外,一些化工園區(qū)的污水處理與管理模式仍然沿襲市政污水的治理思路,在廢水處理工藝、接管標(biāo)準(zhǔn)以及管理模式等方面并未考慮化工園區(qū)的廢水特征,因此處理效果不佳。而國家日益嚴(yán)格排放標(biāo)準(zhǔn)的制定,也為化工園區(qū)水污染的有效控制帶來更大挑戰(zhàn)。

  江蘇省沿海某化工園區(qū)建于2004年,總規(guī)劃面積26平方公里。園區(qū)的產(chǎn)業(yè)定位由最初的專業(yè)化農(nóng)藥基地,到之后的精細(xì)化工產(chǎn)業(yè)特色載體,再到目前升級中的醫(yī)藥化工、新材料等。該園區(qū)入駐企業(yè)超100家,均為化工企業(yè),年產(chǎn)值超200億。2014年,江蘇省發(fā)布《關(guān)于在我省沿海地區(qū)開展園區(qū)區(qū)環(huán)保專項(xiàng)整治的通知》(蘇經(jīng)信材料〔2004〕21號)和《江蘇省化工園區(qū)環(huán)境保護(hù)體系建設(shè)規(guī)范(試行)》(蘇環(huán)辦〔2004〕25號)(以下簡稱規(guī)范),開始嘗試為化工園區(qū)的污染控制梳理規(guī)范和樹立標(biāo)桿,所含規(guī)范化建設(shè)體系既包括對污染控制基礎(chǔ)設(shè)施的要求,也包括對監(jiān)測、監(jiān)控預(yù)警與管理等方面的要求。在此基礎(chǔ)上,江蘇省沿?;@區(qū)開展了系統(tǒng)的園區(qū)綜合整治。筆者對化工園區(qū)水污染控制整治過程中的一些經(jīng)驗(yàn)和典型工程進(jìn)行總結(jié),對化工園區(qū)水污染控制技術(shù)和整治模式進(jìn)行提煉,為化工園區(qū)水污染控制體系的建立提供行之有效的經(jīng)驗(yàn)與借鑒。

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整治理念及技術(shù)體系

  目前化工園區(qū)大多采取企業(yè)預(yù)處理+園區(qū)污水廠集中處理的治污模式。但事實(shí)上化工園區(qū)水污染并不單獨(dú)指企業(yè)排放的污水,在化工園區(qū)層面,水污染控制應(yīng)包括企業(yè)廢水的預(yù)處理、園區(qū)接管廢水的綜合處理、園區(qū)河道的整治、園區(qū)雨水(非點(diǎn)源污染)的控制,園區(qū)水污染監(jiān)測、監(jiān)控、預(yù)警平臺的建設(shè)和園區(qū)水污染管理體系的建設(shè)等內(nèi)容。化工園區(qū)水污染控制要素及構(gòu)造模型見圖1。



圖1 化工園區(qū)水污染控制構(gòu)造模型


  整體而言,園區(qū)的水污染控制體系重點(diǎn)包括“一線兩點(diǎn)三面”,一線是指輸送管線,兩點(diǎn)指企業(yè)和園區(qū)2個(gè)層面的水污染控制系統(tǒng),三面是指園區(qū)的監(jiān)測、監(jiān)控和管理3個(gè)方面。在企業(yè)層面,水污染控制的要素應(yīng)包括以下內(nèi)容:生產(chǎn)線排污、廢氣處理、廢水等其他排污、企業(yè)清污雨污分流、廢水預(yù)處理站等。而園區(qū)的水污染控制要素除了重點(diǎn)的污水處理廠之外,還應(yīng)包括園區(qū)的雨污管網(wǎng)、園區(qū)河道和園區(qū)的非點(diǎn)源污染等,任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題都可能影響污水處理廠的達(dá)標(biāo)。由以上復(fù)雜性可知,化工園區(qū)的水污染控制并不能完全將重心擱置在園區(qū)污水處理廠,必須將工業(yè)園區(qū)的水污染控制視為1個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,在有效提高治理技術(shù)針對性的基礎(chǔ)上,提升廢水處理和系統(tǒng)管控層面的協(xié)同效應(yīng),才能實(shí)現(xiàn)污水處理廠的穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放。


  在以上“系統(tǒng)工程”理念的基礎(chǔ)上,提出化工園區(qū)水污染系統(tǒng)優(yōu)化控制技術(shù):通過梳理園區(qū)水污染控制系統(tǒng)演化和趨恒的內(nèi)在動力與外部條件,協(xié)調(diào)系統(tǒng)內(nèi)部以及系統(tǒng)與環(huán)境之間的物質(zhì)、能量、信息交流與反饋,對企業(yè)清潔生產(chǎn)、廢水預(yù)處理、輸送與監(jiān)控、集中污水處理廠建設(shè)進(jìn)行系統(tǒng)性優(yōu)化設(shè)計(jì),配套完善管理標(biāo)準(zhǔn)、價(jià)費(fèi)政策和應(yīng)急響應(yīng)機(jī)制,形成穩(wěn)定達(dá)標(biāo)、低碳運(yùn)行和長效管理三位一體的化工園區(qū)水污染控制技術(shù)體系。


  基于系統(tǒng)理論的化工園區(qū)治污理念如圖2所示。具體采用的技術(shù)點(diǎn)有:(1)化工園區(qū)廢水污染物強(qiáng)化削減過程控制技術(shù)。主要目標(biāo)是廢水的隨機(jī)漲落逐層平緩,實(shí)現(xiàn)園區(qū)污水處理廠的穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。①針對企業(yè)高濃廢水的預(yù)處理,采用基于電子控制的還原-氧化廢水毒性降解預(yù)處理技術(shù)。根據(jù)特征有機(jī)污染物的化學(xué)性質(zhì),控制處理工藝中電子的供給和消納,選擇性地采用高級氧化/還原及其組合工藝,強(qiáng)化有機(jī)物尤其是雜環(huán)類、苯環(huán)類難降解污染物的降解,提高系統(tǒng)的處理效果。②針對廢水處理厭氧系統(tǒng)效果的提升,采用基于流態(tài)控制的厭氧生物處理技術(shù)。通過計(jì)算流體力學(xué)對厭氧反應(yīng)器流場的模擬和優(yōu)化控制,提高布水均勻性以提高廢水的處理效果和抗沖擊負(fù)荷,通過反應(yīng)器流態(tài)控制和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)泥水混合效果的提升和能耗的降低。③針對廢水處理好氧系統(tǒng)效果的提升,采用基于生物量控制的功能填料投加和維持技術(shù)。通過開發(fā)新型生物活性炭等好氧功能填料投加技術(shù),實(shí)現(xiàn)對污泥濃度的提升和控制,強(qiáng)化在極端環(huán)境尤其是低B/C、低溫環(huán)境下好氧單元的脫氮除磷效果。


圖2 基于系統(tǒng)理論的化工園區(qū)治污新理念

  (2)園區(qū)水污染控制系統(tǒng)效能優(yōu)化模型。主要目標(biāo)是在園區(qū)層面糾正企業(yè)廢水處理中對碳源的過度處理,協(xié)調(diào)碳氮磷物質(zhì)在企業(yè)廢水預(yù)處理站和集中污水處理廠的分配,實(shí)現(xiàn)園區(qū)廢水處理系統(tǒng)的低碳運(yùn)行。①針對企業(yè)/園區(qū)廢水處理工藝重復(fù)設(shè)置的問題,提出基于“一企一策”的企業(yè)預(yù)處理偏差糾正技術(shù)。通過識別特征污染物,提出“一企一策”,制定具有針對性的廢水接管標(biāo)準(zhǔn)、“一企一價(jià)”收費(fèi)體系,適當(dāng)弱化預(yù)處理段有效碳源的削減,強(qiáng)化對氮磷及特征有機(jī)污染物的去除,實(shí)現(xiàn)園區(qū)集中污水處理廠進(jìn)水營養(yǎng)元素比例總體平衡。②針對園區(qū)水污染控制系統(tǒng)內(nèi)部資源處于不均衡的狀態(tài),采用園區(qū)水污染控制碳氮磷“系統(tǒng)共代謝”技術(shù)。通過對園區(qū)內(nèi)部碳、氮和磷的足跡探尋和途徑解析,重新優(yōu)化分配遷移和處理路徑,將資源均衡分配到廢水預(yù)處理和集中處理單元,最大限度地平衡廢水處理過程中碳氮磷資源的自我供給和全過程協(xié)調(diào),實(shí)現(xiàn)“系統(tǒng)共代謝”,降低了綜合處理成本。


  (3)“一機(jī)多控”智能集水和物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控反饋技術(shù)。主要目標(biāo)是通過園區(qū)智能集水系統(tǒng)和物聯(lián)網(wǎng)體系的構(gòu)建,重點(diǎn)突出園區(qū)層面對系統(tǒng)內(nèi)部各要素的快速反饋和協(xié)調(diào)作用,最終實(shí)現(xiàn)對園區(qū)水污染控制的長效管理。分為2個(gè)技術(shù)小點(diǎn):①針對工業(yè)園區(qū)源頭監(jiān)管薄弱、園區(qū)企業(yè)排水管道敷設(shè)情況復(fù)雜、在線監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)費(fèi)用過高等情況,開發(fā)了“一機(jī)多控”園區(qū)智能集水技術(shù)。將化工園區(qū)分區(qū)并建設(shè)集水池和監(jiān)控/反饋系統(tǒng),采用限時(shí)排水自動調(diào)節(jié)措施,降低來水水質(zhì)、水量波動。利用同步建設(shè)的物聯(lián)網(wǎng),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信及辦公軟件的高度集成,形成智能監(jiān)管體系。②針對化工園區(qū)水污染控制智能程度低、反饋能力慢的情況,研發(fā)了物聯(lián)網(wǎng)介導(dǎo)的監(jiān)控模式及前端反饋技術(shù)。在建立通訊互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上,同步實(shí)現(xiàn)智能采樣、水質(zhì)監(jiān)測、遠(yuǎn)程辦公、視頻管理。依靠針對性污染因子的監(jiān)控,實(shí)現(xiàn)對化工園區(qū)水污染的智能識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理,同步建立企業(yè)排污信息數(shù)據(jù)庫和企業(yè)排污檔案、信譽(yù)紀(jì)錄檔案,逐步形成園區(qū)水污染控制的長效管理。

  化工園區(qū)水污染系統(tǒng)優(yōu)化控制技術(shù)路線見圖3。綜上,將化工園區(qū)水污染控制視為灰色系統(tǒng),通過污染物強(qiáng)化削減過程控制技術(shù),抹平系統(tǒng)隨機(jī)漲落;通過效能優(yōu)化和資源能源在系統(tǒng)內(nèi)部的平衡調(diào)控,將系統(tǒng)內(nèi)部的相互作用向穩(wěn)態(tài)和低能耗推進(jìn);通過園區(qū)智能集水系統(tǒng)和物聯(lián)網(wǎng)反饋體系構(gòu)建,形成系統(tǒng)與園區(qū)環(huán)境互動機(jī)制,促進(jìn)園區(qū)水污染控制的長效管理。通過以上技術(shù)的集成,化工廢水中的特征毒性有機(jī)污染物預(yù)處理段去除率可提高到90%以上,厭氧水解效率提高到40%以上,COD、氨氮、色度等去除率提高30%以上,廢水處理綜合成本可以降低20%以上。同時(shí)建設(shè)了較為完備的監(jiān)控和快速反饋系統(tǒng),技術(shù)整體具備較好的先進(jìn)性和操作性。

  


圖3 化工園區(qū)水污染系統(tǒng)優(yōu)化控制技術(shù)路線

治理模式

  通過上述技術(shù)路線的制定,在實(shí)際應(yīng)用過程中延伸為普適性的化工園區(qū)治理模式。在江蘇沿海某化工園區(qū)的整治過程中,創(chuàng)新性地采用“一體診斷、兩層優(yōu)化、三級控制、四類管理”的模式,見圖4。


  圖4 化工園區(qū)水污染系統(tǒng)整治新模式


  一體診斷指問題一體化診斷,即對園區(qū)存在的問題進(jìn)行整體摸排診斷,關(guān)鍵點(diǎn)在于對園區(qū)水污染一體化的認(rèn)識,必須站在系統(tǒng)角度對園區(qū)水污染控制問題進(jìn)行診斷,聯(lián)系的關(guān)鍵點(diǎn)為特征有機(jī)污染物。在對企業(yè)到園區(qū)層面廢水所含特征有機(jī)污染物降解過程進(jìn)行追蹤的基礎(chǔ)上,在處理效率和處理能耗水平評估的基礎(chǔ)上,對化工園區(qū)水污染控制存在的問題(由企業(yè)到園區(qū),由處理基礎(chǔ)設(shè)施到監(jiān)測、監(jiān)控和管理方面)進(jìn)行診斷,并提出優(yōu)化處理方案。


  兩層優(yōu)化是指針對企業(yè)和園區(qū)2個(gè)層面的水污染控制系統(tǒng)進(jìn)行精確的優(yōu)化治理。關(guān)鍵在于對癥下藥和因勢利導(dǎo)。針對企業(yè),實(shí)行4個(gè)精確化的控制手段,分別為“一企一策、一企一管、一企一標(biāo)、一企一價(jià)”。即1個(gè)企業(yè)單獨(dú)制定1套整治方案,每個(gè)企業(yè)單獨(dú)設(shè)置1根尾水排放管道,每個(gè)企業(yè)單獨(dú)制定1套接管標(biāo)準(zhǔn),每個(gè)企業(yè)根據(jù)接管標(biāo)準(zhǔn)制定單獨(dú)的排污收費(fèi)依據(jù)。而園區(qū)的重點(diǎn)仍然是優(yōu)化監(jiān)控和管理,并實(shí)行3個(gè)精確化過程控制理念,對園區(qū)水污染控制系統(tǒng)進(jìn)行提升。針對園區(qū)污水處理廠,采用生物強(qiáng)化的主體理念;針對園區(qū)雨污分流,采用前端反饋的主體理念;針對園區(qū)河道及非點(diǎn)源污染的控制,采用生境改善的主體理念。在園區(qū)雨污管道的優(yōu)化中強(qiáng)調(diào)監(jiān)控,控制進(jìn)入污水廠和河道的雨水水質(zhì)。污水處理廠的改造強(qiáng)調(diào)穩(wěn)定,出水進(jìn)入生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行后續(xù)解毒處理。而河道及相關(guān)生態(tài)系統(tǒng)的構(gòu)建則強(qiáng)調(diào)水質(zhì)毒性安全。三者相輔相成,共生成園區(qū)層面的水污染控制子系統(tǒng)。


  三級控制指園區(qū)污水水質(zhì)的三級控制。其中企業(yè)接管標(biāo)準(zhǔn)為一級控制指標(biāo),按照一企一標(biāo)的要求控制接管水質(zhì),重點(diǎn)監(jiān)控特征污染物,明確要求特征有機(jī)污染物的前端去除效率。污水處理廠出水為二級控制指標(biāo),重點(diǎn)監(jiān)控常規(guī)水質(zhì)指標(biāo)的達(dá)標(biāo)穩(wěn)定性,以符合法定的水質(zhì)監(jiān)管要求為目標(biāo)。園區(qū)尾水接納水體(河道下游園區(qū)控制斷面)的水質(zhì)為三級控制指標(biāo),重點(diǎn)開展尾水生物毒性指標(biāo)的控制。依靠園區(qū)內(nèi)河道或濕地對尾水的生態(tài)處理,有效提升尾水排放水質(zhì),以毒性的有效控制、尾水的安全排放和對下游生境影響的最小化為目標(biāo)。在水質(zhì)三級控制的目標(biāo)和要求下,制定相應(yīng)的監(jiān)測和監(jiān)控設(shè)施,以提高控制要求的可達(dá)性。


  四類管理是指園區(qū)管理層面的構(gòu)建,應(yīng)以封閉管理、全面管理、動態(tài)管理和精確管理為目標(biāo)。其中封閉管理是指對園區(qū)進(jìn)行封閉,可以有效提高對?;芳拔kU(xiǎn)固廢的監(jiān)管,降低園區(qū)的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。全面管理指對園區(qū)的水、氣、固廢、安全、應(yīng)急等進(jìn)行全方位的監(jiān)控管理。動態(tài)管理是指對企業(yè)進(jìn)行動態(tài)化管理,在企業(yè)產(chǎn)品變更及污染控制水平波動時(shí),制定一系列動態(tài)評價(jià)、考核、排名制度,按照園區(qū)污染控制的要求對管理方式進(jìn)行更新,提高對管理目標(biāo)的針對性。精確管理是指對每個(gè)企業(yè)、每個(gè)產(chǎn)品進(jìn)行精確管理,在一企一策的要求下進(jìn)行有效控制,重點(diǎn)對廢水中的特征有機(jī)污染物進(jìn)行精細(xì)化管理。


  整體而言,兩層優(yōu)化是園區(qū)水污染控制的關(guān)鍵,但以上整治模式的核心在于特征有機(jī)污染物的控制。只有將目前重點(diǎn)監(jiān)管的污染物指標(biāo)由常規(guī)的COD、氮、磷轉(zhuǎn)移到特征有機(jī)污染物濃度和廢水毒性上,才能實(shí)現(xiàn)化工園區(qū)水污染控制目標(biāo)的有效達(dá)成。

治理模式工作開展及關(guān)鍵

  采用上述整治理念、技術(shù)和模式,目標(biāo)園區(qū)逐一對照《江蘇省化工園區(qū)環(huán)境保護(hù)體系建設(shè)規(guī)范(試行)》的要求,制定綜合整治方案,開展以下工作。

3.1 一體診斷

  委托多所高校和科研院所形成技術(shù)組,以系統(tǒng)優(yōu)化的理念,對園區(qū)和企業(yè)2個(gè)層面的問題進(jìn)行梳理和診斷,完成對園區(qū)所有企業(yè)的逐一排查。園區(qū)另外組建整治工作小組(管理組),通過技術(shù)組、管理組共同診斷、相互推進(jìn)、聯(lián)合驗(yàn)收的模式,最大程度實(shí)現(xiàn)對園區(qū)問題的有效診斷,提高一企一策和園區(qū)整改方案的可操作性。

3.2 兩層優(yōu)化

3.2.1 企業(yè)層面

  在企業(yè)層面,一企一策是核心,一企一管是前提,一企一標(biāo)和一企一價(jià)是經(jīng)濟(jì)杠桿。其中一企一策應(yīng)包括以下內(nèi)容:通過清潔生產(chǎn)削減污染物的源頭產(chǎn)生量;通過實(shí)施嚴(yán)格的清污、雨污分流,避免偷排、漏排和稀釋處理;實(shí)施廢水分質(zhì)收集處理以及廢水處理站的針對性改造,提高廢水處理效能。一企一管的建設(shè)同步配套監(jiān)控、反饋系統(tǒng)的構(gòu)建,實(shí)現(xiàn)有效監(jiān)管。一企一標(biāo)是通過調(diào)研、監(jiān)測,在明確特征污染物及其處理難度以及對后續(xù)污水處理站負(fù)面影響程度的基礎(chǔ)上,基于特征有機(jī)污染物在前段有效控制的理念,制定單獨(dú)的適合目標(biāo)企業(yè)的排放標(biāo)準(zhǔn),氮磷尤其是有機(jī)氮磷以及鹽分必須嚴(yán)格控制。在一企一標(biāo)的基礎(chǔ)上制定相應(yīng)的排污費(fèi)用價(jià)格體系,在同步考慮廢水中特征污染物對運(yùn)行效果的影響以及優(yōu)質(zhì)碳源系統(tǒng)內(nèi)合理配置的基礎(chǔ)上,通過價(jià)格杠桿提高園區(qū)污水廠進(jìn)水的可生化性,促進(jìn)企業(yè)及園區(qū)廢水處理效率的提升,實(shí)現(xiàn)低碳處理、安全排放。通過價(jià)格杠桿同時(shí)還可以促進(jìn)企業(yè)產(chǎn)品升級,提高節(jié)能減排水平和廢水處理站運(yùn)行管理水平。具體要求如下:

  一企一策:企業(yè)逐一編制整治方案。(1)明確生產(chǎn)線清潔生產(chǎn)要求和技術(shù)方案并執(zhí)行,排查、監(jiān)測特征有機(jī)污染物。(2)明確清污、雨污分流要求:廠區(qū)雨水管道強(qiáng)制改為地上明溝,非雨天不得存水;建立單獨(dú)的初期雨水池并設(shè)置電動閥門以實(shí)現(xiàn)初期雨水和后期雨水的切換;單獨(dú)按規(guī)范要求建設(shè)應(yīng)急事故池;車間廢水分質(zhì)收集、分質(zhì)處理,在車間設(shè)置專門對應(yīng)水質(zhì)的集水池,所有廢水包括生活污水強(qiáng)制要求采用壓力明管輸送至廢水處理站,管道涂刷不同顏色并標(biāo)明流向;車間循環(huán)冷卻水單獨(dú)收集回用,蒸汽冷卻水只能排入循環(huán)冷卻水系統(tǒng),所有清下水不得排入污水收集系統(tǒng)和雨水收集系統(tǒng);企業(yè)拆除不必要的三通、軟管、清下水稀釋管道、其他非正常排放措施和串流排放措施。(3)企業(yè)廢水預(yù)處理站進(jìn)行改造,重點(diǎn)為:提高對特征污染物的去除效果;進(jìn)行規(guī)范化的設(shè)計(jì)和采用規(guī)范化的設(shè)備;提高自控、監(jiān)控和監(jiān)測水平;高濃、高鹽廢水的處理單獨(dú)設(shè)置臺賬、蒸汽表和電表,嚴(yán)禁直接進(jìn)入廢水處理站處理;重點(diǎn)排水企業(yè)設(shè)置應(yīng)急把關(guān)工藝。(4)廠區(qū)二次污染廢水如廢氣處理廢水、固廢暫存庫廢水必須作為高濃廢水進(jìn)行收集處理,廢水處理站的廢氣也必須納入廢氣處理系統(tǒng)進(jìn)行考慮。(5)按照規(guī)范,企業(yè)配套相應(yīng)的監(jiān)測、管理、獎懲和培訓(xùn)制度。

  一企一管:企業(yè)采用一企一管、限時(shí)排放的排水方式,排水之前進(jìn)行人工監(jiān)測。廢水處理站配備流量、COD、氨氮等在線監(jiān)控設(shè)置和遠(yuǎn)程反控系統(tǒng),一旦排水過程中出現(xiàn)超標(biāo)現(xiàn)象,直接遠(yuǎn)程關(guān)閉排水閥門。計(jì)劃逐步在企業(yè)排口增加pH、TP、電導(dǎo)率和SS的在線監(jiān)測系統(tǒng),并與園區(qū)監(jiān)控平臺聯(lián)網(wǎng)。

  一企一標(biāo):首先對園區(qū)層面的接管標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行修訂,增加TN的接管標(biāo)準(zhǔn)要求,將鹽分的接管標(biāo)準(zhǔn)由原來的6 000 mg/L提升至5 000 mg/L,此舉有效削減了特征污染物的排放。其次,在進(jìn)行特征污染物排查和監(jiān)測的基礎(chǔ)上,逐一明確各家企業(yè)特征污染物的接管標(biāo)準(zhǔn)要求。明確企業(yè)前段對特征污染物的去除要求(達(dá)到接管標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上,去除率≥95%)。

  一企一價(jià):探索建立基于特征污染物的污水處理接管、收費(fèi)計(jì)算方法。結(jié)合各企業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)情況、特征污染因子及廢水處理難易程度,建立包括保底收費(fèi)計(jì)算方法、特征污染因子加權(quán)收費(fèi)計(jì)算方法、超標(biāo)排放收費(fèi)計(jì)算方法的收費(fèi)體系,具體設(shè)置思路見圖5。

圖5 化工園區(qū)企業(yè)廢水接管收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置思路


3.2.2 園區(qū)層面

  針對園區(qū)污水處理廠的“生物強(qiáng)化”,指采用合理的生物強(qiáng)化處理技術(shù)提升生化處理系統(tǒng)的抗沖擊負(fù)荷和處理效率,采用適宜的深度處理工藝提高出水水質(zhì),實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。鑒于BOT模式造成園區(qū)管理效能低下,容易產(chǎn)生扯皮現(xiàn)象,不建議化工園區(qū)的污水處理廠采用BOT方式進(jìn)行運(yùn)行管理。針對園區(qū)雨污分流的“前端反饋”,指開展園區(qū)污水管網(wǎng)智能集水系統(tǒng)的構(gòu)建,分區(qū)、分管、分質(zhì)監(jiān)控,實(shí)現(xiàn)快速反饋。而雨水管道則通過入河口截污井的建設(shè)監(jiān)控雨水水質(zhì),杜絕偷排。針對園區(qū)河道及非點(diǎn)源污染控制的“生境改善”,指對園區(qū)河道進(jìn)行生態(tài)修復(fù),建設(shè)尾水處理生態(tài)濕地,有效提高園區(qū)環(huán)境和尾水排放的安全保障系數(shù)。具體如下:

  污水處理廠改造:采用化工園區(qū)廢水污染物強(qiáng)化削減過程控制技術(shù),以提升預(yù)處理、強(qiáng)化生化處理、增加深度處理為核心手段,改造園區(qū)2.0萬t/d污水處理廠,將原有的調(diào)節(jié)池(事故池)+初沉池+厭氧水解池+氧化溝+混凝沉淀池工藝改為初沉池+調(diào)節(jié)池(事故池)+上流式厭氧水解池+原有厭氧水解池+氧化溝PACT+混凝沉淀池+臭氧催化氧化+BAF工藝,將園區(qū)廢甲醇等有效碳源進(jìn)行廠內(nèi)利用,以強(qiáng)化尾水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)和特征有機(jī)污染物有效去除。園區(qū)同步開展對BOT運(yùn)行污水處理廠的回購。

  園區(qū)雨污管道改造:園區(qū)敷設(shè)27根排水管道,分片區(qū)設(shè)置,部分重點(diǎn)企業(yè)實(shí)現(xiàn)一企一管,其余小型企業(yè)采用多企一管,限時(shí)排水。對園區(qū)污水管網(wǎng)進(jìn)行清理疏通,完善對主管道的在線監(jiān)控設(shè)施。分片區(qū)建設(shè)雨水入河口截污井(共計(jì)15只),即在雨水管網(wǎng)進(jìn)入河道之前設(shè)置具備一定容量的雨水井,設(shè)置控制閥門和在線監(jiān)控系統(tǒng),杜絕污染雨水進(jìn)入園區(qū)河道。

  園區(qū)河道及非點(diǎn)源污染控制:景觀河道是園區(qū)管理能力最直觀的體現(xiàn)。對園區(qū)河道進(jìn)行清淤,總水域面積為173.14萬m2。一方面提高園區(qū)河道的生態(tài)功能,另外一方面還清歷史欠賬,將原有污染底泥等進(jìn)行清理處置。清淤同時(shí)完成雨水管道的疏通整修,查處偷排管道。在重點(diǎn)河道實(shí)施生態(tài)修復(fù)工程,以生態(tài)浮島、人工增氧、生態(tài)護(hù)坡為主要手段,提高河道的水質(zhì)。在園區(qū)水系下游建設(shè)生態(tài)濕地,占地147萬m2,有效容積為230萬m3,主要工藝路線為厭氧塘+表面流濕地+兼性塘+好氧塘+潛流濕地+生態(tài)塘,同時(shí)適當(dāng)配備相應(yīng)的人文景觀建設(shè)。至此,園區(qū)河道完成了清淤、截污、生態(tài)修復(fù)、循環(huán)活水、人工濕地一體化的生態(tài)整治過程,實(shí)現(xiàn)了對園區(qū)非點(diǎn)源污染的有效控制,污水處理廠部分尾水也進(jìn)入生態(tài)濕地,在實(shí)現(xiàn)河道生態(tài)補(bǔ)水的同時(shí)降低了尾水的生物毒性。

  此外,園區(qū)還根據(jù)實(shí)際需求和一體化環(huán)境保護(hù)設(shè)施設(shè)想,建設(shè)高濃廢液處置中心和廢水處理中試技術(shù)平臺,為園區(qū)企業(yè)提供差別化、精準(zhǔn)化服務(wù)。


3.3 三級控制

  園區(qū)層面整治重點(diǎn)在于管理制度、監(jiān)測手段、監(jiān)控預(yù)警體系的建設(shè)。在企業(yè)廢水預(yù)處理站排水、園區(qū)污水處理廠尾水和生態(tài)濕地出水水質(zhì)的三級控制方面,除制定細(xì)化的水質(zhì)排放標(biāo)準(zhǔn)和建設(shè)相應(yīng)的水污染控制設(shè)施外,還建設(shè)相應(yīng)的監(jiān)管體系。按照規(guī)范要求,分指標(biāo)、分頻次建設(shè)了相應(yīng)的監(jiān)測體系。在排水口、上下游建設(shè)在線水質(zhì)監(jiān)控系統(tǒng)和反饋體系。按照四類管理要求,制定了一系列管理制度并實(shí)施。

  三級控制體系最終集成在園區(qū)的綜合信息管理平臺暨應(yīng)急指揮中心平臺上,經(jīng)過完善之后的平臺以模塊化的形式對園區(qū)的監(jiān)管體系進(jìn)行集成。通過數(shù)字地圖、物聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)庫、專家?guī)斓燃夹g(shù)手段,形成具備完整監(jiān)控、應(yīng)急功能的管控平臺。在水污染控制方面,具備園區(qū)水環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀監(jiān)測,企業(yè)、污水和河道水質(zhì)在線監(jiān)控,水污染預(yù)警及溯源等模塊。除此以外,大氣防控預(yù)警、環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)防控及應(yīng)急、安全消防控制、信息發(fā)布等也有相應(yīng)的模塊集成。

3.4 四類管理

  園區(qū)開展一系列管理內(nèi)容和管理制度的創(chuàng)新。

  封閉管理:園區(qū)現(xiàn)有的出入道口封閉道口3個(gè),間歇開放2個(gè),規(guī)定客車轎車通道3個(gè),貨物(含危險(xiǎn)品)超限車道1個(gè),客貨混合車道1個(gè)。所有的道口設(shè)置卡口系統(tǒng)和稱重系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)園區(qū)的封閉管理。

  全面管理:每個(gè)企業(yè)的廢水治理指派專人負(fù)責(zé),技術(shù)支持單位進(jìn)行技術(shù)支撐;針對園區(qū)層面的整治內(nèi)容以及其他廢氣、固廢、重點(diǎn)污染源,設(shè)置專門的責(zé)任人和對應(yīng)的責(zé)任領(lǐng)導(dǎo),實(shí)現(xiàn)全過程、全方位的監(jiān)管。同步制定一系列管理制度,如針對河道污染管理的河長制,針對園區(qū)雨水管網(wǎng)管理的管長制等。

  動態(tài)管理:建立平臺,制定專家會診制度、企業(yè)環(huán)境績效評估制度、環(huán)保信用評價(jià)及等級公示排名制度,定期對企業(yè)的污染控制情況進(jìn)行動態(tài)管理。

  精確管理:通過排查、監(jiān)測和管理三步實(shí)現(xiàn)特征污染物的分期分批監(jiān)管,主要手段包括:(1)建立特征污染物處理工藝去除效能評估制度。(2)建立優(yōu)先控制特征有機(jī)污染物名單。(3)建立特征污染物處理成本核算與企業(yè)、產(chǎn)品的準(zhǔn)入、退出關(guān)聯(lián)機(jī)制。(4)構(gòu)建園區(qū)特征污染物數(shù)據(jù)庫及管控信息平臺,對園區(qū)的特征污染物從準(zhǔn)入、甄別、監(jiān)測、處理等全流程進(jìn)行信息化綜合管理。

  此外,在長效管理制度方面,園區(qū)制定一系列措施和相應(yīng)的獎懲規(guī)定,措施制定的原則以“政府環(huán)境監(jiān)管協(xié)同化、園區(qū)環(huán)境管理制度化、企業(yè)環(huán)境行為標(biāo)準(zhǔn)化、專家環(huán)境服務(wù)常態(tài)化、社會環(huán)境監(jiān)督公開化”為基礎(chǔ)執(zhí)行。

結(jié)束語

 ?。?)化工園區(qū)廢水水質(zhì)復(fù)雜、穩(wěn)定性差、影響因素多,現(xiàn)有治理技術(shù)缺乏針對性、系統(tǒng)性和能效性,需要在水污染控制理念、技術(shù)和模式上開展協(xié)同創(chuàng)新,才能實(shí)現(xiàn)有效管控。在提出系統(tǒng)優(yōu)化理念的基礎(chǔ)上,開發(fā)集成了化工園區(qū)水污染系統(tǒng)優(yōu)化控制技術(shù),以“一體診斷、兩層優(yōu)化、三級控制、四類管理”為整治模式,系統(tǒng)聯(lián)系化工園區(qū)水污染控制的各個(gè)影響因素,并開展優(yōu)化和提升,最終實(shí)現(xiàn)化工園區(qū)廢水處理的穩(wěn)定達(dá)標(biāo)、低碳運(yùn)行和長效管理。

 ?。?)化工園區(qū)水污染控制技術(shù)及其整治模式的核心在于特征有機(jī)污染物的控制,生物毒性也將成為越來越重要的控制指標(biāo)之一。企業(yè)整治重點(diǎn)在于“一企一策”整治方案的制定,園區(qū)整治重點(diǎn)在于污水處理廠的穩(wěn)定達(dá)標(biāo)、河道水質(zhì)提升以及管理制度、監(jiān)測手段、監(jiān)控預(yù)警體系建設(shè)。園區(qū)應(yīng)建設(shè)綜合信息管理平臺,相應(yīng)水污染控制措施與其他環(huán)境管控模塊可集成到該平臺,使之具備較好的展示度。

 ?。?)在園區(qū)水污染綜合整治過程中,水質(zhì)的三級控制(主要指一企一標(biāo))和特征有機(jī)污染物管控制度的制定和落實(shí)有一定難度,主要難點(diǎn)在于監(jiān)測難度較大、過程復(fù)雜,應(yīng)在后續(xù)管理過程中逐步提升和完善。園區(qū)除了水污染問題外,廢氣處理是另一難點(diǎn),應(yīng)在水污染控制措施實(shí)施的同時(shí)開展園區(qū)廢氣整治工作。此外,在固廢處理處置以及安全、應(yīng)急等其他方面防控也應(yīng)納入一個(gè)更大的系統(tǒng)給予考慮和統(tǒng)籌。

(來源:《工業(yè)水處理》2016年第4期,參考文獻(xiàn)略


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