我国工业废水处理现状及污染防治对策

我国⼯业废处理现状及污染防治对策
01 我国⼯业发展及废⽔排放现状
我国⼯业废⽔排放主要集中在⽯化、煤炭、造纸、冶⾦、纺织、制药、⾷品等⾏业。其中,造纸和纸制品⾏业废⽔排放量占⼯业废⽔总排放量的16.4%,化学原料和化学制品制造业排放量占总排放量的15.8%,煤炭开采和洗选业排放量占总排放量的8.7%。我国政府⼀直⾮常重视⼯业废⽔的治理技术研发与应⽤,⾃20世纪70年代起,国家就集中科研院所、⼤学等优势⼒量,投⼊⼤量⼈⼒、物⼒、财⼒,开展⼯业废⽔处理技术研究,着⼒解决⼀批占国民经济⽐重较⼤⼯业的废⽔处理技术难题。
为强化⼯业废⽔的处理⼒度,保护⽣态环境,国家颁布相关政策,将⼯业企业逐步迁⼊废⽔处理设施较为完善的⼯业园区,以实现⼯业废⽔集中收集、统⼀处理。根据⽣态环境状况公报数据,2018年,全国97.8%的省级及以上⼯业集聚区建成了污⽔集中处理设施并安装⾃动在线监控装置。
在政府与企业的共同努⼒下,采取了包括⾰新⽣产技术、淘汰落后产能、注重废⽔再⽣利⽤、降低单位产品⽔耗等⼀系列措施,使我国⼯业废⽔排放量⾃2011年开始逐年下降。根据《中国环境统计年鉴》数据,2009年我国⼯业废⽔排放量为234.4亿m3,占全国废⽔排放总量的40%左右;2010年我国⼯业废⽔排放量237.5亿m3;之后⼯业废⽔排放量进⼊下降期,2015年⼯业废⽔排放量为199.5亿m3,⽽2017年下降到了181.6亿m3,占全国废⽔排放总量的23.55%。
随着《中国制造2025》战略的深⼊推进,我国⼯业⽣产技术不断更新,满⾜⼈们物质⽂化需要的⼯业品不仅门类多,产量巨⼤,由此产⽣的⼯业废⽔也具有新的特征,⽔中污染物种类增多、特性各异、处理难度增⼤,排⼊环境后造成的危害和持久性增加。
02 我国⼯业废⽔的处理现状
尽管我国在⼯业废⽔处理领域取得了⼀些成就,研发了系列⼯业废⽔处理技术并付诸实践、排放量逐年减少、处理率逐年上升、排放强度逐渐降低,但因⼯业废⽔种类多,技术要求⾼,管理难度⼤,因此暴露出很多问题,主要概括为以下⼏⽅⾯:
(1)部分⼆线城市和中⼩城市的⼯业废⽔处理率仍处于较低⽔平。⼤城市尤其是特⼤型城市,环境污染压⼒⼤,政府主管部门主动性强,监管严,废⽔治理率及达标率都较⾼。⽽部分⼆线城市和⼀些中⼩城市,经济发展压⼒较⼤,随着⼀线城市⼯业产能的转移,⼯业废⽔污染也逐渐向中⼩城市转移,污染问题⽇益突出,解决⼯业污染的实际需求与⽇俱增。
各地⼯业废⽔处理设施投资很不平衡,主要集中在⼭东、江苏、浙江等经济发达、⽔资源丰富的沿海地区,东北和中西部地区项⽬投资较少。尤其尚未进⼊⼯业园区的分散⼯业企业排放的废⽔未得到有效处理,处理率仍需提⾼。另外,对于⾮常态废⽔,⽐如⽯油化⼯⾏业冲洗⽣产线废⽔、原油罐沉析⾼盐钝化废⽔、钢铁冷轧冷却液等,由于排放规律性不强,不易监管,加之个别企业责任⼼不强,这
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部分废⽔并未得到及时有效处理,其排放量和污染程度不容⼩视。
(2)现有污⽔处理设施负荷率低、运⾏达标率低。随着“⽔⼗条”的出台,以及政府对环境治理的⾼度重视,要求企业按法规要求配置废⽔处理设施,新规下⼤多数新建、改建或者扩建项⽬都配置了污⽔处理设施。然⽽,据统计数据,2015年我国⼯业废⽔设施的平均负荷率约为49.3%,负荷率明显偏低。也有⼀些企业为响应国家号召,投⼊了⼤量资⾦开展废⽔治理技术⼯艺研究,但是排放标准的提升和排放要求的精细化,使运⾏成本显著增加,影响企业正常运⾏的积极性。
实验室自动清洗机(3)⼯业园区废⽔处理⼯艺适应性差,运⾏效率低。各个企业的废⽔在排⼊⼯业园区集中处理设施之前通常都经过⼀定的预处理,基于经济原因,优先选⽤⽣化处理⼯艺,⽽对于受酸碱度、温度、含盐量、有毒物质、难降解污染物等因素影响不能采⽤⽣化处理的废⽔,主要采⽤物化处理⼯艺,预处理后仍不能满⾜进⼊园区污⽔处理⼚⽔质指标的⼤多采⽤⽣化法进⼀步处理,因此,排⼊⼯业园区污⽔处理⼚的废⽔中能⽣物降解的污染物基本已经降解完了,剩下的绝⼤部分是难⽣物降解的污染物,⽽园区污⽔处理⼚在设计时主要以⽣化处理⼯艺为主,其处理效果⾃然不好,这是由于企业和园区在污⽔处理⼯艺设计时缺少统⼀协调和优化的结果。在我们调查的⼯业园区污⽔处理项⽬中,经常出现进⽔COD 200 mg/L左右,出⽔COD 100 mg/L左右的情况,⽣化系统去除率约50%,这也验证了上述分析所得出的结论,即企业的废⽔处理⽅法和园区综合废⽔的处理⽅法由于缺乏统筹和总体优化造成效率低下。
(4)排放标准和考核指标不够科学合理。我国关于⼯业废⽔的排放标准,主要有《污⽔综合排放标准》(GB 8978)、《污⽔排⼊城镇下⽔道⽔质标准》(GB/T 31962)、⾏业排放标准、地⽅或流域排放标准以及地⽅环保部门⾏政要求等。根据国家综合排放标准与⾏业排放标准不交叉执⾏的原则,⼀般情况下从严执⾏。随着环境标准体系⽇益完善,排放⽔质要求逐渐细化,执⾏综合排放标准的情景越来越少,单独排放执⾏⾏业排放标准或者地⽅标准较多,⼯业园区内企业执⾏污⽔排⼊城镇下⽔道⽔质标准较多。污⽔排⼊城镇下⽔道⽔质B级标准和污⽔综合排放三级标准都是
业园区内企业执⾏污⽔排⼊城镇下⽔道⽔质标准较多。污⽔排⼊城镇下⽔道⽔质B级标准和污⽔综合排放三级标准都是排⼊设置⼆级处理污⽔处理⼚的城镇下⽔道的⽔质要求,前者属于⾏业标准,应优先执⾏,除放宽部分⾏业BOD5指标外,总体上⽐后者要求更严格,并且增加了氨氮、总氮和溶解性总固体指标要求,其中要求溶解性总固体不⼤于2 000 mg/L,⽽很多⾏业的⼯业废⽔溶解性总固体都会超过2 000 mg/L,像化⼯、冶⾦、⾷品等⾏业某些废⽔甚⾄⼤于10 000 mg/L,据此要求统⼀达到溶解性总固体不⼤于2 000 mg/L,对于企业来说,显然较难实现。⽽且,即使在标准中提出了溶解性总固体的⽬标,在现实监督与考核中,也很少见到在废⽔排放⼝安装溶解性总固体或者电导率等在线监测设备。另外,⼀些尚未列⼊⾏业标准的企业,地⽅环保部门⼀般都会从严要求,甚⾄要求参考执⾏《城镇污⽔处理⼚污染物排放标准》(GB 18918)或者《地表⽔⽔质标准》(GB 3838),此类做法盲⽬追求⾼标准,缺乏针对性,还导致关键性特征污染物控制不严。除此之外,⼯业废⽔往往成分
复杂,有些成分还未可知,常常对排放⼝在线监测仪器造成⼀定⼲扰,影响数据的准确性,有些单位为了保证污⽔处理设施出⽔COD达标,在取样⼝前加⼊⼀种专⽤的氧化剂,在常规条件下其对有机物的氧化能⼒很弱,对COD并没有去除效果,但样品进⼊在线监测仪器或利⽤重铬酸钾法测定COD 时,反应在强酸条件进⾏,此时所投加氧化剂与有机物的反应显著,⽽重铬酸钾消耗量相对减⼩,造成出⽔COD 显著降低的表象,为防⽌对环境造成更⼤的危害,必须严格监督执法,避免这种现象蔓延。制药、化⼯等园区污⽔处理⼚也经常因为氯离⼦浓度⾼,COD在线监测仪⽆法测出真实数据,对设施运⾏和监管都带来⼀定困难。
(5)技术研发和投⼊不够,造成技术进步缓慢。我国⼯业废⽔处理市场化程度偏低,不易通过技术获得市场认可。环保企业开展技术研发的动⼒不⾜,投资⼒度不够,处理技术进步滞后于⼯业废⽔污染控制要求。往往是新的⼯业废⽔类型处理需求产⽣时,处理技术却没有成功实践。近些年,并未出现令⼈眼前⼀亮的先进技术和⼯艺,真正拥有独特⾼新技术的国内知名⼤型环保公司较少,“拿来主义”居多,现有污染治理技术升级缓慢。国家投资重⼤项⽬的研究经费虽然不少,但都较集中,⼀般的中⼩环保公司很难申请到。类似化⼯、垃圾渗滤液等⾼浓度、⾼盐、难⽣物降解废⽔的深度处理技术,始终未能很好解决。现有的处理技术投资⼤、运⾏费⽤⾼、稳定性差,并⾮该类废⽔处理的最优解。
(6)⼯业废⽔的再⽣综合利⽤率不⾼。废⽔是放错地⽅的资源,尽管国家再三强调要提升资源的利
在公交车上释放⽤率,实际上我国的废⽔再⽣利⽤率仍然不⾼,与发达国家70%的重复利⽤率相⽐还有很⼤差距。究其原因,⼀是⼈们的⽤⽔观念没有跟上时代步伐,认为只要是新鲜⽔就没有问题,只要是再⽣⽔就不放⼼,就可能出问题;⼆是国家对再⽣⽔的重视程度还有待提⾼,尽管出台了系列政策,也⿎励再⽣利⽤⾏为,因为缺乏⾏之有效的⿎励措施,对可⽤再⽣⽔的⾏业或⼯业需要更加明确的界定,对再⽣⽔的利⽤标准还需要进⼀步细化,⽬前常见的主要有《城市污⽔再⽣利⽤》系列标准。⼯业企业的再⽣⽔利⽤标准随⾏业不同差异很⼤,应分类加强⽴法与管理。
03 我国⼯业废⽔的处理对策
横向线性马达针对⼯业废⽔处理过程中存在的⼀系列问题,为加快实现污染物排放由单⼀浓度控制向浓度和总量控制相结合的转变,加快污染物排放由末端治理向全过程控制转变,⼤幅度减少⼯业废⽔的产⽣和排放强度,我国制定了“政策优先、源头预防、过程控制、末端治理、回收利⽤、严格监督、依标排污”的策略,作者根据⾃⼰的经验和认识提出以下策略和建议。
(1)加⼤监管⼒度,提升监管信息化⽔平。污⽔处理设施是否运⾏?是否按照设计要求运⾏?可以考察污⽔处理设施多个关键指标,如进⽔泵的运⾏情况和能耗、⽣化系统曝⽓设施的运⾏情况和能耗、双膜系统进⽔泵的运⾏情况和能耗、臭氧系统的臭氧流量和能耗等,不同处理系统选择两到三个关键指标,实现在线记录与数据远程传输,通过多个指标来综合判定污⽔处理设施是否正常运⾏,在即将到来的5G时代,这些实现起来技术上不存在任何难度。
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(2)优化⼯业园区废⽔排放管理。当前通常是将园区内企业和园区污⽔处理⼚作为两个平⾏个体来管理,⼯业园区污⽔处理⼚运营主体,往往⽆法对接园区企业排污管理,这种模式缺乏系统性和整体性,实际上园区污⽔处理⼚接收了各企业的废⽔,应根据园区污⽔处理⼚的⼯艺流程,有权限对企业的废⽔排放,提出更细致的排放要求,当然,该要求必须基于国家和⾏业标准,同时更有利于园区污⽔处理⼚的运⾏。对于某些特殊废⽔,可以将园区某些企业排污⼝看作是车间排放⼝,园区污⽔处理⼚排放⼝看作总排放⼝。例如,当园区企业排放的废⽔可⽣化性普遍较差的情况下,对于某些企业排放可⽣化性较好的废⽔,可以适当放宽其处理后出⽔的BOD5指标,从⽽提⾼进⼊园区⽔处理⼚废⽔的可⽣化性,有利于发挥⽣化系统协同代谢作⽤,并保持处理系统的稳定性。这也是制定《污⽔排⼊城镇下⽔道⽔质标准》(GB/T 31962)时,相⽐《污⽔综合排放标准》(GB 8978),放宽了BOD5指标的初衷。
(3)合理制定考核指标与标准。以⽣化系统为主的体系,难⽣物降解有机物处理始终是难点,尤其当溶解性难⽣物降解有机物超过排放标准时,⾼级氧化⼯艺必不可少,如臭氧催化氧化、Fenton氧化、超临界氧化、湿式氧化等,均有⼀定效果,也有⼀定⼯程应⽤,但是也存在明显缺点,臭氧催化氧化处理效率低、可氧化分解有机物浓度低;Fenton氧化法在处理效率、处理精度等⽅⾯需要提⾼,污泥量需要⼤幅降低,更为关键的是Fenton⼯艺的参数控制,不同类型废⽔差异很⼤,难以掌握;超临界氧化和湿式氧化研究多,应⽤少。近年开发出来的异相催化氧化技术,⽐现有⾼级氧化技术COD
涂塑钢管连接去除率提⾼20%,污泥产量显著降低,具有普适性。但化学⽅法总体上运⾏费⽤⼤,有些企业为减少投⼊,在出⽔中投加⼀种专⽤氧化剂或确切说是⼀种掩蔽剂,造成监测时COD达标、实则不达标的表象,必须加以纠治,⼀种可⾏的解决⽅法是采⽤TOC指标作为判据。
(4)制定激励政策,⽀持企业开展技术创新。我国现有科研制度下,国家投⼊科研经费⼤多集中在⼤学及科研院所,
(4)制定激励政策,⽀持企业开展技术创新。我国现有科研制度下,国家投⼊科研经费⼤多集中在⼤学及科研院所,研究内容偏重污⽔处理的理论和机理,与⼯业企业废⽔处理实际需求有较⼤距离,研究成果⽆法⽴即产⽣效益。⼯业废⽔处理是实践要求很强的领域,⼤量的环保企业直接⾯对⽤户,更了解⽤户的需求,但是希望⼯业企业投资⽀持技术研发,⽬前还有实际困难,企业更喜欢拿来就⽤。因此,希望国家在相关政策和经费上,对声誉好、科研实⼒强的环保企业进⾏倾斜,⿎励以环保企业为主体的应⽤技术研究。
(5)⼤⼒推动企业清洁⽣产,⿎励建设循环经济产业园。以废⽔及废物的再⽣利⽤为契机,按照“减量化、资源化、再利⽤”原则,合理配置资源再利⽤环节,通过产业园的有序规划,并以此为基础按阶段、分步骤进⾏企业的引进和协调,实现上下游企业之间、企业内部不同⼯序之间的⽔资源的再⽣利⽤,使上游企业⽣产过程产⽣为尾料或废料,成为下游⼀家或多家企业或企业内部其他⼯序的原料,从⽽推动废⽔、废物的再利⽤和社会经济的有序发展。

本文发布于:2024-09-22 14:20:00,感谢您对本站的认可!

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