南方某工业区企业废水处理现状及对策研究

南方某工业区企业废水处理现状及对策研究

对南方某工业区171家企业进行了调查，对其生产废水进行分类，统计废水产生量、污染物种类、企业处理能力、处理费用等，分析企业目前面临的处理问题和水监管难点，并提出相应的解决方案。结果表明：废水产生量最大的是酸洗废水和清洗废水，分别为6580t/d（53%）和4011t/d（32.3%），其余都在300t/d左右。大部分企业的废水处理能力过剩，从长远来看，随着企业产能的提高，过剩的处理能力会减少，因此，通过对小型企业废水进行集中处理，利用大型企业的过剩处理能力治理污染，可以在产生经济效益的同时降低成本，从而构建一个废水运维平台来进行协调管理。

我国当前正处于经济快速发展的关键时期，现代工业的发展对城市建设和经济增长具有重要作用。

工业生产过程中会产生大量的有毒有害废水，也带来废水处理与排放的问题，工业废水主要包括生产过程中产生的污水、废液，含有生产物料、中间产品、生产中的污染物以及清洗过程产生的废水。

由于工业种类繁多、工艺流程复杂，产生的废水性质千差万别。工业废水通常具有水质不稳定、成分复杂、污染物种类多、具有一定毒性、可生化性差等特点。若采取措施进行处理，将对水环境造成严重破坏，给饮用水安全带来隐患，对人体健康构成巨大威胁。

工业废水成分复杂，如果简单采用集中混合处理，对终端处理厂和处理工艺的要求很高。

随着我国生态工业区建设的推进和资源节约型、环境友好的工业模式的积极探索，对工业区企业生产和污染控制要求也明显提高。

污水处理的策略逐渐由传统的末端处理转向源头控制，这要求企业进行清洁生产，从源头减少污染物的产生，同时企业利用现有处理设备对废水进行初步处理，直至达标后再回收排放。

对于小规模企业来说，增添处理设备也会增加生产成本，而且可能导致违法排放，不利于企业发展，也给水监管带来困难。

大型企业可能因为产能变化而出现废水处理能力过剩的情况，从经济学角度来说会造成企业经济效益的损失。

基于此，作者对南方某市工业区内171家企业进行了调查，对其生产废水进行分类，统计废水产生量、污染物种类、企业处理能力、处理成本等，分析企业目前面临的处理问题和水务监管，分析企业面临的困境并提出相应的解决方案，对生态工业区的建设和管理具有借鉴意义。

01

污水处理现状统计

1.1

废水产生

对区域内171家工业企业进行了调查，根据企业生产领域的不同，将废水种类分为废油乳化液、垃圾渗滤液、纺织废水、电镀废水、制药废水、清洗废水、化工废水、酸洗废水等八大类废水，废水量及废水占比如图1所示。

图1 各类废水产生量及占比

如图1所示，各类型废水产生量呈现出明显差异，酸洗废水和清洗废水的日产生量明显高于其他类型废水，二者占到废水总量的80%以上。

其中废水量最大的是酸洗废水，日产生量为6580吨，占比53%，其次是清洗废水，日产生量为4011吨，占比32.3%。

由此可见，该区域企业主要为金属设备厂、零部件加工、电镀厂等，废油乳化废水产生量较少，为100t/d左右，其余各类废水产生量在300t/d左右。

对企业废水污染物种类统计显示，废油乳化液、化工废水、制药废水等几类废水量相对较少的废水水质波动较大，水中主要污染物为COD、TN、TP等，水中含有氯化物、硫酸盐、苯系物及阴离子表面活性剂等。

废油乳化液处理工艺包括收集、破乳、超滤、UASB、接触氧化、混凝沉淀、二沉降等操作步骤，再经过初步处理达到排放标准，废水达到地方及行业规定标准后，排入工业园区集中污水处理设施进行深度处理。

水量较大的清洗废水、酸洗废水中含有较多的氟化物、铁、镍、铜、铝等毒性物质，该类废水的处理技术比较成熟，可用的处理工艺相对其他废水较多，主要有pH调节、混凝沉淀、接触氧化、二次沉淀等操作，部分采用过滤方式，包括砂滤、活性炭过滤、膜分离等。

1.2

企业废水处理产能过剩

区域内小型企业极少配备废水处理设备，大型企业基本都配备了相应的废水处理设备，企业废水处理富余能力如图2所示。

图2：污水处理企业过剩产能

如图2所示，受市场影响，部分企业产能发生较大变化，存在废水处理能力过剩现象。

对企业现有及未来处理能力过剩情况进行统计显示，废油乳化废水和垃圾渗滤液产生量较小，企业处理能力过剩情况较小且长期内不会发生变化，表明相应企业产能和规模在近期和远期都不会发生明显变化，发展相对平稳。

其余各类废水均存在明显的处理能力过剩现象，且长期来看，过剩处理能力将会减少，表明企业长期还有能力增加产能，废水产生量将进一步增加。

值得注意的是，制药废水现有富余废水处理能力为600t/d，远期富余量为0，表明该地区制药行业正处于快速发展阶段。

从长期来看，随着一些企业产能的增加，可能会面临废水处理能力不足的问题，制药工艺相对复杂，会产生大量的医药中间体及代谢产物，制药企业需要优化废水处理工艺，提高处理效率或者增加废水处理设备使用，以保证企业的健康发展。

1.3

废水处理成本

对企业废水处理成本进行统计分析，处理各类废水的成本如图3所示。

图3 各类废水处理成本

从图3可以看出，废水量较大的清洗废水和酸洗废水的处理成本相对较低，而废水量较小的废油乳化液和电镀废水的处理成本明显高于其他类型废水。

其中废油乳化液处理费用最高，达1200元/t；其次是电镀废水处理费用为370元/t；清洗废水、酸洗废水处理费用分别为44元/t、52元/t。

这可能与废水中的污染物种类、含量、处理工艺等有关，也可能与行业的市场份额、处理工艺的开发和成熟度等有关。

酸洗废水、清洗废水的产生量大、占比重较大，导致市场和企业对该类废水的关注度较高，针对该类废水的处理技术也比较成熟，结合图2，企业对该类废水的处理能力明显过剩。

而废油乳化液及电镀废水，由于其水量小、水污染物成分复杂，处理难度大、处理成本高，在一定程度上成为制约行业发展的因素之一。

因此应重视小量废水的处理工艺，开发低成本的处理工艺，以进一步促进行业的发展。

02

存在问题分析

2.1

企业加工能力差异明显

小型企业废水量少、成本高、处理难度大，大型企业处理能力过剩，工业区内企业处理能力差异较大。通过调查分析发现，区内小型企业较多，其产生的工业废水种类多样，但处理能力不稳定。废水产生量虽然波动较大，但总体占比较低。

由于该类企业生产能力较低，每年所能创造的经济效益与大型企业相比偏低，自行建设废水处理设备成本太高，小型企业基本没有废水处理设备。

目前区域内小型企业废水排放比较混乱，部分小型企业由环保局统一处理，环保局组织协调将区域内不具备废水处理能力的小型企业的工业废水输送至同类废水的大型企业，该类处理一般采用就近原则，以减少运输成本。

区域内大部分大型企业均已配备废水处理设备，现有工业废水基本能够达标排放，由于近几年企业减产，区域内大部分企业废水处理能力过剩，有大量的剩余处理能力，且有能力接纳周边同类小型企业的废水进行处理，同时产生经济效益。

对于大型企业来说，接收外来废水面临两个问题：小型企业产生的废水水质波动较大，增加了处理的难度；同业竞争激烈，小型企业处理废水的经济效益太低。部分大型企业倾向于不接收外来生产废水。

2.2

水资源监管困难

区域内工业企业生产废水排放由水务公司统一管理，规模较大的企业生产能力高，处理设备齐全，愿意积极配合相关部门自行处理生产废水，管理得更好。

小企业生产能力较低，缺乏配套的处理设备，多数企业不愿意配合相关部门处理生产废水，无法实时监控企业污染排放情况，管理难度大。

水监管的难点在于区域信息基础设施薄弱、信息平台缺失，现有监测感知能力不足，对污染物排放监管能力、风险源监测能力不足，无法实时动态掌握水环境质量状况、预警动态趋势，对了解企业排污情况存在一定时延，现有监测手段效率低下，数据保存不便。

03

解决方案

3.1

小企业废水集中处理

针对该区域小型企业废水产生量小、处理成本高、处理设备不足的问题，有关部门应会同设计人员根据企业具体情况和废水水质，开发经济、实用、高效的处理工艺和设备。

同时，通过引入多方共同监管的第三方委托运营模式，对小型企业废水进行处理，将小型企业的同类型废水集中交由有处理能力的专业企业或大型企业进行专项处理。

需要外运、外送废水的企业废水，经相关部门检测达标后，应当外运、外送至其他同类或者有处理能力的企业处理，处理达标后接入市政污水管网。外运方式、管道应当联合实施监督管理。

3.2

大中型企业政策支持

通过政策扶持大中型企业，鼓励其承接和处理小型企业废水，理顺治污企业与排污企业的购买关系，推进废水处理的市场化进程。

首先，应明确废水处理的成本，如果由专业公司运营，可以独立核算资金，记录资金的投入和支出情况；其次，应形成制衡机制，降低监管成本。

传统模式下，政府部门难以监管众多的污染企业，污水处理市场化之后，污染企业与治污企业之间将形成服务提供者与购买者的关系，这样不仅可以降低管理成本，还可以提高监管效率。

政府和有关部门要对有意愿承接外来废水的企业给予相应的政策支持，充分发挥市场配置资源的基础性作用，通过企业化运营，提高废水处理设施运行效率。

在核定和确定排污费价格时，既要保证治污企业盈利，又不能增加排污企业的负担，因此治污企业的盈利必须伴随政策优惠，包括地价、税收等政策优惠。

在政府财力有限的情况下，引入社会资本，将政策利益转化为治污企业的利润，提高治污设施运行效率，为环保产业的可持续发展提供保障。

3.3

打造企业废水运维平台

针对该区存在的环境感知不够、信息化支撑薄弱、数据利用率不高、水务监管难等问题，开发了适合该区特点的污水运维平台。

通过数据采集传输仪表、无线网络、水质水压表等在线监测设备，可以实时感知工业废水的处理和排放状况，通过构建大数据软件平台，对采集到的不同数据进行分类整理，可以清晰区分业务系统范围内的端口，为不同监管部门提供其需要提取和查看的数据，同时也对小型企业废水集中转运、大型企业废水接纳等进行综合监管。

改变传统多部门、一个区域多平台、互不兼容、不共享的监管模式，演变为一个平台、一个区域多部门的监管模式，实现全面数据采集、分类查询、资源共享。

可节省后期各部门监管平台升级建设成本，提高水务事件响应速度，为区域综合管理提供全面可靠的辅助决策。

04

综上所述

该工业区水量最大的废水为酸洗废水和清洗废水，分别为6580、4011t/d，处理费用为52、44元/t；水量最小的是废油乳化液100t/d，处理费用为1200元/t。

小型企业产能有限，废水量较小，新增废水处理设备对企业的压力很大。大型企业废水处理能力过剩，长期随着产能的提高，过剩程度会减少。制药企业长期过剩程度为0，需要提高处理效率或新增设备。

工业区存在信息化建设薄弱、信息平台缺失等水管理问题，可通过建设污水运维平台，推进污水处理市场化，对小企业污水集中处理，对大企业给予政策支持，鼓励其去产能，通过污染治理降低企业生产成本，产生经济效益。