水污染控制行动计划.docx
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水污染控制行动计划
第二节水污染防治
由环保部牵头制定的三项环保行动计划之一的水污染防治行动计划，目前正在紧张制定中，有望在大气污染防治行动计划颁布后上报。
建立以控制单元为单位的排放补偿制度，可能成为水污染防治行动计划最重要的创新内容之一。
由环保部牵头制定的三项环保行动计划之一的水污染防治行动计划，目前正在紧张制定之中，了解到的最新情况是，建立以控制单元为单位的排放补偿制度，或将成为该项行动计划中最重要的创新内容之一。
这种类似于“增减挂钩”的水污染治理制度安排，将为实现《重点流域水污染防治规划（2011-2015）》中的总量控制目标带来坚实的制度保障，也为专业治理工业废水的第三方公司带来政策阳春。
控制单元是水系与行政区相结合的水污染防治区域概念。
在已颁布的《重点流域水污染防治规划（2011-2015）》中，根据流域自然汇水特征与行政管理需求，重点流域共划分37个控制区、315个控制单元。
其中，根据各控制单元水污染状况、水环境改善需求和水环境风险水平，确定118个优先控制单元。
在这118个优先控制单元中，又分成水质维护型、水质改善型和风险防范型3种类型。
所谓以控制单元为单位的排放补偿制度，是指根据不同控制单元类型，对新建工业项目实施严格的水污染排放“等量置换”或“倍量替代”的一揽子制度安排。
例如，在水质维护型控制单元内的新建工业项目，可实施等量置换制度，即新建工业项目如涉及污水排放，必须要先通过关停、治理等手段，在腾挪出等量的排放指标后方可上马。
在水质改善型和风险防范型控制单元内，新建工业项目如涉及污水排放，必须在腾挪出一倍或多倍的排放指标后方能获得批准。
“增减挂钩”的治理制度
水污染防治行动计划可能包括“增减挂钩”的治理制度,即在某一区域或控制单元内新建工业项目等引起的污水排放增加,必须通过关停或治理其他污染源腾挪出等量甚至更多的排放指标。
环保部在2012年颁布的《重点流域水污染防治规划（2011-2015年）》中已根据流域与行政将重点流域共划分37个控制区、315个控制单元,确定118 个优先控制单元。
“增减挂钩”制度实质是分区域的总量控制,有助于分拆减排目标,落实责任主体,也符合国际经验。
如果该制度施行,地方政府为了控制辖区内污染物总量,将有很大动力提高市政污水厂和工业企业的排放标准;大型煤化工基地将更有可能要求入驻企业实行污水零排放。
我们认为膜技术凭借良好的出水水质,将在污水排放标准提升的过程中受益。
例如，水质维护型控制单元内的新建工业项目，可以实施等量置换制度，即新建工业项目如涉及污水排放，必须要先通过关停、治理等手段，腾挪出等量的排放指标后方可上马；而水质改善型和风险防范型控制单元内，涉及污水排放的新建工业项目，必须腾挪出一倍或多倍的排放指标后方能获得批准。
“这个制度有点像国土领域的增减挂钩，也有点像应对气候变化领域的总量控制。
”有业内专家形象比喻。
实际上，“分区控制，突出重点”一直是《重点流域水污染防治规划》的主要原则。
根据该原则，要根据各流域、控制区及控制单元经济社会发展水平和水环境问题，提出不同的防治要求。
在流域层面，要重点统筹水污染防治的宏观布局，明确流域水污染防治重点和方向，协调流域内上下游、左右岸各行政区的防治工作。
在控制区、控制单元层面，则是落实地方政府水污染防治目标、任务、项目和措施。
“总量控制是环境质量改善的前提和必然条件。
”对于污染已经大于其环境容量的流域，肯定要倍量补偿，要不然水质怎么改善？
除了化学需氧量、氨氮等常规污染指标外，水污染还包括总磷、总氮、有机污染物等几百项指标，“等量置换”和“倍量替代”将包含哪些“量”，各控制单元的数据又如何保证准确，这些都是制度设计必须要考虑的问题。
另外一个难题是，如果某一控制单元内产业结构相对恒定，那么增量部分的工业项目，只有通过淘汰落后产能等手段来置换出容量，这在地方上施行必然会遇到不小的阻力。
保障排放补偿制度的落实到位的有力措施之一，是要在工业废水治理领域大力引入第三方运营机构。
第三方运营不但能提高水污染治理效果，还能防止企业偷排。
“环保部门监管几万个企业很难，但监管几百个第三方运营机构就会容易很多。
现在很多工业企业不愿意引入第三方治污，就是怕没办法造假了。
因为如果第三方机构作假，监管部门就可以黄牌警告，红牌罚下，成本极高。
”
随着制度的严格实施，我国工业废水处理将逐步由企业自行治理，向第三方专业治理转变。
在这个转变过程中，专门从事工业废水治理的企业和设备提供商将获得长期红利。
一、制浆造纸污水处理工艺
（一）纸浆造纸废水来源
制浆造纸废水是指化学法制浆产生的蒸煮废液（又称黑液、红液），洗浆漂白过程中产生的中段水及抄纸工序中产生的白水，它们都对环境有着严重的污染。
一般每生产1t硫酸盐浆就有1t有机物和400kg碱类、硫化物溶解于黑液中；生产1t亚硫酸盐浆约有900kg有机物和200kg氧化物（钙、镁等）和硫化物溶于红液中。
1蒸煮工段废液
即碱法制浆产生的黑液和酸法制浆产生的红液。
我国绝大部分造纸厂采用碱法制浆而产生黑液，这里将黑液作为主要的研究对象。
黑液中所含的污染物占到了造纸工业污染排放总量的90%以上，且具有高浓度和难降解的特性，它的治理一直是一大难题。
黑液中的主要成分有3种，即木质素、聚戊糖和总碱。
木质素是一类无毒的天然高分子物质，作为化工原料具有广泛的用途，聚戊糖可用作牲畜饲料。
某企业黑液成分见表1。
表1 黑液成分分析表
指标
pH
波美度
总碱
有机物
固形物
木质素
COD
BOD
Be
（g·L-1）
（g·L-1）
（g·L-1）
（g·L-1）
（mg·L-1）
（mg·L-1）
数值
12
7.3
31.3
93.2
129
23.5
93000
25344
2中段水
制浆中段废水是指经黑液提取后的蒸煮浆料在筛选、洗涤、漂白等过程中排出的废水，颜色呈深黄色，占造纸工业污染排放总量的8%~9%，吨浆COD负荷310kg左右。
中段水浓度高于生活污水，BOD和COD的比值在0.20到0.35之间，可生化性较差，有机物难以生物降解且处理难度大。
中段水中的有机物主要是木质素、纤维素、有机酸等，以可溶性COD为主。
其中，对环境污染最严重的是漂白过程中产生的含氯废水，例如氯化漂白废水、次氯酸盐漂白废水等。
次氯酸盐漂白废水主要含三氯甲烷，还含有40多种其他有机氯化物，其中以各种氯代酚为最多，如二氯代酚、三氯代酚等。
此外，漂白废液中含有毒性极强的致癌物质二恶英，对生态环境和人体健康造成了严重威胁。
3白水
白水即抄纸工段废水，它来源于造纸车间纸张抄造过程。
白水主要含有细小纤维、填料、涂料和溶解了的木材成分，以及添加的胶料、湿强剂、防腐剂等，以不溶性COD为主，可生化性较低，其加入的防腐剂有一定的毒性。
白水水量较大，但其所含的有机污染负荷远远低于蒸煮黑液和中段废水。
现在几乎所有的造纸厂造纸车间都采用了部分或全封闭系统以降低造纸耗水量，节约动力消耗，提高白水回用率，减少多余白水排放。
（二）纸浆造纸的生产参数
5、粗浆得率校核：
各种制浆方法生产的纸浆有一定的得率范围，以木材原料为例：
①化学浆：
40-50%；②高得率化学浆：
50-65%；③半化学浆：
65-85%；④化学机械浆：
85-90%；⑤磨木浆：
90-95% 。
黑液提取率校核：
①木浆：
95-98.5%；②竹浆：
95-98%；③苇浆：
88-92%；④蔗渣浆：
88-90%；⑤麦草浆：
80-89% 。
纸浆产量校核：
一般情况下，吨浆用电量在1100度左右，工业用水量在50吨左右；
机制纸及纸板产量校核：
吨纸用电量在500度左右，工业用水量在30吨左右。
6、大部分制浆废水中BOD/COD约为0.3-0.4，对于末端COD生化去除率过高（高于90%）的数据应着重分析，以实际情况分析去除率。
7、一般情况下，废纸制浆造纸废水单位COD厌氧反应器耗电量约0.1-0.2kwh/kg，活性污泥法废纸制浆废水耗电约0.4～0.55kwh/kg。
化学浆活性污泥法处理约0.5-0.8kwh/kg，对于耗电量偏差较大的水处理场，需查找原因。
8、厌氧法处理废水每吨COD甲烷发生量约为350-400立米标气，可依此推测厌氧反应器的生化效率。
9、化学纸浆生产单位产品活性污泥法的污泥的发生量一般范围在8-120kg左右（0.20-0.6kg/kgCOD），范围较大，现场可以根据产量、水处理厂进口污染物的含量，废水处理工艺的不同。
来核对三者之间的关系。
厌氧污泥（颗粒污泥）约0.02kg/kgCOD，厌氧污泥（絮状污泥）约0.5kg/kgCOD。
10、在使用植物原料制造制浆时，每公斤植物纤维或木质素在重铬酸钾的条件下体现出的化学需氧量约1-1.1公斤，以此可以依据制浆得率大致推算制浆过程中单位产品的污染物发生量，计算中注意原料计量单位是以绝干还是风干计算。
（三）产品工艺等差别对废水处理的基本要求
化学浆
化机浆
半化学浆
废纸脱墨浆
废纸非脱墨浆
制造印刷包装纸
制造包装纸板
用商品浆卫生纸
厌氧处理
-
●
●
○
○
-
○
-
好氧处理
●
●
●
●
●
●
●
○
物理、化学处理
●
●
●
●
●
○
●
●
注：
不需要以“-”表示，可选以“○”以表示，必选以“●”表示
根据污水处理工艺类型，确定污水处理设施正常运行时的COD去除率，再根据设施运行率最后确定污水处理设施的实际去除率，进而得出COD排放量。
混合浆COD排放量﹦混合浆COD产生量（1－η）
η—污水处理的COD去除率。
表6—28制浆造纸不同废水处理工艺正常运行时的COD去除率
处理方法名称
处理方法名称
处理方法名称
物理处理法
组合工艺处理法
ABR+活性污泥法83％
过滤28％
物理＋好氧生物处理76％
化学混凝沉淀法+活性污泥法81％
沉淀分离27％
物理＋组合生物处理93％
稳定塘30％
化学处理法
化学＋好氧生物处理81％
沉淀分离+化学+生物74％
化学混凝沉淀法62％
化学＋厌氧生物处理88％
厌氧生物处理法+氧化沟75％
生物处理法
化学＋组合生物处理90％
物理+厌氧生物处理73％
活性污泥法92％
沉淀＋普通活性污泥法75％
化学混凝气浮法+化学混凝沉淀法80％
普通活性污泥法73％
A/O工艺+生物接触氧化法+化学混凝法91％
过滤+化学混凝气浮法70％
SBR88％
A/O2工艺+化学混凝沉淀法85％
化学混凝气浮法+活性污泥法95％
厌氧/好氧生物组合工艺91％
酸析+A/O工艺87％
化学混凝沉淀法+SBR93％
A/O工艺80％
酸析+化学+好氧生物处理90％
过滤+普通活性污泥法84％
A2/O工艺93％
表生化处理设备表观状态对比表
表观状态
正常状态
不正常状态
不正常状态产生的可能原因
曝气池表面颜色
黄褐色
黑色
污泥有死区
红色
可能开始发生污泥膨胀
曝气池表面漂浮物体
少量泡沫、少量浮渣
池面出现大量白色气泡
池内混合液污泥浓度太低
出现大量棕黄色气泡或其他颜色气泡
丝状菌大量繁殖或污水负荷波动较大或曝气过高
二沉池表面漂浮物
表面清澈，有少量浮渣
有发黑腐败大块上浮，有臭味
污泥有死区，发生厌氧；或有污泥沉淀死角
二沉池表面漂浮物
表面清澈，有少量浮渣
先出现零散的片状上浮污泥，并陆续蔓延至全池．该上浮污泥呈浅褐色，伴有大量细微泡沫，不易打散．加水稀释搅拌后仍不沉淀，无异常气味，出水非常清澈，但经常夹杂些漂浮的细小污泥
发生污泥膨胀
呈块状上浮现象，泥块中含有大量小气泡，污泥颜色呈黄褐色、无异味
气温高，细菌活性差；或总氮高，发生反硝化；或曝气过量
气味
鱼腥味
有臭味
污泥变质，发生厌氧
表曝气池经验指标表
指标
正常状态
不正常状态
DO
1.5～3.0mg/L
曝气不足，污水净化机能下降，丝状菌增长，长期过低，还可导致二沉池发生反硝化而使污泥上浮。
曝气过高，会引发喜好高DO的放线菌过量增加，影响处理效果
SV
30%～70%
过高或过低导致处理效果较差
水力停留时间
12小时以上
停留时间过短，难以达到预期处理效率
二、电镀废水的治理
（一）电镀废水来源
电镀废水的成分非常复杂，除含氰（CN-）废水和酸碱废水外，重金属废水是电镀业潜在危害性极大的废水类别。
根据重金属废水中所含重金属元素进行分类，一般可以分为含铬（Cr）废水、含镍（Ni）废水、含镉（Cd）废水、含铜（Cu）废水、含锌（Zn）废水、含金（Au）废水、含银（Ag）废水等。
电镀废水的处理技术
电镀行业废水的处理现状的统计和调查，广泛采用的主要有7不同分类的方法：
（1）化学沉淀法，又分为中和沉淀法和硫化物沉淀法。
（2）氧化还原处理，分为化学还原法、铁氧体法和电解法。
（3）溶剂萃取分离法。
（4）吸附法。
（5）膜分离技术。
（6）离子交换法。
（7）生物处理技术，包括生物絮凝法、生物吸附法、生物化学法、植物修复法。
但目前都存在一定的弊端或严重的不合理性。
人工强制以超碱使重金属生成氢氧化物沉淀在污泥中，这有不科学之处：
（1）从化学反应原理上说，勿论在什么样的酸碱度条件下，都有个反应平衡，也就是说永远都不可达到水中不存在一定数量的重金属。
（2）不同的重金属形成氢氧化物的最佳酸碱度（pH值）不尽相同，对某种重金属最适合的pH值范围，对另一些金属可能已是重新溶解的pH值条件。
（3）由于二段处理是超碱除重金，最后的排放水也必然超碱，这就势必要在排放口向水中加酸，以求pH值达到排放标准。
加酸的结果，那些尚未沉淀的微细的氢氧化物迅速发生分解，重金属又回到水中。
（4）由于分流—汇合两道污水处理，工程装置自然就比较复杂，从而造成工程建设投资大、时长。
化学法：
借氧化还原反应或中和沉淀反应将有毒、有害的物质分解为无毒、无害的物质或将重金属经沉淀和浮上法从废水中除去。
物理法：
蒸发浓缩法的工作原理是通过蒸发手段减少镀液中的水分，从而达到浓缩镀液的目的。
物理化学法：
活性碳吸附法主要用于含铬、含氰废水。
它的特点是处理条件温和，操作安全，深度净化的处理水可以回用。
电解法：
利用电解作用本身处理或回收重金属，也有利用电解产生的金属氢氧化物的凝聚作用。
离子交换法：
最常用的交换剂是离子交换树脂，柱子饱和后可用酸碱再生后反复使用。
对于含氰废水，可先将自由氰离子变成金属离子的络离子，然后使废水通过阳离子和阴离子交换树脂的混合柱，用无机酸使之再生，再生液用碱中和。
此法是实现电镀含铬废水强制性闭路循环的有效手段之一。
膜分离技术工艺：
利用膜分离技术，可从电镀废水中回收重金属和水资源，减轻或制止它对环境的污染。
实现电镀的清洁生产，对附加值较高的金、银、镍、铜等电镀废水用膜分离技术可实现闭路循环，并产生良好的经济效益。
对于综合电镀废水，经过简单的物理化学处理后，采用膜分离技术科回用大部分水，回收率可达60%-80%，减少污水总排放量，削弱排放到水体中的污染物。
三、电镀污水各种处理工艺比较
艺方法
建设
投资
工艺
流程
占地
面积
出水
水质
运 行 成 本
污 泥 数量
设 备 维 护
工艺弱点
离子
交换法
高
复杂
少
好
运行复杂,反冲废液产生二次污染需再处理，费用较高。
适合镍水回用
污泥量少，回收价值高。
设备需经常检查维护，树脂费用较高。
操作复杂处理能力受限制
化学法
中
较复杂
多
一般
用电量大，加药剂较多，操作复杂，污泥量大，需操作人员多，成本高，通常为4元/吨
污泥量大，回收价值低，有害固废物处置费高。
设备受酸碱腐蚀大，维修量大，设备使用期短。
药剂费高，一级排放标准达标困难，特别是Ni、Cu。
膜法
大
中
少
最好
运行费用高，适保用纯漂洗水，水可以回用，
金属回收
需要专业人员管理
膜污堵严重膜更换成本高，需要完善预处理和管理
BM菌法
中
简单
较少
较好
电量少，培菌费用低，菌废比1：
80-100，操作简单人员少，处理成本较低，通常为2.5元/吨。
污泥量少，回收价值高。
设备数量少，大部分工作在中性条件下，故障率低，维修简便。
培菌需加温，母菌培养较难。
CHA
生化法
低
简单
少
较好
培菌温度降低，气温5℃以上不需加温，菌活性增强，菌废比提高至1：
100-150，处理成本2元/吨左右。
污泥量少，回收价值高。
设备数量少，大部分运行在中性条件下，故障率低，维修简便。
母菌培养较难
高级电化学
中
简单
少
好
设备运行成本2.5元线，可达到严控区排放指标。
污泥量少，废渣可回收
维护简单，仅更换电极。
三、污水集中处理设施的废水处理
（一）城镇污水厂工艺类型
主要工艺类型
污染物负
荷
主要污染物去除功效
污泥产
生量
单位建
设成本
单位运
行成本
备注说明
SS
COD
BOD
脱氮除
磷功能
传统活性污泥
（ASP）
中
较好
一般
好
无
中
中，规模
越大越低
中，规模
越大越低
只能作为常规二级处理，适用于大型城市污水处理厂。
AB
高
好
较好
好
常规无，改
良有，效果
较差
大
较高
较高
适合于高浓度污水处理、超负荷污水处理厂的改造、大型污水处理厂往往因资金严重不足，而必须分期进行。
一级强化或A段
+排海（江）
高、中
差
差
差
无
大
低
低
过渡型工艺，在性价比上有较好的优势，一般适用于排江、排海场合，目前已很少采用。
A/O
常规
中
较好
较好
好
可有
较大
中
较低
适用于除磷或者脱氮的场合。
改良
高、中
较好
较好
好
可有
较大
中
较低
A2/O
常规
中
较好
好
好
一般
较大
较高
中
适用于同时除磷脱氮的场合。
改良
中
较好
好
好
较好
较大
较高
中
增加了回流比，脱氮除磷效果较好。
倒置
中
较好
好
好
较好
较大
较高
中
增加了回流比，脱氮除磷效果较好。
氧化沟
Carro
usel
高、中
较好
较好
好
较好
中
较高
高
新型Carrousel2000、Carrousel3000适用范围更广、脱氮除磷效果更好。
Orbal
中
较好
较好
好
好
中
高
高
推荐应用于中小规模的城市污水处理厂。
三沟
氧化
沟
中
较好
较好
好
不稳定
中
中
高
适合间歇排放和流量变化较大的地方。
一体化
氧化沟
中
较好
较好
好
一般
中
中
高
SBR（序
列间歇式
活性污泥
法）
经典
SBR
中、低
好
较好
好
一般
小
中
中
中小城镇污水和厂矿企业的工业废水，尤其是间歇排放和流量变化较大的地方。
ICEAS
中、低
好
较好
好
一般
小
较高
中
CASS
中、低
好
较好
好
较好
小
较高
中
（二）检查活性污泥是否正常
城镇污水厂处理设施运行是否正常，可以通过许多物理和化学的表征现象，进行。
检查和判断包括：
查看配水是否合理，曝气是否均匀；活性污泥的颜色、气味、浓度是否正常，有无浮泥，污泥是否膨胀；二次沉淀单元的吸、刮泥设备运行，水质透明度、浑浊度、颜色、气味是否正常等。
检查要点
检查项目
检查内容
判断依据
水量检查
进水
水量
台账资料（设计文件和验收资料）
进水水量不应超过设计水量，设计规模乘以变化系数K，一般K取1.1～1.3，结果为进水水量；污水处理厂验收材料要重点查阅进水水量、污水构成（即纳管的工业污水情况及所占比例）等。
管网验收材料要重点监管管网长度、收水范围、服务人口和提升泵站等。
查流量计
一是根据瞬时流量计显示流量，同时查阅中控室进水水量历史曲线，对照近期每天进水量变化规律，估算日进水量；
二是根据累计流量计显示流量除以对应的时间计算得出日平均进水水量。
用累计流量监管进水水量要与中控室进水水量历史曲线进行校核。
查超越管溢流
如流量计位于超越管前，且超越管阀门开启，核算时要扣除溢流部分的水量；如流量计位于超越管后，则流量计读数就是实际进水水量。
查其他重复计算的水量
个别污水处理厂为了增加进水水量将处理后的部分废水通过管道重新输入进水流量计前；另外，污水处理厂污泥压滤废水会重新进入污水处理系统
查中控室相关设备运行记录
查水泵运行时间和水泵流量，用运行时间乘以水泵流量计算得出进水水量。
查集水井液位、进水提升泵电流和扬程，并将之和进水量曲线对照，判定进水水量记录是否准确。
出水
水量
查流量计
参考进水水量监管办法，核算出水水量。
需要注意的是，有的污水处理厂出水流量计前还有其他废水（如超越废水等）排入，在现场要详细监管，对未经处理的废水根据实际情况核减。
查在线监控数据
根据环保部门在线监控数据核算出水水量。
查监督性监测报告
根据环保部门监督性监测报告核算出水水量。
监管对照进、出水水量
污水处理厂进、出水水量应非常接近，如没有超越排放，出水水量加上剩余污泥含水量应等于进水水量。
进、出水水量差距较大时需进一步对照核实。
其他水量验证方法
用产泥量验证
查阅污水处理设施的生产运行台账，通过干泥或湿泥（一般含水率为80％）产生量来反算处理水量。
一般处理水量和干泥产生量比例为1：
0.0001～0.00012；湿泥产生量比例要根据污泥含水率计算。
用电量验证
查阅污水处理设施的生产运行台账，通过用电量来反算污水处理设施处理水量。
一般处理1吨污水耗电量为0.2度～0.35度。
用管网服务人口验证
通过监管管网验收材料、管网覆盖人口情况验证处理水量。
处理水量为管网覆盖人口与人均综合排水量之积。
水质检查
进水
水质
查台账资料
查阅污水处理厂运行台账及日常监管记录，实际进水浓度一般不应大于其设计进水浓度。
通常南方污水处理厂生活污水进水COD浓度不超过350mg/L，北方不超过500mg/L。
查进水水质指标
一般生活污水水质各指标间存在下述关系：
6.520、BOD5/TN>3.5、BOD5/COD≥0.3，查阅污水处理厂每日监测记录或环保部门监督监测报告，可根据各进水水质指标间的逻辑关系判断上报的进水COD浓度是否正常。
查进水表观特征
一般颜色较深和气味较重的水有机质成分较多，COD浓度也较高；反之则水有机质成分较少，COD浓度也较低。
查设备运行参数
用曝气机等设备运行参数可推断进水水质情况。
一般二级污水处理厂气水比为处理每吨污水需5m3-12m3空气。
如运行正常但实际曝气量明显低于上述标准，则推断进水浓度明显低于设计标准，进一步查阅中控室曝气设备相关运行参数历史曲线或运行记录可初步推断实际进水水质情况。
查污泥浓度
生化反应
升级会员 