《工業園區高難廢水處理技術與管理》共分12章，主要介紹了我國工業園區污水治理現狀，尤其是針對工業園區高難廢水的有效處理，分別從管理和技術兩個角度進行了闡述。具體內容包括工業園區水污染治理的政策與法規、工業園區高難度廢水處理中心管理措施、工業園區高難度廢水的預處理技術、工業園區高難度廢水的生化處理技術、工業園區高難度廢水的膜前預處理技術、工業園區高難度廢水的膜處理技術、工業園區高難度廢水的高級催化氧化處理技術、工業園區高難度廢水的蒸發處理技術、不同類型工業園區高難度廢水的處理、工業園區高難度廢水處置實例、工業園區高難度廢水處置未來展望等。

《工業園區高難廢水處理技術與管理》可供水污染治理領域的科研人員、技術人員閱讀，還可供高等院校環境工程、市政工程、環境科學、資源循環科學與工程專業大專院校師生閱讀參考。

第1章總論

1.1工業園區綜述1

1.1.1工業園區概念1

1.1.2國外工業園區發展現狀2

1.1.3國內工業園區發展現狀3

1.2工業園區高難度廢水治理綜述5

1.2.1工業園區高難度廢水定義5

1.2.2工業園區高難度廢水處理歷史演變5

1.2.3工業園區高難度廢水的排放現狀8

1.2.4工業園區高難度廢水的處理模式9

1.2.5工業園區高難度廢水的治理現狀11

1.3工業園區高難度廢水處理存在的主要問題以及相關建議15

1.3.1工業園區高難度廢水處理存在的主要問題15

1.3.2工業園區高難度廢水處理合理建議15



第2章工業園區水污染治理的政策與法規

2.1國外典型工業園區水環境管理政策綜述17

2.1.1德國17

2.1.2英國17

2.1.3法國18

2.1.4意大利18

2.1.5瑞典18

2.1.6荷蘭19

2.1.7日本19

2.1.8美國20

2.2我國國家層面對工業園區環境保護和綠色發展相關政策規定21

2.2.1《關於全面加強生態環境保護堅決打好污染防治攻堅戰的意見》21

2.2.2《“十三五”生態環境保護規劃》21

2.2.3《長江經濟帶生態環境保護規劃》21

2.2.4《關於加強化工園區環境保護工作的意見》21

2.2.5《促進化工園區規範發展的指導意見》21

2.2.6《中華人民共和國水污染防治法》22

2.2.7《水污染防治行動計劃》22

2.2.8《重點流域水污染防治規劃(2016—2020年)》22

2.2.9《排污許可證申請與核發技術規範水處理(試行)》22

2.2.10《關於推進環境污染第三方治理的實施意見》22

2.3我國地方層面與工業園區環境保護和綠色發展相關政策規定23

2.3.1江蘇省23

2.3.2山東省23

2.3.3湖北省23

2.3.4安徽省23

2.3.5上海市24

2.3.6天津市24

2.3.7廣西壯族自治區24

2.3.8廣東省24

2.3.9四川省24

2.3.10湖南省25

2.3.11遼寧省25

2.3.12內蒙古自治區25

2.3.13新疆維吾爾自治區25

2.3.14甘肅省26

2.3.15寧夏回族自治區26

2.3.16黑龍江省26

2.3.17雲南省26

2.4做好工業園區水污染治理工作的現實意義26



第3章工業園區高難度廢水處理中心管理措施

3.1工業園區高難度廢水處理中心建設的目的和意義28

3.2工業園區高難度廢水處理中心的運行管理規定29

3.2.1人員配置要求及其職責29

3.2.2生產運維管理制度29

3.2.3安全管理制度30

3.2.4高難度工業廢水的輸送與貯存管理31

3.3工業園區高難度工業廢水處理的應急處置預案31

3.3.1突發性環境污染事故的發生風險分析及防範措施31

3.3.2突發性環境污染事故的應急響應流程32

3.3.3突發性環境污染事故的應急檢測33

3.3.4突發性環境污染事故的針對性響應37

3.4工業園區高難度廢水處理中心的二次污染分析及應對39

3.4.1廢渣的處置39

3.4.2廢氣的處置39



第4章工業園區高難度廢水的預處理技術

4.1高難度廢水的預處理工藝簡述42

4.2大顆粒雜物的去除——格柵43

4.2.1格柵設備簡述43

4.2.2鋼絲繩牽引式格柵除污機45

4.2.3回轉式齒耙鏈條式格柵除污機45

4.2.4高鏈式格柵除污機46

4.2.5轉鼓式格柵除污機46

4.2.6回轉式格柵除污機47

4.2.7階梯式格柵除污機47

4.2.8弧形格柵除污機48

4.2.9移動式伸縮臂格柵除污機48

4.2.10回轉濾網(內進流)式格柵除污機49

4.2.11粉碎型格柵除污機50

4.3無機砂粒的去除——沉砂51

4.3.1沉砂池簡述51

4.3.2平流式沉砂池52

4.3.3曝氣沉砂池53

4.3.4多爾沉砂池54

4.3.5旋流沉砂池55

4.4不溶性有機物的去除——初沉56

4.4.1沉澱池簡述56

4.4.2平流式沉澱池58

4.4.3豎流式沉澱池59

4.4.4輻流式沉澱池61

4.4.5斜板斜管沉澱池63

4.5廢水的均質均量化處理——調節65

4.5.1調節池的簡述65

4.5.2在線水量均量調節池66

4.5.3離線水量均量調節池67

4.5.4外加動力式均質調節池67

4.5.5差流式均質調節池68

4.5.6均化池69

4.5.7事故池69

4.6廢水的pH調節——中和69

4.6.1中和的原理69

4.6.2酸堿廢水(渣)中和法70

4.6.3投藥中和法72

4.6.4過濾中和法73

4.7廢水的除濁處理——混凝74

4.7.1混凝的原理74

4.7.2混凝的常用藥劑76

4.7.3常用混凝設備77

4.7.4常用混凝構築物77

4.8廢水的除油處理——隔油/氣浮79

4.8.1廢水除油的原理79

4.8.2平流式隔油池80

4.8.3平行板式隔油池81

4.8.4斜板式隔油池81

4.8.5渦凹氣浮除油83



第5章工業園區高難度廢水的生化處理技術

5.1高難度廢水的生化處理工藝簡述85

5.2難降解工業廢水的好氧生化工藝86

5.2.1序批式活性污泥法86

5.2.2膜生物反應器法92

5.2.3移動式生物床法98

5.2.4曝氣生物濾池101

5.2.5生物轉盤106

5.2.6生物流化床109

5.3難降解工業廢水的厭氧生化工藝111

5.3.1上流式厭氧污泥床112

5.3.2內循環厭氧反應器113

5.3.3膨脹顆粒污泥床反應器115

5.3.4厭氧氨氧化117



第6章工業園區高難度廢水的膜前預處理技術

6.1高難度廢水的膜前預處理簡述121

6.2磁絮凝121

6.3高密度沉澱123

6.4活性砂連續過濾124



第7章工業園區高難度廢水的膜處理技術

7.1高難度廢水的膜工藝簡述127

7.2微濾膜127

7.3超濾膜129

7.4納濾膜132

7.5反滲透膜133



第8章工業園區高難度廢水的高級催化氧化處理技術

8.1高難度廢水的高級催化氧化工藝簡述137

8.2臭氧催化氧化138

8.2.1臭氧的特性分析138

8.2.2臭氧的氧化能力分析138

8.2.3臭氧的制備及工藝流程分析140

8.3電解法142

8.3.1電解法原理分析142

8.3.2電催化氧化工藝144

8.3.3電芬頓工藝146

8.3.4微電解工藝148

8.3.5三維電解工藝151

8.4光催化152

8.4.1光催化原理分析152

8.4.2光-臭氧耦合工藝154

8.4.3光-芬頓耦合工藝154

8.4.4光-臭氧-芬頓耦合工藝155

8.5微波催化氧化155

8.5.1微波催化氧化原理分析155

8.5.2微波催化氧化工藝因素分析157

8.6超聲波催化氧化158

8.6.1超聲波催化氧化原理分析158

8.6.2超聲波催化氧化工藝因素分析159

8.7芬頓催化氧化161

8.7.1芬頓催化氧化原理分析161

8.7.2芬頓催化氧化工藝162

8.7.3類芬頓催化氧化工藝163

8.7.4芬頓的污泥減量化工藝164

8.8濕式氧化164

8.8.1濕式氧化的原理分析164

8.8.2濕式氧化水處理工藝流程166

8.9超臨界水氧化167

8.9.1超臨界氧化的原理分析167

8.9.2超臨界氧化水處理工藝流程168

8.10電子束輻照氧化169

8.10.1電子束輻照的原理分析169

8.10.2電子束輻照水處理工藝流程170

8.11等離子體催化氧化172

8.11.1等離子體的原理分析172

8.11.2等離子體水處理工藝流程173

8.12多相催化氧化174

8.12.1多相催化氧化的原理分析174

8.12.2多相催化氧化水處理工藝流程175



第9章工業園區高難度廢水的蒸發處理技術

9.1高難度廢水的蒸發工藝簡述177

9.2機械壓縮蒸發工藝177

9.2.1機械壓縮蒸發的工藝原理177

9.2.2機械壓縮蒸發的工藝設計179

9.3多效蒸發工藝181

9.3.1多效蒸發的工藝原理181

9.3.2多效蒸發的工藝設計183

9.4膜蒸餾工藝184



第10章不同類型工業園區高難度廢水的處理

10.1制藥行業廢水處理187

10.2焦化行業廢水處理189

10.3冶金行業廢水處理193

10.4煉油行業廢水處理194

10.5農藥行業廢水處理195

10.6電鍍行業廢水處理197

10.7煤化工行業廢水處理199

10.8電路板行業廢水處理201

10.9含氰廢水處理202

10.10含酚廢水處理204

10.11雙膜繫統廢水處理205

10.12蒸發母液處理206



第11章工業園區高難度廢水處置實例

11.1江蘇某化工園區高難度廢水處置項目208

11.1.1項目背景208

11.1.2項目技術參數208

11.1.3項目工藝路線209

11.1.4項目處理難點與技術應用210

11.2天津港“8·12”事故含氰廢水應急處置211

11.2.1項目背景211

11.2.2應急處置技術手段212

11.2.3應急難點與技術應用214



第12章工業園區高難度廢水處置未來展望



參考文獻

近年來，隨著我國城市化和工業化進程的加快，水環境問題日益嚴重。“十一五”以來，國家大力推進截污減排，將其擺在中央和地方各級政府工作的核心位置，在“十三五”期間，更是把生態文明建設首次寫進五年規劃的目標任務，因此水環境保護取得積極成效。但是，個別地區水污染嚴重的狀況仍未得到根本性遏制，區域性、復合型、壓縮型水污染日益凸顯，已經成為影響我國水安全的突出因素，防治形勢十分嚴峻。為了解決水安全問題、提升環境質量、拓展發展空間，2015年國務院發布的《水污染防治行動計劃》（“水十條”）成為我國治理水污染的行動綱領。

工業園區水污染的集中治理是“水十條”的關注重點之一。針對高難度工業廢水特點，開展相關控制技術研究及集成非常必要且迫切。以高鹽難降解廢水為例，廢水與無機鹽都是可以回收利用的資源，因此開發高鹽難降解廢水資源化技術，實現高鹽難降解廢水的“零排放”或“趨零排放”是工業園區高鹽難降解廢水處理難題的主要途徑之一。

“十一五”“十二五”期間我國開展了一些含鹽難降解廢水處理技術的相關研究，但在預處理和雜鹽分離工藝路線上和針對特定鹽類的資源化回收方面鮮有研究。而大多數業主單位對於工業園區高難廢水處理難度認識不足，往往要求既省錢又效果好，但是長期以來大行其道的生化工藝並不能“包治百病”，究其原因是因為生化工藝的影響因素眾多，根據我所多年環保項目經驗，影響工業園區高難度廢水較難處理的因素有以下4點。

① 工業園區高難度廢水水質水量波動大，不利於生化繫統穩定運行，所以需要額外增設不少調節設施，占地費錢。

② 工業園區高難度廢水中含有的大多都是難降解有機物，甚至有有毒有害有機物，十分不利於微生物降解吸收轉化，有些廢水甚至連特種菌也不能見效。

③ 工業園區高難度廢水一般都是高含鹽廢水，高鹽環境同樣不利於微生物的繁殖代謝，所以處理起來非常困難，往往需要向水中加入大量的營養物質纔能維持微生物的正常代謝活動，但這就會造成運營成本增加。

④ 很大一部分工業園區高難度廢水根本就不能用生化工藝處理，必須要上包括臭氧催化氧化、電催化氧化、芬頓催化氧化等高級催化氧化工藝纔行，而這些工藝的運營成本往往較高。

總之，工業廢水濃度高，水質成分復雜，甚至有重金屬和有毒物質的干擾，所以對承接環保企業的技術能力要求很高，對於工業園區高難度廢水的合理有效處理，就成為擺在環保人面前的一道難題。

天津市環境保護技術開發中心設計所成立於1983年，30多年來培養了一大批環保技術科研人員，為天津市環境保護和可持續發展做出了較大貢獻，設計所在工作中認真貫徹《中華人民共和國環境保護法》，認真執行國家規定的各項規章制度，堅持“技術領先、質量”的原則。近年來我單位承接了我國天津、河北、山西、湖北以及非洲一些國家、俄羅斯、孟加拉國等地多項工業廢水處理工程，取得了良好的環境效益和社會效益，相關工程經驗豐富。

基於上述背景和研究基礎，編者繫統梳理了工業園區高難度廢水治理政策、法規、關鍵技術以及高難度廢水處置中心管理規範等內容，編寫本書。

本書共包括12章內容，第1章對工業園區的發展現狀、工業園區高難度廢水的定義、處理模式、治理現狀、存在問題等進行了論述說明；第2章彙總了國內外針對工業園區廢水處理領域的相關法律、法規、政策文件等，並進行了歸納說明；第3章對建立工業園區高難度廢水處置中心的管理措施進行了敘述；第4～9章分別就工業園區難降解廢水的預處理技術、適合高難廢水處理的典型生化處理技術、膜前預處理技術、膜處理技術、高級催化氧化處理技術、蒸發技術進行了介紹；第10章結合具體領域難降解工業廢水類型給出了典型的處理組合工藝技術路線；第11章介紹了兩例典型工業園區難降解廢水處理工程實例；第12章針對工業園區高難度廢水未來的科學處置提出了自己的看法。

本書的特點就是突出了工業園區難降解廢水處理的繫統性和實用性，通俗易懂地敘述了可應用於工業園區難降解廢水處置的常用技術，對工業園區難降解廢水的有效治理具有一定的現實指導意義，有利於滿足相關政策要求，同時實現科學治污、精準治污、高效治污。

限於編者水平，書中的疏漏和不妥之處在所難免，敬請同行和讀者批評指正。



編者

2021年5月