水专项系列报道之三：水污染治理体系精准化之污水高标准排放技术体系
滨海新区是天津的工业集聚区，以制造业、石化化工等为代表的产业密集，其污水特征与以生活和服务业为主的城区有着显著差异，污水处理达到天津地方排放标准（DB12/599-2015）缺乏经济技术可行的成熟方案。中国市政工程华北设计研究总院有限公司承担的水专项“工业带污水厂高标准超净排放技术研究与示范”课题，对滨海新区不同功能区块的污水进行长期跟踪监测分析，对当前新区污水厂运行问题进行系统诊断识别，探明了新区污水厂高标准排放稳定达标的重点难点，为突破有机物、氮、磷等关键污染物深度去除技术和构建高标准排放技术体系奠定了基础。
滨海工业集聚区不同类型产业区污水特性差异显著，污水中含大量人工合成难降解有机污染物，组分复杂且波动性大。针对工业集聚区难降解有机物去除难度大、工艺选择难等瓶颈问题，课题试验研究了多种有机物氧化去除关键技术，系统阐明了污水中难降解有机物深度去除的机理和效能，突破臭氧（催化）氧化、芬顿氧化等技术的传统应用范围，提出以臭氧、芬顿为核心的高级氧化技术高标准深度去除难降解有机物的适用性及技术要点，并在多个污水厂进行大规模工程示范应用，实现了难降解有机物深度去除技术的应用提升和标准化、参数化。
滨海工业集聚区污水中可被微生物利用的有机质（碳源）严重不足，需要大量外加碳源以保证氮的高标准去除，导致了新区污水厂运行中“高标准、高成本”的两难境地。课题研发了“外碳源筹措-内碳源挖掘与品质提升-商品碳源筛选与优化配置-精细化设计运行”全流程碳源高效利用技术策略，集成区域有机废水/废液补充碳源，生物电解水质调理改善污水可生化性，碳源优化配置与无效损耗控制，强化脱氮精细化设计与精准运行调控等技术，在污水低碳氮比且水质水量高度波动条件下，解决了滨海工业集聚区污水厂实现氮高标准稳定达标及碳源高效利用的瓶颈问题。
当前常规除磷工艺难以实现磷的高标准稳定达标、难以应对排放标准的进一步提升，而且药耗成本高、大量投加有机高分子絮凝剂具有潜在生态风险。为解决这些瓶颈问题，课题以磁介质为重点，从工程应用角度探明磁介质耦合强化混凝机理，集成磁介质粒径分布级配、药剂优选和复配要求、关键参数优化调控强化“复合絮团”形成等，提出复杂条件下介质耦合深度除磷技术策略，实现磁混凝高标准深度除磷技术的标准化和参数化。
通过一系列关键技术突破和技术集成应用，以源头控制、过程提质、末端精细、综合利用为技术理念，课题构建了一条以“源头管控与碳源筹措-强化预处理-强化脱氮除磷-多模式高标准深度处理”为核心链条的滨海工业带污水处理厂天津地标高标准排放成套技术，在滨海新区城镇和产业复合区（北塘污水厂）和综合型工业园区（经济开发区西区污水厂）两座污水厂的提标改造工程中进行示范应用，并在港东新城、营城等滨海新区不同功能区污水厂提标改造工程中进行推广应用，总应用规模超过40万吨/天，实现了工业集聚区污水处理厂在水质水量强波动性、高复杂性条件下高标准稳定达标的目标，并同步实现了高效的能耗物耗控制。目前，各应用污水厂的出水均已稳定达到天津地方排放标准A级要求，大幅削减了入海河流污染物，为改善滨海新区水环境，打赢碧水保卫战、渤海综合治理攻坚战提供了坚实有力的技术支撑。
策划设计：宣教与信息室
编辑：王怡然
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