天津滨海新区污水处理提质增效建议

熊会斌，郭兴芳，申世峰，陶润先，孙永利，杨 敏，李 劢

(中国市政工程华北设计研究总院有限公司 天津300074)

滨海新区位于天津东部临海地区，是天津市辖区、国家级新区和国务院批准的第一个国家综合改革创新区，其定位是具有国际和国内影响力的高水平的先进制造业基地、国家战略性新兴产业基地、自主创新产业化基地和工业循环经济示范基地，也是天津的工业密集区域，重点打造航空航天、石油化工、装备制造、电子信息、生物制药、新能源新材料、轻工纺织、国防科技等8大支柱产业。同时，滨海新区也将打造成为经济繁荣、社会和谐、环境优美的宜居生态型新城区。在产业密集且高度发展的滨海新区，协调均衡好生态环境与经济发展，提高环境质量水平，进一步改善投资环境，对滨海新区经济持续稳定发展具有积极作用。

1 天津滨海新区水环境及污水处理现状

近年来地方政府积极推进水污染防治工作方案、碧水保卫战、黑臭水体治理攻坚战、渤海综合治理攻坚战等一系列环保工作，重视污水处理提标改造、工业污染治理及河道治理等工作，削减了入河污染物量，促进了区域水环境改善。但因新区位于天津水系下游，区内水系复杂，境内来水受上游影响大，且区内产业结构偏重，河道等水体水环境容量小，水系连通不畅，生态用水短缺，水环境质量改善和生态恢复仍面临压力。新区产业密集且高度发展的特点及其区域特点，使得区域污水具有盐度高、工业污水占比较高、低C/N 比、溶解性难生物降解有机物含量高且污染物成分复杂、水质水量波动大等特点，污水处理执行DB12/599—2015标准，排放难度大，外加药剂药耗高、能耗高、成本高，污水处理效能有待提高。需要把企业、管网、污水厂、尾水4个环节作为一个整体，系统统筹源头科学管控、过程排查提质、末端污水低费高标准处理、高品质尾水资源全部综合利用，全面加大污水处理提质增效力度，大幅削减入海污染物，改善渤海水质。

2 天津滨海新区污水处理提质增效举措建议

2.1 强化源头科学管控，积极推进协商排放

对产业聚集区企业废水进行水质特性分析和评估，根据废水的毒性、盐度等进行废水分类，建立产业聚集区污水分类收集、分类输送预处理、分类排放管理的合理模式，积极推进协商排放，实现接管标准化、科学化，充分发挥专业第三方处理高效和污水集中处理规模效应的优势，提高处理工程运行稳定性，降低污水处理成本和企业环境成本，使污水处理社会成本最小化。

①源头严格管控有毒有害污染物废水排放，收严第一类污染物、难降解COD、不易处理的氮磷、其他有毒有害物质的排放限制。对第一类污染物等有毒有害污染物达不到综合排放标准的，严禁入网；对难降解COD、有机磷、不可氨化的有机氮等水量较大、浓度虽低于综合排放标准，但其对后续污水集中处理厂COD、总磷、总氮、有毒有害污染物的贡献较大，直接排放会加大污水集中处理高标准排放稳定达标难度与成本，严重影响高标准稳定达标的这类废水要单独进行预处理或处理；对毒性大，严重影响集中处理工艺正常运行的废水，无论总量大小、浓度高低，都要进行单独预处理或处理。

②无毒无害或毒性较小对集中处理工艺不会造成影响的工业企业废水，考虑对BOD5、COD等常规污染物排放限值适当放宽或不做要求，协商排放。特别是一些生物可降解有机物较丰富的废水，可以弥补集中处理污水碳源不足、外加碳源成本高昂问题。天津临港工业区新龙桥、华能等企业单独纳管，实行协商排放，值得借鉴。同时，产业集聚区企业间污染物也可协商排放与处理。对废水性质相同或相似的企业，可根据废水性质、纳管成本等实际情况，协商联合进行预处理、处理或处理再生利用。

③严禁高盐废水直接排入管网，特别是高盐难降解废水、高盐有毒有害废水、高盐且无机物含量高的废水。

④加强海产品养殖废水的监管，严禁海产品养殖废水直接排入管网。

⑤强化对工业企业废水的全过程管理与跟踪。重点监控工业集聚区内可能存在的总量小、浓度高、毒性大、含盐量高，严重影响末端处理工艺正常运行的废水，以及实行协商排放非封闭式管道输送的废水等；加强企业停产或启动生产时非正常情况下存储废水、洗涮废水等排放的监管。

2.2 有重点地加快推进污水管网排查

以污水处理厂为单位，针对污水厂水质、水量情况，全面而有重点地排查收水范围内的污水收集设施，包括工业企业排查、清水入流与入渗排查、分流制管道错接混接排查、排水管道质量排查。以污水集中处理厂为排查起始点，自下游向上游、由主管向支管，对收水区内的管网及其附属设施进行系统排查，全面掌握排水管网的脉络，系统识别影响污水收集设施效能发挥的主要矛盾和关键问题。系统梳理河湖水体沿线污水管网的布局情况，污水管道水位及其与周边区域地表水、浅层地下水水位的关系及其季节性变化特征，以及梳理敷设于水体下方的污水管道或合流制管道，以排查和识别河湖水体倒灌、浅层地下水入渗污水管道的可能性；系统排查分流制排水系统服务范围内工业企业以及沿街经营性单位和个体工商户等的污废水排放情况，识别排水系统生活小区和企事业单位管道错接混接问题；开展排水管道断裂、塌陷、错口等质量排查和缺陷评估，制定排水管道渗漏修复更新等技术方案。污水收集设施系统性重点排查的同时，建立和完善排水管网地理信息系统，健全排水管理长效机制。产业集聚区污染因子及影响复杂，对排水户实行分类管理，尤其对工业企业废水排放要实行精细化管理。

2.3 加大再生水资源多目标综合利用，提高再生水利用率

加强河道等水系生态补水再生水利用，推进水系循环连通，有效改善新区河道水环境和入海河流水质；将恢复提升湿地生态功能与再生水利用结合起来，加大蓄水型湿地和溪流型湿地的生态恢复，扩大有水湿地面积；新区城市园林绿地面积超过11000万m2，公园绿地面积超过2660万m2，加大再生水的园林绿化利用，每年至少可节水1000万m3；滨海新区是工业集聚区，再生水的工业回用具有很大的市场空间，为加大工业企业污水再生利用力度，可根据情况采用再生水厂集中处理分质供水、企业内部自行处理等多种灵活模式。

2.4 继续推进产业布局优化与产业结构调整

滨海新区产业布局与产业结构调整与区水环境容量、水环境治理密切相关。新区按照以轴带为产业

布局脉络，形成了以“中服务、西高新、北生态、南重化”为特征的“一核心、两轴带、三组团”的工业总体空间布局，但目前在不同组团以及同一组团不同功能区内还存在相同产业分布较散、产业体系碎片化、产业关联度不高以及产业不能形成规模化、集约化、园区化等问题，还有待从资源节约与高效利用、污染控制、环境优化、循环经济等角度，进一步优化产业布局和产业结构，便于各产业集聚区污染源分类收集、分类输送预处理、分类排放管理以及提高后续处理处置工程运行的稳定性和处理效能。

2.5 逐步推进“厂—网—河(湖)”一体化管理

污水处理厂、排水管网和河湖水体联动的“厂—网—河(湖)”一体化运行维护模式，可保障管理的系统性和完整性，形成“点—线—面”结合的“小流域”精细化管理格局，实现“水质保障、水量均衡、水位预调”的系统化运营，便于从运营管理上建立排水设施联动调度机制，实现“小流域”内和“小流域”间水量的合理调配；便于精准实施水质源头监控、污水超标排放追溯管控，保障厂和网的稳定运行；厂网与水系联动，便于控源截污、防洪排涝和河道补水等；便于建立“厂网一体”防汛排涝、排水设施应急抢险机制和预案，建设集实时监测、预警、会商、调度指挥等功能于一体的信息化管理系统，提升应急保障能力和水平。

2.6 加大污泥处理处置力度

污泥处理处置是滨海新区污水处理的一大难题，存在出厂污泥出路单一等问题。目前大多污水处理厂污泥在厂内经浓缩脱水处理后，运往其他单位进行污泥的集中处理处置。污水厂污泥的妥善处理处置受下游污泥集中处理处置的影响较大，在污泥集中处理处置单位因检修、停产及产品出路出现问题等接收量受限时，污水厂污泥得不到及时妥善处理，只能滞留在污水处理系统内，影响污水处理效能。积极探索和解决污泥处理处置及最终出路问题，加大污泥处理处置力度，打通污泥出路通道，才能保证污水处理企业、污泥处理处置企业维持稳定的生产运行。

2.7 建立经济激励机制，鼓励污水处理优化运行和节能降耗

积极探索污水排放管理和污水处理成本定价模式，打破达标支付和按实际消耗成本支付的传统定价模式，采取运用排污权交易制度、在达标排放基础上按污染物去除总量支付等模式，积极建立经济激励机制，给污水处理企业一定的自主权，鼓励污水处理最大程度的节能降耗，降低污水处理的社会总成本，真正提高污水处理提质增效。

3 天津滨海新区污水处理提质增效技术途径

3.1 研发低耗、高效、环保的难降解有机物深度去除技术，提高低浓度难降解COD去除效能

产业集聚区污水中含有大量人工合成有机污染物及其代谢中间产物，经过生物处理后的出水溶解性残余有机物具有低浓度、难降解的特征，且不同类型产业污水水质特性差异显著，其深度去除的难度大，难以通过常规三级处理稳定达到COD高标准排放(≤30 mg/L)要求。目前，滨海新区污水处理厂提标改造大多采用臭氧(催化)氧化和芬顿高级氧化技术来保障COD低于30 mg/L的高标准稳定达标，但臭氧(催化)氧化技术的选择性较大，芬顿氧化技术的药耗较高，对于低COD浓度有机物的深度稳定去除效能较低。在有机物浓度和种类都存在波动的情况下，这种低浓度溶解性难降解有机物的高效稳定去除面临挑战与技术瓶颈，需进一步研发低耗、高效、环境友好的低浓度难降解有机物深度去除技术，解决这种波动水质下COD高标准稳定达标的效能问题。

3.2 研发高效低耗的脱盐技术，提高再生水利用率

滨海新区大多污水处理厂的进水氯离子在500 mg/L 以上，且波动较大，执行DB12/599—2015A排放标准的污水处理厂尾水，虽很多指标远优于再生水利用指标，但因相对较高的盐度，TDS或氯离子达不到相关利用要求，影响了尾水的直接利用及再生利用。目前针对盐度问题一般都采用反渗透脱盐，但反

渗透能耗高，其浓缩水的处理及排放也是一大难题。再生水资源化利用有很大的市场空间，需要针对污水厂高标准排放的“高品质”尾水特性研发高效低耗的脱盐技术，提高再生水利用率，进一步发挥污水处理提质增效的效果。

3.3 研发再生水脱盐剩余浓缩水减量化与达标排放技术，降低浓缩水对环境的影响

目前滨海新区再生水厂都采用RO技术，但RO浓缩水产量大、含盐量高、难生物降解，难以达到排放标准。目前大多都是把浓缩水直接回流到污水处理厂前端，与进水一起进行处理。这种处理模式致使盐度在污水处理系统内循环、不断累积，随着运行时间持续，污水处理系统的盐度越来越高，不仅影响污水处理效果，也会使污水厂尾水盐度不断升高，一方面直接排放影响水环境，另一方面会更加剧污水再生利用的脱盐处理。随着污水再生利用的需求，脱盐处理浓缩水的量会越来越大，浓缩水减量化与达标排放技术具有很好的市场前景和需求。