化工园区可通过产业空间集聚和基础设施共享来合理配置生产要素，实现化学工业的集约化和可持续发展，园区化的建设模式已成为国内外化学工业发展的主流。近年来，这种新兴的模式在我国得到了迅速发展和普及。据不完全统计，目前我国省级以上人民政府批准的化工园区有近百家。

        考虑园区废水统一收集、集中处理，可大大减少投资，节约治理费用；同时还可给入园企业创造良好的生存环境，增加园区招商引资的竞争力，化工园区在建设初期大多考虑集中建设污水处理厂。

        目前，化工园区综合废水处理在我国仍属于新生事物，没有成熟的经验可循，很多污水处理厂在设计中参考城市或单个化工项目污水处理的设计经验，对化工园区废水排放的特点考虑有所欠缺，造成了大量资金浪费，并导致污水处理厂不能正常运行，从而产生环境污染。以江苏省为例，2006年公布的江苏省级挂牌督办的十大区域污染案件中，化工园区水污染事件就有6件。

        因此，在化工园区污水处理厂设计过程中，仅仅遵循现有的城市或单个化工项目污水处理的设计经验及设计规范是不够的，还应结合化工园区污水排放独有的一些特点。

1、污水处理厂规模

        化工园区污水处理厂一般在企业入驻前建设，因此很难准确预测园区排放的废水量。目前，废水排放系数法是化工园区废水排放量预测的主要方法，废水排放系数一般按照GB50318-2000《城市排水工程规划规范》推荐的0.7~0.9进行计算。但是，处理厂建成后实际情况往往与预测结果有较大不同，有的甚至差好几倍。

        这主要是由于化工园区循环冷却水用量大，冷却系统补充用水一般占新鲜水总用量的60%~80%，这部分用水80%以上通过蒸发、风吹等途径损失，仅有不到20%作为循环排污水排放。而且，循环排污水由于污染物浓度低，经常作为清净下水直接排放，而不进入处理厂。因此，化工园区实际废水排放系数仅为0.15~0.35。如上海化学工业区，2008年废水排放系数仅为0.15。

        废水量预测结果偏大，就会导致处理厂建成后长期收集不到污水，建设投资和管理运行费用均较高，造成资金的浪费。因此，在化工园区污水处理厂设计过程中，要根据化工产业类型科学合理地预测废水排放量。

        根据对不同类型化工园区用水特点进行分析，废水排放系数建议取值如表1。

        对化工园区而言，其开发建设是动态的，滚动发展的。对污水处理厂来说，也要遵循一次规划、分步实施的原则，要和园区建设进程同步，启动建设规模不宜过大。

2、进水水质

        在园区建设初期，入园项目的不确定性很大，对废水水质也很难作准确预测。在处理厂设计中，通常对进水水质提出明确要求，大多以GB8978-1996《污水综合排放标准》三级标准水质指标作为进水标准。GB8978—1996中BOD5／CODCr=0.6，而实际化工废水中，难降解有机污染物浓度高，可生化性很差，BOD5／CODCr值在一般情况下都达不到0.3。废水可生化性考虑不周就会直接影响工艺选择，从而导致废水不能达标排放；另外，由于很多化工生产过程使用重金属催化剂，其化工废水中往往含有重金属，高浓度的重金属对污水生物处理会造成抑制。表2为某化工园区污水处理厂进水水质各种重金属质量浓度。

        因此，在设计过程中，要求设计人员根据园区规划产业废水排放的特点，全面考虑废水中可能出现的污染物，科学合理确定进水水质。

3、调节池设计

        化工园区化工生产装置较多，废水排放不规律、水质水量波动大，图1是某化工园区一组典型COD的实际测定值变化曲线。从图1中可以看出，废水COD一直处于变化状态，且最大变化幅度可达2.96~3.8倍。

        为尽量减小污水处理厂进水水量和水质波动的过程，需设置调节池。根据《给排水设计手册》，调节池容积应根据生产装置的排污规律和变化周期，采用图解法进行计算。但在化工园区，很多时候是不同工序的混合，且入园项目不确定性很大，很难通过图解法进行容积的计算。当前，化工园区污水处理厂调节池容积的计算大多采用经验数据，按水力停留时间6~8h进行计算。

        从已建成处理厂的运行数据分析，调节池容积如按水力停留时间6~8h进行设计，容积偏小。这是因为化工废水流量要比城市污水波动大，再加上园区企业众多，使得其波动更大。对于化工园区污水处理厂调节池容积的设计，SH3095—2000《石油化工污水处理设计规范》规定：当无实际运行数据时，调节池容积可按水力停留时间8~24h计算。笔者对国内运行比较稳定的几家化工园区污水处理厂调节池的设计情况进行了调查，调节池的水力停留时间一般都大于12h，有的甚至达到20h，如上海化学工业区。

        因此，认为在化工园区污水处理厂建设调节池是必要的，调节池的水力停留时间要按12~24h设计为宜。

4、中水回用

        化工园区新鲜水用量和废水排放量均很大，水资源和环境问题已成为制约园区健康持续发展的主要因素。

        由于中水设施的一次性投入、中水回用成本均较高，且我国水价偏低，出于经济、安全等考虑，园区开展中水回用的积极性并不高，特别是在南方富水地区。但是，随着社会经济的发展，水资源越来越缺乏，中水回用越来越受到社会的关注。如江苏省于2009年10月份发布的《江苏沿海地区环境保护和生态建设三年（2009-2012）实施方案》中规定，到2012年，所有开发区和工业集中区中水回用率达25%以上。

        中水回用率要根据园区所在地水资源丰沛程度和对水资源的需求差异、环境敏感程度、经济发展水平等多方面综合确定。HJ274-2009《综合类生态园区标准》根据我国不同地区的人均水资源占有量，分别对中水回用率提出了要求：人均水资源年占有量≤1000m3，指标值 取40%；1000m3＜人均水资源年占有量≤2000m3，指标值取25%，人均水资源年占有量>2000m3，指标值取12%。对于化工园区中水回用率的选取，如果地方有规定，执行地方规定；如没有，可参考HJ274-2009相关规定。

        在化工园区，循环冷却水系统补充用水需求量大且对水质要求相对较低，是中水的主要供水点，其主要水质指标应符合表3规定或根据试验和类似工程的运行数据确定。

5、运行方式

        考虑大修或停工检修等因素，化工企业设计年运行时间大多为7200~8000h，且不同企业大修或检修时间各异，在一定程度上加大了废水水质、水量的波动程度。例如，某化工园区污水处理厂平均处理废水量为2万t／d，当某废水排放量较大企业检修时，要处理的废水量可能会降至1万t／d，这就要求园区污水处理厂要有好的操作灵活性。

        化工园区污水处理厂的污水处理单元宜采用2组或多组并联的运行方式，这样具有负荷调节比例大，运行操作灵活的优势。另一方面，采用并联的运行方式可以大大降低污水处理厂运行的风险系数，当一条线受到冲击不能正常运转时，其他几条线仍可正常运行。

6、厂址选择

        化工园区污水处理厂的选址对于污水处理厂的建设投资、运行费用、环境影响程度以及化工园区配套管网建设都有很大的影响，在厂址选择时需遵循以下原则：（1）要根据环境评价的要求，留有足够的卫生防护距离；（2）要位于园区低处，以利于园区企业排放的废水能自流至污水处理厂，减少废水收集成本；（3）位于环境敏感点最小频率风向的上风侧。化工污水在处理过程中，可能会产生恶臭等污染，选址在环境敏感点最小频率风向的上风侧，可降低对周围环境敏感点的影响程度；（4）要便于处理后达标废水的回用和安全排放；（5）厂址宜有一定坡度；（6）占地面积应留有扩建余地。由于园区分期建设，而且建设具有非常大的不确定性，要求厂址周边留有一定扩建余地；（7）厂址要靠近园区启动建设区。在实际厂址选择过程中，上述原则之间可能存在一定矛盾，如园区低处可能并不便于处理后达标废水的回用和安全排放等。在这种情况下，要根据化工园区实际情况对上述各种因素进行综合考虑，得出最优方案。

7、污泥处置

        化工园区污水处理厂污泥主要包括油泥、浮渣及剩余活性污泥，俗称“三泥”。据了解，目前我国现有化工园区污水处理厂“重水轻泥的现象非常普遍。一些园区的污水处理厂由于缺少技术、资金等原因，往往将从水处理装置中清理出的污泥露天堆放，依靠自然通风和阳光脱去大部分水分，然后再外运、进行简单填坑掩埋。仅有少部分污泥做到了用焚烧炉进行无害化处理。污泥掩埋法存有许多弊端：大部分含有毒、有害物质的污泥没有采用任何污染防范措施，易使污泥中的有害物质经过雨水侵蚀和渗漏，不同程度污染地下水环境；露天堆放的污泥碰到雨天很容易流失，被冲入沟渠、河流后，对水体危害严重；污泥干燥后，遇到大风天气，粉尘到处乱飞，会形成更加广泛的污染。

        与一般生活污泥所含成分不同，化工园区污水处理厂污泥大多含有石油类、三致物质（致癌、致畸、致突变物质）及一些有害重金属。虽然《国家危险废物名录》(2008)中对化工园区污水处理厂污泥是否属于危险废物没有明确定义，但规定了木材防腐化学品、石油初炼、染料、涂料、有机树脂、有机磷化合物、有机氰化合物、煤气、含醚化合物、卤化有机溶剂、有机卤化物等产品生产过程的废水经处理后的污泥均属于危险废物。

        建议化工园区污水处理厂污泥应作为危险废物进行储存、处理和处置。在处置方式上优先采用无害化焚烧方式，在土地资源丰富且雨水较少的地区亦可采用安全填埋的方式，并要满足GB18597-2001《危险废物贮存污染控制标准》、GB18484-2001《危险废物焚烧污染控制标准》及GB18598-2001《危险废物填埋污染控制标准》相关规定。不得将化工园区污水处理厂污泥自然堆存或与城市垃圾混在一起填埋。

8、环境风险和事故应急

        吉化“11.13”事故发生后，为防范和控制石油化工企业发生事故时或事故处理过程中产生的物料泄漏和污水对周边水体环境的污染及危害，降低环境风险，中石化制订了《水体污染防控紧急措施设计导则》要求石油化工企业要设置一定容量的事故应急水池。

        一般认为，由于园区内企业均已设置事故应急水池，园区污水处理厂不需另设事故应急水池。但是考虑在废水处理不达标或者处理设施出故障不能正常运转的时候，废水外排会对水环境造成污染；另外，在化工园区，废水水质、水量波动非常大，特别是在企业检修过程中会产生大量的高浓度废水，有时仅依靠调节池的调节作用是不够的，还需设置事故应急水池，用以暂时接收这部分高浓度的废水，然后再将这部分废水按一定比例随其他废水一同处理。这样可以大大减少对整个污水处理系统的冲击。

        因此，为降低化工园区的环境风险，防范由于污水处理厂的不正常运转给周围环境造成的污染，在化工园区污水处理厂设置事故应急水
池也非常必要。事故应急水池容积没有硬性规定，根据经验，其水力停留时间不宜小于12h。

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