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工业废水废气联动处理与综合治理方案

一、方案目标与定位

协同达标化：针对工业废水（化工、印染、冶金等）与废气（VOCs、SO?、NO?等），建立“分类预处理-联动治理-末端监控”体系，废水达标率100%（符合行业排放标准，如COD≤80mg/L、重金属≤0.1mg/L），废气达标率100%（如VOCs≤60mg/m3、SO?≤35mg/m3），无单点超标。

资源循环化：推动水-气治理副产物协同利用，如废水处理污泥用于废气脱硫吸附剂，废气治理产生的石膏用于建材生产；处理后废水回用率≥50%，废气余热回收利用率≥40%，降低资源消耗。

技术适配化：兼顾化工、印染、冶金等不同行业，以及高浓度有机废水、酸性废气等不同污染类型，高盐废水+高硫废气侧重“脱硫废水回用”，高VOCs废气+高COD废水侧重“生物协同降解”，确保方案通用性与针对性。

风险可控化：治理过程中二次污染（如污泥重金属浸出、废气治理副产物）无害化处置率100%；建立水-气联动预警机制，异常工况30分钟内响应，防止污染扩散。

机制长效化：形成“产生-治理-回用-监管”闭环，建立水-气全流程台账与在线监测体系，推动从“单点治理”向“系统协同”转变，助力企业绿色低碳转型。

二、方案内容体系

（一）废水废气分类与预处理技术

废水分类预处理：

高浓度有机废水（COD≥1000mg/L）：采用“调节池-厌氧反应器”预处理，厌氧降解40%-60%有机物，降低后续处理负荷，出水COD≤500mg/L；

高盐废水（TDS≥5000mg/L）：采用“蒸发浓缩-结晶”预处理，分离盐分（盐渣无害化处置），浓缩液送深度处理，避免盐分影响生物处理；

重金属废水（如含铅、镉）：投加硫化钠（S2?过量10%）沉淀重金属，去除率≥95%，出水重金属≤0.5mg/L，避免影响废气治理催化剂活性。

废气分类预处理：

高浓度VOCs废气（≥1000mg/m3）：采用“冷凝回收”预处理，回收有机溶剂（回收率≥85%），尾气送后续燃烧治理，降低能耗；

酸性废气（SO?、NO?）：采用“碱液喷淋”预处理，NaOH溶液吸收SO?（去除率≥80%），减少后续脱硫负荷，喷淋废水送废水处理系统；

含尘废气（颗粒物≥50mg/m3）：采用“布袋除尘”预处理，颗粒物去除率≥99%，避免粉尘堵塞废气治理设备。

（二）水-气联动治理核心技术

生物协同治理技术：

废水曝气+废气生物滤池联动：废水处理曝气池产生的微生物气溶胶，引入废气生物滤池（填充火山岩+木屑），强化VOCs降解（去除率提升15%-20%）；生物滤池反冲洗水送废水处理系统，实现水-气微生物循环利用；

厌氧沼气+废气燃烧联动：废水厌氧消化产生的沼气（甲烷含量50%-60%），作为废气RTO炉燃料，替代天然气，降低运行成本，燃烧余热用于废水加热，实现能源联动。

化学协同治理技术：

废水脱硫+废气脱硝联动：废水处理产生的石膏（CaSO?），研磨后作为废气SCR脱硝催化剂载体，提升脱硝效率（NO?去除率≥85%）；脱硝产生的稀硝酸用于废水调节pH，减少药剂消耗；

高级氧化协同：废水Fenton氧化（H?O?/Fe2?=3:1）产生的羟基自由基，通过管道引入废气处理塔，强化难降解VOCs氧化（COD去除率提升20%），氧化后废水与废气喷淋水合并处理。

深度净化与回用技术：

废水深度处理：采用“MBR膜+反渗透”，MBR去除悬浮物（COD≤50mg/L），反渗透产水回用（回用率≥50%），用于生产补水或废气喷淋；

废气深度处理：VOCs废气采用“RTO燃烧”（温度≥850℃，净化率≥99%），酸性废气采用“氨法脱硫+SCR脱硝”（SO?≤35mg/m3、NO?≤50mg/m3），处理后废气达标排放；

副产物利用：废水处理污泥经稳定化后，作为废气脱硫吸附剂（吸附容量≥50mg/g）；废气脱硫石膏用于建材生产，实现固废零排放。

三、实施方式与方法

（一）联动治理实施步骤

前期准备（2个月）：

开展企业水-气污染现状调研，监测废水COD、重金属，废气VOCs、SO?浓度，分析污染关联性（如废水盐分与废气催化剂的影响），形成《污染现状报告》；

设计联动方案：如化工企业采用“厌氧沼气-RTO-余热回用”，冶金企业采用“废水脱硫-废气脱硝-石膏利用”，经环保专家评审后实施；

采购设备（MBR膜、RTO炉、在线监测仪），确保参数符合联动需求（如RTO炉适配沼气燃烧）。

工程建设与试运行（4-6个月）：