城市污水處理排放提標,終點還在遠方?
從(cong)2019年1月1日(ri)起,浙江省《城(cheng)鎮(zhen)污水(shui)處(chu)理(li)廠(chang)(chang)主要水(shui)污染物(wu)排放(fang)標準(zhun)》開始實施,指(zhi)導全(quan)省城(cheng)鎮(zhen)污水(shui)處(chu)理(li)廠(chang)(chang)清潔排放(fang)技術改造。在(zai)巨大的業內爭議中,污水(shui)處(chu)理(li)廠(chang)(chang)準(zhun)四(si)類提標仍在(zai)地方繼(ji)續(xu)。
從(cong)《污水(shui)綜合排(pai)放標(biao)準(zhun)(zhun)》(GB8978-88)算起,剛剛過去30年(nian)。 期間,針對水(shui)環境治理(li)的形(xing)勢和(he)需求,我國城鎮污水(shui)處理(li)排(pai)放標(biao)準(zhun)(zhun)經歷(li)了從(cong)綜合排(pai)放標(biao)準(zhun)(zhun)到行業(ye)排(pai)放標(biao)準(zhun)(zhun),從(cong)國家標(biao)準(zhun)(zhun)到地(di)方標(biao)準(zhun)(zhun)的快速發展過程。總體(ti)上,污染物控制指標(biao)遞(di)增、要求不斷嚴格(ge)。
提標(biao),也因此成為我國(guo)城鎮污(wu)水(shui)(shui)處理(li)(li)(li)事(shi)業發展的(de)關(guan)鍵(jian)詞。這(zhe)一過程(cheng),有得、有失,充滿著爭(zheng)論和(he)爭(zheng)議,其背后是污(wu)水(shui)(shui)排放(經濟社會發展)和(he)水(shui)(shui)環境(jing)安(an)全的(de)平衡,是治理(li)(li)(li)目標(biao)和(he)技術(shu)可(ke)達性、經濟合(he)理(li)(li)(li)性之間的(de)博弈(yi);同時(shi),也是我們在污(wu)水(shui)(shui)處理(li)(li)(li),水(shui)(shui)環境(jing)領域(yu),理(li)(li)(li)念、策(ce)略、路徑、方法等方面,凝聚共識、走向科(ke)學和(he)理(li)(li)(li)性的(de)必然歷程(cheng)。
從綜合排放(fang)標(biao)準到行業標(biao)準,引領(ling)污(wu)水處理設施(shi)規范化規模化建(jian)設

我(wo)國城鎮生活(huo)污水(shui)處(chu)理廠建(jian)設早期適用的(de)是(shi)《污水(shui)綜合排(pai)放標(biao)準(zhun)》,針(zhen)對污水(shui)去向執行不同(tong)級別的(de)排(pai)放標(biao)準(zhun)。第一個是(shi)GB8978-88版(ban)本,后來經歷了一次修訂,出臺了GB8978-96版(ban)本。
其間(jian),當時(shi)的(de)建設部(bu)門(men)還出(chu)臺過《城市污水(shui)處理廠污水(shui)污泥排放(fang)標準(zhun)》(CJ3025-93),對(dui)BOD、COD、SS提出(chu)要求,對(dui)氮、磷及衛(wei)生學(xue)指(zhi)標沒有要求。
GB8978-96提出了對氨氮(dan)和(he)磷酸鹽(yan)的控制(zhi)要求,促使(shi)相當多的污(wu)(wu)水處理廠(chang)進(jin)行(xing)脫氮(dan)除(chu)磷,污(wu)(wu)染(ran)物控制(zhi)開始(shi)兼顧(gu)有(you)機(ji)營養物和(he)無機(ji)營養物的去除(chu)。
但由于該標(biao)準多數指標(biao)是針(zhen)對(dui)工業廢水(shui)的(de)(de),對(dui)城市污(wu)水(shui)的(de)(de)針(zhen)對(dui)性不強。為(wei)此,當時的(de)(de)國(guo)家環境(jing)保護總(zong)局制定發布(bu)了(le)《城鎮(zhen)污(wu)水(shui)處理廠污(wu)染物排放標(biao)準》(GB18918-2002),提(ti)出了(le)總(zong)氮的(de)(de)要(yao)求,對(dui)氨氮和(he)磷的(de)(de)要(yao)求作(zuo)了(le)調整,明確提(ti)出衛(wei)生學指標(biao)。作(zuo)為(wei)首個行(xing)業標(biao)準,一(yi)直沿用至今。標(biao)準分為(wei)四級,在實際中主(zhu)要(yao)執行(xing)其(qi)中的(de)(de)一(yi)級B標(biao)準。
這(zhe)次(ci)提標,帶動(dong)我國污(wu)水處理(li)(li)廠(chang)從二級常規生物處理(li)(li)發展為具有脫(tuo)氮除(chu)磷(lin)功能的二級強化處理(li)(li)工藝。與此同時,我國污(wu)水處理(li)(li)設施建設也開始迎來(lai)大發展的階段,并(bing)快速(su)成為我國水污(wu)染物減排的主力軍。
由太湖而起的一級A提標,帶動水處理行業各環節長足進步

當(dang)時2002版(ban)的國(guo)標(biao),設置(zhi)了相對(dui)超前(qian)的一級標(biao)準A標(biao)準,但明確(que)是(shi)城鎮污水(shui)(shui)處(chu)理廠出水(shui)(shui)作(zuo)為回用(yong)水(shui)(shui)的基(ji)本要求:當(dang)污水(shui)(shui)處(chu)理廠出水(shui)(shui)引入稀釋能力較小的河(he)湖作(zuo)為城鎮景觀用(yong)水(shui)(shui)和一般回用(yong)水(shui)(shui)等用(yong)途時,執(zhi)行一級標(biao)準的A 標(biao)準。
因此,自2005開始,環(huan)境主(zhu)管部門(men)要(yao)求以一(yi)級A作為污水(shui)廠提標要(yao)求時,這曾經(jing)是業界爭議問題(ti)之一(yi)。不少(shao)專家認為,如果再生利用配(pei)套措施跟不上,一(yi)級A標出水(shui)排入河流,是一(yi)種巨大的(de)投資(zi)浪(lang)費。
2005年(nian)和(he)2006年(nian),當時(shi)的(de)國家環境保護總局先后以發(fa)文和(he)公告的(de)形(xing)式,明確提出(chu):為防止(zhi)水域發(fa)生富營養化(hua),城鎮生活污(wu)水處理廠出(chu)水排入國家和(he)省確定(ding)的(de)重(zhong)點流域及湖泊水庫(ku)等封閉式半封閉水域時(shi),應執行標(biao)(biao)準中(zhong)的(de)一級標(biao)(biao)準的(de)A標(biao)(biao)準。
當時的(de)爭議不僅在于一級A標準(zhun)(zhun)的(de)身份(其作(zuo)為再生水(shui)水(shui)質基本要(yao)求的(de)過渡(du)性(xing)標準(zhun)(zhun)),還包(bao)括懸浮物(wu)、氮磷(lin)控(kong)制指(zhi)標設置與考(kao)核的(de)科學性(xing)、合理(li)性(xing)、經濟性(xing)等(deng)方(fang)面;特別是對我國(guo)城市污水(shui)處理(li)廠進水(shui)大量混合工(gong)業廢水(shui)的(de)情況,直接執行一級A并作(zuo)為考(kao)核標準(zhun)(zhun)的(de)合理(li)性(xing),引發較(jiao)大爭論(lun)。
但稍后(hou),2007年5月(yue),太(tai)(tai)湖流域(yu)發生無錫供水(shui)危(wei)機(ji)和(he)藍藻重大水(shui)污(wu)染事件之后(hou),使得(de)提標(biao)(biao)壓倒(dao)爭議。從太(tai)(tai)湖流域(yu)開(kai)始,在全國范圍內,一級(ji)A成為(wei)城鎮污(wu)水(shui)處理(li)廠新建和(he)改擴建最(zui)為(wei)普遍使用的技術標(biao)(biao)準。
時至今日,圍繞一級A的(de)爭議依舊存(cun)在,主要(yao)集中(zhong)于“性價比”問(wen)題(ti):指(zhi)標有(you)限提升的(de)背后,是原有(you)工(gong)藝(yi)的(de)推倒重(zhong)來(lai),或(huo)是更昂貴工(gong)藝(yi)(MBR)、大量化學藥劑的(de)使用(yong),運行費用(yong)的(de)顯著增加。但巨(ju)大的(de)經濟(ji)代價能帶(dai)來(lai)多大的(de)污(wu)染物削減(jian),又能對水體改(gai)善起到多大作用(yong),并沒有(you)扎實(shi)的(de)調(diao)查(cha)研究(jiu)基(ji)礎;同時還可能會擠占管(guan)網、污(wu)泥等城(cheng)鎮污(wu)水處理系統薄弱環節的(de)投入,進一步延緩“補課”進程。
一級(ji)(ji)A標準的(de)(de)升級(ji)(ji),使(shi)得二級(ji)(ji)強化(EBNR)加三級(ji)(ji)深度處(chu)理(li)的(de)(de)污(wu)(wu)水(shui)處(chu)理(li)工(gong)藝流程被更多(duo)采用。針(zhen)對脫氮除磷的(de)(de)難點(dian),圍(wei)繞本國污(wu)(wu)水(shui)的(de)(de)特點(dian)(低碳氮比、工(gong)業(ye)廢水(shui)大量(liang)摻雜),我國水(shui)處(chu)理(li)行業(ye)探(tan)索發展了(le)一套有效但非常復雜的(de)(de)系統,同時(shi)對污(wu)(wu)水(shui)處(chu)理(li)廠(chang)設計和運行、管理(li)提出了(le)更精細化的(de)(de)要求。

常規(gui)三(san)級(ji)處理工藝(yi)
這在(zai)客觀上帶動了(le)我國污水(shui)(shui)處理(li)行業(ye),設計施(shi)工(gong)、技術(shu)工(gong)藝(yi)、設備裝備等各個環節,進(jin)一步(bu)加快對國外先進(jin)技術(shu)引進(jin)消化吸收的步(bu)伐,整體發(fa)展水(shui)(shui)平取得了(le)顯(xian)著提升,在(zai)人才、科研、產業(ye)方面(mian)積蓄了(le)深厚(hou)力(li)量。
懸(xuan)而未決的(de)2015修訂,向地(di)表水看齊的(de)爭論(lun)
第二次(ci)國標(biao)層面的提標(biao),發生于2015年。不過這次(ci)提標(biao)至(zhi)今(jin)仍未(wei)落(luo)實,在不少核心問題(ti)上未(wei)能取得(de)行業(ye)內普遍共(gong)識,被認為是標(biao)準修訂(ding)擱置(zhi)的直接原(yuan)因。
核(he)心(xin)爭議(yi)一:取(qu)消(xiao)按污水去(qu)向分級(ji)控制的規(gui)定,所有新建城鎮(zhen)污水處理廠均執(zhi)行一級(ji)A標準;
核心爭議二:特別排放(fang)限(xian)值,除總(zong)氮一項指標外,其(qi)余(yu)均與地表Ⅳ類水相同(tong)。
爭議(yi)集中在(zai)一級A一刀切(qie)的(de)合理(li)性(xing),以及污水(shui)處理(li)和(he)地(di)表(biao)水(shui)環境(jing)質(zhi)量如何真正實現協調等問題(ti)上。特(te)別是后者,出現非常對立的(de)觀點,一方認為(wei)即(ji)使處理(li)到一級A排放,對于地(di)表(biao)水(shui)仍然是劣(lie)五類(lei)污水(shui),水(shui)環境(jing)質(zhi)量改善有(you)賴于進一步嚴格排放;而(er)更多的(de)專家則認為(wei),在(zai)水(shui)循環各(ge)方污染(ran)貢獻、污染(ran)物輸出和(he)響應分析等基本情況并(bing)未明確的(de)條件下,簡單(dan)地(di)將兩種(zhong)不(bu)同類(lei)型的(de)提標對接,缺(que)乏缺(que)乏科學性(xing)、合理(li)性(xing)。
比如夏青就曾接連撰(zhuan)文表(biao)示(shi),如果真考(kao)慮污水(shui)處理廠出水(shui)與(yu)地表(biao)水(shui)水(shui)質(zhi)標準(zhun)接軌,溶解氧才是地表(biao)水(shui)的(de)核心(xin)指標,治理黑臭(chou)水(shui)體歡(huan)迎的(de)也是污水(shui)處理廠高溶解氧、低COD、低氨氮出水(shui),為什么(me)不嚴(yan)格按照地表(biao)水(shui)水(shui)質(zhi)改善(shan)的(de)上(shang)述要求去(qu)進行廠內外(wai)高新(xin)技術(shu)的(de)優選,特別是各類提(ti)高自然(ran)凈(jing)化能力的(de)生態恢復新(xin)技術(shu)呢?
一方(fang)面,盡管上述修訂至(zhi)今仍未通過,但一級A已經(jing)成為當前城市污水處理廠新建和提標改造的(de)主要要求(qiu)。
“十三五(wu)”全(quan)國城鎮污(wu)水(shui)處理及(ji)(ji)再(zai)生利用設施建設規劃提出,到(dao)2020年,敏感區域(yu)(重(zhong)點湖泊、重(zhong)點水(shui)庫、近(jin)岸海(hai)域(yu)匯水(shui)區域(yu))以(yi)及(ji)(ji)建成(cheng)區水(shui)體水(shui)質達不到(dao)地表水(shui)IV類標準(zhun)的,污(wu)水(shui)處理設施執行一(yi)級A排(pai)放標準(zhun)。
另一方(fang)面(mian),北京,天(tian)津此前已經(jing)率先開展了(le)地標提標實踐,除總氮(dan)外,主(zhu)要污染物指標直接(jie)和地表水對標。

目前類IV類水(shui)標(biao)準下(xia)污(wu)水(shui)處理廠的(de)大(da)體工藝路線為以下(xia)四種類型(xing),被業內評價為:這是將能用的(de)技術都用上了,長流程(cheng)、高耗能、高化學品投(tou)入,更(geng)(geng)復雜的(de)運行管理,以及更(geng)(geng)為昂(ang)貴的(de)建設運行費用,使得穩定達標(biao)的(de)技術可行性(xing)(xing)、經濟性(xing)(xing)等面臨(lin)非常大(da)的(de)挑戰。

對于被擱置的(de)國(guo)標(biao)提標(biao),有專家表(biao)示,一刀切的(de)國(guo)標(biao),繼續修訂的(de)必(bi)要(yao)性不(bu)大(da)。未來(lai),可以考慮流域環(huan)境(jing)管(guan)(guan)理(li)需(xu)求(qiu),制定一些流域性的(de)統一的(de)指標(biao)和要(yao)求(qiu);在此基礎上,各地(di)(di)依(yi)據(ju)環(huan)境(jing)容量和經濟(ji)社(she)會條件,去制定更加(jia)契合地(di)(di)方環(huan)境(jing)管(guan)(guan)理(li)需(xu)求(qiu)的(de)排放標(biao)準。
以地(di)標為載體,提標再繼續,看齊飲用水是終點?
事實上(shang),通過地標、排放限(xian)(xian)值(zhi)等方式(shi),繼續提標的進程確(que)實并未停止(zhi),并在一些(xie)主要(yao)污染物(wu)指(zhi)標設置上(shang),已經(jing)邁(mai)過地表水(shui)四類,甚(shen)至在磷的指(zhi)標上(shang)開始向極限(xian)(xian)去除的水(shui)平發展。

在(zai)提標(biao)(biao)上,地表水(shui)環境質(zhi)量標(biao)(biao)準已經不(bu)是終點了。根據專家(jia)和業內一些企(qi)業家(jia)的預判,最終的趨勢可(ke)能(neng)是對接飲用(yong)水(shui)標(biao)(biao)準,但目前并不(bu)明確將在(zai)什么階段進(jin)行。
一(yi)方(fang)(fang)面,在一(yi)些(xie)(xie)水(shui)(shui)(shui)(shui)資(zi)源問題非常突出的(de)(de)城(cheng)市(shi)(shi),城(cheng)市(shi)(shi)污(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)處理(li)(li)廠的(de)(de)提(ti)標,已經(jing)從污(wu)染物(wu)(wu)減排、水(shui)(shui)(shui)(shui)環境質(zhi)量開始進入城(cheng)市(shi)(shi)水(shui)(shui)(shui)(shui)資(zi)源管(guan)理(li)(li)的(de)(de)范疇,在這一(yi)過程(cheng)中,根據水(shui)(shui)(shui)(shui)質(zhi)、水(shui)(shui)(shui)(shui)量的(de)(de)管(guan)理(li)(li)要求,進行特(te)征污(wu)染物(wu)(wu)的(de)(de)進一(yi)步嚴(yan)格(ge),是發展趨勢;也許未來(lai)在一(yi)些(xie)(xie)地區一(yi)些(xie)(xie)項目上,向飲用水(shui)(shui)(shui)(shui)標準靠(kao)攏也并非完全(quan)的(de)(de)天方(fang)(fang)夜譚(tan)。
但另一方(fang)面,當前,地方(fang)在(zai)規模化的城市污水(shui)處理廠(chang)提標上(shang),應該將其置于(yu)水(shui)治(zhi)理綜合(he)系統中、水(shui)環境(jing)質量管理體系中,科學論證、謹慎(shen)投入。
對于(yu)地區(qu)大規模(mo)的(de)(de)準(zhun)四類提標,今(jin)年(nian)發表在《給水排水》雜志2018年(nian)第7期上(shang)的(de)(de)一篇(pian)論文(wen)被(bei)看作是半的(de)(de)表態。
“基于產污(wu)系(xi)數法測(ce)算城鎮污(wu)水處(chu)理系(xi)統的主要污(wu)染物削減效能提升潛(qian)力”研(yan)(yan)究(jiu)結論(lun):“在水環(huan)境質(zhi)量(liang)改(gai)(gai)善方面,簡(jian)單利用污(wu)水處(chu)理廠(chang)提標對水環(huan)境質(zhi)量(liang)進行改(gai)(gai)善可能是杯(bei)水車薪;將(jiang)污(wu)水處(chu)理廠(chang)的排放標準(zhun)提到(dao)準(zhun)Ⅳ類(lei)后再排到(dao)其(qi)中(zhong),是一種投資浪費”。作者(zhe)來自于住(zhu)建(jian)(jian)設(she)部城鄉(xiang)規劃管(guan)理中(zhong)心(xin)、中(zhong)科院(yuan)地理科學與(yu)資源研(yan)(yan)究(jiu)所、住(zhu)房和城鄉(xiang)建(jian)(jian)設(she)部信息中(zhong)心(xin)、中(zhong)國市政工程華北(bei)設(she)計(ji)研(yan)(yan)究(jiu)總院(yuan)北(bei)京分(fen)院(yuan)。
從污染物的(de)削(xue)減角(jiao)度(du),污水處理廠不再是唯一的(de)前線,比(bi)如COD的(de)進一步下降,關鍵的(de)難降解不可生化的(de)部分,重金屬有毒有害物質(zhi)控(kong)制削(xue)減,在(zai)源頭(tou)的(de)工業(ye)企(qi)業(ye)投入,加強監管,效果(guo)更好。
比如(ru),水體(ti)中氮磷(lin)(lin)污(wu)染(ran)物的(de)(de)來源是(shi)(shi)多(duo)方面(mian)的(de)(de),如(ru)果其他(ta)氮磷(lin)(lin)污(wu)染(ran)源得不到(dao)全面(mian)削減和有(you)效控制,僅僅依靠(kao)污(wu)水處理廠進行(xing)大力(li)削減是(shi)(shi)遠(yuan)遠(yuan)不夠(gou)的(de)(de)。生態環境部近日印(yin)發了(le)《關于加強固定污(wu)染(ran)源氮磷(lin)(lin)污(wu)染(ran)防治的(de)(de)通知》(以下簡稱《通知》),就涉及18個行(xing)業。
從城(cheng)市(shi)黑臭(chou)水體治理(li)的角(jiao)度,污水直排、合流(liu)制溢流(liu)污染、雨(yu)水徑(jing)流(liu)導致的城(cheng)市(shi)面源污染等(deng),已經成為(wei)目前黑臭(chou)難治的重(zhong)要(yao)原(yuan)因,也應該是下(xia)一步發力(li)的重(zhong)點(dian)。
從(cong)技術(shu)上,在污(wu)水廠內疊(die)加各種(zhong)生物、化(hua)學、物理(li)工(gong)(gong)藝(yi),高成(cheng)本實現不斷提升的(de)(de)標準(zhun),這(zhe)條(tiao)(tiao)路也有著轉向的(de)(de)需求。比如通(tong)過(guo)工(gong)(gong)藝(yi)革新,進一步挖掘(jue)污(wu)水處(chu)理(li)的(de)(de)資源、能源回收潛力;對于有條(tiao)(tiao)件(jian)的(de)(de)地區(qu),污(wu)水處(chu)理(li)廠排放口可以不作為進入收納水體的(de)(de)最(zui)后關口,采取人(ren)工(gong)(gong)快滲、強化(hua)濕地等自(zi)然凈化(hua)技術(shu)做(zuo)補(bu)充(chong),實現經濟生態效益優(you)化(hua)的(de)(de)場內外工(gong)(gong)藝(yi)組合(he)。

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