污水處理廠不但是水污染防治最重要的治理工程，也是水環(huán)境管理的重要對象和抓手。縱觀過去20多年針對污水處理廠的水環(huán)境管理政策演變，走過的是一條由出水不斷提標，到出水污染物濃度達標排放與區(qū)域污染總量控制相結合的道路。

進入“十三五”，我國水環(huán)境管理已經發(fā)生了深刻的變革，從法律法規(guī)、體制機制和組織保障推動污染物減排，逐步轉到以水環(huán)境質量改善為核心上來。

針對污水處理廠的環(huán)境管理政策也順應潮流，正處于積極探索實踐中，形成了以提高污水處理廠出水排放達標與區(qū)域水環(huán)境質量達標相結合的考核體系。

以經濟發(fā)達的太湖流域為例。污水處理廠采用深度凈化工藝實現(xiàn)出水超凈排放，重點是控制入湖河流排入湖泊的污染物總量，進行源頭削減。太湖入湖河流高氮磷負荷是引發(fā)太湖富營養(yǎng)化和藍藻水華暴發(fā)的主要因素，以城鎮(zhèn)污水處理廠尾水為代表的低污染水氮磷等污染物排進入湖河流，影響區(qū)域水環(huán)境質量。但是，從工程措施角度，單純在污水處理廠內部進一步進行深度脫氮除磷，邊際成本會大大增加，具有巨大的不經濟性。因此，只有走因地制宜、尾水深度凈化道路，才能實現(xiàn)區(qū)域水環(huán)境質量不斷提升。

污水處理廠尾水深度凈化技術一般包括物理法、化學法和生物法，也包括生態(tài)方法，對尾水中氮磷、有機物和重金屬等污染物進行深度凈化。

采用生態(tài)深度凈化工藝，必須解決三大問題：一是如何有效削減污水處理廠尾水中總氮和低濃度磷；二是冬天低溫條件下人工濕地的穩(wěn)定運行；三是水生植物的資源化，防止二次污染，實現(xiàn)人工濕地的長效運行。

為攻克上述難關，國家水污染控制重大專項專門設立了《低污染水生態(tài)凈化技術集成研究與工程示范》課題。作為一項前瞻性科技工程，經過多年深入研究與探索，形成了以下一系列技術儲備：

（一）光電人工濕地實現(xiàn)物化-生態(tài)耦合脫氮除磷技術。形成光電人工濕地強化凈化低污染水的技術體系，著重解決冬季運行效率低問題，有效削減COD、氮磷污染負荷。

（二）添加反硝化菌劑的生物強化的濕地處理技術。篩選低溫反硝化細菌，著重解決脫氮能力低問題。

（三）添加改性生物質炭的物化-生態(tài)耦合除磷技術。形成低溫高效脫氮和物化-生態(tài)耦合除磷的低污染水生態(tài)凈化技術體系。重點解決污水處理廠尾水溶解性磷水生植物吸收利用效率低問題，尾水經生態(tài)凈化后出水總氮和總磷濃度分別小于8mg/L和0.3mg/L。

（四）漂浮植物表面流-垂直潛流-沉水植物表面流的功能濕地生態(tài)凈化模塊化組裝技術。包括反硝化功能濕地水生植物組建技術、功能濕地種源庫技術和物化-生態(tài)耦合除磷的低污染水生態(tài)凈化技術。主要針對尾水中含有的懸浮物，經處理，實現(xiàn)尾水氮磷梯度削減。

（五）水生態(tài)凈化長效運行的管理技術。包括水生植物生產生物質炭技術和生產有機酸技術，水生植物回用于人工濕地，保障人工濕地持續(xù)的脫氮除磷能力，著重解決人工濕地水生植物利用難、長期運行效率下降等問題，同時實現(xiàn)人工濕地碳素的循環(huán)。人工濕地中水生植物可以直接出售，生產的生物質炭和有機酸也可以出售，實現(xiàn)資源化。

從上述技術的應用實踐看，已取得良好的效果。

常州武進太湖灣污水處理廠、漕橋污水處理廠和宜興官林污水處理廠尾水人工濕地生態(tài)凈化工程，應用光電人工濕地處理系統(tǒng)，有效去除尾水中的氮磷、COD等污染物，出水氨氮和總磷達到地面水環(huán)境質量的Ⅳ類標準。應用低溫高效脫氮和物化-生態(tài)耦合除磷的低污染水生態(tài)凈化技術，提高了冬季人工濕地對低污染水脫氮的效率。

宜興周鐵污水處理廠尾水進行表面流人工濕地處理，結合生態(tài)溝渠處理技術，在殷村港南岸沿岸帶實施人工濕地處理和生態(tài)修復工程，進行人工濕地和生態(tài)墻建設，提高了人工濕地出水水質。

常州江邊污水處理廠尾水人工濕地生態(tài)凈化工程，采用模塊化技術分析不同生態(tài)單元的凈化能力和對水質特征的響應，應用生態(tài)凈化的模塊化技術和組合運行方法，滿足了不同水質的變化特征對凈化的需求，有效削減低污染物，形成低污染水深度生態(tài)處理技術與設備的模塊化技術體系，出水氨氮和總磷達到地表水Ⅲ類水質標準。

綜上，通過對污水處理廠尾水深度生態(tài)凈化技術開展融合創(chuàng)新研究，突破了低污染水與地表水環(huán)境質量標準中氮磷濃度差距難于削減的瓶頸，走出了一條符合國情的技術路線，理論和實踐已證明能夠支撐水環(huán)境質量管理的變革。

作者楊柳燕系南京大學環(huán)境學院教授，陳亞林系清華大學清潔生產與生態(tài)工業(yè)研究中心副總工

原標題:創(chuàng)新尾水凈化技術 防止水體富營養(yǎng)化