對《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》(征求意見稿)的幾點思考
1 特別排放標準與污泥無害化的要求是環(huán)境管理的進步
中國的幅員遼闊決定了各地環(huán)境、經(jīng)濟水平的差異性,在此次征求意見稿中單獨設(shè)立特別排放標準,考慮了不同地區(qū)間的差異,同時對污泥無害化的要求提出了明確的指標是環(huán)境管理的進步。
2 評價方法應(yīng)客觀
污水處理廠的出水水質(zhì)數(shù)據(jù)通常服從正態(tài)分布,由于存在進水負荷波動、溫度變化、運行故障等原因,對于絕大多數(shù)的污水處理廠,出水水質(zhì)不可能在一年365天中每天都達標,這種規(guī)律不以人的意志為轉(zhuǎn)移。在某種程度上,污水處理廠的出水水質(zhì)類似于工廠生產(chǎn)燈泡,在一批燈泡中總會有一定概率的燈泡為劣質(zhì)燈泡,只要這種概率低于控制的水平即可。在客觀上,我們應(yīng)該尊重這種自然規(guī)律。在歐盟的污水處理排放標準(Directive 91/271/EEC)中,取樣數(shù)與污水處理廠的規(guī)模有關(guān),越大的污水處理廠監(jiān)測取樣數(shù)越多,越小的污水處理廠監(jiān)測取樣越小,在這些監(jiān)測取樣中規(guī)定了容許的超標數(shù)目,例如如果小型污水處理廠一年取樣4-7個,容許超標一個,大型污水處理廠一年取樣351-365個,容許超標25個。這種做法是實事求是的體現(xiàn)。因此,標準的修訂應(yīng)該考慮這種客觀的實際情況,而不是人為地要求每個水樣都達標。
3 評價方法與標準限值應(yīng)相對應(yīng)
污水處理廠的出水標準并不是簡單地是小于多少即可,涉及到用什么樣的評價方法(日均值、周均值、年均值等)以及與此評價方法相對應(yīng)的標準限值,在此次征求意見稿中依然沿用了以前的日均值,采用日均值的國家很多,但在很多歐盟內(nèi)部成員國中對TN、TP的評價方法是用年均值,這種做法顯然是考慮生物脫氮除磷技術(shù)的特點。以總氮為例,如果污水處理廠的出水要求日均值TN<10mg/L,為了冬季也能夠達到這一標準,池容需要足夠大,那么在夏季的時候,由于生物處理的特點,其出水TN會遠遠低于10mg/L,也許會低于5mg/L,這樣其年均值會遠低于10mg/L。如果要求TN年均值<10mg/L,則在冬季時會有一部分水樣的值超過10mg/L,而夏季很多水樣低于10mg/L。而從控制污染的角度來看,控制水污染并非一朝一夕之事,需要在較長時段內(nèi)對其總量進行控制,因此標準的制定應(yīng)該考慮生物處理的這種波動特點。當然我們也可以看到像德國采用的是瞬時樣,但其規(guī)定連續(xù)5個水樣中可以有1個水樣超標,超標的數(shù)值低于標準值的100%。因此,合理的評價方法對于實際的出水控制、工藝設(shè)計、運行控制的影響非常關(guān)鍵,應(yīng)該慎之。
4 有機物指標應(yīng)合理控制
在征求意見稿的特別排放標準中,COD要求小于30mg/L,我們看到世界上很少有國家執(zhí)行如此嚴格的COD標準。絕大部分國家是要求在60mg/L左右,或沒有對COD要求,要求BOD。在某種程度上,標準是技術(shù)性能的體現(xiàn),以活性污泥法代表的生物處理構(gòu)成了今日的主流污水處理技術(shù),其出水的COD通常在60mg/L左右,實際上這種處理已經(jīng)完成了有機物應(yīng)有的處理,污水處理廠出水的COD通常是難降解的COD,對環(huán)境基本沒有危害。相反,如果通過高耗能的后續(xù)處理不僅會導(dǎo)致處理工藝冗長,還會使投資增大、運行成本增加,是否合理值得商榷。
5 氨氮限值的意義
在特別排放標準中提出了氨氮小于1.5(3)/3(5),/左側(cè)為適用于水體富營養(yǎng)化問題突出的地區(qū),另外在一級A的標準中提出了氨氮小于5(8),上述括號中的數(shù)值是水溫低于12度的情況下。實際上,控制富營養(yǎng)化的指標通常是總氮和總磷,單純地將氨氮控制在很低的限值并不是很合理。在一個充分硝化的系統(tǒng)中,出水的氨氮通常很穩(wěn)定地小于3mg/L,若要每日的日均值保持小于1.5mg/L,則每日的氨氮基本在1以下,絕大多數(shù)時間是零點幾的水平。若要在進水負荷波動、冬季低溫等外界因素的影響下依然每天達到上述數(shù)值,則需要非常大的池容和絕對高的曝氣。另外,3和5的區(qū)別意義并不大,雖然溫度會有影響,但硝化的特點并不會有這么小的區(qū)別。
6 總氮、總磷嚴格
特別排放標準中要求總氮小于10(15),總磷要求小于0.3。實際上,在一個富營養(yǎng)化突出的地區(qū),上述的總氮標準是遠遠不夠的,世界各國在控制富營養(yǎng)化突出或水體敏感的地區(qū),氮磷的標準是非常嚴格的,如美國波托馬克河、切薩皮克灣等地區(qū)很多污水處理廠要求總氮小于3mg/L,歐洲波羅的海國家很多污水廠也要求控制很低的氮磷。另外在一級A的標準中依然沿用了過去的15mg/L,實際上這個標準可以提高到10mg/L,并不是完全因為控制富營養(yǎng)化的目的,而是為了人體的健康,污水處理廠的出水最終進入自然的江河湖海,過高的硝酸鹽氮對嬰兒有害,產(chǎn)生一種藍色嬰兒(Blue baby)的問題,美國環(huán)保局要求飲用水中的硝酸鹽氮低于10mg/L,歐盟的要求也是總氮小于10mg/L。
7 色度的意義
特別排放標準中對色度要求小于15,色度通常對再生水回用有意義,但在特別排放標準中將色度與氮、磷放在一起,如果出于控制富營養(yǎng)化的目的,污水處理廠的出水排入江河湖海,控制色度的意義值得商榷。
此次修訂距2002年已經(jīng)過去13年,這期間全國的污水處理面貌發(fā)生了很大的改觀,修訂后的標準勢必會在未來一個較長的時間起著引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展的作用。在當前的時代,敏感水體的富營養(yǎng)化控制、水的回用、能耗控制及資源回收是時代的發(fā)展脈搏。因此,作為國家強制性標準的修訂一定是具有長遠的戰(zhàn)略前瞻性及實事求是的精神,引領(lǐng)行業(yè)不斷向著更加可持續(xù)性的方向發(fā)展。