行業(yè)觀點 | 為何污水處理廠不宜過度提標?
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根據(jù)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部在2020年12月31日公布的《2019年城鄉(xiāng)建設(shè)統(tǒng)計年鑒》顯示,2019年,全國城市污水處理廠共2471座,縣城污水處理廠共1669座,村鎮(zhèn)污水處理廠共1830座。
這意味著達標排放的污水已經(jīng)接近一般工業(yè)用水區(qū)及人體非直接接觸的娛樂用水區(qū)水質(zhì),甚至接近集中式生活飲用水地表水源地二級保護區(qū)水質(zhì)。
這是否有必要?是否科學(xué)?污水處理行業(yè)過度提標現(xiàn)象早已引起多方關(guān)注。
2022年4月,生態(tài)環(huán)境部、住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部、國家發(fā)展改革委、水利部四部門聯(lián)合印發(fā)了《深入打好城市黑臭水體治理攻堅戰(zhàn)實施方案》,對“十四五”期間的相關(guān)工作作出部署安排,其中特別提到“不應(yīng)盲目提高污水處理廠出水標準”。這也是國家政策層面對污水處理行業(yè)過度提標問題首次正式作出回應(yīng)。
2023年12月,國家發(fā)展改革委、住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部、生態(tài)環(huán)境部聯(lián)合印發(fā)的《關(guān)于推進污水處理減污降碳協(xié)同增效的實施意見》再次強調(diào),各地方應(yīng)“科學(xué)合理、因地制宜制定污水排放地方標準”。
除了政策導(dǎo)向在發(fā)生變化,水環(huán)境領(lǐng)域相關(guān)人士也圍繞這一問題進行了長期探討,呼吁不應(yīng)強調(diào)過高的出水標準。中國工程院院士、北京工業(yè)大學(xué)教授彭永臻曾分析,某些城市對水環(huán)境污染治理急于求成,盲目提高城鎮(zhèn)污水排放標準,造成處理成本提高數(shù)倍以上。
但記者注意到,此前的討論更多地集中在污水處理成本、處理工藝、高昂的運維成本導(dǎo)致有些設(shè)施“曬太陽”等現(xiàn)實問題上。而在“雙碳”背景下,如何看待這一問題,又有了新的角度。
過度提標導(dǎo)致減污降碳不協(xié)同
山西省城鎮(zhèn)排水專業(yè)委員會專家委員郝曉光告訴記者:“污水處理要‘減污降碳協(xié)同增效’,明確了減污和降碳必須同時進行。污水處理廠一直屬于傳統(tǒng)意義上的高耗能、高投入的能源密集型產(chǎn)業(yè),要‘減污降碳協(xié)同增效”,從‘大環(huán)保’的層面將污水處理從單一的推動水環(huán)境改善的角色提升到推動整體環(huán)境改善的角色上來,賦予了污水處理這項工作更廣義的內(nèi)涵。”
在我國,污水處理行業(yè)的碳排放量約占全社會總排放量的1%,在環(huán)保產(chǎn)業(yè)中占比最大。“雙碳”背景下,對污水處理過度提標問題進行討論具有新的意義。
中國城市規(guī)劃設(shè)計研究院副總工程師、中規(guī)院(北京)規(guī)劃設(shè)計有限公司生態(tài)市政院院長、教授級高級工程師王家卓告訴記者:“和國外的相關(guān)標準對比來看,我國一級A的排放標準本來就很高。但近些年,很多地方仍紛紛出臺了自己的排放標準、流域排放標準,不少地方提出了準Ⅳ類甚至準Ⅲ類的排放要求。
國內(nèi)一些學(xué)者的研究結(jié)果表明,污水處理廠過度提標改造,不僅從經(jīng)濟上投入產(chǎn)出比很差,還會顯著增加碳排放。
這就屬于當前污水收集處理領(lǐng)域最為顯著的減污和降碳不協(xié)同的問題,污染物排放量雖然降低了一些,但是碳排放明顯增多了,‘按下葫蘆起了瓢’。在減污降碳協(xié)同增效的大背景下,污水處理廠排放標準的過度提標屬于當前最應(yīng)該關(guān)注的問題之一。”
為了發(fā)揮減污降碳示范引領(lǐng)作用,我國將于2025年建成100座能源資源高效循環(huán)利用的污水處理綠色低碳標桿廠。
對此,郝曉光認為:“要明確100座綠色低碳標桿廠科學(xué)合理的衡量標準,首先,地方要有合理的環(huán)境排放標準。一些污水處理廠為了應(yīng)對地方對于出水水質(zhì)的高標準要求,采用過度曝氣、過高控制污泥濃度、過量加藥等方式。這與綠色低碳理念是背離的,應(yīng)該扭轉(zhuǎn)一些地區(qū)不合理地過度提標帶來的高碳運行局面。”
他告訴記者,目前我國的污水處理過程大多是基于自然界中存在的微生物,通過人工強化聚集的工程化手段實現(xiàn)污染物全降解的一個過程。
過高的出水標準超越了微生物的處理能力,只能通過增加化學(xué)藥劑的方法來處理污水。這種做法違背了自然降解的規(guī)律,同時大量化學(xué)藥劑的生產(chǎn)、運輸、使用會導(dǎo)致污染物排放量和碳排放量的增加。
因此,建議地方政府在制定污水處理排放標準時,一定要站在全過程的角度,分析污水處理的環(huán)境效應(yīng),要把局部的、點位上的污水處理放到大環(huán)境治理中進行通盤考慮,制定符合環(huán)境保護和生態(tài)恢復(fù)要求的適宜標準。
王家卓此前接受采訪時指出,當前我國污水治理中存在的主要“短板”并不是污水處理廠的出水標準低。一些城市真正的“短板”其實是管網(wǎng)的問題,管網(wǎng)總量不夠、質(zhì)量不高,導(dǎo)致污水集中收集率不高,而且部分污水還有溢流入河的風(fēng)險。
“調(diào)研過程中,我們發(fā)現(xiàn)某地區(qū)一個4萬噸的污水處理廠要投資8個多億來建設(shè),就是因為要采取過高的地表水Ⅲ類排放標準而且還要建設(shè)成地下污水廠,使得污水處理工藝流程非常復(fù)雜,但是這樣的投資‘性價比’太低,而且這個地方經(jīng)濟發(fā)展水平不高,財力非常有限。如果按一級A標準建設(shè)地面污水處理廠,可能8千萬元建設(shè)資金就已足夠。”他說。
記者注意到,《實施意見》明確提出,加快消除城鎮(zhèn)污水收集管網(wǎng)空白區(qū),建設(shè)城市污水管網(wǎng)全覆蓋示范區(qū)。專家分析,這意味著國家層面可能會從示范區(qū)開始,逐步推進城市生活污水管網(wǎng)全覆蓋。
郝曉光認為:“最適合建設(shè)污水管網(wǎng)全覆蓋示范區(qū)的首先是城市發(fā)展新區(qū)。新區(qū)建設(shè)中,應(yīng)將污水管網(wǎng)全覆蓋作為標準建設(shè)內(nèi)容。這樣可以提升新區(qū)生活水平,形成樣板地區(qū),為進一步推進污水管網(wǎng)全覆蓋提供施工和運維經(jīng)驗。”
是否“過度提標”,如何衡量?
雖然要理性看待污水處理廠過度提標帶來的高碳排問題,但是要注意,并非所有提標都屬于“過度”,也不能一概而論。
一位水環(huán)境領(lǐng)域資深專家認為,要看污水處理廠的出水究竟排放到什么水體中去,這些水體的功能是什么,要滿足什么要求。
如果污水處理廠下游緊鄰國控斷面、跨界斷面,或者靠近其他高功能水體,經(jīng)過經(jīng)濟技術(shù)比選,針對特定污染物,也可以適當提高排放標準;但假設(shè)是排放到較低功能的水體中,這些水體水環(huán)境容量也有保障,那按照一級A的標準排放就足夠了。
所以,一方面要保證水環(huán)境質(zhì)量;另一方面,要響應(yīng)國家減污降碳的要求。各地情況千差萬別,要綜合考慮。
彭永臻認為,我國幅員遼闊,東西南北各地區(qū)的環(huán)境、氣候和生活習(xí)慣等差異很大,污水的水質(zhì)、水量以及受納水體的環(huán)境容量都不相同,因此,制定和執(zhí)行污水排放標準時應(yīng)考慮實際情況,不一定要“整齊劃一”。
以污水脫氮除磷為例,我國南北地區(qū)城市污水的總氮濃度差別很大,執(zhí)行同樣的標準存在較大問題。
而在其他一些國家,主要根據(jù)不同水環(huán)境容量和處理規(guī)模,每個城市甚至每座污水處理廠都有不同的排放標準。
湖泊、海灣等都是較為脆弱的水體,即使污水處理廠的出水達到一級A的排放標準,仍會對這類水體造成嚴重危害,難以遏制其富營養(yǎng)化的漫延。
因此,對于出水排入這類水體的污水處理廠,應(yīng)當制定更加嚴格的氮、磷排放標準;而針對無富營養(yǎng)化之虞的水體應(yīng)當制定適當寬松的氮、磷排放標準。
例如,我國東北的內(nèi)陸水體,發(fā)生富營養(yǎng)化的可能性很小,而且東北地區(qū)氣溫低,生物脫氮除磷非常困難。因此,適當放寬其氮、磷排放限值,不僅不會危害水環(huán)境,還能夠大大節(jié)省污水處理廠的建設(shè)和運行費用。
王家卓說:“此次三部委文件明確提出,要科學(xué)合理、因地制宜地制定污水處理排放標準。提出這樣的要求,顯然是因為當前一些地方的排放標準不科學(xué)、不合理,沒有因地制宜,‘一刀切’要求繼續(xù)提標。
在當前地方財政普遍較為緊張的情況下,文件中的相關(guān)要求對于如何將有限的資金花在刀刃上,實現(xiàn)投入產(chǎn)出比最大、減污降碳協(xié)同增效指明了方向。
而且文件明確了制定污水處理排放標準需要考慮的因素,包括問題導(dǎo)向、經(jīng)濟社會發(fā)展情況、水環(huán)境容量、污水水質(zhì)、能耗藥耗等,這比之前的提法有了進步和細化,對于推進城市污水處理高質(zhì)量發(fā)展,促進減污降碳協(xié)同增效意義重大。”
原標題:《行業(yè)觀點 | 為何污水處理廠不宜過度提標?》