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污水标准制定值得商榷 出水水质评价方法应客观

发表时间:2015-12-15

    环境保护部科技标准司日前发布《城镇污水处理厂污染物排放标准(征求意见稿)》,向社会各界广泛征集修订意见。此次标准修订距2002年已经过去13年,标准的制定应该考虑生物处理的波动特点,合理的评价方法对于实际的出水控制、工艺设计、运行控制的影响非常关键。那么,此次修订哪些标准太严,哪些还不够严?
   此次标准修订距2002年已经过去13年,这期间全国的污水处理面貌发生了很大的改观,修订后的标准势必会在未来一个较长的时间起着引领行业发展的作用。在当前的时代,敏感水体的富营养化控制、水的回用、能耗控制及资源回收是时代的发展脉搏。
  
  因此,作为国家强制性标准的修订一定是具有长远的战略前瞻性及实事求是的精神,引领行业不断向着更加可持续性的方向发展。
  
  我国幅员辽阔决定了各地环境、经济水平的差异性,在此次征求意见稿中单独设立特别排放标准,考虑了不同地区间的差异,同时对污泥无害化的要求提出了明确的指标是环境管理的进步。但是,也有一些细化指标的制定还需商榷。
  
  出水水质不可能一年365天每天都达标,评价方法应客观
  
  污水处理厂的出水水质数据通常服从正态分布,由于存在进水负荷波动、温度变化、运行故障等原因,对于绝大多数的污水处理厂,出水水质不可能在一年365天中每天都达标。
  
  在某种程度上,污水处理厂的出水水质类似于工厂生产灯泡,在一批灯泡中总会有一定概率的灯泡为劣质灯泡,只要这种概率低于控制的水平即可。
  
  在客观上,我们应该尊重这种自然规律。在欧盟的污水处理排放标准(Directive91/271/EEC)中,取样数与污水处理厂的规模有关,越大的污水处理厂监测取样数越多,越小的污水处理厂监测取样越小。
  
  在这些监测取样中规定了容许的超标数目。例如,如果小型污水处理厂一年取样4~7个,容许超标一个,大型污水处理厂一年取样351~365个,容许超标25个。这种做法是实事求是的体现。
  
  因此,标准的修订应该考虑这种客观的实际情况,而不是人为地要求每个水样都达标。
  
  评价方法应考虑生物处理波动特点
  
  污水处理厂的出水标准并不是简单地小于多少即可,涉及到用什么样的评价方法(日均值、周均值、年均值等)以及与此评价方法相对应的标准限值。在此次征求意见稿中依然沿用了以前的日均值。
  
  采用日均值的国家很多,但在很多欧盟内部成员国中对TN(总氮)、TP(总磷)的评价方法是用年均值,这种做法显然是考虑生物脱氮除磷技术的特点。
  
  以总氮为例,如果污水处理厂的出水要求日均值TN<10mg/L,为了冬季也能够达到这一标准,池容需要足够大。那么在夏季,由于生物处理的特点,其出水TN会远远低于10mg/L,也许会低于5mg/L,这样其年均值会远低于10mg/L。
  
  如果要求TN年均值<10mg/L,则在冬季会有一部分水样的值超过10mg/L,而夏季很多水样低于10mg/L。而从控制污染的角度来看,控制水污染并非一朝一夕之事,需要在较长时段内对其总量进行控制。
  
  因此,标准的制定应该考虑生物处理的这种波动特点。当然我们也可以看到像德国采用的是瞬时样,但其规定连续5个水样中可以有1个水样超标,超标的数值低于标准值的100%。因此,合理的评价方法对于实际的出水控制、工艺设计、运行控制的影响非常关键,应该慎之。
  
  COD小于30mg/L可能导致投资运行成本大,绝大多数国家执行60mg/L
  
  在征求意见稿的特别排放标准中,COD要求小于30mg/L。我们看到世界上很少有国家执行如此严格的COD标准。绝大部分国家是要求在60mg/L左右,或没有对COD要求。
  
  在某种程度上,标准是技术性能的体现,以活性污泥法代表的生物处理构成了今日的主流污水处理技术,其出水的COD通常在60mg/L左右。实际上这种处理已经完成了有机物应有的处理。污水处理厂出水的COD通常是难降解的COD,对环境基本没有危害。相反,如果通过高耗能的后续处理不仅会导致处理工艺冗长,还会使投资增大、运行成本增加,是否合理值得商榷。
  
  单纯将氨氮控制在很低并不合理
  
  此次修订的征求意见稿中,在特别排放标准中提出了氨氮小于1.5(3)/3(5)mg/L。1.5(3)mg/L适用于水体富营养化问题突出的地区,另外在一级A的标准中提出了氨氮小于5(8)mg/L。上述括号中的数值是水温低于12度的情况下。
  
  实际上,控制富营养化的指标通常是总氮和总磷,单纯地将氨氮控制在很低的限值并不是很合理。在一个充分硝化的系统中,出水的氨氮通常很稳定地小于3mg/L,若要日均值保持小于1.5mg/L,则每日的氨氮基本在1mg/L以下。若要在进水负荷波动、冬季低温等外界因素的影响下依然每天达到上述数值,则需要非常大的池容和绝对高的曝气。
  
  总氮、总磷还有严格空间
  
  特别排放标准中要求总氮小于10(15)mg/L,总磷要求小于0.3mg/L。实际上,在一个富营养化突出的地区,上述的总氮标准是远远不够的。世界各国在控制富营养化突出或水体敏感的地区,氮磷的标准是非常严格的。如美国波托马克河、切萨皮克湾等地区,很多污水处理厂要求总氮小于3mg/L,欧洲波罗的海国家很多污水厂也要求控制很低的氮磷。
  
  另外,在一级A的标准中总氮依然沿用了过去的15mg/L,实际上这个标准可以提高到10mg/L。这种提高并不是完全因为控制富营养化的目的,而是为了人体的健康。污水处理厂的出水最终进入自然的江河湖海,过高的硝酸盐氮对婴儿有害。美国环保局要求饮用水中的硝酸盐氮低于10mg/L,欧盟的要求也是总氮小于10mg/L。
  
  控制色度的意义值得商榷
  
  特别排放标准中对色度要求小于15mg/L,但色度通常对再生水回用有意义。如果出于控制富营养化的目的,污水处理厂的出水排入江河湖海,在特别排放标准中将色度与氮、磷放在一起,控制色度的意义值得商榷。
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污水标准制定值得商榷 出水水质评价方法应客观

发表时间:2015-12-15

    环境保护部科技标准司日前发布《城镇污水处理厂污染物排放标准(征求意见稿)》,向社会各界广泛征集修订意见。此次标准修订距2002年已经过去13年,标准的制定应该考虑生物处理的波动特点,合理的评价方法对于实际的出水控制、工艺设计、运行控制的影响非常关键。那么,此次修订哪些标准太严,哪些还不够严?
   此次标准修订距2002年已经过去13年,这期间全国的污水处理面貌发生了很大的改观,修订后的标准势必会在未来一个较长的时间起着引领行业发展的作用。在当前的时代,敏感水体的富营养化控制、水的回用、能耗控制及资源回收是时代的发展脉搏。
  
  因此,作为国家强制性标准的修订一定是具有长远的战略前瞻性及实事求是的精神,引领行业不断向着更加可持续性的方向发展。
  
  我国幅员辽阔决定了各地环境、经济水平的差异性,在此次征求意见稿中单独设立特别排放标准,考虑了不同地区间的差异,同时对污泥无害化的要求提出了明确的指标是环境管理的进步。但是,也有一些细化指标的制定还需商榷。
  
  出水水质不可能一年365天每天都达标,评价方法应客观
  
  污水处理厂的出水水质数据通常服从正态分布,由于存在进水负荷波动、温度变化、运行故障等原因,对于绝大多数的污水处理厂,出水水质不可能在一年365天中每天都达标。
  
  在某种程度上,污水处理厂的出水水质类似于工厂生产灯泡,在一批灯泡中总会有一定概率的灯泡为劣质灯泡,只要这种概率低于控制的水平即可。
  
  在客观上,我们应该尊重这种自然规律。在欧盟的污水处理排放标准(Directive91/271/EEC)中,取样数与污水处理厂的规模有关,越大的污水处理厂监测取样数越多,越小的污水处理厂监测取样越小。
  
  在这些监测取样中规定了容许的超标数目。例如,如果小型污水处理厂一年取样4~7个,容许超标一个,大型污水处理厂一年取样351~365个,容许超标25个。这种做法是实事求是的体现。
  
  因此,标准的修订应该考虑这种客观的实际情况,而不是人为地要求每个水样都达标。
  
  评价方法应考虑生物处理波动特点
  
  污水处理厂的出水标准并不是简单地小于多少即可,涉及到用什么样的评价方法(日均值、周均值、年均值等)以及与此评价方法相对应的标准限值。在此次征求意见稿中依然沿用了以前的日均值。
  
  采用日均值的国家很多,但在很多欧盟内部成员国中对TN(总氮)、TP(总磷)的评价方法是用年均值,这种做法显然是考虑生物脱氮除磷技术的特点。
  
  以总氮为例,如果污水处理厂的出水要求日均值TN<10mg/L,为了冬季也能够达到这一标准,池容需要足够大。那么在夏季,由于生物处理的特点,其出水TN会远远低于10mg/L,也许会低于5mg/L,这样其年均值会远低于10mg/L。
  
  如果要求TN年均值<10mg/L,则在冬季会有一部分水样的值超过10mg/L,而夏季很多水样低于10mg/L。而从控制污染的角度来看,控制水污染并非一朝一夕之事,需要在较长时段内对其总量进行控制。
  
  因此,标准的制定应该考虑生物处理的这种波动特点。当然我们也可以看到像德国采用的是瞬时样,但其规定连续5个水样中可以有1个水样超标,超标的数值低于标准值的100%。因此,合理的评价方法对于实际的出水控制、工艺设计、运行控制的影响非常关键,应该慎之。
  
  COD小于30mg/L可能导致投资运行成本大,绝大多数国家执行60mg/L
  
  在征求意见稿的特别排放标准中,COD要求小于30mg/L。我们看到世界上很少有国家执行如此严格的COD标准。绝大部分国家是要求在60mg/L左右,或没有对COD要求。
  
  在某种程度上,标准是技术性能的体现,以活性污泥法代表的生物处理构成了今日的主流污水处理技术,其出水的COD通常在60mg/L左右。实际上这种处理已经完成了有机物应有的处理。污水处理厂出水的COD通常是难降解的COD,对环境基本没有危害。相反,如果通过高耗能的后续处理不仅会导致处理工艺冗长,还会使投资增大、运行成本增加,是否合理值得商榷。
  
  单纯将氨氮控制在很低并不合理
  
  此次修订的征求意见稿中,在特别排放标准中提出了氨氮小于1.5(3)/3(5)mg/L。1.5(3)mg/L适用于水体富营养化问题突出的地区,另外在一级A的标准中提出了氨氮小于5(8)mg/L。上述括号中的数值是水温低于12度的情况下。
  
  实际上,控制富营养化的指标通常是总氮和总磷,单纯地将氨氮控制在很低的限值并不是很合理。在一个充分硝化的系统中,出水的氨氮通常很稳定地小于3mg/L,若要日均值保持小于1.5mg/L,则每日的氨氮基本在1mg/L以下。若要在进水负荷波动、冬季低温等外界因素的影响下依然每天达到上述数值,则需要非常大的池容和绝对高的曝气。
  
  总氮、总磷还有严格空间
  
  特别排放标准中要求总氮小于10(15)mg/L,总磷要求小于0.3mg/L。实际上,在一个富营养化突出的地区,上述的总氮标准是远远不够的。世界各国在控制富营养化突出或水体敏感的地区,氮磷的标准是非常严格的。如美国波托马克河、切萨皮克湾等地区,很多污水处理厂要求总氮小于3mg/L,欧洲波罗的海国家很多污水厂也要求控制很低的氮磷。
  
  另外,在一级A的标准中总氮依然沿用了过去的15mg/L,实际上这个标准可以提高到10mg/L。这种提高并不是完全因为控制富营养化的目的,而是为了人体的健康。污水处理厂的出水最终进入自然的江河湖海,过高的硝酸盐氮对婴儿有害。美国环保局要求饮用水中的硝酸盐氮低于10mg/L,欧盟的要求也是总氮小于10mg/L。
  
  控制色度的意义值得商榷
  
  特别排放标准中对色度要求小于15mg/L,但色度通常对再生水回用有意义。如果出于控制富营养化的目的,污水处理厂的出水排入江河湖海,在特别排放标准中将色度与氮、磷放在一起,控制色度的意义值得商榷。
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