不合理！河南新郑污水厂排放达地表III水质标准遭专家质疑
发布时间：
2020-07-06 10:12
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近日，《环保工程师》的一篇关于河南污水处理厂水质标准的文章得到行业众多人关注，也被一些行业微信公号转载。文章一经发布，即引起行业的热烈讨论。就其中涉及的标准要求，E20研究院特别采访了几位行业专家，供大家参考交流。(相关文章：污水处理厂：终究还是一个人扛下了所有)文章显示：2020年6月28日，河南省新郑市环境污染防治攻坚战领导小组办公室发布了《关于污水处理厂提质增效出水水质达到地表水环境质量标准III类水质各项指标的函》，要求为保障新郑市国控、市控断面和建成区内河流水质稳定达标，各污水处理厂通过完善工艺、实施提标治理建设尾水治理工程等措施，使各污水处理厂入河水质达到地表水III类标准。根据《地表水环境质量标准(GB 3838-2002)》地表水III类标准下，COD≤20mg/L，，BOD5≤4 mg/L，氨氮≤1.0mg/L，总磷≤0.2mg/L，总氮≤1.0mg/L，类大肠菌群≤10000个/L。
新郑市城市管理局：
《关于污水处理厂提质增效出水水质达到地表水环境质量标准III类水质各项指标的函》已收悉，经向郑州市生态环境局和相关专家咨询、研究讨论后，将相关事宜回复如下：
根据《河南省污染防治攻坚战三年行动计划(2018-2020年)》《河南省2020年水污染防治攻坚战实施方案》《郑州市打好碧水保卫战三年行动计划(2018-2020年)》《郑州市2020年水污染防治攻坚战实施方案》要求，新郑市国控市控断面和建成区内河流水质2020年要达到III类水质(部分主要指标：COD≤20mg/L，氨氮≤1.0mg/L，总磷≤0.2mg/L，总氮≤1.0mg/L，类大肠菌群≤10000个/L)。
我市河流主要水体来源为污水处理厂尾水和自然降水，为保障我市国控、市控断面和建成区内河流水质稳定达标，请贵单位督促各污水处理厂通过完善工艺、实施提标治理建设尾水治理工程等措施，使各污水处理厂入河水质达到地表水III类标准。
新郑市环境污染防治攻坚战领导小组办公室
2020年6月28日
文件一经发布，引起了行业的热烈讨论。据E20研究院《中国水务行业市场分析报告(2020版)》数据显示，截止2019年底，针对全国5000余座城镇污水处理厂统计显示污水厂排放标准以一级A为占，占比达到了64.7%，4.4%左右的污水厂采用了地表水排放标准。河南省80%左右的污水厂亦采用了一级A的排放标准。
在此背景下，污水排放标准的提标，国控、市控断面考核下的河道治理与污水厂排放的关系，以及出水稳定性的思考等问题值得行业探讨。基于此，E20研究院采访了几位行业专家，供大家参考交流。
中规院(北京)规划设计公司生态市政院院长、财政部PPP专家库专家王家卓认为，河南省新郑市环境污染防治攻坚战领导小组办公室发布的这个函件---要求新郑市城市管理局督促各污水处理厂通过完善工艺、实施提标治理建设尾水治理工程等措施，使各污水处理厂入河水质达到地表水III类标准，存在值得商榷之处。
一是，如果这些河道仅有污水处理厂出水进行补水，那么要求各污水处理厂入河水质达到III类标准的合理性尚待考量;
二是，新郑市国控市控断面和建成区内河流水质是否可以稳定达到III类水质由多种因素决定，除污水厂排放因素之外是否另有其他原因，还需要全面分析各类入河污染物贡献率，来进行科学评价判断;
三是，从技术角度来看，要考虑新郑市是否具备了要求中总氮小于1mg/L的极限脱氮的技术和其他相关指标达到要求的技术，如若技术路径尚未具备，盲目指定出水III类标准的话或存在不合理性;
四是，从成本角度考量，如实现出水III类标准，其对应的吨水处理成本相应地成倍增加，新郑市财政是否能够承受如此巨大的投入也需要考虑。
王家卓总结，水环境治理要从系统性科学性来决策，要通过工程和管理使得环境满足人类的需求。如果抛开了发展阶段和需求来盲目制定目标，就容易为了环保而环保，将会丢失环保治理的初心。
首创股份高级专家，中国勘察设计协会水系统分会理事，中国城镇供排水协会工程教育委员会理事、中国土木工程学会水工业分会水系统智能化研究会理事，刘智晓博士/正高级工程师，结合自身研究与实践，从工艺技术及运行稳定性等方面对此文件提出了想法。
刘智晓认为，可行性方面，文件中将市政污水厂出水总氮标准定在1mg/L(日均值)，在传统工艺条件下此标准达标困难较大，日均值达到TN为1mg/L,工艺技术路线选择上就需要考虑RO。总氮1mg/L的标准成为全球最严排放标准，美国技术极限(LOT)出水标准总氮月均值仅为3mg/L，TP为0.1mg/L。据国内外数据，在活性污泥法出水中，有机氮在0.5-1.2mg/L，硝酸盐氮在1-2mg/L，再加上一部分氨氮(0.5-2mg/L)，因此总氮在3mg/L在可靠的工艺设计及运营较好的情况下有达成的可能，但根据美国LOT标准项目运行数据，TN为3mg/L的污水厂，其出水稳定性和可靠性也是存在波动的。虽然国内有团队研究成果显示其特定工艺出水TN可以达到3mg/L以下，但其也是中试结果，中试与实际工程不是一个尺度。高标准项目，对水厂运营形成较大考验。因此，此文件要求出水总氮达1mg/L的标准在科学性上有待考量。
美国LOT项目出水数据
必要性方面，市政污水厂出水总氮标准定在1mg/L，直接与地表III类水体接轨的做法值得商榷。美国有“混合区”这一概念，制定出水标准时需考虑混合区的稀释作用。将污水厂出水排放标准跟地表水环境质量标准直接挂钩，国内忽略了混合区概念。
治理成本方面，如果达到文件中的出水标准，从全生命周期角度，需要消耗大量的投资费用及运营期药剂与碳源成本，经济投入和技术运行成本方面都会相对较高，经济承受力方面考虑难以持续。此外，即使在高投入、高成本下达到了地表III类水标准，其出水总氮是否能稳定控制在1mg/L的水平也是较大考验。此外，根据国内外对水体污染物来源贡献率看，城镇污水厂贡献的N、P负荷约占1/3-1/4，大量的污染物来源还是农业面源和城市径流，因此，地方政府应该考虑将这些资源投入在提高管网质量、提高污水收集率和进水浓度等提质增效工作上，或对水环境治理总体改善、削减水体污染物能做出更大贡献。
研究基础方面，目前国内学术界和工程界对高排放标准的工艺技术研究均相对较少，高排放标准案例及运营数据支撑亦相对有限，国内技术和运营积累尚不能支持中国进一步升级排放标准到LOT水平或更高。2020年5月昆明市发布的DB5301/T 43-2020《城镇污水处理厂主要水污染物排放限值》是目前国内污水厂排放的最严标准，其 A级标准各指标除总氮外均已达到地表水(湖库)Ⅲ类标准，对总氮和总磷推行“双5”要求(即总氮5mg/L(水温≤12 ℃时)，总磷0.05mg/L)，但“双5”标准执行相对较短，对工艺技术可靠性、可持续性方面尚需做进一步的评估。综上，河南省发布的此文件其出水标准高于昆明市发布的标准，因此标准落地效果值得思考。
2019年3月25日下午，全国人大常委会召开水污染防治法实施情况专家评估座谈会，中共中央政治局常委、全国人大常委会委员长栗战书出席会议，听取水污染防治法实施情况评估项目进展情况介绍和专家意见建议并讲话。座谈会上，北工大彭永臻院士从专业角度就水污染防治法实施情况评估作了发言。
近年来，越来越多的地区盲目提出城镇污水处理要达到《地表水环境质量标准》中IV类和III类水质的过高要求，应该及时遏制这种趋势。
其实，IV类水主要适用于一般工业用水等，III类水主要适用于生活饮用水源等，它们都不是污水的排放标准。前几年，某些一线城市对水环境污染治理急于求成，盲目提出城镇污水处理要达到《地表水环境质量标准》中的IV类、甚至III类标准。就我国有机物总耗氧量综合评价指标的CODCr而言，一级A排放标准限值为50mg/L，而IV类和III类水质要求CODCr限值分别为30mg/L和20mg/L，达到如此高的排放标准将造成处理成本提高5倍以上。更重要的是，为此去除的这些少量难降解有机物大都是木质素、纤维素等无毒害作用，也不增加生物化学需氧量--BOD的有机物。一般来说，城市污水处理厂进水基本不含有毒的有机污染物，没有必要达到如此严格的标准，如前所述，有些地区甚至不必达到一级A排放标准。其实，在美国、日本和澳大利亚等国家根本未将CODCr作为城市污水处理的排放指标，只有BOD的排放标准。
而地表IV类和III类水质关于氮、磷的要求更是高不可攀。其实，北京和上海目前没有一座污水厂能达到上述标准，而且远远没有达到。近年来，在专家的建议和呼吁下，一些一线城市逐渐回归理性，但是，很多二线、三线和四线城市反而盲目跟进。因此，我们应该强烈呼吁：尽快遏制这种盲目提出过高污水处理排放标准和相互攀比的趋势。
目前，某些工业废水处理过于严格的CODCr排放标准，也存在很多问题，今后更需要论证和完善。
如果说，在国际上，“得标准者得天下”， “失标准者将丢天下”;那么，在国内就有“错标准将乱天下”之嫌。因此，今后我们应当更加重视污水排放标准的评估、论证和不断修改完善，为《水污染防治法》的实施，提供更加精准的尺度和可靠的依据，从根本上控制水环境的污染。
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