行业时评：中国污水处理迈向新阶段

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由环境保护部科技标准司主办、清华大学和中国水网承办的城市污水和重点工业废水脱氮除磷研讨会日前在北京友谊宾馆举行。会议由环境保护部科技标准司产业指导处处长王主持，副司长介绍了会议相关背景。中国工程院院士刘洪亮作了题为“国内外脱氮除磷技术发展概况”的主旨报告。在为期两天的会议上，围绕城市污水和工业废水处理中的脱氮除磷技术这一主题，来自中国环境科学研究院、国家城市给排水工程技术研究中心、清华大学、中国人民大学、北京工业大学等中央和地方科研机构、高校和企业的专家和教授做了技术报告，并参加了讨论。听到这一消息的科研和工业科技工作者超出了会议组织者的预期，使得会场座无虚席，表明了社会各界对会议的高度重视。

一.研讨会背景

城市污水和工业废水造成的氮磷污染是我国河流、湖泊和海洋富营养化频发的主要原因。“十一五”期间，国家重点实施节能减排规划。污染物减排的主要考核指标是大气污染物二氧化硫减少10%，水污染物指标化学需氧量减少10%。从目前情况看，实现“十一五”污染物减排目标是可能的，这将成为中国环境保护史上的一大突破。然而，根据环境监测，目前，氮和磷污染物，氨氮，已经超过了总磷和高锰酸盐指数，并成为主要的污染因素。根据河流污染分析，污染指数排序为氨氮、总磷、高锰酸盐指数(cod)和粪大肠菌群。湖泊污染指数排序为总氮、总磷和高锰酸盐指数。这表明水体的富营养化总体上会加剧，整体水质仍在恶化。当我国的环境保护工作即将取得历史性突破时，面对这样的形势，下一阶段如何开展水污染防治工作？氮磷是否应作为“十二五”总量控制的考核指标？如何建立控制标准？国内外除磷脱氮技术的发展趋势是什么？这些是本次会议要讨论的话题。

为了有效控制水体富营养化，改善水质，有必要加强我国环保基础设施的建设和有效运行，降低排入水体的氮磷含量。为此，环境保护部科技标准司正在组织制定城市污水和重点工业废水氮磷污染防治技术导则和规范等技术指导文件。本次会议的召开是为了配合技术指导文件的制定，促进我国污水和废水脱氮除磷不同技术的交流和讨论，促进我国污水和废水脱氮除磷技术的进步。

二、专家意见

会上，专家和教授们报告了他们的研究成果，并表达了他们的学术观点。业内人士积极参与讨论。

1.全面合理地制定排放标准，为脱氮除磷提供可行的指导

中国人民大学环境学院副院长王洪臣认为，现行标准存在一些问题:一是排放限值不能一刀切，在太湖、滇池、巢湖、三峡等敏感流域实施一级标准还不够，长江等非海湾性重点流域是否需要实施一级标准还有待研究。第二，评估方法不明确。现行排放标准中没有评价方法，评价方法必须具备三个基本要素:(1)明确的排放限值；(2)明确的采样和监测方法；(三)达标率规定。由于这些问题不清，各地在监督操作过程中都是按照自己的理解办事，往往会出现很多问题。

国家城市给排水工程技术研究中心总工程师郑兴灿表示，由于我国城市污水的质和量发生了巨大变化，污水中碳氮比普遍较低，进水中无机悬浮物普遍较高，再加上水温低和工业废水的影响，很难连续稳定达标。

清华大学的王凯军教授也指出，A级指标的科学性存在问题，目前很多地方已经实施了A级，但原标准中A级的初衷是一个中水回用的平台，而不是作为排放标准；2006年，国家环保总局发布公告，拟实施为国家和省级重点流域，并提出修订名单；太湖流域、松花江流域等全国重点流域正在进行一级污水处理厂的改造或建设。

王凯军对达到排放标准的标准提出了质疑。标准是什么？如何判断标准？虽然标准中确定了取样方法和监测方法，但不清楚如何计算符合性和不符合性(月符合率为90%在编制说明中给出)。上述问题涉及实际环保检查中的瞬时样品，建设部规定评估要求90%符合率；与环境保护部监测方法中的采样和保存不一致；它给标准的实施带来困难和混乱。标准值的确定还涉及日平均值、周平均值和月平均值的时间跨度。

2.首先优化操作，然后升级标准

王洪臣认为，从水量来看，中国2000多家污水处理厂中，没有脱氮除磷设施的不超过20%。因此，“十二五”规划的重点任务之一是使已建成的脱氮除磷设施有效运行。然而，我国现有的粗放式运行和管理水平远远不能达到高效脱氮除磷的目的。在操作优化或升级时，应优先考虑a2/o的各种修改流程，以缩小改造范围。a2/o工艺的各种变体是20年来国际研究和实践的积累。跳过这些科研成果，大量投资于新技术的开发和应用，这是非常遗憾的！

清华大学的史汉昌教授说，目前，a2/o工艺和氧化沟工艺是大型城市污水处理厂升级改造的推荐工艺。通过升级改造，可以提高操作人员的素质，有效提高工艺处理能力。然而，升级投资很高，在资源有限的情况下，需要选择升级的标准和范围。同时，排水管网的正常运行是污水处理厂稳定运行的保证，因此有必要对配套设施进行升级改造，增加投资。

江苏省节水办何总工程师根据太湖流域城市污水处理厂升级改造的经验，提出了标准升级改造的技术原则:先优化运行，后工程措施；首先是内部碳源，然后是外部碳源；生物除磷后化学除磷。此外，工业废水、冬季低温和碳源都是影响氮磷稳定性的重要因素，需要进一步研究。

3.应加强农业面源和城市面源对水环境污染的研究和控制

中国环境科学研究院环境标准研究所所长吴雪芳介绍了中国氨氮排放源的概况。他指出，据统计，国内来源和农业来源是我国氨氮排放的主要来源，占氨氮排放总量的40%以上。畜禽养殖是主要的农业来源，来自农村非点源如种植和农村生活的氨氮排放量也很高。其中，一些污染源，如规模化畜禽养殖，达标率低，需要特别关注。

从氨氮排放的重点污染源来看，城市污水处理厂的达标率较高，而生活源氨氮排放较高的主要原因是我国城市生活污水处理厂的处理率仍需进一步提高。畜禽养殖业达标率低的现象相当普遍和突出。大多数畜禽养殖业未能有效执行标准是造成严重污染的主要原因，必须严格控制。

建议与农业部共同制定种植业化肥农药使用的相关政策、标准和规范。严格控制化肥和农药的滥用和过度使用，根据土壤肥力测试结果推广合理使用化肥的技术，增加有机肥的比例，提倡使用缓释或控释化肥，提高肥料利用率。

4.应充分考虑经济可行性，并确定优先次序

何凌俊强调，达到甲级标准的成本很高。随着从乙级到甲级的升级，cod的降解量仅增加10毫克/升。一般情况下，B级污水处理厂的投资为1500元/m3，每m3投资为600-800元。相当于建造一个新工厂成本的近一半，只削减了10毫克/立方厘米！

从运营角度来看，成本也非常昂贵。有许多污水处理厂以bot模式运行。在一级乙类标准下，政府向经营者支付的污水处理服务费约为0.8元/立方米；达到甲级后，运营成本增加约0.2元，幅度也很大。

从碳源的角度来看也是如此。如果污水处理厂的碳源不足，运行成本会更高。

毫无疑问，太湖的环境非常敏感，需要升级和升级。那么，是否有必要在全国范围内制定同样的标准，并全面推广？凌俊认为，如果它不是一个环境敏感的地区，如果它没有实现污水处理的全面覆盖，如果它没有一个全面的雨和污水分流，这是一个开放的问题，使甲类全面。

清华大学教授左建娥指出，脱氮除磷最根本的目的是确保河流和湖泊不会富营养化。总磷容易控制且成本不高，而总氮难以控制。那么，在标准制定过程中是否应该优先考虑，如先控制总磷，再控制氮；先控制氨氮，再控制总氮。

5.加强工业废水中氨氮的控制

据统计，2007年，我国工业源氨氮排放量约占总氨氮排放量的15%，但工业源氨氮排放量及其在总氨氮排放量中所占比例呈上升趋势。

凌俊指出，工业废水中有一些不可降解的cod。这种cod进入污水处理厂后，增加了污水处理厂不能达标的风险，也影响了氮磷的达标排放。在一级甲等竞标被提出后，凌俊呼吁将工业污染源的控制列入重要议程。加强源头控制的同时，不能简单地通过浓度来控制，还要考虑污染物的组成。

其他专家也认为，工业废水对污水处理厂稳定运行的影响不容忽视，应防止工业废水对污水处理厂稳定运行的影响及其对污水处理设施的破坏。

第三，中国污水处理将进入一个新阶段

科学发展观使我国的政治绿色更加引人注目。环境保护不仅是政治旗帜，也是经济可持续发展的支撑。具体到水环境保护，我们已经有了让人们喝安全水的口号，所以我们也可以有一个新的口号，通过让水体恢复其原来的清洁外观来表达人们更高的要求。纵观本次会议的背景、内容及其对污水处理行业的指导作用，我们隐约感到中国的污水处理将进入一个新的阶段。新阶段将赋予污水处理行业以下特征:

(1)更高的加工要求。这是由于社会经济发展的阶段。在付出了巨大的环境代价，并以水体变黑发臭为沉重代价取得了巨大的经济发展后，人们提出了恢复我们美丽环境的要求，并热切地希望河流、湖泊和海洋的水质能恢复到原来的样子，成为美丽风景不可或缺的一部分。这必然会对污水处理的出水质量提出更高的要求，也就是对整个污水处理行业提出更高的要求。

(2)操作更加详细。不可否认，我国城市污水和工业废水处理的运行仍处于非常粗放的状态。正如王洪臣教授所说，中国污水处理厂的硝化效果总体上是好的，这种好的硝化效果从何而来？很懒。具体来说，有三个原因。首先，溶解氧不受控制，溶解氧(do)极高；其次，由于未能及时排放足够的泥浆，泥浆时效(srt)极高；第三，水力停留时间(hrt)非常高，因为设备没有根据负载进行调整。他指出，中国现有的高质量的运行和管理水平远远不能高效脱氮除磷。会上，彭永臻教授做了技术报告，回答了大家的提问。他说，应该对工艺流程中的重要参数进行实时监控，以确保处理效果。这也表明实时监测各种参数的技术越来越成熟和可行。从正反两方面来看，使操作更加精确是必要的，也是可行的。

(3)节能降耗。众所周知，如果不考虑成本，成分复杂的污水可以处理成纯水。“低碳”一词已经风靡全球，人类经济发展已经带上了这种光环或咒语。污水处理也需要低碳化。在中国，大规模污水处理项目和设施的时代即将过去，关注运营管理和绩效是不可避免的。因此，污水处理技术未来的发展方向必须是节能降耗。在要求的出水水质下，污水处理技术追求的是更节能、更少消耗。

此外，更高的要求和更先进的技术必将为工业发展带来新的机遇。这也是为什么有很多水处理行业的人参加这次会议的原因。水污染的形成不是一天的工作，控制污染和恢复水质也不是一蹴而就的。特别是受污染湖泊的水质恢复需要很长时间。日本琵琶湖经过80多年才恢复水质。我们不能期望中国的河流、湖泊和海洋的水质在“十二五”后会变得更好。无论如何，知道羞耻和勇敢总是对的。明确方向，一步一步向前，美好的目标总有一天会实现。