《農村生活污水處理處置設施水污染物排放標準》(DB37/3693-2019)制定探討

劉博心，李玉梅，周雨蝶，蔡文君，徐 飛

(山東師范大學 地理與環境學院，山東 濟南 250358)

1 引言

隨著山東省經濟的發展和環保觀念的推廣，污水治理已逐漸成為人們關注的焦點，政府也制定了一系列的標準政策。山東省城市污水治理體系及排放標準已日趨完善，相比之下，由于農村的技術、設備、資金、政策等方面還存在問題，農村生活污水的治理力度仍需進一步加強，其污水排放標準大多遵循《污水綜合排放標準》(GB 8978-1996)、《城鎮污水處理廠污染物排放標準》(GB 18918-2002)(以下簡稱《城鎮標準》)以及《農田灌溉水質標準》(GB 5084-2005)[1]，這些標準并非針對農村而定，所以有些指標要求不符合山東省農村的現狀，制約著農村生活污水處理的進程。為此，山東省特制定《農村生活污水處理處置設施水污染物排放標準》(DB 37/ 3693-2019)(以下簡稱《農村標準》)[2]，更加科學合理地規定農村污水排放要求，使農村污水凈化更加高效完善，農村發展更加迅速。

2 標準制定的必要性

2.1 當前農村生活污水的危害大

當前由于農村生活污水的來源較廣、成分復雜，而且水質變化極大，農村生活污水處理的難度在不斷加大[3]。農村生活中的廢水若沒有經過恰當的凈化處理就隨意排放到周邊水體，會污染生活在其中的生物，破壞其生態系統的平衡，周圍居民的用水會受限，污染物發出的臭氣會污染空氣、滲入到土地會污染地下水等。若長時間如此，農村的生活環境會受到嚴重的影響，農村的經濟也難以正常地發展。

2.2 農村污水收集處理體系仍待改善，污水收集處理效果差

山東省乃至全國的農村污水治理工作起步較晚，農村污水處理的技術設備和排水管網建設都尚落后于其他發達國家。曾經有人提出借鑒國外的成功經驗、引進國外的先進設備來治理我國的污水，但即使國外的污水處理體系比較完備，也不能保證完全適用于我國的農村，并且國外設備的引進需消耗的費用較大，所以還需繼續探索出真正適合農村的污水治理的方法。由于山東省農村污水處理體系仍待完善，產生的污廢水大都沒有進行系統的處理就排放到河灣中[4，5],然后導致了農村地區的水質惡化[6]。

2.3 農村環境治理難度大，影響居民身體健康

由于山東人口密集，全省各地農村人口規模相對較小，污水水質、水量的不穩定等特點[7]，農村的污水處理體系還不完善，治理難度較大；其次，各類養殖場的出現也影響著農村污水整治的工作，由于農村生活垃圾缺乏合理的堆放標準，農民的生存環境受到威脅，農村的生態環境也遭到了嚴重的破壞[8]。另外，由于缺乏相應管控，農村生活污水肆意排放，給農村人居環境造成了相當大的壓力。山東某些地區以往的農村生活用水在流經溝渠、河灣時，其中的污染物可以被稀釋分解。但近年來，農村生活污水中化學物質的種類和含量大幅度上升，已經超過了水體的自凈能力，這種包含有化學物質的生活用水，很有可能進入到居民使用的地下水，人們的身體健康也因此受到了威脅[9]。

2.4 國家綠色發展觀念的推行，公眾環保意識的提升

黨的“十九大”提出要全面進行綠色發展，把美麗中國、可持續發展等概念嵌入整個環境保護工作乃至整個社會生活中，不斷提高生態環境的質量，持續平衡好保護和發展的關系，努力回歸和保持令人民舒適的環境。山東省積極響應國家號召，注重綠色發展，也注意農村生態環境的改善和發展。同時，在國家政策的推行和社會環保知識的宣傳下，山東省農村居民的生態環境保護意識有了極大提高，逐步形成了一種環境共識，都力求削弱或解決當前的環境污染問題。

3 標準核心內容

3.1 適用范圍與分級

本標準適用于規模小于500 m3/d(不含)的農村生活污水處理處置設施水污染物排放管理[2]。針對山東省農村所處的地形、規模、經濟狀況等的差異和各種技術所能達到的污染控制水平，根據農村生活污水處理處置設施規模和出水去向，將標準分為一、二兩級[2]。

3.2 具體水質指標

標準選取pH值、化學需氧量、懸浮物和氨氮四項作為基本控制指標[2]，選取總氮、總磷、糞大腸菌群數及動植物油四項作為條件性控制指標[2]，指標的限值與《城鎮標準》中規定的濃度限值有所不同，更加符合山東農村污水治理的情況，具體限值如表1所示。

3.2.1 基本控制指標

3.2.1.1 pH值

本標準的pH限值為6～9，與《城鎮標準》規定的pH值限值一致[2,10]。

一般情況下，土壤的pH值為中性或偏中性時，土壤的肥力最好，農作物的長勢最優。pH值過低的水若長期流經并滲入土壤，使得土壤中細菌、放線菌等大部分微生物不能存活，使得土壤性質發生改變，造成其中的養分流失，同時土壤中的重金屬毒性提高，不利于農作物正常發育。土壤中的pH值過高時，土壤中細菌、真菌等微生物也不易存活，且其中的氮肥易被氧化，農作物不能正常生長，直至受害死亡。因此，制定污水排放的pH值為6-9，可防止農作物因過酸或過堿而發育受阻。

3.2.1.2 化學需氧量 (COD)

本標準的COD排放限值分為兩級標準，一級標準限值為60 mg/L，二級標準限值為100 mg/L，一級標準與《城鎮標準》中一級B標準一致，二級標準與《城鎮標準》中二級標準相同[2,10]。

一般來說，廢水受有機物質污染較為嚴重，而無機物質的影響相對較小，所以能夠反映水體中有機物質相對含量的指標--化學需氧量(COD)是十分重要的，各污水處理機構常以COD的去除率來代表該機構污水凈化的能力。馬驍軒等[11]經實驗得到，當原水中COD濃度為350～500 mg/L時，通過曝氣生物濾池、A2/O處理工藝、SBR處理工藝和MBR處理工藝等方法，COD的去除率可分別達到86.7%、95.2%、88.2%和93.3%。因此，本標準將COD限值設為60 mg/L(一級標準)、100 mg/L(二級標準)是合理的。

3.2.1.3 懸浮物(SS)

本標準將SS限值分為兩級標準，分別為20 mg/L和30 mg/L，一級標準與《城鎮標準》(GB18918-2002)中一級B標準相一致，二級標準與《城鎮標準》(GB18918-2002)中二級標準相一致[2,10]。

懸浮物(SS)的存在可以使水體渾濁，透明度降低，影響生活于其中的水生生物的呼吸和代謝，因此，測水中懸浮物在一定程度上能綜合反映水體的水質特征[12]。當進水中懸浮物濃度為400～500 mg/L時，經過一系列處理方法，懸浮物的去除率可達78.45%，改進氣水比和外加碳源后，可以達到95.90%[13]。因此，懸浮物的一、二級標準的濃度限值是恰當的。

3.2.1.4 氨氮(NH3-N)

本標準將氨氮(NH3-N)限值分為一、二級標準，分別為8(15)mg/L和15(20) mg/L，一級標準與《城鎮標準》(GB18918-2002)中一級B標準相一致，二級標準比《城鎮標準》(GB18918-2002)中二級標準(25(30)mg/L)更加嚴格[2,10]。

水體中氨氮(NH3-N)的濃度過高容易導致水體富營養化，水體中的溶解氧會被大量消耗，生物無法存活，水中的生態系統會被破壞，進而使得水體發臭，嚴重污染水體、土壤和周圍空氣。一般來說，農村生活污水中氨氮(NH3-N)的濃度比城鎮污水處理廠污水中氨氮(NH3-N)的濃度低，所以本標準中的二級標準中氨氮的濃度限值比《城鎮標準》(GB18918-2002)中的二級標準中氨氮的濃度限值要低。經過目前的生物膜法、化學法等污水處理工藝處理后，出水中氨氮(NH3-N)濃度可顯著降低，可有效減小其影響。

3.2.2 條件性控制指標

3.2.2.1 總氮(TN)

本標準中總氮的排放限值只設置一級標準，不設置二級標準，為20 mg/L，與《城鎮標準》(GB18918-2002)中一級B標準保持一致[2,10]。

總氮(TN)是指水體中含有的全部氮(所有有機氮和無機氮)的總量，常可用來表示水體受營養物質污染的程度。農村生活污水中總氮(濃度約為30.0～39.0 mg/L)經多級A/O系統處理后，出水中總氮平均濃度約為19.6 mg/L，加入菌劑后，出水中總氮平均濃度可減至15.1 mg/L[14]。因此，本標準設總氮(TN)的排放限值為20 mg/L是符合實際的。

3.2.2.2 總磷(TP)

本標準中總磷的排放限值也只設置一級標準，不設置二級標準，為1.5 mg/L，與《城鎮標準》(GB18918-2002)中于2005年12月31日前建設的設施實行的一級B標準保持一致，比于2006年1月1日起建設的設施實行的一級B標準(1mg/L)要求低[2,10]。

總磷(TP)是指將水樣中所有的磷都轉化成正磷酸鹽后的量。農村生活污水中總磷(TP)濃度約為1～6.5mg/L，在當前的污水處理工藝中，總磷(TP)去除率大于70%的工藝占68.91%[15]，處理效果較為顯著。因此，總磷(TP)的排放濃度限值為1.5 mg/L。

3.2.2.3 糞大腸菌群數(MPN/L)

本標準中糞大腸菌群數(MPN/L)的限值僅有一級標準，為10000個/L，與《城鎮標準》(GB18918-2002)中一級B標準保持一致[2,10]。

糞大腸菌群是一組存在于恒溫動物腸道中的菌群，一般來說，廢水中的糞大腸菌群數量，可以表示廢水被糞便污染的水平。將出水中糞大腸菌群數限值在10000 mg/L，可有效降低致病菌污染的可能性，利于保護環境和保障人體健康。

3.2.2.4 動植物油

本標準動植物油濃度限值分為一級標準和二級標準，分別為5 mg/L和10 mg/L，都分別比《城鎮標準》(GB18918-2002)中一、二級標準要求低[2,10]。

動植物油指動植物的油脂，水中動植物油濃度過高時，不能被水中微生物很好地降解，還將影響微生物正常的生理代謝，對廢水中COD、SS等的去除也會有影響[16]。一般農村生活污水中的動植物濃度較低，不需要控制，而農村的酒店、景點等處的生活污水中的動植物油濃度較高，需要加以控制。本標準將動植物油的排放濃度限制在5 mg/L(一級標準)和10 mg/L(二級標準)可以較好地防止處理后的水體中的微生物活性降低(表1)。

表1 現農村生活污水處理處置設施污水排放濃度限值

從本標準中各項水污染物控制指標與《城鎮標準》(GB18918-2002)中相應指標的對比可以看出，本標準對某些指標的限值適當放寬，更加科學合理。當前山東農村污水處理設備、技術、資金以及管理等條件，都尚達不到城市污水處理的水平，所以污水排放標準中水質指標的一級標準多與《城鎮標準》(GB18918-2002)中的一級B標準相同，還未達到一級A標準。所以，接下來還需繼續努力，要更加重視農村水污染治理問題，著力于引進先進的技術設備、投入足夠的資金、加強團隊的管理等，以形成系統化、完整化的污水治理體系。

4 標準制定產生的效益

(1)環境效益：標準制定可以使山東省有關部門更加明確農村污水處理的程度，明晰出水中COD、SS、總氮、總磷等指標需達到的值，使出水水質得到明顯改善，減輕水污染，從而改善農村的生態環境，也順應國家的綠色發展理念。

(2)能源效益：標準制定有利于推動企業制定更有效合理的污水處理方法，既能凈化污廢水又可以節約并產生更多的能源，如使用厭氧處理凈化污水時可以產生沼氣，有效減輕農民的燃料短缺問題。

(3)經濟效益：處置凈化后的水可以直接排入地表水體，增補海洋、河道、湖泊等水體；也可以進行回用，節省農民的成本。標準制定后能夠規范農村生活污水設施建設，提高設施治理的效果，也能減少政府部門在環境治理方面的投入。

(4)社會效益：有關部門依照標準規定進行污水處理后，出水可以進行再利用，有效提高水資源的利用效率，緩解當前水資源短缺問題，減輕農村居民壓力，利于促進社會和諧發展和構建美好的綠色宜居農村。

5 與其他省市相關標準比較

由于農村生活污水規模小且分散等污染特點，各個省份污水處理的技術及經濟條件具有地域性，而且中國沒有一套完整的農村生活污水排放標準，導致生活污水的控制指標數量和排放限值等均不達標，引起很多問題。為此，國家有關部門呼吁各省市發布符合各自地區實際情況的農村污水排放標準。目前為止，我國已有17個省市已發布或即將發布地方農村污水處理標準，如山東、江西、甘肅、天津、湖南、福建、河南、北京[17]、上海、廣東、浙江、河北等。

各省市標準的分級方法有差異，如山東根據農村生活污水處理處置設施規模以及出水去向進行劃分，福建[18]按照不同地區、不同處理規模執行不同排放標準，貴州[19]按照規模及其水體類型進行劃分，像上海、北京等農村污水處理設施規模普遍較小的地區，污水集中處理基本在100 m3/d以下，按規模分級不便于管理，而山西、河北等農村污水處理設施較大的地區同時考慮規模和水體類型便于更好的處理。各省市控制項目的選取也不盡相同，如山東，四川[20]、浙江等地區沒有BOD5，且BOD5的檢測極為不便，僅北京、河北、貴州等部分地區包含生化需氧量。

從主要指標最嚴限值上看，發達地區即北京、天津、上海和河北等的標準相對較嚴，與城鎮標準相近，其中北京比城鎮標準還要嚴格，而山東標準相對來說較為寬松。部分地區農村標準和城鎮標準中最嚴格的指標限值如表2所示。

表2 部分地區農村標準和城鎮標準最嚴指標限值比較

6 結語

山東省制定的《農村標準》積極響應了國家號召，與《城鎮標準》(GB18918-2002)以及其他地方農村污水排放標準相比，更符合全省農村的現狀，更符合當下農村的發展需求。針對農村污水處理現存問題，充分考慮全省污水處理的各種技術，兼顧農村地區的經濟水平和管理能力，使其更具實用性、適用性和先進性。該標準的發布能夠提高農村的污水收集處理率，推行綠色發展觀念，改善農村人居環境，保障居民飲水健康。