我國地方水污染物排放標準現(xiàn)狀與思考

汝小瑞，胡香，張靜

（中節(jié)能國禎環(huán)保科技股份有限公司，合肥 230008）

《環(huán)境保護法》第十六條規(guī)定：國務院環(huán)境保護主管部門根據(jù)國家環(huán)境質量標準和國家經(jīng)濟、技術條件，制定國家污染物排放標準。省、自治區(qū)、直轄市人民政府對國家污染物排放標準中未作規(guī)定的項目，可以制定地方污染物排放標準；對國家污染物排放標準中已作規(guī)定的項目，可以制定嚴于國家污染物排放標準的地方污染物排放標準。鑒于我國水環(huán)境污染問題的地域性特征，制定地方水污染物排放標準成為解決區(qū)域性和流域性水環(huán)境污染問題的有效手段[1]。2012 年以前，北京、上海、天津、重慶、廣東、遼寧、黑龍江、浙江、福建、山東、河南和陜西都規(guī)定了地方水污染物排放標準限值[2]。這些標準一定程度上促進了污水處理行業(yè)的進步和地方水環(huán)境質量的改善，但城鎮(zhèn)污水處理廠的排放限值基本都采用《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》（GB 18918—2002）中一級A 標準、一級B 標準、二級標準。2012 年以后，鑒于我國水環(huán)境保護的迫切需要，北京、廣東、河北、安徽等地相繼出臺了多項地方排放標準（見表1）。總體上，這些標準規(guī)定的污染物控制要求不斷趨于嚴格。本文在對北京、河北、廣東、山東、安徽、昆明等重點地區(qū)的主要地方標準與國家標準進行比較分析的基礎上，對地方排放標準與城鎮(zhèn)污水處理廠提標改造提出了幾點建議，為我國的地方環(huán)境管理部門制定和修訂地方排放標準及城鎮(zhèn)污水處理廠的提標改造提供參考。

表1 2012 年以來我國地方水污染物排放標準匯總

1 主要地方水污染物排放標準

1.1 北京市

北京市屬于嚴重缺水型城市，水資源形勢十分嚴峻。2012 年以前，北京市在水處理行業(yè)僅有一項《水污染物排放標準》（DB 11/307—2005）。2012 年5 月北京市開始實施《城鎮(zhèn)污水處理廠水污染物排放標準》（DB 11/890—2012），規(guī)定了19 項基本控制項目和27 項選擇控制項目，是目前除昆明市外最嚴格的城鎮(zhèn)污水處理廠水污染物排放標準，其中A 標準和B 標準主要污染物排放限值分別與《地表水環(huán)境質量標準》（GB 3838—2002）中的Ⅲ類和Ⅳ類地表水一致（總氮除外）（見表2）。因此，該標準的實施對北京市目前新建城鎮(zhèn)生活污水處理廠的出廠水質提出了相當嚴格的要求，同時也對北京市污水處理廠處理工藝的選擇和日常運行管理提出了非常高的要求。2013 年12 月，北京市批準實施《水污染物綜合排放標準》（DB 11/307—2013），代替《水污染物排放標準》（DB 11/307—2005）。該標準規(guī)定了98 項排入地表水體和100 項排入公共污水處理系統(tǒng)的水污染物排放限值，另單獨制定了11 項村莊生活污水處理站的排放限值，是目前國內少數(shù)針對農(nóng)村污水處理設施管理出臺的排放標準。該標準規(guī)定的直接排入水體的A 標準中各項排放限值與《城鎮(zhèn)污水處理廠水污染物排放標準》（DB 11/890—2012）規(guī)定的新建城鎮(zhèn)污水處理廠執(zhí)行的A 標準完全一致，而B 標準中的主要水體指標與《城鎮(zhèn)污水處理廠水污染物排放標準》（DB 11/890—2012）規(guī)定的新建城鎮(zhèn)污水處理廠執(zhí)行的B 標準相同，均嚴于《地表水環(huán)境質量標準》（GB 3838—2002）中的一級A 標準。

表2 北京市地方標準對城鎮(zhèn)污水處理廠主要污染物排放限值的規(guī)定（單位：mg/L）

1.2 河北省

為保障白洋淀（雄安新區(qū)）入淀河流水質安全，加大水污染治理力度，改善白洋淀水生態(tài)環(huán)境，規(guī)劃建設優(yōu)質的雄安新區(qū)，2018 年8 月河北省發(fā)布了《大清河流域水污染物排放標準》（DB 13/2795—2018）。基于京津冀一體化的考慮并借鑒北京市的經(jīng)驗，大清河流域從實際出發(fā)，將該流域劃分為核心控制區(qū)、重點控制區(qū)、一般控制區(qū)三個控制區(qū)域，如表3 所示。大清河流域核心控制區(qū)污染物排放限值與北京市地方標準《城鎮(zhèn)污水處理廠水污染物排放標準》（DB 11/890—2012）中最嚴的A 級標準相當，即COD 濃度為20mg/L、氨氮濃度為1.0mg/L、總氮濃度為10mg/L、總磷濃度為0.2mg/L；重點控制區(qū)排放限值與北京市地方標準《城鎮(zhèn)污水處理廠水污染物排放標準》（DB 11/890—2012）中的B 級標準相當，即COD 濃度為30mg/L、氨氮濃度為1.5mg/L、總氮濃度為15mg/L、總磷濃度為0.3mg/L；《大清河流域水污染物排放標準》（DB 13/2795—2018）中增加了一般控制區(qū)的排放要求，即COD 濃度為40mg/L、氨氮濃度為2.0mg/L、總氮濃度為15mg/L、總磷濃度為0.4mg/L，總體嚴于《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》（GB 18918—2002）中一級A 標準。子牙河、黑龍港及運東兩個流域重點控制區(qū)污染物排放限值與《地表水環(huán)境質量標準》（GB 3838—2002）中V 類標準相同（總氮除外），一般控制區(qū)污染物排放限值與《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》（GB 18918—2002）中一級A 標準相同。

表3 河北省地方標準對城鎮(zhèn)污水處理廠主要污染物排放限值的規(guī)定（單位：mg/L）

1.3 安徽省

表4 列出了安徽省地方標準中對城鎮(zhèn)污水處理廠主要污染物排放限值的規(guī)定。結合巢湖污染現(xiàn)狀，安徽省的兩個地方標準中主要污染指標重點為COD、氨氮、總氮和總磷。總體來看，這兩項地方標準中Ⅰ類標準中的COD、氨氮、總氮和總磷排放限值均嚴于《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》（GB 18918—2002）中一級A 標準，接近于《地表水環(huán)境質量標準》（GB 3838—2002）中IV 類標準；Ⅱ類標準排放限值與《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》（GB 18918—2002）中一級A 標準相當。這兩項地方標準均根據(jù)城鎮(zhèn)污水處理廠接納工業(yè)廢水的比例將其分為Ⅰ、Ⅱ兩種類型，分別執(zhí)行不同的排放標準。其中，城鎮(zhèn)污水處理廠Ⅰ以接納生活污水為主（工業(yè)廢水比例<50%）；城鎮(zhèn)污水處理廠Ⅱ以接納工業(yè)廢水為主（工業(yè)廢水比例≥50%）。該分類方法根據(jù)進水水質情況將城鎮(zhèn)污水處理廠與工業(yè)廢水處理廠排放限值進行區(qū)別，具有一定的合理性，但實際操作中污水處理廠工業(yè)廢水接納比例的界定由誰判定以及如何判定還需商榷。我國對污水處理廠的水污染物排放標準的指標設計為24h混合樣，即日均濃度值，但在環(huán)境監(jiān)管過程中，這一日均濃度指標往往又被允許作為環(huán)境監(jiān)管部門瞬時采樣的評判標準。因此，《安徽省淮河流域城鎮(zhèn)污水處理廠和工業(yè)行業(yè)主要水污染物排放標準》（征求意見稿）限值類型增加了最大瞬時值，作為現(xiàn)場即時采樣或監(jiān)測結果是否達標的判別依據(jù)，更能全面有效地對排污單位的治理過程和行為做出判斷。

表4 安徽省地方標準對城鎮(zhèn)污水處理廠主要污染物排放限值的規(guī)定（單位：mg/L）

1.4 昆明市

昆明市70% 以上的城鎮(zhèn)污水處理廠均位于滇池流域，為有效減少污染物入湖（河）量，昆明市2020 年4 月發(fā)布了現(xiàn)階段全國范圍內最嚴格的城鎮(zhèn)污水處理廠水污染物排放標準，即《城鎮(zhèn)污水處理廠主要水污染物排放限值》（DB 5301/T 43—2020）。該標準針對BOD5、COD、氨氮、總氮、總磷5 項主要水污染物提出了“分區(qū)分級”的執(zhí)行要求，將執(zhí)行標準分為A 級、B 級、C 級、D 級、E 級，如表5 所示。其中，A 級標準是昆明市城鎮(zhèn)污水處理廠的特別排放限值，適用于生態(tài)環(huán)境敏感區(qū)域且尾水對水環(huán)境影響較大的城鎮(zhèn)污水處理廠，是目前全國范圍內最嚴的排放標準，其各項指標除總氮外均已達到《地表水環(huán)境質量標準》（GB 3838—2002）中的Ⅲ類標準。B 級和C 級標準分別與地表水Ⅳ類和Ⅴ類標準相當（總氮除外）。D 級標準除COD 收嚴外，其余指標與《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》（GB 18918—2002）中一級A 標準一致。值得一提的是，該標準針對雨天合流制溢流污染進行了創(chuàng)新。在雨季，當污水處理廠處理量達到設計處理規(guī)模的1.1 倍時，溢流污水經(jīng)一級強化處理達到E 級標準后，通過單獨排放口排放。針對溢流合流污水過多的情況，制定單獨的排放標準、審批單獨的排放口，一方面能夠提高雨季合流污水的處理能力，減少溢流量，另一方面單獨設置的排放口便于監(jiān)督和管理，規(guī)避了偷排和不達標排放的風險。

表5 昆明市城鎮(zhèn)污水處理廠主要污染物排放限值分級規(guī)定（單位：mg/L）

2 思考

2.1 地方排放標準與水環(huán)境質量標準的對比

制定污染物排放標準是為了保證實現(xiàn)相關的水環(huán)境水質標準。當前，《地表水環(huán)境質量標準》（GB 3838—2002）是以水質功能為目的，根據(jù)水質能夠滿足的用途劃分為5 類，在一定的歷史階段比較合適,但是并不適合作為一種長期或戰(zhàn)略目標。應逐步增強水環(huán)境質量標準與水污染物排放標準之間的協(xié)調性[3]。趙慶等認為對V 類水質的氨氮進行限制沒有必要；對IV 類水質的氨氮限值更應該由行業(yè)標準來規(guī)范；將氨氮劃分為5 個不同水平的限值并沒有科學依據(jù)[4]。另外，《地表水環(huán)境質量標準》（GB 3838—2002）規(guī)定的Ⅱ類、Ⅲ類、Ⅳ類和Ⅴ類水（湖庫）氨氮和總氮標準值相同，意味著湖庫水體中硝態(tài)氮和有機氮濃度為0，而在實際自然水體中該現(xiàn)象很難存在。在水環(huán)境質量標準某種程度上已經(jīng)脫離實際的情況下，地方污染物排放標準制定過程中應充分考慮上述指標之間的邏輯關系，科學合理地制定氨氮和總氮排放限值。本文所列地方標準中均充分考慮了氨氮和總氮的關系，氨氮排放限值占總氮排放限值的10%—50%。建議進一步加強相關基礎研究，合理制定地方污水處理排放標準，在明確環(huán)境容量與污水處理目標的基礎上，確定城鎮(zhèn)污水排放標準與水環(huán)境質量標準之間的“和諧”關系，使污水處理的排放標準既不脫離實際，又能助力實現(xiàn)水環(huán)境持續(xù)改善的目標。

2.2 地方排放標準與污水處理工藝技術經(jīng)濟水平的適應性

水污染物排放標準是直接控制污染源排放的技術依據(jù)。新的地方標準實施后，現(xiàn)有城鎮(zhèn)污水處理廠普遍面臨提標改造的壓力。目前，針對現(xiàn)有污水處理系統(tǒng)的升級改造主要包括兩種形式：一是強化二級生物處理；二是增加深度處理。強化二級生物處理是在不增加污水處理廠土建構筑物的情況下，從增加生物量和改善微生物環(huán)境入手，達到提標改造的目的。比如在生化池中投加生物填料，將活性污泥法改造為移動床生物膜反應器（MBBR）等復合生物處理技術。常見的深度處理工藝有曝氣生物濾池、反硝化濾池、膜生物反應器（MBR）等。只有在經(jīng)濟條件許可、用地緊張、尾水需循環(huán)利用的情況下才考慮采用 MBR 工藝，北京市密云污水處理廠、清河污水處理廠等多家城鎮(zhèn)污水處理廠和再生水廠引用MBR 技術后，出水COD能穩(wěn)定在30mg/L 以下。地處環(huán)境敏感地區(qū)的一些污水處理廠采用生物處理和化學處理相結合的深度處理工藝，如AAO+MBR+臭氧活性炭吸附工藝，出水能夠達到《水污染物綜合排放標準》（DB 11/307—2013）一級A 標準[5]。

2.3 城鎮(zhèn)污水處理廠提標改造的適度前瞻性

從目前發(fā)布的地方標準來看，除昆明市和北京市的城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放A 標準要求達到《地表水環(huán)境質量標準》（GB 3838—2002）中的III 類標準外，其余地方標準主要是要求達到地表水IV 類標準。污水排放標準日趨嚴格是趨勢，因此，城鎮(zhèn)污水處理廠的提標改造要具有適度的前瞻性。污水處理廠的提標改造若不考慮污水處理廠全生命周期成本，僅關注當前水質的提升，一次水質提升往往意味著增加一次工藝單元，由此會帶來水質標準越高、工藝越冗長、提標周期越長等問題。因此，現(xiàn)有城鎮(zhèn)污水處理廠的提標改造要充分利用原有工藝，同時選用投資少、效果佳、運行方便的工藝。新建城市污水處理廠在設計之初就要考慮今后進一步提標改造的可能及面臨的問題，核心工藝采用高效、高負荷的技術，可以滿足今后二次甚至多次的提標需求，一旦需進一步提標，只需簡單調整運營或經(jīng)較少改造即可完成。

2.4 污水處理地方排放標準與其他手段多管齊下

盡管我國很多地區(qū)的環(huán)境形勢依然嚴峻，但一味提高污水處理廠排放標準并非是解決之道。與其他經(jīng)濟發(fā)達國家相比，我國的污水處理廠水污染物排放標準已不低，要實現(xiàn)水環(huán)境質量的可持續(xù)改善，需從強化流域治理、防治工業(yè)污染、把控面源污染、建設雨污水管網(wǎng)、嚴把環(huán)境監(jiān)管等方面多管齊下。

3 結語

近年來，我國加快了地方污染物排放標準制定和執(zhí)行的步伐。建議進一步加強相關基礎研究，更加科學合理地制定地方污水處理排放標準。同時，為充分發(fā)揮地方水污染物排放標準的作用，城鎮(zhèn)污水處理廠的提標改造既要與當?shù)丶夹g經(jīng)濟水平相適應，又要具有一定的前瞻性。污水處理地方排放標準與其他手段多管齊下方能實現(xiàn)水環(huán)境質量的持續(xù)改善。