污水处理提标改造：太湖流域的样本意义

两年前的6月，太湖蓝藻事件导致无锡市自来水“变臭”，给无锡人民甚至是全国人民都留下了深刻的记忆。此后一系列连锁反应发生自不必说，而对水行业来说，最明显的结果是污水处理厂的升级改造从此加快了步伐，脱氮除磷逐渐成为官员、专家、从业者口中的“关键词”。

作为先行者的太湖流域，在污水处理厂升级改造方面的经验颇可借鉴，这里的污水处理厂遇到的难点值得行业及相关政府部门思考。

太湖蓝藻爆发，引起了国家领导人、江苏省政府的关注，当时的总体要求是：限期对太湖流域2007年6月底前已建、在建的169座城镇污水处理厂进行除磷脱氮改造，总规模400余万立方米/日，需投资约27亿元；新建城镇污水处理厂则必须按照《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）的一级A标准实施建设。

为确保改造技术和设备经济适用，如期完成提标改造任务，2008年2月，江苏省政府决定在省级财政资金中安排专项经费3000万元，由省建设厅集中组织开展城镇污水处理厂除磷脱氮改造技术攻关及示范。

“建设部领导来视察，说我们这里整个就是一个一级A的‘大超市’，预处理技术、生物除磷脱氮技术、深度处理技术、出水稳定处理技术无所不包。A/A/O、氧化沟、SBR、MBR、硅藻精土、粉末活性炭、曝气生物滤池、砂滤、转盘过滤器、滤布过滤器、微滤膜过滤器等等都在研究范围之内。”江苏省住房城乡建设厅节水办总工何伶俊告诉中国水网记者，江苏省通过这次技术攻关，在国内首次系统地研究了城镇污水处理厂一级A提标中涉及的关键技术，理清了城镇污水处理厂一级A提标的技术路线，明确了关键技术环节和技术要点，筛选了一批经济、适用的城镇污水处理厂一级A提标技术。

运营上：威胁污水处理厂稳定达标的“三座大山”

近日，在环保部主办，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污染防治技术研讨会上，何伶俊详细介绍了江苏省太湖流域城镇污水处理厂提标改造的过程，成功的喜悦之外是所遭遇的困难。

“第一座大山”是工业废水的影响。

“一级A相对于一级B，从指标的绝对值上来说，提高的并不高。但是，它的难度非常大。首先是一级A稳定达标的难点问题，从指标上来看，一个是总氮，一个是COD的问题。” 何伶俊说，“工业废水中有一些不可降解的COD，这部分COD进到污水处理厂里后，使得污水处理厂增加了不能达标的风险。”

现行《污水排入城市下水道水质标准》中，对于COD只是按照浓度500mg/L进行控制，然而，太湖流域污水处理厂施行一级A标准以后，必须更多地关注进水中COD的构成。COD的构成有很多，有些是可以通过污水处理厂生物降解的，有些则是进污水处理厂以后白白走一遭，不可能再生物降解的。工业企业有很多有了预处理，可生化处理的东西已经处理掉了，剩下一些“骨头”到污水处理厂里来，而污水处理厂主要还是通过生化处理来解决，所以这部分COD是不可能处理掉了，这对于整个污水处理厂COD的达标问题有很大影响。

何伶俊建议，以后对于污水排放标准的修改要体现加强源头控制，除了控制浓度以外，还要考虑污水的可生化性。

对于这个问题，中国水网记者了解到，有的专家持类似看法。他们对于污水处理厂这样的治污单位被视作排污单位十分不解，并认为COD削减的多少应该作为排放标准的指标，而不应是一个绝对值。不过，也有业内专家认为，污水处理厂的不可降解的COD有多少是来自于工业企业？这是不好判断的，城镇污水中也有不可降解COD。但他同时强调，工业废水对于污水处理厂设施的影响不可忽视，应当防范接入的工业废水性质改变可能导致的污水处理厂排放不达标风险，以及其对污水处理设施本身造成的损害。

关于总氮难以稳定达标问题，何伶俊认为，从整个指标值上来看，首先也是由于工业废水的不利影响。她说，现在总氮控制实际上还赶不上COD，COD监管还是有标准的，而总氮排入下水道，是长驱直入，标准里连限值都没有，更别说总氮的构成了。总氮的构成也是非常复杂的，江苏省太湖流域城镇污水处理厂除磷脱氮技术攻关研究发现，总氮里有些东西是不可硝化的，要实现生物脱氮，它首先要硝化，然后才能反硝化，如果都不能硝化的东西，反硝化更无从谈起。这样的话，总氮怎么可能达标呢？

何伶俊呼吁，一级A提标以后，对工业污染源头控制必须摆放到重要的日程上来。要加强源头控制，同时，不能简单地以浓度控制，对污染物的构成也要考虑。

其次是冬季低温的影响。

江苏省太湖流域城镇污水处理厂除磷脱氮技术攻关的结果让专家们吃惊，原来以为江苏省冬季不寒冷，水温不会太低，研究发现，江苏省的冬季水温是很低的。原因是北方采暖，南方温度比江苏高，恰巧江苏是在谷底。这种情况下，冬季低温时要想实现脱氮除磷，达标排放，难度特别大。

江苏省太湖流域调查结果显示，城镇污水处理厂在水温低于15℃以后，生物脱氮就受到明显的抑制。江苏省太湖流域低于12℃的水温要占到每年10%以上的概率，也就是说，一年有1-2个月要低于12℃。从某种意义上来说，这是不可抗力。在冬天低温时，城镇污水处理厂尽管很努力也难以实现稳定达标，这种情况下，环保部门检查时，直接判为不达标是不是合适呢？这是个值得探讨的问题。

最后一个是碳源的问题。由于水质的原因，江苏省太湖流域的污水处理厂普遍碳源不足。而要实现生物脱氮，必须有足够的碳源。没有足够的碳源不能稳定达标。

经济上：提标改造很昂贵 是否应当“一刀切”？

实现一级A达标，代价是昂贵的。

何伶俊说，通过技术攻关以后，从建设环节来分析，建设一个排放标准为一级B的污水处理厂，平均进水COD350mg/L，出水是60mg/L，也就是一级B的污水处理厂可以实现290mg/LCOD的削减。如果从一级B提高到一级A，从COD上来说，只是多实现了10mg/L的降解，因为一级A下COD的排放标准是50mg/L。

一般情况下，一级B的污水处理厂厂区投资1500元/立方米左右，而要实现提标，每立方米的投入大约是600-800元。性价比不难算出来：我们花费建设一个新厂将近一半的代价，只削减了10mg/LCOD；建设一个新厂则是削减290mg/LCOD。

在当前，我国很多地方还没有污水处理厂的情况下，“高标准”与“广覆盖”应当孰先孰后？这也是个值得探讨的问题。

从运行环节上看，代价也是非常昂贵的。有很多污水处理厂采用BOT模式运作，一级B标准下，政府支付给运营商的污水处理服务费，一般在0.8元/立方米左右；实现了一级A提标以后，增加的运营成本大概是0.2元，幅度也是非常大的。

从碳源角度也一样，污水处理厂碳源不够的话，运营成本还要高。

去年江苏省全省污水处理厂考核中，何伶俊吃惊地发现，有些污水处理厂为了达到一级A标准，不惜成本地往池子里投加碳源，另外，为了实现一级A，大量投加药剂，污泥的产量也相应增加大概10%左右，污泥性状也比原来复杂，这些都是值得关注的。

毋庸置疑，太湖地区环境非常敏感，有提标改造的需求。那么全国是不是要“一刀切”？是不是应该分不同流域制定不同的标准？何伶俊认为，如果不是环境敏感地区，如果没有实现污水处理的“全覆盖”，如果没有全面的雨污分流，“一刀切”搞一级A是值得探讨的。

技术上：立足现实 “三先三后”

根据江苏省太湖流域城镇污水处理厂除磷脱氮技术攻关研究成果编制的《江苏省太湖流域城镇污水处理厂提标建设技术导则》中，提出了城镇污水处理厂提标改造的技术原则：先优化运行，后工程措施；先内部碳源，后外加碳源；先生物除磷，后化学除磷。这也是江苏省太湖技术攻关研究成果的核心所在。

说到具体的工艺、技术路线选择问题，业内专家说，根据无锡市的污水处理厂提标改造经验，一级A的提标改造宁可放松一些指标，而不要用经济代价非常大的方法来实现。如果悬浮物指标能够放松，可能转盘过滤器、膜生物反应器（MBR）这样的工艺就不会广泛使用了。这些都是很好的技术，只是我们还需要考虑经济性问题。转盘过滤器等工艺可以用到水的回用上，需要更高标准的再生水处理等。

另外，除磷与脱氮的顺序该怎样选择？专家认为，应先除磷，后脱氮，毕竟投资有顺序。对这两个指标来说，不能同时达到的时候，要优先去除磷。

因为现在去除磷的技术比较便宜，去除总氮的技术投资大，运行受影响也大。对北方来说，氮磷两个指标达到一定比例的时候才会发生水华，但是若其中一个很低，另一个很高，就不会发生水华。也就是说，当氮磷不成比例的时候，比如磷很低的时候，不会在富营养化方面对水体造成严重影响。所以，考虑经济因素，应当首先除磷。

监管上：检测方式是否能够改变？

一级A提标以后的环境监管问题，让何伶俊感到困扰，有同感的还有其他专家。

何伶俊说，“在提标过程中，我们做了很多努力，从工程上，从技术储备上。但是我们觉得如果没有一个客观的环境考核体系，可能会出现一种被动局面，就是你做了很多的努力，会发现还有很多污水处理厂不达标。”

这就涉及到以后对污水处理厂环境监管和评判的方式问题。是不是还沿用原来的取样方式：挖一勺子水，达标就达标，不达标就不达标？粗放的管理方式，在标准比较低的时候问题可能不太突出，但是当标准提到相当高以后，因为污水处理厂水质的波动性不以人的意志为转移，如果监管方式不能适应现在的高标准，依然沿用以前的粗放的做法，可能出现一些误判。

何伶俊建议，在污水处理厂监督检测方式上，把一些随机的采样方式变成日平均的采样方式，水质的分析方法上也一样，城镇污水处理厂标准提高后，如果水质检测时不消除氯离子的干扰，对COD结果影响更大。同时，在达标评价的方法上，比如总氮的指标随着温度变化而波动，能否使用年平均值进行评价？

同时，对工业废水接管的监管方面，建议严格控制难降解的COD和不可氨化的总氮接入，对于含有优质碳源的工业废水则可放宽条件接入。

另外一位专家也说，取样应该改变，对于不同的参数要定不同的取样频率。有的参数需要每天达标，氨氮每天达标很难，周平均就可以了。这些如果能够细化，对污水处理厂运行上来说更科学。

编辑：全新丽