從二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)到一級(jí)B,從一級(jí)B到一級(jí)A,從地表“IV類水”到地表“III類水“標(biāo)準(zhǔn)。我國(guó)污水處理排放標(biāo)準(zhǔn)不斷提標(biāo)升級(jí)的背后體現(xiàn)了社會(huì)文明、生態(tài)環(huán)境、科技水平和經(jīng)濟(jì)水平的時(shí)代發(fā)展趨勢(shì)。展望“十三五”,我國(guó)污水處理事業(yè)將開(kāi)啟新征程,“III類水”標(biāo)準(zhǔn)將成為新標(biāo)桿。
污水要處理到“IV類”的原因
滿足城市水環(huán)境質(zhì)量改善的“減排”需求
我國(guó)水污染物排放量巨大,水環(huán)境污染形勢(shì)嚴(yán)峻。環(huán)保部部長(zhǎng)陳吉寧指出:“我國(guó)一些主要污染物排放量只有再減少30%~50%,環(huán)境質(zhì)量才會(huì)明顯改善”。污水處理廠是城鎮(zhèn)水污染物減排的主要載體,將現(xiàn)行一級(jí)A排放標(biāo)準(zhǔn)提升至地表“IV類水”標(biāo)準(zhǔn),主要污染物CODCr、BOD5、氨氮和總磷的排放量可分別削減40%、40%、70%和40%,即可滿足“主要污染物排放量再減少30%~50%”的要求。國(guó)家《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(征求意見(jiàn)稿)》提出特別排放限值,主要水質(zhì)指標(biāo)參照地表“III類水”標(biāo)準(zhǔn),要求“在國(guó)土開(kāi)發(fā)密度已經(jīng)較高、環(huán)境承載能力開(kāi)始減弱,或環(huán)境容量較小、生態(tài)環(huán)境脆弱,易發(fā)生嚴(yán)重環(huán)境污染問(wèn)題的地區(qū)執(zhí)行”。我國(guó)部分經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)如北京、天津已率先將地方污水排放標(biāo)準(zhǔn)提升至“IV類水”以上,上海、深圳等地也在醞釀中。
滿足缺水地區(qū)城市發(fā)展的“開(kāi)源”需求
城市發(fā)展需要水資源。我國(guó)《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》將地表水域功能劃分為五類,I~III類以飲用水源功能為主,IV類滿足工業(yè)、娛樂(lè)用水需求,V類滿足農(nóng)業(yè)和一般景觀用水需求。比該標(biāo)準(zhǔn)中V類水還差的水一般俗稱為“劣V類水”,屬于被污染的水,已喪失使用功能??梢?jiàn),達(dá)到IV類的水資源是滿足城鎮(zhèn)工業(yè)、農(nóng)業(yè)、娛樂(lè)服務(wù)業(yè)等發(fā)展的基本需求。
在缺水地區(qū),污水處理廠排放的尾水往往是城市地表徑流的主要水源,因此污水處理廠尾水的水質(zhì)很大程度上決定了該地區(qū)地表水體的水質(zhì)。如北京,北運(yùn)河、大清河等水系的徑流量即以污水廠尾水為主,目前北運(yùn)河、大清河的“劣V類水”河段達(dá)70%以上。因此,將污水處理到“IV類”,成為高品質(zhì)的新生水源,對(duì)于解決城市水資源短缺問(wèn)題、保障城市水環(huán)境質(zhì)量和可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。
“IV類水”與一級(jí)A技術(shù)比較
目前主流的“IV類水”工藝技術(shù)有兩種,一種是在一級(jí)A工藝的基礎(chǔ)上增加硝化反硝化濾池和膜過(guò)濾,另一種是MBR工藝,如圖2所示。這兩種“IV類水”工藝和一級(jí)A工藝的特點(diǎn)比較如圖3所示。
MBR工藝出水水質(zhì)好,適用范圍廣,在節(jié)省占地等方面優(yōu)勢(shì)突出,因此近年來(lái)發(fā)展迅猛,國(guó)內(nèi)MBR工程總規(guī)模的年增長(zhǎng)率高達(dá)30%~50%。目前,MBR工程已遍布我國(guó)20多個(gè)省級(jí)行政區(qū),累計(jì)處理規(guī)模近800萬(wàn)m3/d。
國(guó)內(nèi)外MBR產(chǎn)品與技術(shù)廠家眾多,水平參差不齊,選擇可靠的廠家至關(guān)重要。
表 全球主要膜廠家的膜材料性能
分類 | 全球主要廠家 | 制膜方法 | 保存方法 | 平均運(yùn)行通m3/(m2·d) | 清水通量 LMH/kPa | 強(qiáng)度N | 壽命年 |
第一梯隊(duì)
| 北京碧水源 | 濕法帶襯 | 干法易保存 | 0.45 | 23.2 | >200 | 5~8 |
日本三菱麗陽(yáng) | 濕法帶襯 | 干法易保存 | 0.45 | 27.6 | >200 | 5~8 | |
美國(guó)GE | 濕法帶襯 | 干法易保存 | 0.45 | 10.8 | >200 | 5~8 | |
第二梯隊(duì)
| 本旭化成 | 熱法 | 需甘油保存 | 0.3 | 3.4 | 5~10 | 1~3 |
中信(美能) | 熱法 | 需甘油保存 | 0.24 | 2.3 | 4~5 | 1~3 | |
天津膜天 | 濕法 | 需甘油保存 | 0.24 | 2.2 | 4~5 | 1~3 | |
開(kāi)創(chuàng)環(huán)保 (求是) | 濕法加筋 | 需甘油保存 | 0.21 | 3.5 | 15~20 | 1~3 |
總結(jié)
污水排放標(biāo)準(zhǔn)不斷提高是大勢(shì)所趨,“IV類水”標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)代已經(jīng)來(lái)臨。MBR工藝是極具優(yōu)勢(shì)和潛力的“IV類水”主流技術(shù),近年來(lái)發(fā)展迅速。