王浩名
身份证号码：37152219901103**** 山东省聊城市 252400
摘要：为了解城镇污水处理厂的不同提标改造要求对成本的影响程度，围绕水环境质量改善目标，提出城镇污水处理厂排放限值的分级体系设计。在排放浓度分级方面，梳理现行国家和地方城镇污水处理厂排放标准，将其主要水污染物的排放浓度限值分为四级，按照从宽到严的顺序，分别为GB18918—2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级A标准(四级)、GB3838—2002《地表水环境质量标准》中准Ⅴ类水质标准(三级)、准Ⅳ类水质标准(二级)和准Ⅲ类水质标准(一级)的浓度水平，并对从四级分别提高到三级、二级和一级排放限值进行技术经济评估分析。
关键词：城镇污水处理厂；出水排放限值分级；提标成本
引言
在城市生产生活中会产生大量污水，为了确保这些污水得到有效及时治理、提升水资源利用率，需要通过污水处理厂进行处理之后将其进行有效排放。目前，污水处理厂的出水都是按照《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）规定的一级A标准来执行，所排放水体的关键指标（例如化学需氧量、氨氮、总磷等）还是会超出地表水环境质量标准（GB3838-2002）中V类水指标。需要采取出水排放控制措施对其进行有效控制，确保水质满足标准规定，有效提升水资源利用率。
1出水水质概述
人民政府办公室印发《关于在全市开展控源截污行动和规范排水行为的实施意见》，即“通过3年左右的时间，从源头上规范排水行为，形成“排水用户全接管、污水管网全覆盖、污水处理厂全提标”的国内一流的污水治理体系，全面提升污水治理能力和水平。”污水处理厂排放水质执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918－2002一级A标准。环保局、排水管理处每月对无锡市区20座污水处理厂的排水不定期抽查，数据显示，所有污水处理厂均能达标排放。根据生态文明城市要求，污水再生利用率目前达到30%，再生水主要用于景观环境用水、工业用水和城市杂用。
2城镇污水处理厂出水排放限值分级
目前，全国多个省份都出台了城镇污水处理厂排放标准。如北京的DB11/890—2012《城镇污水处理厂水污染物排放标准》、浙江省的DB33/2169—2018《城镇污水处理厂主要水污染物排放标准》、江苏省的DB32/1072—2018《太湖地区城镇污水处理厂及重点工业行业主要水污染物排放限值》，以及河北省的DB13/2795—2018《大清河流域水污染物排放标准》等，其中北京地方标准的A标准和河北省《大清河流域水污染物排放标准》的核心控制区标准是现阶段全国范围内最严的强制性污水处理厂排放标准，其主要水污染物排放要求均严于GB18918—2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》，主要水质指标排放限值(除TN外)均达到GB3838—2002《地表水环境质量标准》的Ⅲ类水标准。随着地方标准的发布实施以及再生水资源利用的逐步推广，大量已建城镇污水处理厂存在提标改造的需求。各排放标准及限值的设置情况，按照从宽到严的顺序，分别将本研究的排放限值设计为GB18918—2002一级A、GB3838—2002准Ⅴ类水、GB3838—2002准Ⅳ类水和GB3838—2002准Ⅲ类水的浓度水平，并据此确定对应的主要水污染物浓度限值分级设计。
3城镇污水处理厂出水排放限值提标成本
城镇污水处理厂排放限值达标技术的成本组成主要包括固定成本、运行成本和新增占地成本等。固定成本包括构筑物建设和设备(如膜组件)购置所需要的费用.通过对各地污水处理厂提标改造的实际案例进行研究，并向污水处理厂设计和运行领域业内资深专家进行咨询，得到各类新建处理单元的成本分析结果。从固定成本来看：MBR的膜组件为700~1000元/t、反硝化滤池为500元/t、高效沉淀池为200元/t、臭氧接触池为100元/t、纤维转盘滤池为300元/t，活性炭滤池为300元/t。运行成本是污水处理设施在整个运行过程中所需各项成本的总和，具体包括：①电费，通常情况下电费会占到总运行费用的60%，其中曝气成本占电力成本的40%~75%；②药剂费，即在对污水进行处理时添加相关药剂(包括絮凝剂、碳源、化学除磷剂等)产生的费用；③修理费，主要用于设备专修时候使用的资金；④设备维护费，即对相关设备进行维护时所需要的费用；⑤人员工资福利费；⑥其他费用，主要包括污泥外运、处理造成的费用等.此外，由于提标改造需要新建处理设施和安装新设备，还可能新增占地成本。运行成本主要核算了电费和药剂费，未包括全国不同地区和污水处理厂差异较大的人工费、修理费、维护费等其他费用，因此运行成本较实际情况略低，但可为主要运行成本核算提供参考。目前，城镇污水处理技术研究和应用历史发展较长，大多较为成熟，完全可以满足收严到各级排放限值的需要，例如臭氧活性炭法、超滤+反渗透或电渗析等很多工艺和方法都能使污水处理厂的排放达到Ⅳ类水甚至Ⅲ类水的要求。但相应的是，排放限值的收严必然会增加各项成本。提标改造的关键点在于提升脱氮除磷的水平，该研究以执行GB18918—2002一级A的一座10×104t/d规模的城镇污水处理厂为例，分别计算达到这4个排放限值分级所需的各项成本，一座10×104t/d规模的城镇污水处理厂在GB18918—2002一级A的基础上进一步加严到各级别的排放限值，需要增加的固定投资和运行成本均有大幅增加。排放限值从四级提升到最严格的一级，需要增加固定投资成本1.1×108~1.4×108元，增加运行成本1.6~1.8元/t，增加土地占用面积2000m2。
4研究成果应用
以我国某中等城市为例，该城市共建有34座城镇污水处理厂，总设计处理规模为222.1×104t/d，实际处理水量为171.8×104t/d.处理工艺以“A2/O、MBR和氧化沟+高效沉淀池或微絮凝过滤”为主，目前全部执行GB18918一级A标准，此类情况在全国具有一定代表性。由于该市水环境容量小，水质改善目标考核压力较大，因此该市计划制定城镇污水处理厂整体提标方案，并制定配套的地方标准。各污水处理厂需要在原有处理工艺的基础上增加深度处理技术.采用成本评估方法，估算该城市城镇污水处理厂的整体技术改造所需的成本，如需在GB18918一级A的基础上进一步提标到各级别的排放限值，需要增加的各项成本均不同程度地增加。达到最严格的一级限值最高需要增加固定成本24.4×108~31.1×108元，增加运行成本13.0×108~14.6×108元/a，增加占地面积约6.8×104m2。
结语
通过排放限值分级设计，评估单个污水处理厂或城市区域内城镇污水处理厂提标改造，达到各级排放限值的技术经济可行性，是优化城镇污水处理厂提标改造方案或规划决策的重要依据。地方在制定城镇污水处理厂提标改造方案或制定标准时，应统筹考虑水环境质量改善需求和提标改造的技术经济可行性，根据各地自身条件和经济能力确定合理目标，因地制宜制定实施适合本地区的地方标准。
参考文献
[1]浙江省人民政府.DB33/2169—2018城镇污水处理厂主要水污染物排放标准[S].杭州:2018.
[2]江苏省环境保护厅,江苏省质量技术监督局.DB32/1072—2018太湖地区城镇污水处理厂及重点工业行业主要水污染物排放限值[S].南京:2018.