丁国霖1 张永华2
1.身份证号码:37152219880223**** 山东省聊城市 252400
2.身份证号码:37252319770320**** 山东省聊城市 252400
摘要:随着城镇污水处理提质增效三年行动方案的推进和城镇污水处理新要求的提出,城镇污水厂面临的高排放标准挑战,同时工艺改造合理选择直接影响污水厂安全稳定和运行成本。城镇污水处理厂出水可直接与水质改善目标相衔接,且将大幅度增加污水处理厂的成本。
关键词:城镇污水处理厂;出水排放;提标成本
引言
由于快速的城市化和人口增长,严重的水资源短缺已成为全球关注的问题。城镇污水处理厂被认为是改善城市水环境的基本工具,除此之外还在生态系统资源保护和水资源循环利用中起到重要作用。因此,发展环境可持续和经济上可行的水处理技术,补充有限的水资源,是实现水资源可持续性的一种可行的工程解决方案,这一点已经得到广泛的认同。城镇污水处理厂既是城镇污水的治理单位,也是主要的水污染物排放单位之一,是实现水环境质量改善必须考虑的污染物减排单位。我国围绕固定源排放管理,逐步建立起以排污许可制为核心的环境管理制度,如何支撑环境质量改善成为排污许可制设计必须面对的问题,其中城镇污水处理厂为重点关注的水污染物排放源之一。因此,该研究系统梳理现行标准,并结合排污许可提出许可排放浓度和排放量的限值分级设计框架,针对城镇污水处理厂主要污染物的不同排放浓度水平,开展技术经济可行性评估,以期为城镇污水处理厂的提标改造提供参考。
1许可排放限值分级体系设计
许可排放限值主要包括许可排放浓度限值和许可排放量限值两部分。其中,许可排放浓度限值主要依据排放标准确定;许可排放量限值则一般在排污许可技术规范中给出确定方法,最终实现改善环境质量的目的。许可排放量的确定方法可以基于排放标准计算,当执行此要求仍不能使环境质量达标时,应由环境质量目标倒推来确定许可排放量。根据我国国情,目前许可排放量限值仍主要基于排放标准计算,同时结合总量控制目标或环评批复要求确定。因此,污染物排放标准是许可排放限值确定的重要依据。针对水污染物排放控制而言,排放标准主要分为国家行业排放标准、地方行业排放标准和地方流域排放标准,实施顺序为地方标准优先于国家标准,流域标准优先于行业标准。需要说明的是,污水综合排放标准可视作一种特殊的行业排放标准,适用于无行业排放标准的其他行业。该研究以水环境质量改善为目标,按照从宽松到严格的顺序,提出许可排放限值的分级体系设计,各地可结合水环境质量改善需求,选择执行的级别即确定许可排放限值的方式,直至针对单个污染源核定基于水环境质量改善目标的许可排放量。
2城镇污水处理厂排放浓度限值分级
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。
3污水处理厂出水处理原则
随着我国工业、农业发展不断推进,污水处理厂污泥处理问题愈发艰巨,且对于生态环境的威胁和影响逐渐加深。
因此,应当加强对我国城镇污水厂出水超标的研究和论述,针对现存城镇污水的水污染、土地污染等情况,明确问题所在,继而寻找科学有效的修复形式,从而促进我国城市的可持续及良性发展,以免对于我国生态环境建设造成恶劣影响。原则如以下两点。(1)安全原则。当前我国城镇地区的工厂逐渐兴起,在城镇污水处理厂出水的过程中,需要明确处理措施对环境、人文等不同因素的影响,尽量降低对区域环境的影响,避免由于土地污染处理影响区域居民正常生产生活。在处理过程中要彻底排查隐患因素,避免出现二次污染。降低自然因素和人为因素对生产生活的危害和影响,探究具体成因,避免因氨氮超标而造成不可挽回的影响。(2)可行原则。在城镇污水处理厂出水过程中,应当详细检测出水情况,如发现氨氮超标问题,需要找到问题的源头和原因,判断排放过程中的风险因素,并在此基础上设计科学的修复形式,利用现代化手段开展处理工作。技术人员应当明确修复所要达到的目标,制定合理的计量形式,保证处理效果能够符合国家对城市污水氨氮量的相关标准,有效提升我国环境质量与生态文明建设步伐。
4城镇污水处理提质增效建议
除了进行工艺改造外,为了加快补齐城镇污水收集和处理设施、运营管理短板,尽快实现污水管网全覆盖、全收集、全处理,并强化运营关注点。
4.1开展清污分流工程
通过“堵入口”、“导清水”的方式将地表径流完全从现状排水系统中分流出去,达到缓解污水收集的系统压力目的。新建污水主干系统,采取保留现状主干排水系统作为雨水通道,新建污水主干系统,代替大规格的原有排水渠箱,增大管内流速,减少管内淤积;代替大部分砖混结构的原有排水渠箱,有效降低地下水的入渗;基本解决污水系统与外江水系相接通,减轻外江水倒灌进污水系统并被输送至污水处理厂的现象。近期部分区域实施截流式排水体制,结合支管网系统庞大、复杂,改建实施难度大的现状,故考虑先截流的方式保证污水出路。
4.2实施隐患点整治,修复公共管网进水点
针对一些功能性缺陷,可通过高压射水对管道淤塞进行清疏,通过抓斗对浮渣和井内沉积进行清疏。针对结构性缺陷,可通过一些工程改造措施和采取非开挖修复手段进行修复。
4.3排水单元达标创建,管住源头错混接
中期推进小区错混接改造,从污水源头入手,从源头实施雨污分流。逐步推进新建区域错混接改造,加快推进居民楼宇污水立管错混接改造,可将已经接纳了居民生活污水的雨水立管直接改造为污水管,并增设雨水立管;雨水立管落地前应进行断接处理,以便及时发现雨水立管旱季无水直排现象[3]。
4.4强化运营管理关注点
结合污水处理的主体之一为生物处理,在运用管理过程中,要重点关注曝气系统、污泥回流及剩余污泥排放、混合液回流、碳源、pH值与碱度、ORP等方面。通过科学管理,实现电耗、药耗、流程长短合理把控,实现原水碳源的有效利用,实现处理成本降低。
结束语
城镇污水提质工艺改造需要结合当地污水系统现状,面对污水排水现状和改造难点,结合实际现状下的实施条件,因地制宜挖掘现有设施的潜力基础上进行改造。在技术改造过程中注重把握改造核心是稳定达标,提高生物处理效率,防止过度处理,实现更高标准的出水水质和药耗、能耗成本降低,对污水厂未来发展具有重要意义。
参考文献
[1]唐建国,张悦,梅晓洁.城镇排水系统提质增效的方法与措施[J].给水排水,2019,45(4):30-38.
[2]魏忠庆.排水系统截污纳管存在的问题及对策[J].中国给水排水,2017,33(18):14-16.
[3]聂守田,王楠,王璐.西安市泾渭新城污水厂提标改造及再生水利用工程设计[J].中国给水排水,2016,32(14):44-47.