农村生活污水处理设施排放标准选择及问题概述
2019-06-26曾维
曾 维
(广州资源水环境设计研究有限公司,广东 广州 510601)
1 现有农村污水处理设施排放标准
目前还没有出台农村污水处理设施污水排放的国家标准,大部分地区还未发布地方标准,各地农村污水治理项目执行的污水排放标准主要参考的是《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)和《城市污水再生利用农田灌溉用水水质》(GB20922-2007)两项排水标准。少部分地区参考《污水综合排放标准》(GB8978-1996)[1]。关于农村污水处理排放标准的选择,根据对各工程实例的了解,主要是根据与水质敏感点的距离和排水利用类型进行选择[2]。
2 农村污水处理设施排放标准选择依据
农村污水处理设施的排放标准选取,决定了污水处理工艺的选择、工程规模设计、以及工程造价,结合工程实例,不同污水排放标准的选择及制定条件和依据主要有以下三项[2-4]。
2.1 外部环境影响污水排放标准选择
2.1.1 受纳体类型
农村污水处理后,不同地区排水进入的区域类型不同,导致其要遵循的标准不同。如饮用水水源保护区、重要流域河滨、湖泊水库、灌溉水渠、农田果园等,这将影响排水标准的选取。
2.1.2 排水利用类型
针对农村污水处理设施所在地区不同,其排水利用类型不同。处理达标的出水一般可用作农作物旱地、水田灌溉,排水一般进入灌溉水渠;作为环境景观用水排入内河、景观湖泊、水景等;以及直接就进排入河流。排水利用类型不同,执行的标准和指标控制浓度不同。
2.2 污水处理目标影响水质指标选择
目前大多农村污水处理项目参考《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)和《城市污水再生利用农田灌溉用水水质》(GB20922-2007)两项排水标准,在现有条件下可以对农村污水处理设施进行管理和考核。但考核的指标存在地区性差异,表1中所述工程实例中[5-9],主要考核出水指标有:CODcr、BOD5、TN、TP、NH3-N、SS。其中,有部分项目仅对SS和BOD5进行了考核,其余指标则均有检测。对于农村污水处理设施出水指标的选取,主要参考依据见表1。
表1 农村污水处理设施出水执行标准工程实例
2.2.1 污水排放标准
根据不同的排放标准,出水主要控制指标不同,如《城市污水再生利用农田灌溉用水水质》(GB20922-2007)标准中没有对总氮、总磷、氨氮指标进行约束,而《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)对上述指标均有明确的限制。在已知工程实例中,总氮和总磷作为农田灌溉用水标准的选择性考核指标。部分项目选择其中一种或两种进行检测。
2.2.2 地方总量控制指标
由于各地区有环境污染物总量控制目标,单纯的控制污染物排放浓度已超出受纳水体自净能力,使得收纳水体水质不断恶化。因此,需要从整个地区环境保护角度出发,单个污水处理设施可作为一个点源,所需要控制的排放指标和排放量需结合地区的总量目标进行分配。
因此,制定或者参考相关污水排放标准时,可以参考污水处理设施所在地受纳水环境的总量目标,与地区环境保护发展相结合,做到污水处理和环境保护协调[10]。
2.2.3 地方水环境容量
农村污水处理设施的出水一般直接或间接的进入到就近的水塘、河流、湖泊、排水渠。受纳水体的环境功能不同,其水环境容量相差较大,因此,排水中所含的污染物种类和数量与原水体环境容量以及水体各项污染物剩余容量之间有一定关系[11]。对最终受纳水体的水环境容量进行分析,在达到排放标准的前提下,以受纳水体不同污染物的剩余容量进行校核,制定污水处理设施的排水污染物指标和相应的浓度。
2.3 排放标准影响污水处理工艺选择
根据环境保护需求和经济条件,不同的污水处理工艺能达到的处理效果不同,因此可参照执行的排水标准不同。
比如:距离主河道、水源保护地较远,且有足够的可用地面积,考虑到经济效益,可选用人工湿地处理工艺。污水排放可执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)二级标准,如2010年北京市房山区大峪沟村、蔡家口村、下滩等村庄污水处理设施均执行二级标准[12]。
另外,农村污水处理设施紧邻主河道或附近有饮用水源,对处理的污水水质要求较高,且可用占地面积较小,可采用污水处理设备+景观湿地工艺。污水排放可执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级标准或更优。其中,如MBR工艺对水质的适应性好,耐冲击负荷性能好,出水水质好,工艺简单,不必单独设立沉淀池和过滤池,占地面积较少,此工艺适用于村庄布局相对密集、规模较大、经济条件相对较好、处于水源保护区内的单村或联村污水处理[12]。
3 现行农村污水排放标准问题分析
目前国家层面没有出台专门的农村生活污水处理设施排放标准。在农村污水处理设施管理中多援引城镇排水标准对设施出水排放进行监管。在农村环境连片整治中。农村地区生态环境功能区划、水环境功能区划大多不明确,针对参考标准较多的情况,农村污水治理排放标准的执行存在以下几个问题:
3.1 标准指标多,考核难
虽然目前大多农村污水处理设施均有依照执行的污水排放标准,但是,从统计资料可以看出[3]:
①现有的农村污水处理设施的考核指标仅是其执行标准中的几个指标;
②没有针对来水水质及其环境影响进行全面分析;
③同时未针对排水的受纳水体类型对相关受控指标如粪大肠菌群数等进行考核检测;
④同一地区,不同项目,执行同一标准的不同的污水处理设施,其考核检测指标也有差异;
⑤大多农村地区缺少相应的技术力量,缺少专业的监测和检测人员,设施出水水质无法保证;
以上问题造成对农村污水处理设施实施精准化管理和标准化考核存在一定难度。随着农村环境综合整治市场的不断扩大,农村污水处理设施的数量急剧增加,统一执行标准,会加剧对农村污水处理设施的运营管理难度。
3.2 地区性差异,标准可操作性不强
《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002按照受纳水体的环境功能、出水利用类型和地区经济条件执行不同级别的标准,但农村地区众多水域环境功能尚未确定,大多地区对污水处理设施出水再利用的认识及接受程度不同,导致标准可操作性不强;
《城市污水再生利用农田灌溉用水水质》GB20922-2007是按照作物类型执行不同级别的排放限值,标准执行过程容易造成混乱;两种标准控制基本项目多达几十项,在农村地区目前的管理水平下难以准确实施。
《污水综合排放标准》(GB8978-1996)每一项指标分行业类别且项目多,也难以做到准确执行。因此,农村污水处理设施出水排放标准执行过程是比较混乱的。
4 建议
4.1 详细调研踏勘,合理选择排放标准
对建设区地理位置、地形条件、气候类型等进行详细调研踏勘,同时收集环境保护相关政府文件资料,包括当地城市建设规划、环境保护相关文件、生态环境功能区划、水环境功能区划等。在没有农村污水处理设施污水排放标准的情况下,自由度较高,合理选择排放标准,结合工艺设计、投资、成本、环境目标等进行标准和具体考核指标的选择。
4.2 深入研究湿地设计相关技术细节
通过对农村污水处理工艺的研究,充分了解各工艺段的特点和设计参数,对各工艺的处理效果和投资成本等进行较全面的统计分析,为排放标准和指标的选择提供可靠依据。