城鎮(zhèn)污水處理提標(biāo)改造，在2019年摁下了“加速鍵”。
“城市污水處理廠進水生化需氧量(BOD)濃度低于100mg/L的，要圍繞服務(wù)片區(qū)管網(wǎng)制定‘一廠一策’系統(tǒng)化整治方案。”2019年5月，三部門聯(lián)合印發(fā)的《城鎮(zhèn)污水處理提質(zhì)增效三年行動方案(2019—2021年)》就生活污水直排等問題作出了上述規(guī)定。
污水處理喜提提質(zhì)增效熱潮
作為近年污染減排主力軍，通過污水廠集中提標(biāo)改造實現(xiàn)污染減排總目標(biāo)成了各地的“必選項”。根據(jù)《“十三五”全國城鎮(zhèn)污水處理及再生利用設(shè)施建設(shè)規(guī)劃》要求，我國“十三五”的城鎮(zhèn)污水處理能力將從2.14億m³/d提升至2.68億m³/d。
僅在2018年，全國包含廣東、上海、山西、海南等很多地市都先后發(fā)布了各自的污水廠提標(biāo)改造目標(biāo)。來到2019年，這一任務(wù)更是迎來了“小高峰”，具體如下圖所示。隨著各地城鎮(zhèn)污水處理廠提標(biāo)改造方案競相落地，覆蓋的數(shù)千座污水處理廠“升級”任務(wù)遂正式提上日程。
這也意味著，污水處理廠即將迎來新一輪改造升級熱潮。與上述新增污水處理設(shè)施任務(wù)相對應(yīng)的，是其將帶來超過1500億元投資體量。僅就長江經(jīng)濟帶沿線污水處理廠而言，其出水標(biāo)準(zhǔn)基本按照一級A的承載能力設(shè)計建造。倘若污水排放標(biāo)準(zhǔn)提高到地表水Ⅳ類標(biāo)準(zhǔn)，長江經(jīng)濟帶污水處理廠提標(biāo)改造空間至少達到800億元。
從提升標(biāo)準(zhǔn)開始，升級版上線
在地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中，對地表Ⅳ類有24類指標(biāo)，對污水處理廠出水最重要的是COD、BOD、氨氮、總氮和總磷五項指標(biāo)。尤其是《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》，帶動我國污水處理廠從二級常規(guī)生物處理發(fā)展為具有脫氮除磷功能的二級強化處理工藝。下圖所列為近年來污水處理廠排放標(biāo)準(zhǔn)變革過程：
自太湖流域開始，一級A排放標(biāo)準(zhǔn)，《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》中的最嚴標(biāo)準(zhǔn)，成為城鎮(zhèn)污水處理廠新建和改擴建普遍使用的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)?？傮w上排放標(biāo)準(zhǔn)日趨嚴格，不僅核心指標(biāo)遞增，同時排放標(biāo)準(zhǔn)值也越來越嚴格，更重要的是考核還要求所有樣品穩(wěn)定達標(biāo)。
一級A標(biāo)準(zhǔn)的升級，使得二級強化(EBNR)加三級深度處理的污水處理工藝流程被更多采用。如下圖所示，現(xiàn)階段國內(nèi)污水處理廠對生活污水主要處理工藝是脫氮除磷。而最終目的是為了充分挖掘二級生物處理的脫氮潛力，實現(xiàn)穩(wěn)定運行，為后續(xù)深度處理工藝提供基礎(chǔ)保障。尤其是有機物的深度處理和營養(yǎng)物的去除，這是業(yè)界普遍認為的“著力點”。
一級A帶來的“成長煩惱”？
然而，時至今日，圍繞一級A排放標(biāo)準(zhǔn)的爭議依舊存在，一方面，新技術(shù)及新材料被不斷應(yīng)用到工業(yè)生產(chǎn)以及日常生活中，導(dǎo)致排放的污水中所含污染物的含量和種類越來越復(fù)雜多樣；另一方面，管網(wǎng)和泵站等輔助設(shè)施建設(shè)相對滯后，導(dǎo)致污水處理設(shè)施的設(shè)計和處理能力遠高于實際運營后的污水量。
污水處理廠提標(biāo)改造，直接關(guān)系到建設(shè)費用和運行費用的多少、處理效果的好壞、占地面積的大小、管理上的方便與否等關(guān)鍵問題。按照國內(nèi)知名券商估算，一個污水處理廠從一級B到一級A的追加投資，近似于原始投資成本的65%，如若加上后期投資財務(wù)成本，則該污水處理廠運營成本將增加近48%。
單就COD、氨氮兩項指標(biāo)，以一座平均處理能力為40000m³/d的污水處理廠為例，一級B污水處理廠基礎(chǔ)建設(shè)投資約為7520萬元，其升至一級A需要的追加投資將達到5000萬元。而要達到《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》中的IV類、甚至III類標(biāo)準(zhǔn)，則將造成處理成本提高5倍以上。
以污水脫氮除磷為例，南北地區(qū)城市污水總氮濃度差別很大，而目前以“整齊劃一”的要求執(zhí)行一級A的排放標(biāo)準(zhǔn)存在較大問題。盲目提出過高的出水要求，不僅會帶來投資和運行費用上的指數(shù)級增長，也會造成污水處理上下游產(chǎn)業(yè)在供給與需求上的失衡。對于傳統(tǒng)的A2/O生物除磷脫氮工藝來說，我國城鎮(zhèn)污水的C/N偏低、回流污泥硝態(tài)氮偏高等問題就會明顯影響生物除磷脫氮效果。
因而，主流輿論認為，對條件尚不具備的地區(qū)，應(yīng)從經(jīng)濟性和實用性角度綜合考量，給予污水處理廠一定的政策扶持，適當(dāng)放寬排放限值。為此，前述《行動方案》明確提出，“鼓勵金融機構(gòu)依法依規(guī)為污水處理提質(zhì)增效項目提供融資支持；吸引社會資本參與設(shè)施投資、建設(shè)和運營。”尤其對于中西部城鎮(zhèn)污水處理提質(zhì)增效而言，中西部省份上報確定的3年建設(shè)任務(wù)投資額，按因素法分配資金，并按照相同投資額中西部0.7∶1的比例，對西部地區(qū)給予傾斜。
而從污染物的削減角度，污水處理廠不再是唯一的前線，亦如碧水源董事長文劍平所說，“未來，隨著經(jīng)濟的發(fā)展，中國的水環(huán)境形勢會更加嚴峻，只有減少污染物排放才是出路。”