城镇污水处理提质增效的内涵与思路

时间：2020-01-15 17:36:56 来源：中国给水排水 作者：孙永利

05 降雨污染由“达标排放”转向“总量减排”

5.1可快速启动技术是降雨污染控制的最佳选择

不管合流制还是分流制排水系统，降雨污染控制都是无法回避的现实需求，我国分流制的城市同样存在小区和管网沿线错接混接导致的污水管道溢流污染和小散乱排污导致的雨水管道冲刷污染问题。与居民生活污水连续排放不同，降雨并非连续发生的事件，如采取生物处理技术，不仅需要在降雨来临前进行生物培养，还需要考虑降雨后的生物污泥处理处置问题。片面追求降雨污染控制设施的高排放标准，要求使用生物处理技术对降雨污染进行净化，在技术、经济等方面都存在不合理之处。

降雨属于短期行为，需要的是反应周期短、见效速度快、水量负荷大、抗冲击能力强的处理设施，欧美等发达国家实际上也通常选用以SS、COD和TP,尤其是可沉淀颗粒物为主要去除对象，停留时间相对较短的化学混凝沉淀、加砂沉淀、介质过滤等物化处理技术装备，并通过相对较大的设施规模，快速高效削减降雨溢流污染总量，降低降雨污染对受纳水体的影响。

5.2海绵城市“渗、蓄、净”强化降雨污染总量削减

除可采取处理设施对已排入管道中的雨污水进行净化处理外，实际工作中也可考虑充分发挥海绵设施的“渗、蓄”功能，通过海绵设施将雨水截留在城市土壤中，以减少排入管道的雨水量，降低合流制管道溢流量和错接混接造成的分流制污水管道冒溢量，实现降雨污染总量削减。

调蓄池作为雨水的临时存储设施，在欧美等发达国家的降雨污染控制方面发挥了重要作用。但我国的合流制溢流水、分流制污水管道冒溢水和雨水管道冲洗水都存在比较严重的沉积底泥冲刷污染问题，泥沙和有机物含量过高的水进入调蓄池，对调蓄池的恶臭控制和雨后冲洗维护提出更高要求。另外，如何为调蓄池配套高标准污水处理设施，确保雨后处理达标排放也是重大的技术难题。在调蓄池前设置快速净化设施，有效去除其中的颗粒物，在此基础上适当延长调蓄池的排空周期要求，并通过下游污水处理厂的冗余能力对调蓄池污水进行处理达标排放，是调蓄池在我国稳定运行的最合理、可行的方案。但国内多数城镇污水处理厂并不具备这种冗余能力，南方降雨频繁地区多数也不具有延长调蓄池排空时间的条件。

06 工业废水由“达标排入”转向“限期清退”

6.1工业废水排入影响城镇污水处理厂稳定达标

工业企业自建污水预处理设施，将工业废水处理至满足下水道纳管标准后排入城市下水道，是我国城镇排水工程设计的传统做法，在城镇污水处理厂污染物排放标准相对较低、污水处理后直接排放的时期得到广泛应用，对全面实现污染总量减排起到重要作用。

但是厂内预处理达到排入下水道标准的工业废水中通常含有大量不可生物降解的溶解性有机物，尤其是有机氮磷。一级A,尤其是准Ⅳ、准Ⅲ类排放标准中的COD、BOD5、TP等指标的限值已经与生活污水中不可生物降解溶解性有机物和有机磷的量基本相当，如果再叠加工业废水中不可生物降解的溶解性有机物和有机氮磷的影响，常规污水处理工艺很难确保稳定达标，实际工程中不仅需要考虑延长停留时间、增加曝气强度等生物处理措施，甚至需要增设臭氧、芬顿等高级氧化工艺单元，或活性炭、活性焦等物理吸附工艺单元，增加工程投资和运行成本的同时，还存在随时超标的风险。

工业废水达到城市下水道标准后排入城镇污水处理厂处理，并非经济有效的减排措施。工业废水通过工业企业自建设施处理达标，实际上是高浓度污染物的去除过程，去除单位污染物所需的能耗物耗并不高。但工业废水排入城镇污水处理厂并被城镇污水稀释后，就演变成大水量低浓度污染物的去除过程，不仅面临着处理水量的成倍增加，还涉及到低浓度物质去除所需的能耗物耗的成倍增加。也就是说与工业企业自建设施达标排放相比，工业废水排入城镇污水处理厂处理会面临更大的社会成本。

工业废水达到排入城市下水道相关标准一般也采用生物处理技术，因此将排入城市下水道的COD控制标准由500 mg/L降低到300 mg/L甚至更低水平，所去除的仍然以可生物降解有机物为主，最终排入城镇污水处理厂的不可生物降解有机物总量并没有实质性降低。因此降低工业废水排入城市下水道标准的做法，通常难以彻底解决难生物降解有机物引起的城镇污水处理厂难达标的问题。

6.2工业废水排入影响再生水和污泥的安全利用

除含有大量不可生物降解有机物外，排入城市下水道的工业废水通常还含有不能通过生物净化去除的重金属、有毒有害物质，这些物质会“穿透”整个城镇污水处理系统，最终随出水排入周边水体，对城市水体的生态安全性形成潜在影响；或通过吸附、沉淀等工艺单元进入剩余污泥，增加了污泥处理处置和生态利用的风险；采用各种化学强氧化工艺技术与装备进行不可生物降解有机物的极限去除，还有可能出现新的副产物和中间体，引发新的环境污染和生态风险问题。

部分食品工业废水因富含有机物，被很多城镇污水处理企业遴选为低成本的廉价碳源。作为高排放标准城镇污水处理厂的外部碳源，不仅需要关注其有机物含量，也包括其碳、氮、磷比例，以及不可生物降解有机物、重金属和有毒有害物质含量，避免因小失大，将食品工业废水作为补充碳源的同时，大量引入不可生物降解有机物、高氮磷物质、重金属或有毒有害污染物，对污水处理工艺运行和出水水质稳定达标造成影响。

6.3工业企业退出城镇污水处理厂获得政策支持

国务院颁布实施的《水污染防治行动计划》明确规定：城市建成区内现有钢铁、有色金属、造纸、印染、原料药制造、化工等污染较重的企业应有序搬迁改造或依法关闭。《三年行动方案》也明确要求：地方各级人民政府或工业园区管理机构要组织对进入市政污水收集设施的工业企业进行排查，地方各级人民政府应组织有关部门和单位开展评估，经评估认定污染物不能被城镇污水处理厂有效处理或可能影响城镇污水处理厂出水稳定达标的，要限期退出。一系列政策文件为工业企业退出城镇污水处理厂提供了政策和技术保障。

07 结语

经过多年的快速建设，我国的城镇污水处理设施已经基本实现全面普及，绝大多数城市现有污水处理厂的处理能力基本上可以满足城镇居民生活排水的处理要求。但排水管网不健全、不完善、管网质量差、运行不规范、养护不及时等导致的收集效能低下、污水处理厂进水浓度偏低的问题较为突出，已经成为影响行业发展和质量提升的重大问题，只有在《三年行动方案》及一系列政策和技术文件的指引下，科学识别引发城镇排水设施效能低下的实际问题，围绕核心问题，对症下药，通过各种工程措施和技术手段，快速实现污水收集效能提升，才能顺利完成《三年行动方案》提出的城镇居民生活污水收集率和城镇污水处理厂浓度提升的双重目标要求，实现城镇污水处理行业由“规模增长”向“质量提升”和“效益提升”的科学转变。

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