導讀:自2018年以來,污水處理廠提標改造成了打響碧水保衛(wèi)戰(zhàn)的“必選項”。面臨即將到來的考核節(jié)點,重塑“水清岸綠”的生態(tài)圖景很大程度取決于城鎮(zhèn)生活污水處理能力。
城鎮(zhèn)污水處理提標改造,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,要圍繞服務片區(qū)管網制定‘一廠一策’系統(tǒng)化整治方案。”2019年5月,三部門聯合印發(fā)的《城鎮(zhèn)污水處理提質增效三年行動方案(2019—2021年)》就生活污水直排等問題作出了上述規(guī)定。
污水處理喜提提質增效熱潮
作為近年污染減排主力軍,通過污水廠集中提標改造實現污染減排總目標成了各地的“必選項”。根據《“十三五”全國城鎮(zhèn)污水處理及再生利用設施建設規(guī)劃》要求,我國“十三五”的城鎮(zhèn)污水處理能力將從2.14億m/d提升至2.68億m/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改造目標。來到2019年,這一任務更是迎來了“小高峰”,具體如下圖所示。隨著各地城鎮(zhèn)污水處理廠提標改造方案競相落地,覆蓋的數千座污水處理廠“升級”任務遂正式提上日程。
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施任務相對應的,是其將帶來超過1500億元投資體量。僅就長江經濟帶沿線污水處理廠而言,其出水標準基本按照一級A的承載能力設計建造。倘若污水排放標準提高到地表水Ⅳ類標準,長江經濟帶污水處理廠提標改造空間至少達到800億元。
從提升標準開始,升級版上線
在地表水環(huán)境質量標準中,對地表Ⅳ類有24類指標,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。尤其是《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》,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準變革過程:
自太湖流域開始,一級A排放標準,《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》中的最嚴標準,成為城鎮(zhèn)污水處理廠新建和改擴建普遍使用的技術標準?傮w上排放標準日趨嚴格,不僅核心指標遞增,同時排放標準值也越來越嚴格,更重要的是考核還要求所有樣品穩(wěn)定達標。
一級A標準的升級,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,現階段國內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,實現穩(wěn)定運行,為后續(xù)深度處理工藝提供基礎保障。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排放標準的爭議依舊存在,一方面,新技術及新材料被不斷應用到工業(yè)生產以及日常生活中,導致排放的污水中所含污染物的含量和種類越來越復雜多樣;另一方面,管網和泵站等輔助設施建設相對滯后,導致污水處理設施的設計和處理能力遠高于實際運營后的污水量。
污水處理廠提標改造,直接關系到建設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鍵問題。按照國內知名券商估算,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,以一座平均處理能力為40000m/d的污水處理廠為例,一級B污水處理廠基礎建設投資約為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)境質量標準》中的IV類、甚至III類標準,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的排放標準存在較大問題。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級增長,也會造成污水處理上下游產業(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),應從經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,適當放寬排放限值。為此,前述《行動方案》明確提出,“鼓勵金融機構依法依規(guī)為污水處理提質增效項目提供融資支持;吸引社會資本參與設施投資、建設和運營。”尤其對于中西部城鎮(zhèn)污水處理提質增效而言,中西部省份上報確定的3年建設任務投資額,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。”