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(jìn)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(dòng)方案(2019—2021年)》就生活污水直排等問(wèn)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(guò)污水廠集中提標(biāo)改造實(shí)現(xiàn)污染減排總目標(biāo)成了各地的“必選項(xiàng)”。根據(jù)《“十三五”全國(guó)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(guó)“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(guó)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(lái)到2019年，這一任務(wù)更是迎來(lái)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(jìng)相落地，覆蓋的數(shù)千座污水處理廠“升級(jí)”任務(wù)遂正式提上日程。
這也意味著，污水處理廠即將迎來(lái)新一輪改造升級(jí)熱潮。與上述新增污水處理設(shè)施任務(wù)相對(duì)應(yīng)的，是其將帶來(lái)超過(guò)1500億元投資體量。僅就長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶沿線污水處理廠而言，其出水標(biāo)準(zhǔn)基本按照一級(jí)A的承載能力設(shè)計(jì)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(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶污水處理廠提標(biāo)改造空間至少達(dá)到800億元。
從提升標(biāo)準(zhǔn)開始，升級(jí)版上線
在地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中，對(duì)地表Ⅳ類有24類指標(biāo)，對(duì)污水處理廠出水最重要的是COD、BOD、氨氮、總氮和總磷五項(xiàng)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(dòng)我國(guó)污水處理廠從二級(jí)常規(guī)生物處理發(fā)展為具有脫氮除磷功能的二級(jí)強(qiáng)化處理工藝。下圖所列為近年來(lái)污水處理廠排放標(biāo)準(zhǔn)變革過(guò)程：
自太湖流域開始，一級(jí)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(yán)標(biāo)準(zhǔn)，成為城鎮(zhèn)污水處理廠新建和改擴(kuò)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(yán)格，不僅核心指標(biāo)遞增，同時(shí)排放標(biāo)準(zhǔn)值也越來(lái)越嚴(yán)格，更重要的是考核還要求所有樣品穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。
一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)的升級(jí)，使得二級(jí)強(qiáng)化(EBNR)加三級(jí)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(guó)內(nèi)污水處理廠對(duì)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(jí)生物處理的脫氮潛力，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定運(yùn)行，為后續(xù)深度處理工藝提供基礎(chǔ)保障。尤其是有機(jī)物的深度處理和營(yíng)養(yǎng)物的去除，這是業(yè)界普遍認(rèn)為的“著力點(diǎn)”。
一級(jí)A帶來(lái)的“成長(zhǎng)煩惱”？
然而，時(shí)至今日，圍繞一級(jí)A排放標(biāo)準(zhǔn)的爭(zhēng)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(lái)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(duì)滯后，導(dǎo)致污水處理設(shè)施的設(shè)計(jì)和處理能力遠(yuǎn)高于實(shí)際運(yùn)營(yíng)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(fèi)用和運(yùn)行費(fèi)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(wèn)題。按照國(guó)內(nèi)知名券商估算，一個(gè)污水處理廠從一級(jí)B到一級(jí)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(cái)務(wù)成本，則該污水處理廠運(yùn)營(yíng)成本將增加近48%。
單就COD、氨氮兩項(xiàng)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(jí)B污水處理廠基礎(chǔ)建設(shè)投資約為7520萬(wàn)元，其升至一級(jí)A需要的追加投資將達(dá)到5000萬(wàn)元。而要達(dá)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(jí)A的排放標(biāo)準(zhǔn)存在較大問(wèn)題。盲目提出過(guò)高的出水要求，不僅會(huì)帶來(lái)投資和運(yùn)行費(fèi)用上的指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)，也會(huì)造成污水處理上下游產(chǎn)業(yè)在供給與需求上的失衡。對(duì)于傳統(tǒng)的A2/O生物除磷脫氮工藝來(lái)說(shuō)，我國(guó)城鎮(zhèn)污水的C/N偏低、回流污泥硝態(tài)氮偏高等問(wèn)題就會(huì)明顯影響生物除磷脫氮效果。
因而，主流輿論認(rèn)為，對(duì)條件尚不具備的地區(qū)，應(yīng)從經(jīng)濟(jì)性和實(shí)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(dòng)方案》明確提出，“鼓勵(lì)金融機(jī)構(gòu)依法依規(guī)為污水處理提質(zhì)增效項(xiàng)目提供融資支持；吸引社會(huì)資本參與設(shè)施投資、建設(shè)和運(yùn)營(yíng)。”尤其對(duì)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(bào)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(duì)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(zhǎng)文劍平所說(shuō)，“未來(lái)，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，中國(guó)的水環(huán)境形勢(shì)會(huì)更加嚴(yán)峻，只有減少污染物排放才是出路。”