执行准IV类污染物排放标准的市政污水厂浅析

近几年，随着我国水污染问题日益突显，城镇污水厂排放标准的提升已是大势所趋，在环保越来越严的趋势下，各地纷纷出台更加严格的地标排放标准，污水厂排放标准向地表IV类水看齐。在这种情况下，各地的污水厂都做了哪些提标改造，已经到了什么标准？JIEI对全国尤其是有严格地标的地区部分水厂做了调研，梳理出了实行准IV类排放的污水厂的分布及规模，并对其提标改造的工艺路线及未来规划进行了分析。

多省市污水厂污染物排放标准提升至准IV类要求

自2007年太湖蓝藻爆发引发水危机起，尤其是“水十条”发布，且国家环保部发布修订国家环境保护标准《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918-2002)的征求意见稿后，北京、天津、浙江、太湖流域、巢湖流域、岷沱江流域、滇池、雄安等陆续发布基于准Ⅲ类、准Ⅳ类标准的地方标准和流域标准，对总氮、总磷提出了越来越高的去除要求（表1）。

各地的污水排放标准中TN、TP指标都有不同程度的提升。发达城市提标改造较早，如北京市、天津市在2015年之前均发布了相关排放标准。2012年北京市《城镇污水处理厂水污染物排放标准》（DB 11/890-2012）新建污水厂A标准中将TN由一级A的15mg/L提升至10mg/L，总磷提升至0.2mg/L。2015年至2018年，天津市、巢湖流域、四川省、浙江省、太湖流域也分别将TN提升至10mg/L，同时TP提升至0.3mg/L。昆明市地标最为严格，《城镇污水处理厂主要水污染物排放限值》A级标准中TN、TP分别达到了5 mg/L和0.05 mg/L，被称为“双五标准”。

39座已执行准IV类排放标准的水厂情况调研

据《2017年城乡建设统计年鉴》，我国污水厂有3781座（城市2209，县城1572）。经JIEI不完全统计，目前国内市政污水处理厂主要污染物执行IV类、准IV类标准，且日处理量在20万吨以上的水厂有39家，主要分布地区、规模及工艺如图1。

从JIEI统计的39家污水厂数据中发现，执行类IV类标准的污水厂主要集中于北京、天津、江苏、安徽、广东等省份，这些地区往往有高于国标的地方排放标准，但是也仅限于主要指标达到IV类，有些省市尚没有达到准IV标准的污水处理厂。

规模分布

JIEI对日处理量在20万m³以上的污水厂进行分析发现，北京、天津、安徽等省份日处理规模居于全国前三，处理量高于50万m³/d的大型水厂主要分布于北京、天津。

从JIEI统计的数据看，“高密度沉淀池/生物滤池+反硝化深床滤池”成为以活性污泥法为主的市政污水厂TN、TP提标的标配工艺。此外，膜技术因其高效的分离技术，出水水质可以达到IV类水质标准，因此， MBBR、MBR等工艺也广泛用于污水厂的提标改造中。

39家污水厂中应用最多的工艺路线如下：

①“预处理+A/O生物反应池+二沉池+BAF+高效沉淀池+V型滤池+臭氧高级催化氧化+消毒”工艺；

②“预处理+A/O生物反应池+二沉池+高效沉淀池+深床滤池+臭氧氧化工艺+消毒”工艺；

③“预处理+MBR+臭氧氧化+消毒”工艺；

④“预处理+A/O生物反应池+二沉池+反硝化生物滤池+臭氧氧化工艺+曝气生物滤池+消毒”工艺。

典型案例

合肥市清溪净水厂——TN≤5mg/L

合肥市清溪净水厂设计规模20万m3/d，最大处理能力26万m³/d，是安徽省首座大型地埋式污水处理厂。为达到《巢湖流域城镇污水处理厂和工业行业主要水污染物排放限值》(DB 34/2710-2016)，在进一步挖掘改良A2/O二级处理工艺的去除能力基础上，深度处理采用后置反硝化深床滤池工艺，工程采用全地埋式设计，地下箱体占地面积仅37807㎡，出水COD、BOD、总磷、氨氮达到地表水IV类标准，其中TN≤5mg/L。该工程已于2017年11月30日通过环保验收，正式进入运营阶段，清溪净水厂鸟瞰图如图2所示。

汤逊湖污水处理厂——提标后达到III类标准

武汉汤逊湖污水处理厂设计规模为5万m³/d，尾水为一级A排放标准。为满足武汉市水环境提升要求，采用君集水处理有限公司自主创新研发的“粉末活性炭膜生物反应器+树脂脱氮”技术工艺，对汤逊湖污水处理厂尾水进行深度处理后达到地表水III类标准，污水厂尾水如图3所示。

义乌佛堂污水处理厂——准III类标准

佛堂污水厂设计日处理规模4万m³，进水主要为镇区生活污水和镇区内工业园区的印染、电镀等工业废水，以及部分的垃圾填埋场渗滤液。在原有公司“水解酸化池+A2/O脱氮除磷处理工艺+高效沉淀池+反硝化深床滤池”工艺后端增加ACCA活性焦多级吸附再生技术试验项目，通过“ACCA多级流动床吸附塔+除磷一体机”的工艺技术组合（工艺流程见图4），对COD、色度、总磷等污染物进行有效的去除，出水从一级A标准提升至III类水标准。

新周污水处理厂——一级B到类IV的飞跃

新周污水处理厂日处理能力16万m3，于2010年9月建成并投入使用，采用多模式A2/O生物脱氮除磷工艺，出水排放标准执行国家一级B标准，处理后尾水经消毒排入甬江。按照《宁波市水污染防治行动计划》要求，2020年前，全市县级(含)以上城镇污水处理厂出水达到类IV类水，新周污水处理厂采用“MBBR(移动床膜生物反应器)+高效沉淀池+反硝化深床滤池”工艺进行提标改造，出水水质提升至类IV类水标准并满负荷运行，可直接作为再生水使用，是宁波首座类IV类污水厂。

市政污水厂提标改造进行时

目前，多地在积极推进污水厂提标改造。2018年，广东、上海、山西、海南等很多省市发布了污水厂提标改造目标。

浙江：2018年启动实施100座城镇污水处理厂清洁排放标准技术改造要求，新建日处理规模1万m3及以上城镇污水处理厂出水按照新标准规定的排放限值执行；推进现有日处理规模1万m3及以上城镇污水处理厂清洁排放技术改造，到2022年基本实现省重点环境敏感区域日处理规模1万m3及以上城镇污水处理厂达到《浙江标准》要求。宁波市要求2020年前，全市县级(含)以上城镇污水处理厂出水均要达到类IV类水要求。

江苏：2019年，无锡市51家污水处理厂全面启动提标改造，改造完工后，出厂水质将由目前的一级A提升至相当于地表准IV类水，部分厂可达准III类水。

广东：2018年底，敏感区域、建成区水体水质达不到地表水IV类标准的城市（县城）生活污水处理设施完成提标改造工作，其出水要达到一级A标准及广东省地方标准《水污染物排放限值》（DB 44/26-2001）的较严值，有条件的地区可以根据当地水环境容量适当提高排放标准。

山东：2018年，广饶县开始实施14座污水处理厂全面提标改造工程，年底前出水水质稳定保持在地表水V类标准，并逐步改善提升达到地表水IV类标准。

河北：2019年底前需完成雄县32个傍水村污水处理设施建设，保定市及白洋淀上游流域重点排污单位全面启动污水处理设施提标改造。

从目前各省、市的推进工作来看，污水厂提标均在持续重点推进。在水敏感区域，部分污染物排放限值已在向极限去除的水平发展。