十五以来,农村生活污水的治理工作在全国各地紧锣密鼓地展开,但是迄今为止,国家尚未制定专门的农村生活污水排放标准,农村污水处理设施只能按照排放用途执行相关参照标准。如环保部在2006年制定的《村镇生活污染控制技术规范》(征求意见稿)中,按照排放用途规定,村镇生活污水的排放排进地表水体时,

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农村污水处理路难走?看看国外发达国家农村污水处理方式和标准

2016-07-15 15:03 来源: 环境科学与管理 作者: 谢卫平 刘泓 蒋科伟

“十五”以来,农村生活污水的治理工作在全国各地紧锣密鼓地展开,但是迄今为止,国家尚未制定专门的农村生活污水排放标准,农村污水处理设施只能按照排放用途执行相关参照标准。如环保部在2006年制定的《村镇生活污染控制技术规范》(征求意见稿)中,按照排放用途规定,村镇生活污水的排放“排进地表水体时,污水排放应按《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)执行。用于农业灌溉时,应按《农田灌溉水质标准》(GB5084-92)执行。用于其他用途时,还应符合相关标准”。中国农村的技术经济条件以及生活污水的污染特征与城镇不同,利用的污水处理工艺也存在很大差别,强行要求农村生活污水执行城镇排放标准,结果往往很难达到预期效果。这导致农村生活污水处理设施的建设、验收和管理缺乏依据,影响了农村水污染防治工作的顺利开展。因此,农村生活污水排放标准的制定对于农村地区水环境的保护和污水处理行业的发展是有益且必要的。

1国外农村生活污水排放标准

美国、欧盟及日本等国已建立了较为完备的水环境标准体系,分别制定了与本国实际情况相符的农村生活污水排放标准,可以为中国将来制定农村污水排放标准提供一些有益的启示。

1.1美国及农村生活污水处理的相关标准

美国的农村卫生建设起步早,不存在类似中国的城乡差别,而且农村居民都比较富裕,总的来说农村生活污水处理技术水平也比较高,因此美国农村分散污水处理设施与城市污水处理厂使用相同的污水排放标准。美国农村生活污水经化粪罐处理后变成近乎清水,达到美国《联邦水污染防治法》规定的二级处理标准的出水限值,然后就地排放,渗入土壤。

1.2欧盟农村生活污水处理的相关标准

欧盟各国按照水政策行动框架(WFD)指令的规定依据各国实际情况制定农村生活污水出水限值,确保水质目标的实现。

1.3日本农村生活污水处理的相关标准

日本建立了一套不同于城市的农村污水治理法律体系:城市(人口>5万或人口密度>40人/m2的集中居住地)适用《下水道法》,农村地区主要适用《净化槽法》。《净化槽法》中对分散污水的排放标准限值是按净化槽处理工艺而确定的。目前,日本的高度处理净化槽技术已较成熟,出水水质可达到以下标准:BOD5在10mg/L以下,COD在15mg/L以下,TN在10mg/L以下,TP在1mg/L以下。

2国内外水污染物排放限值的制定思想

制定农村生活污水排放标准的核心是确定污染物排放限值,污染物排放限值是监管污水处理设施运行效果的标尺。拟总结国内外废水污染物排放限值制定经验,为中国制定农村生活污水处理污染物排放限值提供借鉴。

综合国内外水污染物排放限值的制定实践,主要有三种代表性的思路:一是根据不同工业行业的工艺技术、污染物产生量水平、处理技术等因素确定各种污染物排放限值;二是以水环境质量标准反演废水污染物排放限值;三是考虑水体的纳污能力,为不同污染源分配允许排放负荷,制定排放限值,其中以美国的TMDL(TotalMaximumDailyLoad)计划最具代表性。各国在制定水污染物排放限值时思路不是一成不变的而是根据水体的水质变化、污染物处理技术的进步等因素实时调整。

美国在水污染物排放限值方面,首先,所有排放必须达到基于技术的排放限值;如果接受水体不能达到水质标准,就要达到更为严格的基于水质的排放限值;如果接受水体仍然不能达标,排放源只能按照日最大负(TotalMaximumDailyLoad即TMDL)的分配而排放。

欧盟倾向于综合污染防治的灵活政策,即允许各成员国结合本国的实际情况分别确定适用的排放限值,而不是提出统一的硬性排放限值。废水污染物排放限值的制定,主要依据欧盟委员会公布的污染综合防治(IPPC)指令和水政策行动框架(WFD)指令的原则来进行。目前,奥地利、法国和德国根据BAT(BestAvailableTechniques.)按行业制定排放限值;比利时和意大利根据BAT制定统一的排放限值;丹麦、英国和芬兰根据不同地区的水环境质量标准制定排放限值;而荷兰则综合考虑BAT和水环境质量标准制定排放限值[3-5,7]。

目前,中国的污染物排放标准遵循以技术为依据的原则。2007年《国家环保总局加强国家污染物排放标准制修订工作的指导意见》提出,“国家级水污染物和大气污染物排放标准的排放控制要求,主要应根据技术经济可行性确定,并与当前和今后一定时期内环境保护的总体要求相适应”,其中对新设立污染源,应根据国际先进的污染控制技术设定严格的排放控制要求;对现有污染源应根据较先进技术设定排放控制要求,并规定在一定时期内达到或接近新设立污染源的控制要求。

3国内外水污染物排放限值制定的技术方法

下面分别对美国基于处理技术排放限值的制定(欧盟基于BAT制定排放限值与美国基于处理技术制定排放限值的技术方法类似),欧盟基于水质标准的排放限值的制定,美国的TMDL计划以及中国确定水污染物排放限值的发展历程作简要介绍。

3.1美国基于处理技术的出水限值的制定美国基于技术的排放限值以完善的削减技术评估体系为支撑,是所有点源污染物排放必须达到的指标,《清洁水法》中基于技术的污染物排放限值和削减技术评估体系的主要内容见表1。

在进行技术评估时,美国在考察生产工艺、废水特性、技术先进性、可靠性、可得性和经济可行性的基础上,采用成本效益分析法对各种技术进行分析评估,以确定BPT,BCT,BAT和BADT等各类先进技术。目前,美国环境保护局(USEPA)已建立起50多个不同行业的技术指南,作为制定污染物排放限值和环境管理的技术支持文件。

3.2欧盟基于水质标准的出水限值的制定

水环境质量标准是为保护水环境生态系统的结构和功能制定的,而排放标准的作用是保证所排放污染物的量不会使环境参数超出已确定的环境质量标准的范围。根据质量标准反演排放限值的方法就是以达到水环境质量标准或其他质量控制标准为着眼点的,它可特别针对个别污染物以及污染排放量小的工业企业制定排放限值。

受纳水体的质量标准是确定的,但因为污染物排放到水体后会经过稀释,所以允许废水中控制项的排放浓度高于在水环境质量标准中的浓度。排放限值与水质标准之间的比值可称为稀释系数,即排放限值=质量标准×稀释系数(DF)稀释系数的确定需考虑水体的稀释能力和废水的排放量和排放浓度。确定稀释系数的方法有三种:统一规定,定位计算和模型估算。

3.3美国TMDL计划

基于技术和水质的点源污染物排放控制措施,削减了大量污染物,但是上述以浓度控制为核心的污染控制并没有考虑到非点源以及多个点源在流域内累积效应作用,致使仍有大量水体无法满足相应水质标准,严峻的污染状况和沉重的环境治理压力催生了TMDL计划[12]。根据美国1985年修订的《清洁水法》要求,如果各州的不达标水体在基于技术和水质的控制措施条件下,仍未能满足相应的水质标准,美国环境保护局(USE-PA)就要求州政府对这类水体制定并实施TMDL计划。

TMDL是指在满足水质标准的条件下,水体能够接受的某种污染物的最大日负荷量,包括点源和非点源的污染负荷分配,同时要考虑安全临界值和季节性的变化,从而采取适当的污染控制措施来保证目标水体达到相应的水质标准。其目标是识别具体污染控制单元及其土地利用状况,对单元内点源和非点源污染物的排放浓度和总量提出控制措施,从而引导整个流域执行最好的流域管理计划。

3.4中国水污染物排放限值的制定

中国最初制定水污染物排放标准时采用与水环境质量各类功能区类别对应进行分级的方式,水污染物排放标准依据各类水环境质量功能区的水质目标确定相应的污染物排放限值,原则上讲水污染物排放标准规定的浓度限值经过扩散与稀释,能够达到水环境质量功能区所规定的要求。但是,随着社会经济的发展、污染源所在地区的环境条件以及其它污染源的分布情况的变化,往往是即使所有点源污染源都能够达到水污染物排放标准要求,也不能保证区域水环境质量达标。因为这个时期大部分地区水污染物排放总量超过水环境容量,如果继续沿用原来的工作思路,低功能区水体的水质将持续恶化,

国家水污染物排放标准与区域水环境质量功能直接对应分级已明显失去现实意义。新时期发布的污染物排放标准取消了按不同生产原料、工艺,分不同排污去向(污染物受纳环境功能区),分别规定不同排放控制要求的做法,参照国际上先进的污染控制技术,规定了严格的排放控制要求,大幅度地提高了污染物排放控制水平,有利于推进总量控制。但是,中国尚未建立与标准限值相配套的达标技术体系,标准的可操作性较差。

4制定中国农村生活污水污染物排放限值的基本设想

目前,中国普遍存在着所有点源浓度达标排放,受纳水体水质依然不能达到功能区要求的现象,水污染物排放总量已大大超过水环境承载力,单纯的浓度控制已无法适应水质管理的需要,废水污染物排放标准亟需与总量控制相结合。虽然,中国目前依据技术经济可行性确定污染物排放限值,在实践中削减了大量污染物,推进了总量控制的实施,但是由于缺乏专门的农村生活污水处理削减技术评估体系,基于经济技术确定排放限值缺少可操作性,并且依据经济技术制定排放限值与环境质量标准缺乏特定的联系,不能保证受纳水体一定达到环境质量标准的要求。TM-DL计划在美国的实施表明,该计划在点源与非点源的污染综合控制方面成效显著。中国可以更多地总结美国TMDL计划的制定和实施经验来确定基于总量控制的农村生活污水污染物排放限值。

5结语

本文针对中国农村水环境管理的需求,借鉴国内外确定水污染物排放限值的先进理念,探讨了确定农村生活污水处理污染物排放限值的关键问题。为促进农村生活污水处理排放标准的制定水平,完善中国环境标准体系提供参考。

原标题:关于农村生活污水排放标准的思考

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