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鄭興燦:城市污水再生利用景觀環境用水水質標準的若干思考 發布時間 :2018/04/20

 介紹了正在編制的《城市污水再生利用景觀環境用水水質標準》的基本情況。當時制定污水處理廠EGA的標準并不是排放標準,作為排放標準它確實存在很多問題,當時確定這一項標準是國家再生水的標準沒有出來之前,作為一個再生水利用的一個基本的基準,所以有了這樣的EGA的標準的來源。

  

  近幾年,地方的排放標準陸續的頒布,這些標準除了大腸桿菌指標之外,其它很多指標都已經滿足再生水利用的要求,但是再生水的標準跟排放的標準之間它們有很多相同的地方,也有一些不同的地方。

  

  再生水利用的過程中有各種各樣的用途,但是最大的用途還是景觀環境利用,目前來講80%、90%的利用都是跟景觀環境有關,跟水體中藻類的生長或者是否有利于植物生長是有很大關系。另外是藍綠藻的元素。

  

  上圖池塘中,原始總磷在0.1,完全生長藻類之后把藻全部撈掉水中的磷降低到0.04,水中的磷基本上可以被藻類完全利用,所以說磷的總量控制非常重要的一個指標,這是從高排放標準以及跟再生水利用之間怎么做到均衡的關系來考慮得到的結論。也就說要達到利用的要求,磷是越低越好。  

  不同的時期有不同的排放標準,我們在“85”期間做的很多研究和應用,尤其是工業冷卻水的時候,并沒有過多的考慮氮磷的去除,考慮的是經過混凝、沉淀、過濾作為冷卻水的使用。 

  未來隨著一級B,一級A的出現和標準的更新,其它區域利用的時候也提高了標準。不管是排放還是利用,未來考慮氮磷進一步的降低以及新興微量污染物控制的過程。對再生水的利用,可以被直接有效的削減污染物排放量。經過有效處理之后,恢復河流湖泊生態的流量,還有其它相當補充作用,之前更多考慮的是再生水的供水。

  這個過程中有很多影響因素。第一,成本,第二價格因素。這個過程中,用戶認可,民眾心理上的承受能力是什么樣,以及相關的政策導向等等都有很大的關系。在這個導向過程中,通過不同方式解決污水再生利用的問題。最早的時候,很多實踐是在建筑中水型這樣一個系統后來發展到小區分散型。目前,絕大部分是城市區域的集中型的處理,下一步發展應該是跟排放標準提高相關聯的區域型的系統。在這個條件下建筑中水,是不是可以用?可能少數地方可以用,我個人的角度應該建筑中水不是一個合適的方向,不應該鼓勵而是應該在有限條件下去使用。  

  同樣,對于分散和集中的梳理,有很多專家和一部分領導強調,再生水要入戶,我個人是堅決反對再生水入戶,我反對再生水利用的途徑里頭,我們在2006年已經是結合國家一些課題,通過住建部、科技部出了一些政策,后續出現了再生水系列標準跟指南,這都是中國國家課題研究,在當時建設部帶領幾大設計院和學校做了很多的工作。核心技術政策的目標是要充分利用污水的資源,削減城市水污染來促進節約用水,來促進水循環。另外是把污水處理廠僅僅是達標變成了綜合利用的目標。綜合利用,在不同情況下采取不同的思路,以景觀環境和生態用水為主要發展方向,積極推動再生水的工業利用和城市雜用。像北京和好多地方要求2萬平方米的建筑,要用建筑中水入戶的,在這個政策里就表明了不同的態度。我們的不同的態度,建議這個系統還是集中為主,分散不是主要的,分散對區域性的污水的再生利用不是有利而是破壞性的一個系統。   

  除了污水處理的深度處理再生利用過程中,實際上所有的水都應該有一個自然凈化的過程,只有自然或者人工過程中才能轉變成資源恢復,而這種資源恢復,不管多高水質要求都應該有一個自然凈化的區間,要完成一個必然的自然復原過程,在自然復原過程中包括了有化學指標、物理指標、感官指標、生態指標。在現有的水質標準中,有物理的指標、化學的指標,但是體現水的復原過程中的感官和生態的指標是很難體現的,有的時候感覺這個水完全變好了,水活力增強了,但是化學的總磷、總氮指標是表現不出來的。

  結合不同的區域我們也做了很多相關的研究和應用性的測試。測試的結果跟一開始認為的是不一樣的。根據這樣的實驗,做了2002年再生水景觀利用標準,這個標準考慮到當時的污水處理的技術水平,當時的經濟能力,給出來的指標值應該說是比較高的,尤其氮肥磷的指標。到現在2017年,這個標準就面臨一定程度上的修編,這個修編過程中,對包括北京、天津還有很多幾個區域利用再生水水體區域進行了分析,這些分析得到了比較有意思的結果,根據這些結果認為,這個標準到了修訂的時候了,原來標準已經不適合新發展的需求,尤其是現階段強調人均環境跟生態環境的改善的需求和生態文明發展的過程。

  在2015年申請了標準的修編,2016年進行全面調查研究,2017年就開始編制這樣一個過程。在確定這個標準以后,我們目的是為了推動全面城市污水再生處理和環境的利用。另外,這個標準也規定了相應的基本的水質要求和一些用水方式以及保障再生水作為補水條件下景觀環境應該具備什么樣的功能和目標。圍繞這個目標確定了標準涵蓋的內容和修訂的內容,對指標值的選擇做了相應的分析。標準的定位,主要還是作為再生水,作為補水水源,用水水質的標準,并不考慮水體本身的標準,而是考慮作為水源供水的標準。對相應的工藝技術,如水體中應該怎么用,用的過程中怎樣,這不屬于標準范圍,應該通過技術指南或者其它方式來加以解決。

  我們對標準制定中的一些因素進行了考慮。比如說對景觀水體使用再生水的發展趨勢進行了思考,之前考慮河道類和湖泊類和水景類,但是目前濕地公園、濕地景觀的建設等,有一個比較迅猛的發展,在當時認為還沒有到時候,所以沒有把濕地類加進去。現在濕地類已經具備條件,這一次修編在原來觀賞性景觀環境用水和娛樂項目景觀用水加了濕地公園用水。

  編制指標的過程中也考慮了當前污水處理的水平以及全國不同地域的情況,不能光考慮北京、天津經濟發達地區,也要考慮中部和西部跟其它地區來均衡標準值。首先很關注的就是感官性指標、營養源的指標,把這兩個指標作為核心中的核心,其它的指標做相應的規定。原來的標準里是有涉及到化學毒理性的指標,這次的標準吧這部分全部刪除掉了,但是后面有一個規定,滿足再生景觀環境用水標準的同時,要滿足國家規定的排放標準的要求。

  不同的指標值要考慮到國際上是什么樣的情況,國內也做了相應不同的水體相應的觀測。根據這個觀測值,氮、磷,有機物等方面的變化。我們也采取了再生水的條件下,不同的配比以及真正自然水、再生水和純凈水做相應的對比分析。不同條件下水質變化,在自然的條件下,即使是純凈水到很長一段時間也會有一定藻類的生長,地表的干沉降和濕沉降,這是很重要的影響因素,后面的水質會越來越多,這是從自然現象以及冷水的水質的影響。

  

  水體有無擾動的水質變化,這排有擾動這邊是沒有擾動,有擾動的情況下,藻類生長量明顯生長很高。有無外源污染的水質變化,不避雨比避雨的情況,藻類生長要嚴重很多。

  

  再看氮、磷的影響,表中表示不同的時間下不同濃度氮、磷的影響,同樣看起來磷是最重要的控制指標,氮對水質指標影響不是很大。

  國際上也有一些研究,水中的總氮濃度高,對水質治理是比較有利的。重要的因素是要控制水體停留的時間,在好的水質,停留時間再長也不行的。總磷達到0.1是理想值,如果是0.1以下是更好,達到0.3,有比較大的改進但是遠遠不夠。還要考慮技術可行、經濟合理,循序漸進這樣的原則,應該說先控制磷和氨氮,總氮沒有必要嚴格控制,根據這樣的原則制定相關標準,由14項變成10項,刪掉了一部分,調整了一下相應的指標值。

  

  目前來講,下一步專家要審查的標準值,標準值簡單說就是對河道內,有連續流動的基本上就是按照一級A標準值來執行,對湖泊類的,靜止性的水體或者流動非常緩慢的水體,把總磷的指標降低到0.3。這里是有爭議,降到0.1,對有些地方要求是可以,但是有些地方做不到。我們對三個類別進行劃分,在大腸桿菌指標、一級A基礎上做了相應的調整,其中最大的調整,主要是針對水景類的要求比較高,隱含的意義是我們不鼓勵水景類的景觀利用,而是鼓勵濕地性的,景觀濕地環境用水,適度鼓勵娛樂性景觀環境用水。同時對取樣、指標也做了相應的規定和調整。

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