羅治華,何 潔 ,李 斌,魏 薇 ,張 旭,秦國流,白 濤,柳周新 ,劉 平
(1.昆明市城市排水監(jiān)測站,云南 昆明 650000;2.昆明滇池水務(wù)集鎮(zhèn)污水處理有限公司,云南 昆明 650501)
滇池流域是我國水污染防治的重點(diǎn)區(qū)域,為加強(qiáng)農(nóng)村水環(huán)境治理及滇池流域水環(huán)境保護(hù),昆明市政府加強(qiáng)了滇池流域農(nóng)村生活污水的處理處置。滇池流域共計(jì)866個(gè)自然村,其中:有生活污水處理設(shè)施自然村643個(gè),無生活污水處理設(shè)施自然村193個(gè),拆遷30個(gè)自然村。2018年1月—2019年6月為期一年半的摸底調(diào)查結(jié)果顯示,現(xiàn)共計(jì)有生活污水處理設(shè)施668個(gè),其中:正常運(yùn)行生活污水處理設(shè)施有521個(gè),無進(jìn)水的設(shè)施61個(gè),修繕、占用或廢棄的設(shè)施有86個(gè)。
由于當(dāng)前國家及地方尚未制訂統(tǒng)一的農(nóng)村污水處理設(shè)施污染物排放標(biāo)準(zhǔn),為滿足滇池流域水環(huán)境治理及保護(hù)需求,貫徹落實(shí)2018年9月生態(tài)環(huán)境部聯(lián)合住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部發(fā)布的《關(guān)于加快制訂地方農(nóng)村生活污水處理排放標(biāo)準(zhǔn)的通知》(換辦水體函[2018]1083號),要求各地加快制訂地方污水排放標(biāo)準(zhǔn),提高農(nóng)村生活污水治理水平[1]。本文將根據(jù)滇池流域農(nóng)村生活污水處理設(shè)施調(diào)查及水質(zhì)監(jiān)測結(jié)果,本著以人為本、因地制宜、技術(shù)可行和體系協(xié)調(diào)性的原則,探討制訂有針對性和可操作性的滇池流域農(nóng)村生活污水處理設(shè)施排放標(biāo)準(zhǔn),為滇池流域農(nóng)村污水處理設(shè)施運(yùn)維和日常監(jiān)管提供參考依據(jù)和技術(shù)支持。
經(jīng)查閱文獻(xiàn)資料,近年來各地區(qū)各部門積極推進(jìn)農(nóng)村生活污水處理排放標(biāo)準(zhǔn)制訂與修訂工作,許多省、市農(nóng)村污水處理設(shè)施污染物排放標(biāo)準(zhǔn)陸續(xù)出臺。截至2019年10月,共有26個(gè)省(直轄市)發(fā)布農(nóng)村污水排放標(biāo)準(zhǔn)(含征求意見稿和報(bào)批稿)。其中北京、重慶等19個(gè)地方標(biāo)準(zhǔn)將規(guī)定適用范圍為:規(guī)模<500m3/d。根據(jù)已有調(diào)查資料,我國農(nóng)村污水處理設(shè)施規(guī)模在500m3/d以下的占92.31%[3]。
通過2018年1月—2019年6月現(xiàn)場調(diào)查、核查,滇池流域現(xiàn)有農(nóng)村污水處理設(shè)施中規(guī)模如圖1所示,主要設(shè)計(jì)規(guī)模范圍為5~50m3/d,占67.7%,規(guī)模在5m3/d以下的設(shè)施占9.3%,其中500m3/d以上的設(shè)施主要為大型生態(tài)塘或調(diào)蓄池,其處理規(guī)模按池容核算;另有30個(gè)村莊設(shè)施無設(shè)計(jì)規(guī)模數(shù)據(jù),其村莊污水已接入附近市政管網(wǎng)。
按照《關(guān)于印發(fā)農(nóng)村生活污水處理設(shè)施水污染排放控制規(guī)范編制工作指南(試行)的通知》規(guī)定,參考當(dāng)前國內(nèi)已有農(nóng)村生活污水處理設(shè)施污染物排放標(biāo)準(zhǔn)范圍劃分情況,結(jié)合滇池流域農(nóng)村污水處理設(shè)施處理規(guī)?,F(xiàn)狀,建議標(biāo)準(zhǔn)適用范圍為設(shè)計(jì)規(guī)模<500m3/d。
國內(nèi)地方標(biāo)準(zhǔn)的制訂主要有兩種思路:一種是按受納水體環(huán)境功能將標(biāo)準(zhǔn)分類分級,高功能嚴(yán)要求。另一種是按受納水體環(huán)境功能和規(guī)模分級,集中處理高要求,分散處理低要求。已有標(biāo)準(zhǔn)及分級情況詳見表1。
表1 已有標(biāo)準(zhǔn)(含征求意見稿和報(bào)批稿)的分級結(jié)果統(tǒng)計(jì)
根據(jù)農(nóng)村生活污水處理設(shè)施規(guī)模、資源化利用情況、受納水體功能等不同,污水排放標(biāo)準(zhǔn)分為兩類,一類是資源化利用,一類是直接排放。在有適宜資源化利用的條件下,宜優(yōu)先考慮污水資源化利用。直接排放的根據(jù)中農(nóng)發(fā)[2019]14號文件關(guān)于農(nóng)村污水排放標(biāo)準(zhǔn)編制按區(qū)分級、寬嚴(yán)相濟(jì)、注重實(shí)效、便于監(jiān)管的原則,建議流域農(nóng)村生活污水處理設(shè)施污染物排放標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)受納水體及處理規(guī)模劃分為三級。
對已有的26家地方標(biāo)準(zhǔn)控制指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)分析表明,共性指標(biāo)為:pH、SS、COD、NH3-N。從指標(biāo)設(shè)置可知各地方對農(nóng)村生活污水處理的首要任務(wù)為有機(jī)物的降解和氨氮的去除,從根本上防止黑臭水體產(chǎn)生。由于缺乏統(tǒng)一考核標(biāo)準(zhǔn),根據(jù)各個(gè)地方農(nóng)村生活習(xí)性、農(nóng)村生活污水特性以及地方重點(diǎn)水環(huán)境污染因子控制要求不同。
當(dāng)前滇池流域農(nóng)村污水處理設(shè)施水污染物主要根據(jù)《GB18918-2002城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》二級標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評價(jià)和管理,選取監(jiān)測指標(biāo)為:pH、COD、NH3-N、TP。依據(jù)《關(guān)于印發(fā)農(nóng)村生活污水處理設(shè)施水污染排放控制規(guī)范編制工作指南(試行)的通知》要求,農(nóng)村生活污水排放標(biāo)準(zhǔn)必選指標(biāo)為pH、COD、SS,根據(jù)各地區(qū)實(shí)際情況及水環(huán)境保護(hù)需求酌情增加其他控制指標(biāo)。王麗君[30]等在《農(nóng)村生活污水處理設(shè)施水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)制訂探討》一文中建議基本控制指標(biāo)為pH、COD、SS,選擇控制指標(biāo)NH3-N、TP、TN、動植物油。結(jié)合已有標(biāo)準(zhǔn)和滇池流域現(xiàn)狀,建議滇池流域農(nóng)村生活污水處理設(shè)施污染物排放標(biāo)準(zhǔn)基本控制指標(biāo)為:pH、SS、COD、NH3-N、TP、TN,選擇控制指標(biāo)為:動植物油,該指標(biāo)僅針對含提供餐飲服務(wù)的鄉(xiāng)村旅游項(xiàng)目生活污水處理設(shè)施。
2.2.1 pH
根據(jù)滇池流域農(nóng)村生活污水處理設(shè)施水質(zhì)監(jiān)測有效數(shù)據(jù)分析,pH均在6~9,參考GB18918-2002及GB8978-1996,pH標(biāo)準(zhǔn)限值建議設(shè)置為6~9。
2.2.2ρ(COD)
各地排放標(biāo)準(zhǔn)中對COD的限值如圖2所示,26個(gè)地方標(biāo)準(zhǔn)均對COD控制指標(biāo)排放限值做出了明確規(guī)定,其中北京最嚴(yán),排放限值為30mg/L,重慶市地標(biāo)設(shè)置較其他標(biāo)準(zhǔn)寬松,排放限值為80mg/L。
對滇池流域已有農(nóng)村污水處理設(shè)施出水水質(zhì)COD進(jìn)行監(jiān)測分析,結(jié)果如圖3所示,出水COD濃度主要分布在30mg/L以下,占比達(dá)64.5%。“十三五規(guī)劃”對滇池水質(zhì)COD控制要求為:草海Ⅳ類(≤30mg/L),外海V類(≤40mg/L),參考26個(gè)地方標(biāo)準(zhǔn)限值制訂情況,結(jié)合滇池流域農(nóng)村污水處理設(shè)施出水COD監(jiān)測結(jié)果,建議滇池流域農(nóng)村污水處理設(shè)施出水COD最嚴(yán)限值設(shè)置為30mg/L。
2.2.3ρ(NH3-N)
由圖4可知:26個(gè)地方標(biāo)準(zhǔn)均對NH3-N排放限值做出了明確規(guī)定,根據(jù)各地農(nóng)村污水水質(zhì)情況及水質(zhì)要求,排放限值確定各有不同,其中排放限值設(shè)置為8(15)mg/L的占46.2%,排放限值設(shè)置最嚴(yán)格為北京市的1.5(2.5)mg/L。NH3-N作為水體水質(zhì)評價(jià)的重要指標(biāo),在地表水、景觀水、城市黑臭水體、城鎮(zhèn)污水廠排水中對其排放限值均有嚴(yán)格規(guī)定,詳見表2。
表2 不同標(biāo)準(zhǔn)氨氮控制限值比對 (mg/L)
根據(jù)氨氮在水體評價(jià)中的重要性,對滇池流域正常運(yùn)行的農(nóng)村污水處理設(shè)施出水水質(zhì)氨氮進(jìn)行監(jiān)測,結(jié)果如圖5所示。出水ρ(NH3-N)<0.50mg/L的占44.8%,達(dá)到《景觀用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》;ρ(NH3-N)<1.50mg/L的占67.4%,達(dá)到地表水Ⅳ水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn);ρ(NH3-N)≤15mg/L的占93.6%,達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》一級A標(biāo);有3.2%的農(nóng)村污水處理設(shè)施出水ρ(NH3-N)為輕度黑臭;3.6%的農(nóng)村污水處理設(shè)施出水ρ(NH3-N)為重度黑臭。為加強(qiáng)滇池流域農(nóng)村污水處理設(shè)施運(yùn)營及出水水質(zhì)監(jiān)管,切實(shí)改善流域水環(huán)境質(zhì)量,參考已有地方標(biāo)準(zhǔn)制訂情況,結(jié)合滇池流域調(diào)查現(xiàn)狀,建議滇池流域農(nóng)村污水處理設(shè)施出水NH3-N最嚴(yán)限值設(shè)置為1.5(2.5)mg/L。
2.2.4ρ(TP)
新疆地方標(biāo)準(zhǔn)對TP不作要求,其余25個(gè)地方標(biāo)準(zhǔn)對TP控制指標(biāo)排放限值做出了明確規(guī)定,詳見圖6。
根據(jù)滇池保護(hù)治理“三年攻堅(jiān)”行動實(shí)施方案要求,總磷作為滇池水污染物關(guān)鍵性控制因子,其削減量、控制限值均有明確規(guī)定,草海Ⅳ類:TP≤0.1mg/L,外海V類:TP≤0.2mg/L。昆明市當(dāng)下對滇池流域農(nóng)村污水處理設(shè)施出水水質(zhì)監(jiān)管參照《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》二級標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行,TP≤3mg/L。流域已有農(nóng)村污水處理設(shè)施出水水質(zhì)TP監(jiān)測結(jié)果詳見圖7,出水TP濃度<0.50mg/L的占79.1%,出水TP濃度均低于3mg/L,能達(dá)到城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放二級標(biāo)準(zhǔn)的要求。為加強(qiáng)流域污水量化和精細(xì)化管理,TP作為滇池治理關(guān)鍵控制因子,結(jié)合滇池流域農(nóng)村污水處理設(shè)施出水監(jiān)測結(jié)果,參考已有地方標(biāo)準(zhǔn)限值制訂情況,建議滇池流域農(nóng)村污水處理設(shè)施出水TP最嚴(yán)限值設(shè)置為0.5mg/L。
2.2.5ρ(SS)
根據(jù)環(huán)辦土壤函[2019]403號文件要求,SS作為農(nóng)村污水水污染物控制的必測指標(biāo),25個(gè)地方標(biāo)準(zhǔn)均將SS作為基本控制指標(biāo),江蘇省將SS作為選擇性控制指標(biāo),詳見圖8。
滇池流域已有農(nóng)村污水處理設(shè)施出水SS進(jìn)行監(jiān)測結(jié)果如圖9所示。SS濃度集中在20mg/L以下,占82.5%。由于滇池流域農(nóng)村多為山區(qū),受地理環(huán)境和自然條件的限制,建議滇池流域農(nóng)村污水處理設(shè)施出水SS最嚴(yán)限值設(shè)置為10mg/L。
2.2.6ρ(TN)
23個(gè)地方標(biāo)準(zhǔn)對TN控制指標(biāo)排放限值做出了明確規(guī)定,浙江、重慶、西藏三個(gè)地方標(biāo)準(zhǔn)對TN不作要求,詳見圖10。
昆明市在對滇池流域農(nóng)村污水處理設(shè)施運(yùn)營維護(hù)和出水水質(zhì)監(jiān)管中,尚未強(qiáng)制要求對出水總氮進(jìn)行監(jiān)測。然而滇池“三年攻堅(jiān)”行動方案將TN作為滇池水污染物的重點(diǎn)控制因子,對其削減量、排放限值已有詳細(xì)要求。參考已有地方標(biāo)準(zhǔn)限值制訂情況,結(jié)合滇池流域水環(huán)境功能需求,建議滇池流域農(nóng)村污水處理設(shè)施出水TN最嚴(yán)限值設(shè)置為15mg/L。
2.2.7 動植物油
寧夏、山東、山西、河南四個(gè)地方標(biāo)準(zhǔn)對動植物油不作要求,其他23個(gè)地方標(biāo)準(zhǔn)對動植物油控制指標(biāo)排放限值做出了明確規(guī)定,限值制訂情況詳見圖11。
為加強(qiáng)滇池流域水環(huán)境治理和保護(hù),防止農(nóng)業(yè)農(nóng)村面源污染,滇池流域水污染防治規(guī)劃從農(nóng)產(chǎn)品種植、畜禽養(yǎng)殖、水產(chǎn)養(yǎng)殖、農(nóng)村旅游(農(nóng)家樂)、農(nóng)村生活污水處理設(shè)施覆蓋率及運(yùn)行維護(hù)等方面提出針對性的對策措施和建議。結(jié)合環(huán)辦土壤函[2019]403號文件對于動植物油測定的相關(guān)內(nèi)容,建議將動植物油作為選擇性控制指標(biāo),僅針對含提供餐飲服務(wù)的鄉(xiāng)村旅游項(xiàng)目生活污水處理設(shè)施,建議最嚴(yán)排放限值設(shè)置為:1mg/L。
為滿足滇池流域水環(huán)境保護(hù)治理需求,加強(qiáng)滇池流域農(nóng)村生活污水治理管理,通過對滇池流域農(nóng)村污水處理設(shè)施及出水水質(zhì)近一年半的調(diào)查、核查和監(jiān)測,結(jié)合現(xiàn)有地方標(biāo)準(zhǔn),建議制訂滇池流域農(nóng)村污水處理設(shè)施污染物排放標(biāo)準(zhǔn)。并對標(biāo)準(zhǔn)制訂提出建議:
(1) 建議標(biāo)準(zhǔn)適用范圍為滇池流域內(nèi)規(guī)模≤500m3/d的農(nóng)村污水處理設(shè)施;
(2) 建議標(biāo)準(zhǔn)按照受納水體及處理規(guī)模劃分為三個(gè)排放等級;
(3)建議標(biāo)準(zhǔn)選取pH、SS、COD、NH3-N、TP、TN作為基本控制指標(biāo),動植物油作為選擇性控制指標(biāo);
(4)建議流域內(nèi)農(nóng)村污水處理設(shè)施出水污染物控制最嚴(yán)限值為:pH限值為6~9、SS限值為10mg/L、COD限值為30mg/L、NH3-N限值為1.5(2.5)mg/L、TP限值為0.5mg/L、TN限值為15mg/L,動植物油限值為1mg/L。
制訂科學(xué)合理的滇池流域農(nóng)村污水處理設(shè)施污染物排放標(biāo)準(zhǔn),可以為管理部門監(jiān)管滇池流域農(nóng)村污水處理設(shè)施運(yùn)行現(xiàn)狀提供技術(shù)支持和評價(jià)準(zhǔn)繩,切實(shí)減輕農(nóng)村生活污水對流域水體環(huán)境的污染,改善和保護(hù)流域水環(huán)境安全。