中国给水排水 2018年中国城镇污泥处理处置技术与应用高级研讨会 (第九届)邀请函暨征稿启事
 
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中国市政工程华北设计研究总院郑兴灿总工 给水排水 |郑兴灿:城市污水再生利用景观环境用水水质标准的若干思考

放大字体  缩小字体 发布日期:2018-01-13  浏览次数:91
核心提示:中国市政工程华北设计研究总院郑兴灿总工 给水排水 |郑兴灿:城市污水再生利用景观环境用水水质标准的若干思考
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中国给水排水 2018年中国城镇污泥处理处置技术与应用高级研讨会 (第九届)邀请函暨征稿启事
 

给水排水 |郑兴灿:城市污水再生利用景观环境用水水质标准的若干思考

介绍了正在编制的《城市污水再生利用景观环境用水水质标准》的基本情况。当时制定污水处理厂EGA的标准并不是排放标准,作为排放标准它确实存在很多问题,当时确定这一项标准是国家再生水的标准没有出来之前,作为一个再生水利用的一个基本的基准,所以有了这样的EGA的标准的来源。

近几年,地方的排放标准陆续的颁布,这些标准除了大肠杆菌指标之外,其它很多指标都已经满足再生水利用的要求,但是再生水的标准跟排放的标准之间它们有很多相同的地方,也有一些不同的地方。

再生水利用的过程中有各种各样的用途,但是最大的用途还是景观环境利用,目前来讲80%、90%的利用都是跟景观环境有关,跟水体中藻类的生长或者是否有利于植物生长是有很大关系。另外是蓝绿藻的元素。

上图池塘中,原始总磷在0.1,完全生长藻类之后把藻全部捞掉水中的磷降低到0.04,水中的磷基本上可以被藻类完全利用,所以说磷的总量控制非常重要的一个指标,这是从高排放标准以及跟再生水利用之间怎么做到均衡的关系来考虑得到的结论。也就说要达到利用的要求,磷是越低越好。

不同的时期有不同的排放标准,我们在“85”期间做的很多研究和应用,尤其是工业冷却水的时候,并没有过多的考虑氮磷的去除,考虑的是经过混凝、沉淀、过滤作为冷却水的使用。

未来随着一级B,一级A的出现和标准的更新,其它区域利用的时候也提高了标准。不管是排放还是利用,未来考虑氮磷进一步的降低以及新兴微量污染物控制的过程。对再生水的利用,可以被直接有效的削减污染物排放量。经过有效处理之后,恢复河流湖泊生态的流量,还有其它相当补充作用,之前更多考虑的是再生水的供水。

这个过程中有很多影响因素。第一,成本,第二价格因素。这个过程中,用户认可,民众心理上的承受能力是什么样,以及相关的政策导向等等都有很大的关系。在这个导向过程中,通过不同方式解决污水再生利用的问题。最早的时候,很多实践是在建筑中水型这样一个系统后来发展到小区分散型。目前,绝大部分是城市区域的集中型的处理,下一步发展应该是跟排放标准提高相关联的区域型的系统。在这个条件下建筑中水,是不是可以用?可能少数地方可以用,我个人的角度应该建筑中水不是一个合适的方向,不应该鼓励而是应该在有限条件下去使用。

同样,对于分散和集中的梳理,有很多专家和一部分领导强调,再生水要入户,我个人是坚决反对再生水入户,我反对再生水利用的途径里头,我们在2006年已经是结合国家一些课题,通过住建部、科技部出了一些政策,后续出现了再生水系列标准跟指南,这都是中国国家课题研究,在当时建设部带领几大设计院和学校做了很多的工作。核心技术政策的目标是要充分利用污水的资源,削减城市水污染来促进节约用水,来促进水循环。另外是把污水处理厂仅仅是达标变成了综合利用的目标。综合利用,在不同情况下采取不同的思路,以景观环境和生态用水为主要发展方向,积极推动再生水的工业利用和城市杂用。像北京和好多地方要求2万平方米的建筑,要用建筑中水入户的,在这个政策里就表明了不同的态度。我们的不同的态度,建议这个系统还是集中为主,分散不是主要的,分散对区域性的污水的再生利用不是有利而是破坏性的一个系统。

除了污水处理的深度处理再生利用过程中,实际上所有的水都应该有一个自然净化的过程,只有自然或者人工过程中才能转变成资源恢复,而这种资源恢复,不管多高水质要求都应该有一个自然净化的区间,要完成一个必然的自然复原过程,在自然复原过程中包括了有化学指标、物理指标、感官指标、生态指标。在现有的水质标准中,有物理的指标、化学的指标,但是体现水的复原过程中的感官和生态的指标是很难体现的,有的时候感觉这个水完全变好了,水活力增强了,但是化学的总磷、总氮指标是表现不出来的。

结合不同的区域我们也做了很多相关的研究和应用性的测试。测试的结果跟一开始认为的是不一样的。根据这样的实验,做了2002年再生水景观利用标准,这个标准考虑到当时的污水处理的技术水平,当时的经济能力,给出来的指标值应该说是比较高的,尤其氮肥磷的指标。到现在2017年,这个标准就面临一定程度上的修编,这个修编过程中,对包括北京、天津还有很多几个区域利用再生水水体区域进行了分析,这些分析得到了比较有意思的结果,根据这些结果认为,这个标准到了修订的时候了,原来标准已经不适合新发展的需求,尤其是现阶段强调人均环境跟生态环境的改善的需求和生态文明发展的过程。

在2015年申请了标准的修编,2016年进行全面调查研究,2017年就开始编制这样一个过程。在确定这个标准以后,我们目的是为了推动全面城市污水再生处理和环境的利用。另外,这个标准也规定了相应的基本的水质要求和一些用水方式以及保障再生水作为补水条件下景观环境应该具备什么样的功能和目标。围绕这个目标确定了标准涵盖的内容和修订的内容,对指标值的选择做了相应的分析。标准的定位,主要还是作为再生水,作为补水水源,用水水质的标准,并不考虑水体本身的标准,而是考虑作为水源供水的标准。对相应的工艺技术,如水体中应该怎么用,用的过程中怎样,这不属于标准范围,应该通过技术指南或者其它方式来加以解决。

我们对标准制定中的一些因素进行了考虑。比如说对景观水体使用再生水的发展趋势进行了思考,之前考虑河道类和湖泊类和水景类,但是目前湿地公园、湿地景观的建设等,有一个比较迅猛的发展,在当时认为还没有到时候,所以没有把湿地类加进去。现在湿地类已经具备条件,这一次修编在原来观赏性景观环境用水和娱乐项目景观用水加了湿地公园用水。

编制指标的过程中也考虑了当前污水处理的水平以及全国不同地域的情况,不能光考虑北京、天津经济发达地区,也要考虑中部和西部跟其它地区来均衡标准值。首先很关注的就是感官性指标、营养源的指标,把这两个指标作为核心中的核心,其它的指标做相应的规定。原来的标准里是有涉及到化学毒理性的指标,这次的标准吧这部分全部删除掉了,但是后面有一个规定,满足再生景观环境用水标准的同时,要满足国家规定的排放标准的要求。

不同的指标值要考虑到国际上是什么样的情况,国内也做了相应不同的水体相应的观测。根据这个观测值,氮、磷,有机物等方面的变化。我们也采取了再生水的条件下,不同的配比以及真正自然水、再生水和纯净水做相应的对比分析。不同条件下水质变化,在自然的条件下,即使是纯净水到很长一段时间也会有一定藻类的生长,地表的干沉降和湿沉降,这是很重要的影响因素,后面的水质会越来越多,这是从自然现象以及冷水的水质的影响。

水体有无扰动的水质变化,这排有扰动这边是没有扰动,有扰动的情况下,藻类生长量明显生长很高。有无外源污染的水质变化,不避雨比避雨的情况,藻类生长要严重很多。

再看氮、磷的影响,表中表示不同的时间下不同浓度氮、磷的影响,同样看起来磷是最重要的控制指标,氮对水质指标影响不是很大。

国际上也有一些研究,水中的总氮浓度高,对水质治理是比较有利的。重要的因素是要控制水体停留的时间,在好的水质,停留时间再长也不行的。总磷达到0.1是理想值,如果是0.1以下是更好,达到0.3,有比较大的改进但是远远不够。还要考虑技术可行、经济合理,循序渐进这样的原则,应该说先控制磷和氨氮,总氮没有必要严格控制,根据这样的原则制定相关标准,由14项变成10项,删掉了一部分,调整了一下相应的指标值。

目前来讲,下一步专家要审查的标准值,标准值简单说就是对河道内,有连续流动的基本上就是按照一级A标准值来执行,对湖泊类的,静止性的水体或者流动非常缓慢的水体,把总磷的指标降低到0.3。这里是有争议,降到0.1,对有些地方要求是可以,但是有些地方做不到。我们对三个类别进行划分,在大肠杆菌指标、一级A基础上做了相应的调整,其中最大的调整,主要是针对水景类的要求比较高,隐含的意义是我们不鼓励水景类的景观利用,而是鼓励湿地性的,景观湿地环境用水,适度鼓励娱乐性景观环境用水。同时对取样、指标也做了相应的规定和调整。

本文根据中国市政工程华北设计研究总院郑兴灿总工在2017排水大会上题为城市污水再生利用景观环境用水水质标准的若干思考的演讲整理而成,未经本人审阅。

 
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