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鄭興燦:城市污水再生(shēng)利用景觀環境用水水質标準的若幹思考 發布時間 :2018/04/20

 介紹了正在編制的《城市污水再生(shēng)利用景觀環境用水水質标準》的基本情況。當時制定污水處理廠EGA的标準并不是排放(fàng)标準,作爲排放(fàng)标準它确實存在很多問題,當時确定這一(yī)項标準是國家再生(shēng)水的标準沒有出來之前,作爲一(yī)個再生(shēng)水利用的一(yī)個基本的基準,所以有了這樣的EGA的标準的來源。

  

  近幾年,地方的排放(fàng)标準陸續的頒布,這些标準除了大(dà)腸杆菌指标之外(wài),其它很多指标都已經滿足再生(shēng)水利用的要求,但是再生(shēng)水的标準跟排放(fàng)的标準之間它們有很多相同的地方,也有一(yī)些不同的地方。

  

  再生(shēng)水利用的過程中(zhōng)有各種各樣的用途,但是最大(dà)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(tǐ)中(zhōng)藻類的生(shēng)長或者是否有利于植物(wù)生(shēng)長是有很大(dà)關系。另外(wài)是藍(lán)綠藻的元素。

  

  上圖池塘中(zhōng),原始總磷在0.1,完全生(shēng)長藻類之後把藻全部撈掉水中(zhōng)的磷降低到0.04,水中(zhōng)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(yī)個指标,這是從高排放(fàng)标準以及跟再生(shēng)水利用之間怎麽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(fàng)标準,我(wǒ)們在“85”期間做的很多研究和應用,尤其是工(gōng)業冷卻水的時候,并沒有過多的考慮氮磷的去(qù)除,考慮的是經過混凝、沉澱、過濾作爲冷卻水的使用。 

  未來随着一(yī)級B,一(yī)級A的出現和标準的更新,其它區域利用的時候也提高了标準。不管是排放(fàng)還是利用,未來考慮氮磷進一(yī)步的降低以及新興微量污染物(wù)控制的過程。對再生(shēng)水的利用,可以被直接有效的削減污染物(wù)排放(fàng)量。經過有效處理之後,恢複河流湖泊生(shēng)态的流量,還有其它相當補充作用,之前更多考慮的是再生(shēng)水的供水。

  這個過程中(zhōng)有很多影響因素。第一(yī),成本,第二價格因素。這個過程中(zhōng),用戶認可,民衆心理上的承受能力是什麽樣,以及相關的政策導向等等都有很大(dà)的關系。在這個導向過程中(zhōng),通過不同方式解決污水再生(shēng)利用的問題。最早的時候,很多實踐是在建築中(zhōng)水型這樣一(yī)個系統後來發展到小(xiǎo)區分(fēn)散型。目前,絕大(dà)部分(fēn)是城市區域的集中(zhōng)型的處理,下(xià)一(yī)步發展應該是跟排放(fàng)标準提高相關聯的區域型的系統。在這個條件下(xià)建築中(zhōng)水,是不是可以用?可能少數地方可以用,我(wǒ)個人的角度應該建築中(zhōng)水不是一(yī)個合适的方向,不應該鼓勵而是應該在有限條件下(xià)去(qù)使用。  

  同樣,對于分(fēn)散和集中(zhōng)的梳理,有很多專家和一(yī)部分(fēn)領導強調,再生(shēng)水要入戶,我(wǒ)個人是堅決反對再生(shēng)水入戶,我(wǒ)反對再生(shēng)水利用的途徑裏頭,我(wǒ)們在2006年已經是結合國家一(yī)些課題,通過住建部、科技部出了一(yī)些政策,後續出現了再生(shēng)水系列标準跟指南(nán),這都是中(zhōng)國國家課題研究,在當時建設部帶領幾大(dà)設計院和學校做了很多的工(gōng)作。核心技術政策的目标是要充分(fēn)利用污水的資(zī)源,削減城市水污染來促進節約用水,來促進水循環。另外(wài)是把污水處理廠僅僅是達标變成了綜合利用的目标。綜合利用,在不同情況下(xià)采取不同的思路,以景觀環境和生(shēng)态用水爲主要發展方向,積極推動再生(shēng)水的工(gōng)業利用和城市雜(zá)用。像北(běi)京和好多地方要求2萬平方米的建築,要用建築中(zhōng)水入戶的,在這個政策裏就表明了不同的态度。我(wǒ)們的不同的态度,建議這個系統還是集中(zhōng)爲主,分(fēn)散不是主要的,分(fēn)散對區域性的污水的再生(shēng)利用不是有利而是破壞性的一(yī)個系統。   

  除了污水處理的深度處理再生(shēng)利用過程中(zhōng),實際上所有的水都應該有一(yī)個自然淨化的過程,隻有自然或者人工(gōng)過程中(zhōng)才能轉變成資(zī)源恢複,而這種資(zī)源恢複,不管多高水質要求都應該有一(yī)個自然淨化的區間,要完成一(yī)個必然的自然複原過程,在自然複原過程中(zhōng)包括了有化學指标、物(wù)理指标、感官指标、生(shēng)态指标。在現有的水質标準中(zhōng),有物(wù)理的指标、化學的指标,但是體(tǐ)現水的複原過程中(zhōng)的感官和生(shēng)态的指标是很難體(tǐ)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、總氮指标是表現不出來的。

  結合不同的區域我(wǒ)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(yī)開(kāi)始認爲的是不一(yī)樣的。根據這樣的實驗,做了2002年再生(shēng)水景觀利用标準,這個标準考慮到當時的污水處理的技術水平,當時的經濟能力,給出來的指标值應該說是比較高的,尤其氮肥磷的指标。到現在2017年,這個标準就面臨一(yī)定程度上的修編,這個修編過程中(zhōng),對包括北(běi)京、天津還有很多幾個區域利用再生(shēng)水水體(tǐ)區域進行了分(fēn)析,這些分(fēn)析得到了比較有意思的結果,根據這些結果認爲,這個标準到了修訂的時候了,原來标準已經不适合新發展的需求,尤其是現階段強調人均環境跟生(shēng)态環境的改善的需求和生(shēng)态文明發展的過程。

  在2015年申請了标準的修編,2016年進行全面調查研究,2017年就開(kāi)始編制這樣一(yī)個過程。在确定這個标準以後,我(wǒ)們目的是爲了推動全面城市污水再生(shēng)處理和環境的利用。另外(wài),這個标準也規定了相應的基本的水質要求和一(yī)些用水方式以及保障再生(shēng)水作爲補水條件下(xià)景觀環境應該具備什麽樣的功能和目标。圍繞這個目标确定了标準涵蓋的内容和修訂的内容,對指标值的選擇做了相應的分(fēn)析。标準的定位,主要還是作爲再生(shēng)水,作爲補水水源,用水水質的标準,并不考慮水體(tǐ)本身的标準,而是考慮作爲水源供水的标準。對相應的工(gōng)藝技術,如水體(tǐ)中(zhōng)應該怎麽用,用的過程中(zhōng)怎樣,這不屬于标準範圍,應該通過技術指南(nán)或者其它方式來加以解決。

  我(wǒ)們對标準制定中(zhōng)的一(yī)些因素進行了考慮。比如說對景觀水體(tǐ)使用再生(shēng)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(yī)個比較迅猛的發展,在當時認爲還沒有到時候,所以沒有把濕地類加進去(qù)。現在濕地類已經具備條件,這一(yī)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。

  編制指标的過程中(zhōng)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(běi)京、天津經濟發達地區,也要考慮中(zhōng)部和西部跟其它地區來均衡标準值。首先很關注的就是感官性指标、營養源的指标,把這兩個指标作爲核心中(zhōng)的核心,其它的指标做相應的規定。原來的标準裏是有涉及到化學毒理性的指标,這次的标準吧這部分(fēn)全部删除掉了,但是後面有一(yī)個規定,滿足再生(shēng)景觀環境用水标準的同時,要滿足國家規定的排放(fàng)标準的要求。

  不同的指标值要考慮到國際上是什麽樣的情況,國内也做了相應不同的水體(tǐ)相應的觀測。根據這個觀測值,氮、磷,有機物(wù)等方面的變化。我(wǒ)們也采取了再生(shēng)水的條件下(xià),不同的配比以及真正自然水、再生(shēng)水和純淨水做相應的對比分(fēn)析。不同條件下(xià)水質變化,在自然的條件下(xià),即使是純淨水到很長一(yī)段時間也會有一(yī)定藻類的生(shēng)長,地表的幹沉降和濕沉降,這是很重要的影響因素,後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(tǐ)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(xià),藻類生(shēng)長量明顯生(shēng)長很高。有無外(wài)源污染的水質變化,不避雨比避雨的情況,藻類生(shēng)長要嚴重很多。

  

  再看氮、磷的影響,表中(zhōng)表示不同的時間下(xià)不同濃度氮、磷的影響,同樣看起來磷是最重要的控制指标,氮對水質指标影響不是很大(dà)。

  國際上也有一(yī)些研究,水中(zhōng)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(tǐ)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(xià)是更好,達到0.3,有比較大(dà)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标準,由14項變成10項,删掉了一(yī)部分(fēn),調整了一(yī)下(xià)相應的指标值。

  

  目前來講,下(xià)一(yī)步專家要審查的标準值,标準值簡單說就是對河道内,有連續流動的基本上就是按照一(yī)級A标準值來執行,對湖泊類的,靜止性的水體(tǐ)或者流動非常緩慢(màn)的水體(tǐ),把總磷的指标降低到0.3。這裏是有争議,降到0.1,對有些地方要求是可以,但是有些地方做不到。我(wǒ)們對三個類别進行劃分(fēn),在大(dà)腸杆菌指标、一(yī)級A基礎上做了相應的調整,其中(zhōng)最大(dà)的調整,主要是針對水景類的要求比較高,隐含的意義是我(wǒ)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,适度鼓勵娛樂性景觀環境用水。同時對取樣、指标也做了相應的規定和調整。