高排放標準的討論是近年來(lái)國內污水處理一個(gè)熱議的話(huà)題，圍繞這一話(huà)題的有關(guān)技術(shù)應用正一步步影響著(zhù)中國污水處理的走向，執行什么樣的高排放標準、采用什么樣的技術(shù)路線(xiàn)、能夠達到什么樣的效果無(wú)疑是基層實(shí)踐所非常關(guān)注的。在回答這些問(wèn)題之前我們不妨將目光投向大洋彼岸的美國，看看美國污水處理的“高排放標準”。

　　美國在氮、磷控制方面的“高排放標準”

　　美國在氮、磷控制方面的“高排放標準”并不是一個(gè)統一的標準，而是針對特定地區的特定標準。根據美國環(huán)保局、NRDC以及其他相關(guān)組織的評估，美國對氮磷控制可以劃分為5個(gè)類(lèi)別。

　　美國污水處理的“高排放標準”的啟示

　　無(wú)論是何處理等級，BOD與SS都沒(méi)有進(jìn)一步的提高，顯然這已經(jīng)不再是處理等級向前發(fā)展所關(guān)注的問(wèn)題，重要的問(wèn)題在于總氮和總磷。

　　美國污水處理的“高排放標準”的啟示

　　對于TN<10mg/L以?xún)鹊囊笾皇浅Ｒ幍南趸聪趸?生物除磷+過(guò)濾，可選擇性地投加化學(xué)除磷藥劑和外加碳源，并不包含反硝化濾池。反硝化濾池只用于處理水平4(TN<3mg/L)和處理水平5(TN<2mg/L)的要求。

　　技術(shù)性能統計(TPS)

　　我們知道污水處理廠(chǎng)的進(jìn)水負荷時(shí)刻變化，處理廠(chǎng)需要面對一年四季的溫度變化、暴雨沖擊，污水水質(zhì)組分的變化也在影響生物處理的動(dòng)態(tài)性能，日常的計劃檢修或設備意外故障等都會(huì )影響到正常的穩定運行。此外，還有一些預想不到的事情，比如工業(yè)廢水含有的有毒有害物質(zhì)的排入。

　　那么當污水處理廠(chǎng)面對這些復雜變化的情況，執行上述標準、采用上述技術(shù)路線(xiàn)的實(shí)際效果怎么樣?2010年美國的一項研究報告對22座這些不同處理層次的污水處理廠(chǎng)進(jìn)行了為期3年的調查研究，參與這項研究的人員來(lái)自AEcom、CH2M、HDR、Brown& Caldwell等多個(gè)北美咨詢(xún)公司，并包含了DCWater、OrangeCounty等公共設施部門(mén)，調查研究的內容主要是工藝效果的穩定性與可靠性。令人感興趣的事情是這項研究工作用到了統計學(xué)的方法，并在污水處理領(lǐng)域內引入了一個(gè)概念。

　　技術(shù)可達到的理想標準：這一概念并不指實(shí)測的某個(gè)最低值，而是指在一段時(shí)間內可達到的性能水平。具體而言是用一年之內2周(14天)的持續性能表現來(lái)反映技術(shù)可達到的最低標準，簡(jiǎn)稱(chēng)為T(mén)PS-14d。這一衡量指標代表了系統在理想情況下可獲得的最佳結果，但并不適合作為標準或可以期望在實(shí)際污水廠(chǎng)能夠達到的值。之所以采用14天的統計學(xué)結果是因為生物脫氮除磷的泥齡一般在8-20天，14天的統計周期可以反映出泥齡的變化，以概率表達就是3.84% (14/365 = 3.84%)。

　　技術(shù)可達到的平均標準：這里用的并不是平均值，而是統計學(xué)上的中位值，中位值不受極端變量值的影響，是運行能夠達到的技術(shù)標準。

　　技術(shù)可達到的可靠標準：可靠性是基于第95百分位的統計計算，主要是考慮到美國的很多污水處理廠(chǎng)的排放標準是用月均值，也就是如果在連續5年的運行中，超標的月均值可以有3次，這樣的結果通常被認為技術(shù)是可靠的。 

　　出水TN的概率值

　　美國污水處理的“高排放標準”的啟示

　　從上表中可以看出TPS-14d的值很低，都滿(mǎn)足排放標準，但這些數值只占3.84%。50%的中位值基本都滿(mǎn)足排放標準，95%的覆蓋率雖高，但有相當一部分數據并不滿(mǎn)足排放標準，TP的情況類(lèi)似，如下表。

　　出水TP的概率值

　　美國污水處理的“高排放標準”的啟示

　　如果單獨對某個(gè)污水處理廠(chǎng)做一點(diǎn)深入的分析還會(huì )得到一些其他信息，WesternBranch污水處理廠(chǎng)的處理規模約12萬(wàn)噸/日，出水TN月均值要求達到3mg/L，周均達到4.5mg/L，處理工藝采用三段式活性污泥法。

　　美國污水處理的“高排放標準”的啟示

　　美國污水處理的“高排放標準”的啟示

　　盡管WesternBranch污水處理廠(chǎng)出水TN的中位值為1.72mg/L，但當覆蓋率達到99.9%時(shí)出水TN已經(jīng)接近10mg/L。由此可見(jiàn)，從上述美國一些污水處理廠(chǎng)出水水質(zhì)統計學(xué)的結果反映出一個(gè)基本事實(shí)：達到“高排放標準”的同時(shí)實(shí)現高覆蓋率是不現實(shí)的。

　　同時(shí)，在上述統計分析過(guò)程中，TPS-14d與TPS-50%、TPS-95%的比值也是一個(gè)有趣的現象，對于TN和TP，TPS-14d約為T(mén)PS-50%的40~60%，TPS-95%約為T(mén)PS-50%的200~300%，這充分說(shuō)明即使在美國最好的脫氮除磷污水處理廠(chǎng)(相當一部分是達到極限脫氮除磷標準)其出水氮磷水質(zhì)也存在較大的波動(dòng)性。

　　再將目光回到中國，“高排放標準”涉及的流域水環(huán)境改善、技術(shù)路線(xiàn)在國內已有較多的討論，但“高排放標準”一詞在技術(shù)層面尚缺乏嚴謹、明確的界定，同時(shí)更為重要的是深入、全面、科學(xué)的數據分析尚不多見(jiàn)，這些都是國內標準發(fā)展的重要基石，我們需要做的事還很多。

來(lái)源：中國水網(wǎng)　　　作者：佚名