2021年版城镇污水处理厂污染物排放统一标准浅释

《城镇污水处理厂污染物排放标准》浅释介绍：介绍了中国最新公布实施《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-)制订目标、意义、标准及技术内容，标准适用范围、控制污染物分类、标准值及制订依据，标准实施和环境效益分析等，对本标准落实实施和城镇污水处理厂环评、设计、建设和环境管理含相关键意义。关键字：城镇污水处理厂,污染物,排放标准,标准值《城镇污水(​"\t"_blank​)处理厂污染污染物排放标准》由国家环境保护总局科技标准司年提出，12月27日由国家环境保护总局和国家技术监督检验总局同意公布，7月1日正式实施，本标准由北京市环境保护科学研究院和中国环境科学研究院标准所负责起草。为配合标准落实和实施，现就本标准编制情况、关键内容等作一简明介绍。1　本标准制订必需性　　1.1　城镇污水处理厂建设快速发展需要　　为控制水环境(​"\t"_blank​)污染和实现污水资源化，中国城镇污水处理厂建设正以前所未有速度发展。据初步统计，到底，中国已建设城市污水处理厂427座，污水处理设计(​"\t"_blank​)规模达成1475万m3/d。现在在建污水处理厂还有300余座。依据国务院36号文，到，全部设市城市污水处理率应不低于60%，估计未来五年内中国城市污水处理设计规模将超出5000万m3/d。城镇污水处理厂大规模建设肯定要求经过标准强化管理，以促进和规范城镇污水处理厂建设。　　1.2　《污水综合排放标准》不适应污水处理厂建设管理需求　　现在对城市污水处理厂管理实施《污水综合排放标准》(GB8978-96)。因为该标准多数指标是针对工业废水，当初城市污水处理厂建设尚处于起步阶段，处理技术还在发展阶段，所以，对城市污水针对性不强。相当一部分标准值偏宽，而部分指标在技术经济上达标又有一定难度。如：对城镇污水处理厂出水而言，重金属、微污染有机物、石油类、动植物油、LAS等指标标准值偏宽；而总磷偏严，常规二级处理和强化二级处理工艺难以达成0.5mg/L和1mg/L现行综合标准。　　1.3　新环境标准体系要求　　污染物排放标准逐步由行业标准替换综合标准，行业标准包含不一样污染介质排放。所以本标准包含污泥和废气污染物排放。现在城镇污水处理厂每十二个月产生干污泥约180万t(相当于含水80%污泥900万t)，估计未来5年内，每十二个月将产生污泥540万t(相当于含水80%污泥2700万t)，伴随城镇污水处理厂建设加紧，污泥处理问题愈加突出。而中国现有污水处理设施中有污泥稳定处理设施还不到1/4。中国现有污泥消化池能够正常运行为数也不多，有些根本就没有运行。有些地方污泥没有得到合理处理和处理便直接排放，造成了二次污染。所以必需制订标准加强控制，实现污泥稳定化、减量化、资源化。　　现在城镇污水处理厂臭气排放没有得到控制，因为臭气对周围环境影响而引发诉讼时有发生，必需针对污水处理厂特点选择合适项目.　　1.4　需要增加生物性污染等控制指标　　城镇污水处理厂进水和出水中含有大量粪大肠菌和致病菌，如高碑店污水处理厂进水和出水粪大肠菌群数分别为240×106个/L和540×103个/L，方庄污水处理厂进出水粪大肠菌群数分别为240×1010个/L和240×106个/L。对地表水体监测也表明，城区河道粪大肠菌群数往往超出三类水体标准。粪大肠菌群数已成为中国地表水体超标关键项目之一。为预防生物性污染和疾病传输，城镇污水处理厂出水必需进行消毒处理，即必需控制其生物性污染。2　标准编制标准　　(1)以中国《环境保护法》和《水污染防治法》、《大气污染防治法》、《固体废物防治法》等相关环境保护法律法规为依据，和《城市污水处理及污染防治技术政策》相协调。　　(2)严格控制排入城市污水处理厂工业废水重金属及有毒有害物质。　　(3)标准分级、控制项目选择、排放标准值确定以城镇污水处理厂所采取经济可行处理技术为依靠，确保标准可操作性和合理性。　　(4)预防二次污染和污染物在不一样介质间转移，同时对污水处理厂水、气和污泥排放进行控制。　　(5)基础控制项目标准值确实定，是以中国城市污水处理厂技术现实状况和中国外最新研究结果为依据，以确保经济效益和环境效益统一。选择控制项目标准值确实定，是以保护人体健康和不破坏生态环境为标准，参考环境质量标准和生态基准加强控制。3　标准适用范围本标准是专门针对城镇污水(​"\t"_blank​)处理厂污水、废气、污泥污染物排放制订国家专业污染物排放标准，适适用于城镇污水处理厂污水排放、废气排放和污泥处理排放和控制管理。依据国家综合排放标准和国家专业排放标准不交叉实施标准，本标准实施后，城镇污水处理厂污水、废气和污泥排放不再实施综合排放标准。污水处理厂噪音控制仍实施国家或地方噪音控制标准。　　对城镇居民小区、郊区村镇、居民点、工业企业内居住区生活污水处理设施污染物排放控制也按本标准实施。4　水污染物排放标准关键点　　4.1　控制项目标选择及分类　　城市污水包含居民生活污水、机关单位、学校、医院及公共设施排水、商业排水和经过合适预处理达成排入公共下水道标准(三级标准)工业排水和初级雨水等。　　生活污水关键污染物是有机污染物和生物性污染物，排入水体使受纳水体水质恶化发臭，造成鱼虾和水生物死亡和水传输疾病流行。其关键污染物是BOD、COD、SS、正己烷萃取物、LAS、氨氮、总磷、色度、pH、粪大肠菌群数等，通常称为常规污染物。居民生活污水通常排水量60～150L/(人·d)，COD发生量30g/(人·d)，COD浓度200～500mg/L；城市综合污水(包含工业废水)排水量200～400L/(人·d)，COD发生量30～100g/(人·d)，COD浓度75～500mg/L。依据近50个运行城市污水处理厂资料统计，污水处理厂进水COD、BOD分别为128～1313mg/L和53～509mg/L。这些污染物能够经过常规或强化污水处理工艺去除。工业废水则成份复杂，除了含有常规污染物以外，还含有重金属和大量有毒有害化学物质和微量污染物，这些工业污染物在污水处理厂常规处理工艺中往往难于去除，必需在源头控制，也就是在排入城市下水道之前，在工厂内进行预处理，达成要求排放标准后才许可排入城市污水处理厂，以确保城市污水处理厂出水符合排放标准要求。所以，本标准将城镇污水污染物控制项目分为两类：　　第一类为基础控制项目，关键是对环境产生较短期影响污染物，也是城镇污水处理厂常规处理工艺能去除关键污染物，包含：BOD、COD、SS、动植物油、石油类、LAS、总氮、氨氮、总磷、色度、pH和粪大肠菌群数共12项，一类重金属汞、烷基汞、镉、铬、六价铬、砷、铅等7项。　　第二类为选择控制项目，关键是对环境有较长久影响或毒性较大污染物，或是影响生物处理、在城市污水处理厂又不易去除有毒有害化学物质和微量有机污染物如酚、氰、硫化物、甲醛、苯胺类、硝基苯类、三氯乙烯、四氯化碳等43项。　　4.2　标准分级　　本标准制订技术依据关键是处理工艺和排放去向，依据不一样工艺对污水处理程度和受纳水体功效，对常规污染物排放标准分为三级：一级标准、二级标准、三级标准。一级标准分为A标准和B标准。一级标准是为了实现城镇污水资源化利用和关键保护饮用水源目标，适适用于补充河湖景观用水和再生利用，应采取深度处理或二级强化处理工艺。二级标准关键是以常规或改善二级处理为主处理工艺为基础制订。三级标准是为了在部分经济欠发达特定地域，依据当地水环境(​"\t"_blank​)功能要求和技术经济条件，可优异行一级半处理，合适放宽过渡性标准。一类重金属污染物和选择控制项目不分级。本标准分级和处理工艺和受纳水体功效对应关系见表1。　　表1　标准分级和处理工艺和受纳水体功效对应关系项目一级标准二级标准三级标准A标准B标准处理工艺深度处理二级强化处理常规二级处理一级强化处理受纳水体功效资源化利用基础要求、景观用水地表水Ⅲ类、海水Ⅱ类、湖、库等地面水Ⅳ、Ⅴ类、海水Ⅲ、Ⅳ类水域非关键流域、非水源保护区建制镇水体4.2.1　一级标准A标准　　一级标准A标准是城镇污水(​"\t"_blank​)处理厂出水作为回用水基础要求。当污水处理厂出水引入稀释能力较小或无稀释能力河湖作为城镇景观用水和通常回用水等用途时，实施一级标准A标准。　　中国大多数城镇淡水资源不足，为缺水或严重缺水城市，尤其是北方地域，受纳水体稀释水量有限，多为季节性河流，城镇周围河流更是因为受到城镇污水排放造成较严重污染，失去自净能力，影响环境和人体健康。城镇集中污水处理厂建设无疑对改善这些水体水质提供了条件。利用城镇污水处理厂出水补充河道，恢复水体景观利用功效是污水资源化关键路径。所以，在稀释能力较小河流或季节性河流，关键以处理后城市污水作为补充水源或绿化等用途时，污水应进行深度处理，使出水水质达成或靠近景观、游览用水、生态用水等用水水质要求。　　深度处理技术关键有化学混凝法、过滤吸附法、膜法、氧化和消毒技术等。经过深度处理可深入去除水中悬浮物、溶解性有机物、微污染有机物和粪大肠菌群等。　　4.2.2　一级标准B标准　　城镇污水处理厂出水排入GB3838地表水Ⅲ类功效水域(划定饮用水水源保护区和游泳区除外)、GB3097海水Ⅱ类功效水域和湖、库等封闭或半封闭水域时，实施一级标准B标准。二级强化处理关键目标是除磷脱氮，同时也深入去除有机污染物和悬浮物。氮磷被认为是引发水体富营养化关键元素，所以当污水排入封闭或半封闭水域时，应控制氮磷排放。氮磷在自然环境和水环境(​"\t"_blank​)中迁移转化是一个复杂循环过程，当湖泊、水库、河口、海湾等缓流水体中氮和磷达成一定浓度时，就会引发藻类及其它浮游生物过分繁殖，发生水华和赤潮，造成水质恶化。通常认为，水体中氮超出0.2mg/L，磷超出0.01mg/L即可发生富营养化。在造成水体富营养化很多元素中，氮、碳和微量元素很多是来自于自然界生物化学过程，而且能够经过自然过程得以调整。而磷主要来自人类活动，普遍认为磷是大多数淡水水体富营养化长久作用关键限制原因。水体中氮因为受自然过程影响不易受到控制，而磷却能够经过控制人类生产和生活活动降低其排放量。城镇污水排放是水环境中氮磷关键起源之一，所以降低和控制氮磷，尤其是磷排放量，是预防水体富营养化关键路径之一。　　在《污水综合排放标准》中，要求了氨氮和总磷排放标准，不过氨氮标准比较宽，也没有脱氮要求。总磷标准比较严，为0.5～1mg/L。本标准依据二级强化处理技术水平，增加对总氮控制，并将一级标准总磷近期定为1.5mg/L，第二时间段定为1mg/L。　　4.2.3　二级标准　　城镇污水处理厂出水排入GB3838地表水Ⅳ、Ⅴ类功效水域或GB3097海水Ⅲ、Ⅳ类功效海域时，实施二级标准。二级标准技术依据是城镇污水处理厂常规二级处理，包含常规活性污泥法、酸化水解活性污泥法、生物膜法及氧化沟等。在进行二级处理工艺设计(​"\t"_blank​)时，应留有二级强化处理、深度处理或污水回用余地。二级标准是控制城镇污水处理厂水污染物排放主导标准，大部分污水处理厂水污染物排放应达成二级标准要求。常规二级处理关键是去除污水中含碳有机物，COD去除率为80%～85%，BOD去除率可达90%～95%。对阴离子表面活性剂、动植物油、色度、石油类和粪大肠菌群数等也有一定去除作用，同时可去除部分氨氮和磷。　　4.2.4　三级标准　　非关键控制流域和非水源保护区建制镇污水处理厂，依据当地经济条件和水污染控制要求，采取一级强化处理工艺时，实施三级标准。但必需预留二级处理设施位置，处理规模通常在1万m3/d以下。　　一级强化处理关键是采取物理化学方法或生物处理方法强化预处理和一级处理效果，使污水达成一定处理标准，同时节省投资和运行费用。物化法可采取混凝沉淀、过滤技术；生物法可采取不完全生物处理，如高负荷活性污泥法、水解酸化法等。试验表明，经过一级强化处理，COD去除率可达70%，BOD去除率可达60%。　　在建设一级处理厂时应留有二级处理余地，方便分期建设二级污水处理厂。一级处理和一级强化处理也能够作为污水排海、土地处理或氧化塘处理预处理。　　4.3　其它关键点说明　　(1)依据《水污染防治法》第二十七条要求：在生活饮用水源地、风景名胜区水体、关键渔业水体和其它有特殊文化价值水体保护区内，不得新建排污口。在保护区周围新建排污口，必需确保保护区水体不受污染。本法公布前已经有排污口，排放污染物超出国家或地方标准，应该治理；危害饮用水水源排污口，应当搬迁。所以，本标准要求：地表水Ⅰ、Ⅱ类水域、海水Ⅰ类水域严禁新建排污口，也不得建设新污水处理厂排污口，已经有排污口，因本标准对向这一类水体排放污水没有要求标准值，由地方环境保护部门依据当地环境质量要求制订地方排放标准，或达成污染物零排放要求。(2)选择项目不分级，由源头控制，实施统一标准。选择项目是指那些关键来自工业污染源和特种行业污染物，在城镇污水(​"\t"_blank​)处理厂常规处理工艺难于去除或在污泥中聚集影响污水处理工艺正常运行和污泥深入利用污染物，这些污染物应在源头控制，即在工厂或源头进行必需预处理，达成污水综合排放标准三级标准方可排入城镇污水处理厂，以确保这类污染物经过污水处理厂后其出水达成本标准要求。　　(3)选择项目因为关键是在源头控制，所以必需加强对工业污染源控制，在源头做好对有毒有害物质预处理，达成《污水综合排放标准》三级标准或地方要求排入下水道水质标准方可进入城镇污水处理厂。选择控制项目中选择哪些控制项目进行考评监测，由当地环境保护主管部门依据当地环境质量水质确定。5　大气污染物排放标准　　污水处理厂处理设施在污水污泥处理过程中会产生臭气和其它有害气体，如不处理会对环境和人体健康造成危害。处理厂臭气关键起源于格栅间、污泥处理、厌氧处理和曝气池等，除了臭气物质以外，还有甲烷、挥发性有机物等。美国、日本等发达国家对污水处理厂臭气全部有控制标准，中国已制订恶臭控制标准。为了适合污水处理厂排放控制，本标准制订了污水处理厂大气污染物排放控制标准。相关中国污水处理厂大气污染物排放情况监测调查资料较少，其关键依据是中国大气环境质量标准、恶臭控制标准和国外相关标准，选择臭气浓度、氨、硫化氢、甲烷等4项指标加以控制。臭气处理关键方法有吸附法、化学氧化法和生物净化法等。经过有组织地搜集废气，将废气经过净化处理装置，去除臭味和有害成份。对部分中小型污水处理厂产生污泥，利用生物除臭方法，既能够除臭又能够起到污泥消化作用。　　污水处理厂排放大气污染物依据其所在地域对环境质量要求和所应配套处理技术设施分为三级。　　在GB3095一类区全部现有和新建城镇污水处理厂，除应对格栅间、污泥间臭气进行处理外，还应对沉砂池、初沉池等臭气进行处理，不得影响周围环境，实施一级标准。　　在GB3095二类区和三类区城镇污水处理厂，分别实施二级标准和三级标准；对现有和12月31日前建设城镇污水处理厂达标期限放宽至1月1日。　　新建(包含改、扩建)城镇污水处理厂选址应符合当地城镇建设总体计划要求，城镇污水处理厂周围应建设绿化带，并设有一定防护距离，防护距离大小由环境影响评价确定。6　污泥控制标准　　城市污水处理过程产生污泥有栅渣、沉砂池排渣和一沉池、二沉池排泥等。一沉池排出污泥为生污泥，二沉池排出为活性污泥。污泥处理目标关键是减容和稳定化。减容处理关键是经过浓缩、脱水处理，浓缩是采取不一样形式浓缩池降低污泥含水率，脱水关键是利用带式脱水机、卧式螺旋脱水机等将污泥深入脱水。　　未经稳定污泥，因有机物含量高，极易腐败发臭，尤其是初沉池污泥，含有大量病菌、病毒、寄生虫卵，易造成生物性污染和疾病传输。污泥稳定通常采取厌氧、好氧稳定和堆肥处理，稳定化处理可深入降解去除污泥中有机污染物，对蠕虫卵和致病菌有一定杀灭作用。污泥消化过程中产生大量沼气，能够回收利用。　　经浓缩、脱水或干燥处理污泥，其稳定性提升，体积降低，其最终处理出路有：大部分用于农肥，不能农业利用污泥可进行卫生填埋、焚烧、海洋处理和综合利用等。欧盟、美国和日本多年及估计污泥关键处理方法见表2。　　表2　欧盟、美国和日本多年及估计污泥关键处理方法国别污泥量104tDS农用%填埋%焚烧%其它%欧盟国家(1992年)　65039401110欧盟国家(估计)1010451738　美国(1992年)　4935151日本(1995年)　1713315493视污泥成份和最终处理方法不一样，中国外也制订了对应标准。如：欧共体、德国、英国、法国、瑞士等要求了农用污泥中重金属Pb,Cd,Cr,Cu,Hg,Ni,Zn等限值。德国还在新污泥农用条件中要求了PCB，PCDD/PCDF，AOX限值。　　　　中国污水(​"\t"_blank​)处理厂污泥最终处理关键是农用、填埋和综合利用，其处理要求关键有农用污泥标准、污泥稳定性和污泥含水率等技术要求指标。污泥含有较高N，P，K和有机物，是很好有机肥，作农肥关键是控制污泥中重金属含量和蠕虫卵等，经过加强对工业污染源控制，城市污水中重金属含量有所下降，污水处理厂出水中Hg，Cd，Pb含量通常能够符合农用标准。　　本标准要求污泥应进行稳定化处理，经稳定化处理后污泥应达成污泥稳定化控制标准。　　相关污泥稳定化指标很多，通常是以污泥无机化程度来表示，当污泥中挥发性固体含量达成40%时认为比较稳定，但依据征求意见情况，中国污泥有机物降解率通常可达成40%，所以本标准要求：经稳定化处理污泥挥发性有机物降解率为大于40%。　　污泥稳定方法有厌氧稳定、好氧稳定和堆肥处理。厌氧稳定是对一沉和二沉污泥进行厌氧消化，经过微生物作用进行水解、产乙酸、产甲烷等过程达成稳定。好氧稳定原理和活性污泥法类似，水力停留时间10～12天，污泥有机物含量可降至40%。堆肥也是污泥处理处理关键手段，所以本标准要求了污泥经过堆肥处理应达成技术指标。利用堆肥过程中温度、pH改变能够杀灭蠕虫卵和致病菌。　　标准还要求污泥应进行脱水处理。污泥脱水方法有自然重力脱水法、机械脱水法等，脱水后污泥含水率可达成80%以下。　　污泥假如进行填埋处理，应符合卫生填埋相关标准要求，对污泥应进行稳定和脱水处理达成卫生填埋相关要求。通常要求其含水率应小于30%，无机成份应大于60%。　　中国大部分污泥为农业利用，所以依据农用污泥控制标准对重金属要求，作为本标准控制标准。另外依据德国国家标准对污泥农用时相关PCDD/PCDF，AOX，PCB要求，制订了该项标准，以加强对污泥中微污染物监测和控制。7　取样和监测　　污水处理厂出水取样和监测应按国家相关污水取样和监测要求实施。　　标准强调在污水处理厂总排放口应设置污水流量计和污水百分比采样器，大型污水处理厂应设置在线监测装置，对关键指标进行在线监测，以提升中国污水处理厂监测水平。标准要求了对应大气采样监测和污泥采样监测方法及监测频率。　　水质监测方法已经有国家标准分析方法按国家标准分析方法实施，尚无国家标准按指定方法监测，待国家标准方法公布后即按国家标准方法实施。8　本标准和现行标准值比较　　本标准水污染物控制指标和现行标准相比，关键改变以下：　　(1)增加控制项目2项：总氮和粪大肠菌群数；　　(2)标准分级：一级标准分为A标准和B标准，并增加了三级标准；　　(3)标准值：有57项标准值加严了，其中包含基　　表3　基础控制项目最高许可排放浓度(日均值)项目基础控制项目一级标准二级标准三级标准A标准B标准1化学需氧量(COD)(mg/L)50/6080/60100/1201202生化需氧量(BOD)(mg/L)10/2020/2030/30603悬浮物(SS)(mg/L)10/2020/2030/30504动植物油(mg/L)1/203/205/20205石油类(mg/L)1/103/105/10156阴离子表面活性剂(mg/L)0.5/51/52/557总氮(以N计)(mg/L)15/-20/---8氨氮(以N计)*(mg/L)5(8)/158(15)/1525(30)/25-9总磷(以P计)(mg/L)0.5～1/0.51～1.5/0.53/1510色度/稀释倍数30/5030/5040/805011pH6～9/6～96～9/6～96～9/6～96～912粪大肠菌群数(个/L)103/-104/-104/--注：*括号外为水温＞12℃时控制指标，括号内为水温≤12℃时控制指标。/前后数值分别表示现标准值、原实施标准。　　表4　一类重金属污染物最高许可排放浓度(日均值)项目标准值总汞(mg/L)0.001/0.05烷基汞(mg/L)不得检出总镉(mg/L)0.01/0.1总铬(mg/L)0.1/1.5六价铬(mg/L)0.05/0.5总砷(mg/L)0.1/0.5总铅(mg/L)0.1/1.0　　注：/前后数值分别表示现标准值、原实施标准。　　本控制项目标准值18项，选择控制项目标准值39项。有3项指标合适放宽，即COD一级标准60mg/L调整为：A标准50mg/L，B标准80mg/L；总磷一级标准：0.5mg/L；调整为：A标准0.5～1mg/L，B标准1～1.5mg/L；总磷二级标准1mg/L调整为3mg/L。　　各标准值改变对比情况见表3和表4。参考文件　　1　国家环境保护局科技标准司编.水环境(​"\t"_blank​)标准工作手册.1997.2　　2　国家环境保护局编.水污染防治及城市污水(​"\t"_blank​)资源化技术.北京：科学出版社，1993　　3　陆昌淼，马世豪，张忠祥.污水综合排放标准详解.北京：中国家标准准出版社，1991　　4　冯生华.城市中小型污水处理厂建设和管理.北京：化学工业出版社，　　5　王德荣，滕静.农田浇灌水质标准详解.北京：中国农业出版社，1992　　6　叶常明.水污染理论和控制.北京：学术刊出版社，1989　　7　邵林广.南方城市污水处理工艺选择.给水排水，，26(6)：32～34　　8　李钢，等.城市污水处理厂污泥生物除臭.给水排水，，27(2)：22～24　　9　祝兴祥，等.污水综合排放标准实施指南.长春：吉林出版社，1999　　10张自杰，钱易，章非娟，等.环境工程手册-水污染防治卷.北京：高等教育出版社，1996　　11马世豪，凌波.医院污水污物处理.北京：化学工业出版社，　　12姚刚.德国污泥利用和处理（Ⅰ）.城市环境和城市生态，，13(2)：43～47　　13姚刚.德国污泥利用和处理(Ⅱ)(续).城市环境和城市生态，，13(2)：24～26