“不应盲目提高污水厂出水标准！”这句话我们喊了很多年，似乎“雷声大、雨点小”，有些地方仍然“一刀切”地继续搞提标。
直到近日，国家发改委、住建部、生态环境部一同“现身”给「盲目提标」画上了句号。中央三大部委明确表示：
“要基于地区经济社会情况、流域水环境容量、污水水质等因素统筹考虑，因地制宜制定污水排放地方标准。同时，要从严审批核准新增污水处理能力，推行一厂一策。”
随着“双碳”战略的实施，我国污水处理也迎来了全新的要求。
2023年的最后几天，国家发改委、住建部、生态环境部发布《关于推进污水处理减污降碳协同增效的实施意见》，首次将“提标”与“双碳”联系在一起（2022年4月《深入打好城市黑臭水体治理攻坚战实施方案》首次明确提出“不应盲目新扩建污水处理厂”），批判盲目提标的声音再+1！
相关业内人士表示，提高污水厂出水标准所能获得的水环境效益，极易被工艺设备提标改造后增加的能耗药耗及伴随产生的碳排放量抵消。
污水厂要实现高标准出水，势必会对污水处理工艺进行提标改造。而目前，大部分污水厂常用（依赖）的办法就是延长处理流程，增加深度处理，或者增大碳源和化学除磷药剂的投加。
这些方法虽然可以降低黑臭风险和富营养化污染风险，却会导致成本能耗的增加、污泥处理量的增加，产生更多的碳排放量。
通过对1200多座污水厂的数据进行研究分析，也能得出同样的结论。结果显示：
「一座采用典型AAO工艺、日处理规模为10万m3的污水处理厂，当出水标准分别执行地表准Ⅳ类、一级Ａ及一级Ｂ时，单位污水处理所产生的碳排放总量（包括污泥处理产生的碳排放量）分别为1124、1038和947gCO2/ｍ3。」
从数据上可以看出，当前盲目提高污水厂出水排放标准，尤其是地表IV类与“节能降碳”存在明显矛盾，同“双碳”战略有所相悖！当然，这也预示着，低能耗的脱氮技术（如短程硝化反硝化、厌氧氨氧化技术、自养反硝化等）或将成为未来主流。
提到盲目提标，行业上下的反对声音可谓是一浪盖过一浪，既有一线同行的随性而骂，也有行业专家的理性分析。
有人说：“改造管网显然要比单纯将污水处理厂提标到准Ⅳ类更为高效。如果将全国污水管网进行修复改善，可新增COD和氨氮削减能力722.8万t/年、213.4万t/年，分别是城镇污水处理厂提标到准Ⅳ类可新增削减能力的22倍和33倍。”
也有人说：“投入的成本与实现的效果之间完全不成正比。更高的排放标准会造成污水厂的处理成本提高，有些甚至能达到5倍以上，从一级A提到地表Ⅳ类水标准，CODCr就要从50mg/L提至30mg/L，提高的部分也仅仅是去除了少量木质素、纤维素等无毒害的难降解有机物，实在没必要。”
还有人说：“盲目提标利于水环境但不利于总环境，只关注处理后的出水水质，无限制提高污水排放标准，污水厂将成污染源。从一级Ａ提高至地表Ⅳ类时，出水标准提高所带来的正面环境效益会被污水厂提标改造所造成的电耗、药耗的增加以及温室气体的排放等负面环境效益所抵消。”
“反对归反对，能听进去算我输！”
据水友们反映，目前很多城市为降低黑臭和富营养化污染风险，获得更优质的水体水质，依旧采用“一刀切”的方式要求污水厂执行高标准出水要求，一个指标不行，所有指标都要提高，动不动就说环境容量不够了，然后得出结论要提标准IV。
一边是日趋严格的出水标准，一边紧抓不放的碳排放量，“两难”下的污水处理厂究竟该如何找到出路呢？《关于推进污水处理减污降碳协同增效的实施意见》是这么说的——
◎ 采用能耗更低的脱氮技术，降低温室气体排放
为了保证污水出水达标，我们无法通过限制微生物的活性来降低污水处理直接碳排放量，但可以通过低能耗的脱氮技术（例如短程硝化反硝化、厌氧氨氧化技术、自养反硝化等）来降低能耗，从而降低间接碳排放量。
有研究还将厌氧氨氧化工艺作为中国2030年污水行业的碳减排模式，预测该模式下的出水在达到地表Ⅳ类的同时，可实现污水厂能源自给，使中国市政污水行业的碳排放强度从0.92kgCO2e/m3降至0.2kgCO2e/m3，降低约79％的碳排放量。
◎ 推进工艺智能优化控制，实现污水处理厂节能减排
运用智能控制技术对污水水量、水质等参数以及曝气、加药系统运行数据等进行大数据分析，形成最优算法模型，根据进水水质和过程参数合理控制设备、设施的运行，在保证出水达标的情况下，达到供需平衡，有效降低药品消耗以及设备运行能耗。
以某处理规模为40万m3/d的污水处理厂为例，通过智能曝气技术，可使生物处理段电耗降低15%以上，达到年碳减排量约2013tCO2·eq/年；通过智能加药技术，可使药耗降低30%~50%，达到年碳减排量2293tCO2·eq/年。
◎ 加大污水能量回收，实现污水处理厂能源自给
污水中的热能储量远高于污水中的化学能（有机物能量），实际可回收的热能为化学能的9倍。据估算，城市污水中每gCOD所蕴含的能量约为13~14kJ，污水每升高或降低5℃，产生的热量约为322座大型发电厂的年发电量。
目前国际上普遍采用且具有工程实践应用的污水能源和资源回收方式主要有利用水源热泵技术回收污水中热能、光伏发电以及厌氧消化产沼气发电发热。比如，通过污水源热泵所产生的冷、热源直接为厂区提供制冷和供暖，余量可以输出厂外供其他商业或民用用户使用，以“碳交易”的方式实现“碳中和”。
高标准的出水水质，是以牺牲碳排放等环境综合效益为前提。相关研究表明，若污水处理厂全面提标到准Ⅳ类，将新增能耗约20.1亿kW·h/年，由此新增的碳排放当量达到191.77万tCO2e/年。
由此可见，要想降低环境综合影响，就要适当降低污水厂出厂水水质标准。出水水质标准适当降低，则污水厂电耗降低，这部分电耗产生的间接碳排放量就会相应减少；出水水质标准适当降低，则污水厂除磷压力减少，药耗投加量也会相应降低，从而减少间接碳排放量，等等。
当然，作为目前碳排放最大的基础公共设施之一，仅靠降低出水标准，来减少污水厂的碳排放量显然是不够的。因此，此次发布的《关于推进污水处理减污降碳协同增效的实施意见》除了提出因地制宜制定污水排放地方标准，还重点强调了要控制源头污染、补齐管网短板——
◎ 规范工业企业、园区和医疗机构排水管理，对于污染物不能被城镇污水处理厂有效处理或可能影响污水处理厂出水稳定达标的废水，严格限制进入市政污水收集处理系统。
◎ 加快消除城镇污水收集管网空白区，建设城市污水管网全覆盖示范区。有序推进雨污分流改造，除干旱地区外，新建城区原则上实施雨污分流。以老旧城区为重点，开展老旧破损、混错漏接等问题管网诊断修复更新，实施污水收集管网外水入渗入流、倒灌排查治理。
转载自：化工好料到haoliaodao.com
来源：广州化工交易中心
林海球