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关于氨氮的去除,我们的研究所已经开发出了,为了达到如此严格排放限值的一系列设计和运行的模型。从经济上来说,推荐95%甚至97%的氨氮排放达标率,这样可以节约可观的投资。实际上,即使氨氮非100%达标,对整体的受纳水体水环境和可能的水回用并没有实质性的影响。
针对中国的水质特点,我想在没有外加碳源的情况下,总氮将无法达标。在这样严格的标准要求下,污水处理厂的能耗自给将很难实现。自养脱氮工艺(厌氧氨氧化)将是一个技术手段,能有效降低能耗,但这是最新的工艺,还有很多挑战需要解决。针对北京和天津的气候条件,我不清楚主流厌氧氨氧化是否能够稳定的满足如此严格的地方排放标准,但在未来,主流厌氧氨氧化能成为解决方案。
如果基于传统的活性污泥法,考虑进水水质和排放标准,中国的污水处理厂无法实现能耗自给,这一结论可利用很多模型计算得到。在北京和天津等中国严重缺水的地区,污水的达标排放和水的有效回用,比污水厂实现能耗自给更为重要。
从温室气体排放的角度来说,中国的化粪池系统有很多弊端。除了化粪池自身产生大量的甲烷外,导致污水厂碳氮比不足,也会限制反硝化过程的效率,并释放出N2O。
总体来说,现有的技术手段能够满足中国日益严格的污水排放标准要求。但从保护受纳水体的角度,控制面源的污染应该更有效。
曹业始博士
IWA会士, 新加坡公共事业局 (PUB) 高级顾问、原污水首席专家
目前中国北京和天津的排放标准应该是非常严格的,但不是国际上最严格的。如美国的Chesapeake(切萨皮克)污水厂,由于其出水排放进入饮用水水源地,因此对应的排放标准为TN小于3mg/L,TP小于0.1mg/L。其实在欧美,对污水厂排放标准是否应更严格,也存在很多的争论。批评者认为农业面源污染比污水厂点源的影响更大,而面源污染的控制往往很困难。
在新加坡的污水厂排放标准为BOD5=20mg/L,TS=30mg/L;用于Newater(新生水)的污水厂出水要求氨氮小于5mg/L。
针对中国标准中出水COD小于20或30mg/L的必要性,需要讨论。出水中的COD其实绝大部分都已经是不可生物降解的物质。一般来说,5mg/L的SS,就已经相当于10mg/L的COD。针对总磷小于0.3mg/L的要求,沉淀工艺无法满足该排放标准,需要过滤工艺。
SS小于5mg/L,从测量方法上存在问题。标准中的重量法测量的最低范围一般为5-10mg/L,需要取大量的水样过滤后才可能得到结果。由于色度的原因,即使利用浊度指标代替SS,也会存在测量准确度的问题。
Peter Cornel 博士
IWA Resource Reovery Cluster 副主席, 德国达姆施塔特大学教授
北京和天津的排放标准确实很严格,但可能不是世界上最严格的。制定严格的排放标准本身并没有错,但对取样方法的规定很重要。
相对于德国平均进水COD高于600mg/L的条件下,中国进水的COD普遍偏低,达到如此严格的排放标准就更加困难。一般来说,AAO工艺,达到出水COD小于30mg/L应该不是问题,但难于满足小于20mg/L的要求。在沉淀后有过滤或两步沉淀的工艺条件下,总氮和总磷(<0.3mg/L)可以达到排放要求。我所在的州,正准备要求TP小于0.2mg/L。
由于德国的取样规定和中国的不同,所以两国的排放标准很难直接比较。但我们的标准也是基于污水厂的规模和受纳水体的环境质量确定的。
未完待续
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