探析我國城鎮污水處理廠現狀與發展趨勢

楊 卓

（福大至誠學院 福建福州 350001）

1 我國污水處理廠現狀分析

1.1 我國污水廠分布與規模

1984年，中國第一座大型城市污水處理廠在天津建成并投入運行[1]。在接下來30年左右的時間里，污水處理廠在中國得到了飛速的發展。截至2013年，共在31個省建成了3508個污水處理廠[2]，總處理能力增加到1.47億噸/d。

1.2 污水處理技術現狀

目前，在污水處理廠中應用最廣泛的污水處理技術有AAO工藝和氧化溝工藝，超過50%的污水處理廠均使用了這兩種技術。截止2013年，全國3508座城鎮污水處理廠中，31%的污水廠采用了AAO工藝，21%的污水廠采用了氧化溝工藝，11%的污水廠采用了傳統活性污泥法，10%的污水廠采用了SBR工藝，余下27%的污水廠采用了AO，生物濾池，化學法或污泥化學法等其他工藝。

1.3 排放標準現狀

我國的污水排放標準經歷了幾個階段的發展，從過去的污水綜合排放標準（GB8978-1996）到現行的城鎮污水處理廠污染物排放標準（GB 18918-2002）。排放標準日益嚴格，特別是對總氮、總磷的排放提出了更高的要求。隨著生態文明理念的提出，國家和地區更加重視污染物排放標準的建設，部分地區執行的地方標準均高于國標的一級A標準，國家層面執行污染物排放地表IV類標準也是勢在必行。

目前，大約28%的污水處理廠能達到城鎮污水處理廠污染物排放標準（GB 18918-2002）的一級A標準，這些基本都是2010年新建的污水處理廠，建設年代較遠的污水廠均難以達到這一標準。大約43%的污水處理廠只能達到一級B標準，剩余29%左右的污水廠甚至不能達到一級B標準。

1.4 污染物處理情況

除了少部分個別城市，我國大部份污水處理廠的平均COD去除率基本能達到88%以上，出水基本能達到一級A標準。我國污水處理廠對COD的去除效果與西方發達國家污水處理廠相比相差無幾，說明傳統活性污泥法以及其改進技術對COD都有很好的處理效果。

我國污水處理廠對NH3-N的去除率大約在80%左右，東北地區和北方地區大部份污水廠的NH3-N的去除率低于平均水平，其中有些污水處理廠的去除率低于50%。造成這一差異的主要原因可能是污水處理設施的缺陷以及北方的低溫環。

然而，我國90%以上的污水廠均存在總氮或總磷的去除問題，大部份污水廠的出水均不能達到排放標準。

1.5 污泥處置情況

隨著污水處理量的增加，我國污泥產量逐年增加，截止2016年，全國城鎮污水廠的濕污泥產生量為4082萬噸。目前,我國污泥處理與處置尚處于起步階段,在全國現有污水處理設施中有污泥穩定處理設施的還不到50%,處理工藝和配套設備較為完善的不到10%,能夠正常運行的為數更少,并且主要集中在日處理量超過15萬m3/d的大型污水處理廠。全國城鎮污水污泥中有50%以上沒有得到妥善處理，這就不可避免的造成了一些問題[4]：

（1）污泥極不穩定,污泥中有機成分或重金屬等有毒物質一旦發生腐敗變質，會對環境會造成嚴重的二次污染。

（2）污泥有較大的潛在利用價值，直接填埋或焚燒勢必會造成資源浪費，不符合可持續發展的目標。

2 我國污水處理廠未來發展趨勢

2.1 升級改造

水污染防治行動計劃（環境保護部，2014）要求所有水資源保護地區的污水處理廠排放的污水達到一級A標準，要求北京等地區的部分污水處理廠出水執行地表水IV級標準，對出水總氮、總磷的要求也越來越嚴格。這意味著有大約三分之二的污水處理廠將面臨無法達標的境況，提標擴建、改造升級勢在必行。在此背景下，各級政府必然會加大對污水處理廠的投資，各種新技術或工藝也將被廣泛應用于污水廠。

2.2 節能降耗

在我國的大部分污水處理廠中，電耗是最主要的運行成本。統計結果表明，生化處理工藝段能耗大約占總能耗的62.2-71.1%。而生物段的主要能耗來自于曝氣系統，預處理段的主要能耗來自于水泵。所以今后的發展方向必然是通過提高風機的效率以及改進空氣擴散裝置來降低曝氣系統對能源消耗，同時也要提高水泵的效率。污水廠的能源消耗和其規模有很大的關聯性，污水處理廠越小，能力利用率越低，其能耗越大，故今后小型的污水處理廠將逐步被整合，組建成處理規模大、能量利用率高的大型污水處理廠。

2.3 污泥處置

城市污水處理廠面臨的首要任務是污染物，其次是污泥。污泥處理和處置的“四化”原則為：減量化、穩定化、無害化、資源化。當今我國污水處理廠的污泥處理資源利用率普遍較低，污泥中污染物的資源化利用將成為今后發展和研究的重點。具體而言，厭氧氨氧化（ANAMMOX）、固氮技術、磷回收技術、生物炭土、污泥干化、土地利用等都將具有重要意義的研究方向。

結語

本文從我國污水廠的分布、處理規模、現行的排放標準、污染物處理效果、污泥處置情況、中水回用情況進行了分析，確定了我國污水廠今后的發展方向必然是污水廠的提標擴建與升級改造，對生物處理工藝曝氣系統進行優化，發展污泥無害化和資源化技術。

[1]楊上.城市污水處理廠發展歷程探究 [J].江蘇科技信息,2014,8:76-77.

[2]易建婷,張成,徐鳳,et al.全國投運城鎮污水處理設施現狀與發展趨勢分析[J].環境化學,2015,34(9):1654-1660.

[3]許曉萍.我國市政污泥處理現狀與發展探析[J].江西化工,2010,3:24-32.