滇池流域農(nóng)村生活污水處理設施水污染物排放標準制訂探討

羅治華，何 潔 ，李 斌，魏 薇 ，張 旭，秦國流，白 濤，柳周新 ，劉 平

(1.昆明市城市排水監(jiān)測站，云南 昆明 650000；2.昆明滇池水務集鎮(zhèn)污水處理有限公司，云南 昆明 650501)

滇池流域是我國水污染防治的重點區(qū)域，為加強農(nóng)村水環(huán)境治理及滇池流域水環(huán)境保護，昆明市政府加強了滇池流域農(nóng)村生活污水的處理處置。滇池流域共計866個自然村，其中：有生活污水處理設施自然村643個，無生活污水處理設施自然村193個，拆遷30個自然村。2018年1月—2019年6月為期一年半的摸底調(diào)查結果顯示，現(xiàn)共計有生活污水處理設施668個，其中：正常運行生活污水處理設施有521個，無進水的設施61個，修繕、占用或廢棄的設施有86個。

由于當前國家及地方尚未制訂統(tǒng)一的農(nóng)村污水處理設施污染物排放標準，為滿足滇池流域水環(huán)境治理及保護需求，貫徹落實2018年9月生態(tài)環(huán)境部聯(lián)合住房和城鄉(xiāng)建設部發(fā)布的《關于加快制訂地方農(nóng)村生活污水處理排放標準的通知》(換辦水體函[2018]1083號)，要求各地加快制訂地方污水排放標準，提高農(nóng)村生活污水治理水平[1]。本文將根據(jù)滇池流域農(nóng)村生活污水處理設施調(diào)查及水質監(jiān)測結果，本著以人為本、因地制宜、技術可行和體系協(xié)調(diào)性的原則，探討制訂有針對性和可操作性的滇池流域農(nóng)村生活污水處理設施排放標準，為滇池流域農(nóng)村污水處理設施運維和日常監(jiān)管提供參考依據(jù)和技術支持。

1 標準適用范圍及分級

1.1 標準適用范圍

經(jīng)查閱文獻資料，近年來各地區(qū)各部門積極推進農(nóng)村生活污水處理排放標準制訂與修訂工作，許多省、市農(nóng)村污水處理設施污染物排放標準陸續(xù)出臺。截至2019年10月，共有26個省(直轄市)發(fā)布農(nóng)村污水排放標準(含征求意見稿和報批稿)。其中北京、重慶等19個地方標準將規(guī)定適用范圍為：規(guī)模<500m3/d。根據(jù)已有調(diào)查資料，我國農(nóng)村污水處理設施規(guī)模在500m3/d以下的占92.31%[3]。

通過2018年1月—2019年6月現(xiàn)場調(diào)查、核查，滇池流域現(xiàn)有農(nóng)村污水處理設施中規(guī)模如圖1所示，主要設計規(guī)模范圍為5～50m3/d，占67.7%，規(guī)模在5m3/d以下的設施占9.3%，其中500m3/d以上的設施主要為大型生態(tài)塘或調(diào)蓄池，其處理規(guī)模按池容核算；另有30個村莊設施無設計規(guī)模數(shù)據(jù)，其村莊污水已接入附近市政管網(wǎng)。

按照《關于印發(fā)農(nóng)村生活污水處理設施水污染排放控制規(guī)范編制工作指南(試行)的通知》規(guī)定，參考當前國內(nèi)已有農(nóng)村生活污水處理設施污染物排放標準范圍劃分情況，結合滇池流域農(nóng)村污水處理設施處理規(guī)模現(xiàn)狀，建議標準適用范圍為設計規(guī)模<500m3/d。

1.2 標準分級

國內(nèi)地方標準的制訂主要有兩種思路：一種是按受納水體環(huán)境功能將標準分類分級，高功能嚴要求。另一種是按受納水體環(huán)境功能和規(guī)模分級，集中處理高要求，分散處理低要求。已有標準及分級情況詳見表1。

表1 已有標準(含征求意見稿和報批稿)的分級結果統(tǒng)計

根據(jù)農(nóng)村生活污水處理設施規(guī)模、資源化利用情況、受納水體功能等不同，污水排放標準分為兩類，一類是資源化利用，一類是直接排放。在有適宜資源化利用的條件下，宜優(yōu)先考慮污水資源化利用。直接排放的根據(jù)中農(nóng)發(fā)[2019]14號文件關于農(nóng)村污水排放標準編制按區(qū)分級、寬嚴相濟、注重實效、便于監(jiān)管的原則，建議流域農(nóng)村生活污水處理設施污染物排放標準根據(jù)受納水體及處理規(guī)模劃分為三級。

2 標準控制指標選取及限值確定

2.1 標準控制指標的選擇

對已有的26家地方標準控制指標的統(tǒng)計分析表明，共性指標為：pH、SS、COD、NH3-N。從指標設置可知各地方對農(nóng)村生活污水處理的首要任務為有機物的降解和氨氮的去除，從根本上防止黑臭水體產(chǎn)生。由于缺乏統(tǒng)一考核標準，根據(jù)各個地方農(nóng)村生活習性、農(nóng)村生活污水特性以及地方重點水環(huán)境污染因子控制要求不同。

當前滇池流域農(nóng)村污水處理設施水污染物主要根據(jù)《GB18918-2002城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》二級標準進行評價和管理，選取監(jiān)測指標為：pH、COD、NH3-N、TP。依據(jù)《關于印發(fā)農(nóng)村生活污水處理設施水污染排放控制規(guī)范編制工作指南(試行)的通知》要求，農(nóng)村生活污水排放標準必選指標為pH、COD、SS，根據(jù)各地區(qū)實際情況及水環(huán)境保護需求酌情增加其他控制指標。王麗君[30]等在《農(nóng)村生活污水處理設施水污染物排放標準制訂探討》一文中建議基本控制指標為pH、COD、SS，選擇控制指標NH3-N、TP、TN、動植物油。結合已有標準和滇池流域現(xiàn)狀，建議滇池流域農(nóng)村生活污水處理設施污染物排放標準基本控制指標為：pH、SS、COD、NH3-N、TP、TN，選擇控制指標為：動植物油，該指標僅針對含提供餐飲服務的鄉(xiāng)村旅游項目生活污水處理設施。

2.2 標準排放限值的確定分析

2.2.1 pH

根據(jù)滇池流域農(nóng)村生活污水處理設施水質監(jiān)測有效數(shù)據(jù)分析，pH均在6～9，參考GB18918-2002及GB8978-1996，pH標準限值建議設置為6～9。

2.2.2ρ(COD)

各地排放標準中對COD的限值如圖2所示，26個地方標準均對COD控制指標排放限值做出了明確規(guī)定，其中北京最嚴，排放限值為30mg/L，重慶市地標設置較其他標準寬松，排放限值為80mg/L。

對滇池流域已有農(nóng)村污水處理設施出水水質COD進行監(jiān)測分析，結果如圖3所示，出水COD濃度主要分布在30mg/L以下，占比達64.5%。“十三五規(guī)劃”對滇池水質COD控制要求為：草海Ⅳ類(≤30mg/L)，外海V類(≤40mg/L)，參考26個地方標準限值制訂情況，結合滇池流域農(nóng)村污水處理設施出水COD監(jiān)測結果，建議滇池流域農(nóng)村污水處理設施出水COD最嚴限值設置為30mg/L。

2.2.3ρ(NH3-N)

由圖4可知：26個地方標準均對NH3-N排放限值做出了明確規(guī)定，根據(jù)各地農(nóng)村污水水質情況及水質要求，排放限值確定各有不同，其中排放限值設置為8(15)mg/L的占46.2%，排放限值設置最嚴格為北京市的1.5(2.5)mg/L。NH3-N作為水體水質評價的重要指標，在地表水、景觀水、城市黑臭水體、城鎮(zhèn)污水廠排水中對其排放限值均有嚴格規(guī)定，詳見表2。

表2 不同標準氨氮控制限值比對 (mg/L)

根據(jù)氨氮在水體評價中的重要性，對滇池流域正常運行的農(nóng)村污水處理設施出水水質氨氮進行監(jiān)測，結果如圖5所示。出水ρ(NH3-N)<0.50mg/L的占44.8%，達到《景觀用水水質標準》；ρ(NH3-N)<1.50mg/L的占67.4%，達到地表水Ⅳ水質標準；ρ(NH3-N)≤15mg/L的占93.6%，達到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》一級A標；有3.2%的農(nóng)村污水處理設施出水ρ(NH3-N)為輕度黑臭；3.6%的農(nóng)村污水處理設施出水ρ(NH3-N)為重度黑臭。為加強滇池流域農(nóng)村污水處理設施運營及出水水質監(jiān)管，切實改善流域水環(huán)境質量，參考已有地方標準制訂情況，結合滇池流域調(diào)查現(xiàn)狀，建議滇池流域農(nóng)村污水處理設施出水NH3-N最嚴限值設置為1.5(2.5)mg/L。

2.2.4ρ(TP)

新疆地方標準對TP不作要求，其余25個地方標準對TP控制指標排放限值做出了明確規(guī)定，詳見圖6。

根據(jù)滇池保護治理“三年攻堅”行動實施方案要求，總磷作為滇池水污染物關鍵性控制因子，其削減量、控制限值均有明確規(guī)定，草海Ⅳ類：TP≤0.1mg/L，外海V類：TP≤0.2mg/L。昆明市當下對滇池流域農(nóng)村污水處理設施出水水質監(jiān)管參照《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》二級標準執(zhí)行，TP≤3mg/L。流域已有農(nóng)村污水處理設施出水水質TP監(jiān)測結果詳見圖7，出水TP濃度<0.50mg/L的占79.1%，出水TP濃度均低于3mg/L，能達到城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放二級標準的要求。為加強流域污水量化和精細化管理，TP作為滇池治理關鍵控制因子，結合滇池流域農(nóng)村污水處理設施出水監(jiān)測結果，參考已有地方標準限值制訂情況，建議滇池流域農(nóng)村污水處理設施出水TP最嚴限值設置為0.5mg/L。

2.2.5ρ(SS)

根據(jù)環(huán)辦土壤函[2019]403號文件要求，SS作為農(nóng)村污水水污染物控制的必測指標，25個地方標準均將SS作為基本控制指標，江蘇省將SS作為選擇性控制指標，詳見圖8。

滇池流域已有農(nóng)村污水處理設施出水SS進行監(jiān)測結果如圖9所示。SS濃度集中在20mg/L以下，占82.5%。由于滇池流域農(nóng)村多為山區(qū)，受地理環(huán)境和自然條件的限制，建議滇池流域農(nóng)村污水處理設施出水SS最嚴限值設置為10mg/L。

2.2.6ρ(TN)

23個地方標準對TN控制指標排放限值做出了明確規(guī)定，浙江、重慶、西藏三個地方標準對TN不作要求，詳見圖10。

昆明市在對滇池流域農(nóng)村污水處理設施運營維護和出水水質監(jiān)管中，尚未強制要求對出水總氮進行監(jiān)測。然而滇池“三年攻堅”行動方案將TN作為滇池水污染物的重點控制因子，對其削減量、排放限值已有詳細要求。參考已有地方標準限值制訂情況，結合滇池流域水環(huán)境功能需求，建議滇池流域農(nóng)村污水處理設施出水TN最嚴限值設置為15mg/L。

2.2.7 動植物油

寧夏、山東、山西、河南四個地方標準對動植物油不作要求，其他23個地方標準對動植物油控制指標排放限值做出了明確規(guī)定，限值制訂情況詳見圖11。

為加強滇池流域水環(huán)境治理和保護，防止農(nóng)業(yè)農(nóng)村面源污染，滇池流域水污染防治規(guī)劃從農(nóng)產(chǎn)品種植、畜禽養(yǎng)殖、水產(chǎn)養(yǎng)殖、農(nóng)村旅游(農(nóng)家樂)、農(nóng)村生活污水處理設施覆蓋率及運行維護等方面提出針對性的對策措施和建議。結合環(huán)辦土壤函[2019]403號文件對于動植物油測定的相關內(nèi)容，建議將動植物油作為選擇性控制指標，僅針對含提供餐飲服務的鄉(xiāng)村旅游項目生活污水處理設施，建議最嚴排放限值設置為：1mg/L。

3 結論

為滿足滇池流域水環(huán)境保護治理需求，加強滇池流域農(nóng)村生活污水治理管理，通過對滇池流域農(nóng)村污水處理設施及出水水質近一年半的調(diào)查、核查和監(jiān)測，結合現(xiàn)有地方標準，建議制訂滇池流域農(nóng)村污水處理設施污染物排放標準。并對標準制訂提出建議：

(1) 建議標準適用范圍為滇池流域內(nèi)規(guī)模≤500m3/d的農(nóng)村污水處理設施；

(2) 建議標準按照受納水體及處理規(guī)模劃分為三個排放等級；

(3)建議標準選取pH、SS、COD、NH3-N、TP、TN作為基本控制指標，動植物油作為選擇性控制指標；

(4)建議流域內(nèi)農(nóng)村污水處理設施出水污染物控制最嚴限值為：pH限值為6～9、SS限值為10mg/L、COD限值為30mg/L、NH3-N限值為1.5(2.5)mg/L、TP限值為0.5mg/L、TN限值為15mg/L，動植物油限值為1mg/L。

制訂科學合理的滇池流域農(nóng)村污水處理設施污染物排放標準，可以為管理部門監(jiān)管滇池流域農(nóng)村污水處理設施運行現(xiàn)狀提供技術支持和評價準繩，切實減輕農(nóng)村生活污水對流域水體環(huán)境的污染，改善和保護流域水環(huán)境安全。