從二級標準到一級B,從一級B到一級A,從地表“IV類水”到地表“III類水“標準。我國污水處理排放標準不斷提標升級的背后體現了社會文明、生態環境、科技水平和經濟水平的時代發展趨勢。展望“十三五”,我國污水處理事業將開啟新征程,“III類水”標準將成為新標桿。
污水要處理到“IV類”的原因
滿足城市水環境質量改善的“減排”需求
我國水污染物排放量巨大,水環境污染形勢嚴峻。環保部部長陳吉寧指出:“我國一些主要污染物排放量只有再減少30%~50%,環境質量才會明顯改善”。污水處理廠是城鎮水污染物減排的主要載體,將現行一級A排放標準提升至地表“IV類水”標準,主要污染物CODCr、BOD5、氨氮和總磷的排放量可分別削減40%、40%、70%和40%,即可滿足“主要污染物排放量再減少30%~50%”的要求。國家《城鎮污水處理廠污染物排放標準(征求意見稿)》提出特別排放限值,主要水質指標參照地表“III類水”標準,要求“在國土開發密度已經較高、環境承載能力開始減弱,或環境容量較小、生態環境脆弱,易發生嚴重環境污染問題的地區執行”。我國部分經濟發達地區如北京、天津已率先將地方污水排放標準提升至“IV類水”以上,上海、深圳等地也在醞釀中。
滿足缺水地區城市發展的“開源”需求
城市發展需要水資源。我國《地表水環境質量標準》將地表水域功能劃分為五類,I~III類以飲用水源功能為主,IV類滿足工業、娛樂用水需求,V類滿足農業和一般景觀用水需求。比該標準中V類水還差的水一般俗稱為“劣V類水”,屬于被污染的水,已喪失使用功能。可見,達到IV類的水資源是滿足城鎮工業、農業、娛樂服務業等發展的基本需求。

在缺水地區,污水處理廠排放的尾水往往是城市地表徑流的主要水源,因此污水處理廠尾水的水質很大程度上決定了該地區地表水體的水質。如北京,北運河、大清河等水系的徑流量即以污水廠尾水為主,目前北運河、大清河的“劣V類水”河段達70%以上。因此,將污水處理到“IV類”,成為高品質的新生水源,對于解決城市水資源短缺問題、保障城市水環境質量和可持續發展具有重要意義。
“IV類水”與一級A技術比較
目前主流的“IV類水”工藝技術有兩種,一種是在一級A工藝的基礎上增加硝化反硝化濾池和膜過濾,另一種是MBR工藝,如圖2所示。這兩種“IV類水”工藝和一級A工藝的特點比較如圖3所示。

MBR工藝出水水質好,適用范圍廣,在節省占地等方面優勢突出,因此近年來發展迅猛,國內MBR工程總規模的年增長率高達30%~50%。目前,MBR工程已遍布我國20多個省級行政區,累計處理規模近800萬m3/d。
國內外MBR產品與技術廠家眾多,水平參差不齊,選擇可靠的廠家至關重要。
表 全球主要膜廠家的膜材料性能
分類 | 全球主要廠家 | 制膜方法 | 保存方法 | 平均運行通m3/(m2·d) | 清水通量 LMH/kPa | 強度N | 壽命年 |
第一梯隊
| 北京碧水源 | 濕法帶襯 | 干法易保存 | 0.45 | 23.2 | >200 | 5~8 |
日本三菱麗陽 | 濕法帶襯 | 干法易保存 | 0.45 | 27.6 | >200 | 5~8 | |
美國GE | 濕法帶襯 | 干法易保存 | 0.45 | 10.8 | >200 | 5~8 | |
第二梯隊
| 本旭化成 | 熱法 | 需甘油保存 | 0.3 | 3.4 | 5~10 | 1~3 |
中信(美能) | 熱法 | 需甘油保存 | 0.24 | 2.3 | 4~5 | 1~3 | |
天津膜天 | 濕法 | 需甘油保存 | 0.24 | 2.2 | 4~5 | 1~3 | |
開創環保 (求是) | 濕法加筋 | 需甘油保存 | 0.21 | 3.5 | 15~20 | 1~3 |
總結
污水排放標準不斷提高是大勢所趨,“IV類水”標準的時代已經來臨。MBR工藝是極具優勢和潛力的“IV類水”主流技術,近年來發展迅速。






