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user: 3. 结果与讨论 3.1. 天津市农村生活污水处理设施概况 3.1.1. 建设请况 据调研统计，截至2018年底，天津市农村生活污水处理设施统计情况见表1，共计953座，其中宝坻区、蓟州区、宁河区和静海区数量较多，分别为493、165、144座和92座，占比分别为51.7%、17.3%、15.1%和9.6%。从设计处理能力看，小于50 m 3 /d的有545座，占比57.2%；50(含)~500 m 3 /d有390座，占比40.9%；大于500 m 3 /d的有18座，占比1.9%。设计处理能力合计5.98万m 3 /d。 3.1.2. 运营情况 各区农村生活污水处理设施的运营管理模式不尽相同，大致有三种：第三方运营、村委会自运营，街镇运营，不同运用模式占比情况具体见表2，第三方运营占85.8%，村镇自运营占13.1%。 部分工艺技术组合虽然能将污染物处理到很低的浓度水平，但限于农村生活污水处理最为突出的现实问题为污水处理设施运行管理规范和模式不健全，加上农村人员技术水平和农村地区经济水平有限，解决问题能力不足，导致部分地区已建成的农村生活污水处理设施不能稳定运行甚至无法运行。 Table 1 Distribution of rural sewage treatment facilities in Tianjin cit 行政区 设施总数 不同处理能力设施的数量 处理能力合计(m 3 /d) <10 m 3 /d 10(含)~50 m 3 /d 50(含)~100 m 3 /d 100(含)~500 m 3 /d >500 (含) m 3 /d 宝坻区 493 8 317 145 23 0 17，985 蓟州区 165 7 115 33 10 0 4447 宁河区 144 0 82 49 12 1 7535 静海区 92 0 13 34 38 7 14，222 滨海新区 34 0 0 12 17 5 9670 武清区 12 0 3 6 3 0 901 北辰区 10 0 0 4 3 3 2700 东丽区 2 0 0 0 0 2 2250 西青区 1 0 0 0 1 0 100 合计 953 15 530 283 107 18 59，810 占比(%) / 1.6 55.6 29.7 11.2 1.9 / 表1. 天津市农村生活污水处理设施分布情况 Table 2 Operation of rural sewage treatment facilities in Tianjin cit 行政区 不同运营方式设施的数量 合计 村委会 街镇 第三方 其他 宝坻区 23 12 435 0 470 蓟州区 23 0 142 0 165 静海区 48 4 32 8 92 滨海新区 4 7 23 0 34 武清区 0 0 10 2 12 宁河区 1 0 143 0 144 东丽区 0 0 2 0 2 北辰区 0 0 10 0 10 西青区 0 0 1 0 1 合计 99 23 798 10 930 占比/% 10.6 2.5 85.8 1.1 / 表2. 天津市农村生活污水处理设施运营情况 3.1.3. 工艺情况 农村生活污水处理工艺按处理程度可分为一级、二级和三级处理 [ 8 ]。一级处理系统主要包括化粪池等技术，污染物去除率较低。二级处理系统的组合最常见的主要有：厌氧 + 人工湿地、格栅 + 生物接触氧化池、格栅 + A 2 /O等。三级处理系统中使用较多的是生物 + 生态组合技术，厌氧处理系统、好氧处理系统和生态处理系统是农村生活污水三级处理的经典组合技术，污染物去除效率较高。经过实地调研，天津市261座农村生活污水处理设施的处理工艺主要有AO + MBR工艺89个、A 2 /O + MBR工艺56个、人工快渗53个、净化槽 + 人工湿地44个、生物膜法7个、MBBR + MBR工艺6个和A 2 /O工艺6个。调研还发现污水处理设施设计处理能力越小，净化槽和人工快渗的使用比例越高，随着处理设施处理能力提高，生物处理法和膜生物反应器(MBR)使用比例提高。 3.1.4. 出水水质情况 天津市农村生活污水处理设施出水水质按照GB 18918一级A排放限值评价情况见表3，由表3可知农村生活污水处理设施出水达标存在一定困难，特别是总氮和总磷，达标率分别是78.6%和67.2%。 Table 3 Water quality of rural sewage treatment facilitie 行政区 监测数量 各污染物按照GB 18918一级A评价达标率(%) COD Cr 氨氮 总氮 总磷 悬浮物 宝坻 261 100 85.4 76.6 65.9 96.3 静海 24 100 100 50 75.0 100 武清 24 100 100 100 100 100 滨海新区 32 78.1 78.1 100 46.9 59.4 合计 341 97.9 86.8 78.6 67.2 88.8 表3. 农村生活污水处理设施出水水质情况 3.2. 标准适用范围 本标准适用范围的界定依据一是执行标准的设施收水范围，二是执行标准的废水类型，三是设施规模。在地域范围上，标准仅适用于农村的收集农村生活污水的处理设施。在废水类型上，只适用于生活污水，不适用于工业废水和畜禽养殖废水混入农村生活污水处理设施进行处理。农村生活污水处理设施在设计过程中未考虑工业废水和畜禽养殖废水水质，若将其纳入农村生活污水处理设施，会严重影响出水效果。在设施规模上，按照《关于加快制定农村生活污水处理排放标准的通知》和《关于印发农村生活污水处理设施水污染物排放控制规范编制工作指南(试行)的通知》要求，标准适用于规模小于500 m 3 /d (不含)的农村生活污水处理设施水污染物排放管理。根据表1，小于500 m 3 /d的占比98.1%，几乎涵盖了所有控制对象，是符合现阶段控制要求的。因此，本标准适用于规模小于500 m 3 /d (不含)的农村生活污水处理设施水污染物排放管理。 3.3. 标准分级 3.3.1. 已有标准的分级 各地方农村生活污水排放标准均结合当地实际情况进行了标准分级控制：河北省主要依据当地经济发展水平及受纳水体的功能类别进行分级；宁夏、山西、陕西主要依据受纳水体的功能类别和回用于农业灌溉进行分级；浙江主要依据区域的水生态功能重要程度将标准分级，重庆、北京、山东、广东、河南、甘肃和湖南依据受纳水体和设施规模进行分级。其中，宁夏、山西、河北和福建均未考虑设施规模。各省市标准分级情况见表4。 3.3.2. 本标准分级 本标准分级主要考虑一是受纳水体环境敏感程度。从水资源和水环境现状看，天津市达到或优于地表水V类的水体主要是饮用水源地、城市景观河道，基本无天然来水，没有环境容量，对敏感水体需要严格管控。二是处理设施规模。根据表1，500 m 3 /d (不含)~100 m 3 /d (含)占11.2%，100 m 3 /d (不含)~50 m 3 /d (含)占29.7%，50 m 3 /d (不含)~10 m 3 /d (含)占55.6%，小于10 m 3 /d的农村生活污水处理设施的数量占比仅为1.6%。根据不同规模设施出水达标情况和规模占比情况，以50 m 3 /d为界将设施规模一分为二，执行不同等级标准。三是出水排放去向。与城市相比，农村生产区域和生活区域基本融合，农业生产需要适当的氮、磷等影响元素，农村生活污水所含的氮、磷元素和有机质正是农作物所必需的营养物质，且不含重金属等有害物质 [ 9 ]，经过处理后可就近资源化利用，减少化肥农药施用，减轻水环境富营养化风险，形成生态循环产业链，所以鼓励对生活污水进行生态处理或资源化利用。 因此，本标准规定出水排入沟渠、池塘等水功能区划未明确水体的，规模500 m 3 /d (不含)~50 m 3 /d (含)的处理设施执行一级标准；规模小于50 m 3 /d (不含)的处理设施执行二级标准。出水直接排入GB 3838-2002《地表水环境质量标准》地表水III类(划定的饮用水源地保护区和游泳区除外)、IV类、V类功能水体的，化学需氧量、氨氮、总磷应符合相应水功能区的水环境质量标准限值；出水直接排入GB 3097-2002《海水水质标准》海水二类、三类、四类功能海域的，化学需氧量、氨氮、总磷应符合GB 3838地表水V类水环境质量标准限值。农村生活污水处理后，回用的执行国家或天津市相应回用水水质标准。农村生活污水就近纳入城镇污水管网进行集中处理的，执行GB/T 31962-2015《污水排入城镇下水道水质标准》。 3.4. 控制指标的筛选 3.4.1. 现有国家及地方标准中控制指标的选取情况 GB 18919-2002规定的基本控制指标包括了化学需氧量(COD Cr )、生化需氧量、氨氮、总氮、总磷、石油类等十二项指标，但农村生活污水中一般不存在石油类污染物，没有控制的必要 [ 10 ]。而部分地方排放标准控制指标又相对缺失，如重庆和浙江未考虑总氮，易导致水体富营养化；宁夏、山西和山东未考虑动植物油类，易导致旅游接待户和旅馆饭店等排放的水污染物得不到有效控制 [ 11 ]。国内各省市控制指标选取情况如表5所示。 Table 4 Classification of standard in existing standards (involving consultation draft and approval draft 地区 一级 二级 三级 本标准 功能未明确水体 500 m 3 /d (不含)~50 m 3 /d (含) 功能未明确水 小于50 m 3 /d(不含) 宁夏 III类水域和封闭或半封闭水域 及稀释能力较小的河湖 IV、V类水域 农业灌溉水体 山西 III类水域 IV、V类水域 农业灌溉水体(旱作) 河北 A标：重点流域及封闭、半封闭水域，稀释能力较小的河湖，不能汇入地表水 B标：发达、较发达型，地表水III类水域，海水二类水域 欠发达型，地表水III类水域，海水二类水域 地表水IV、V类水域， 海水三、四类水域 浙江 水环境功能重要地区和水环境容量 较小的平原河网地区的新建设施 其他 重庆 直接排入水环境功能重要 水体小于500 m 3 /d 排入其他水体 小于100 m 3 /d 陕西 II、III类水域 IV、V类水域 饮用水源地 北京 II、III类水体 A标：500 (不含) m 3 /d~50 (含) m 3 /d； B标：50 (不含) m 3 /d~5 (含) m 3 /d 其他水体 A标：500 (不含)m 3 /d~50 (含) m 3 /d； B标：50 (不含)m 3 /d~5 (含) m 3 /d 5 m 3 /d (不含)以下 福建 II、II类功能水域(划定的保护区和游泳 区除外)、GB 3097 海水二类、三类功能 水域，湖、库等封闭或半封闭水域的河湖 其它功能明确水体的以及出水流经沟渠、 自然湿地等间接排入一级标准中所列水体 直接或间接排入村庄附近池 塘等环境功能未明确水体 山东 III类水域，海水二类水域 大于5 m 3 /d III类水域，海水二类水域，小于5 m 3 /d； IV、V类水域，海水三、四类水域， 未划定功能区大于5 m 3 /d IV、V类水域，海水三、 四类水域，未划定功 能区小于5 m 3 /d 广东 功能明确水体，大于20 m 3 /d 小于20 m 3 /d 河南 II类水域以及II、III类水域 控制断面周边，大于2m 3 /d 直接排入非控制断面周边III类水域以及排 入IV、V类水域控制断面周边，大于2 m 3 /d 直接排入非控制断面周边 IV、V类水域以及排入其他 水体大于2 m 3 /d，小于 2 m 3 /d (不含)的新建农村 生活污水处理设施 甘肃 III类功能水域(划定的饮用水 水源保护区除外)；30 m 3 /d ≤ 处理规模 < 500 m 3 /d，排入环境功能未明确的水体 IV、V类功能水域；5 m 3 /d ≤ 处理规模 < 30 m 3 /d，排入环境功能未明确的水体 排入环境功能未明确的 水体<5 m 3 /d， 湖南 II类、III类功能水域规模在 500 m 3 /d (不含) (不含)~5 m 3 /d(含) II类、III类功能水域且<5 m3/d (不含) IV类、 V类功能水域且规模在 500 m 3 /d (不含)~5 m 3 /d (含)出水流经沟渠、自然湿地等间接排入II类、III类功能水域时 IV类、V类功能水域且规模 在5 m 3 /d (含)以下；出水流经 沟渠、自然湿地等间接排入 IV类、V类功能水域或出水 排入村镇附近池塘等环境功 能未明确的水体时 表4. 已有标准(含征求意见稿和报批稿)的标准分级统计 Table 5 Statistics of control indicator in existing standards (involving consultation draft and approval draft 指标 本标准 宁夏 山西 河北 浙江 重庆 陕西 北京 福建 山东 广东 河南 甘肃 湖南 pH值 √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ 色度 √ 悬浮物 √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ COD Cr √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ 生化需氧量 √ √ √ √ 氨氮 √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ 总氮 √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ 总磷 √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ LAS √ √ √ 动植物油类 √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ 粪大肠杆菌 √ √ √ √ √ √ 表5. 已有标准(含征求意见稿和报批稿)的控制指标统计 3.4.2. 控制指标筛选结果 污染物控制指标的主要筛选原则一是根据农村生活污水的水质特点，选择特征污染物进行控制；二是考虑国家和地方环保管理的需求；三是考虑农村地区现有管理水平和经济水平，适当精简。农村生活污水是指农村居民生活活动中产生的污水，主要包括冲厕、洗涤、洗浴和厨房等排水。农村生活污水污染物主要有五类：1) 有机污染物，包括纤维素、蛋白质、油脂、淀粉等，表征指标有CODcr、BOD 5 和动植物油；2) 营养型污染物，包括氮、磷等，表征指标有氨氮、总氮和总磷；3) 无机悬浮物，包括泥沙、水力排灰等，表征指标悬浮物 [ 12 ]；4) 病原体、病原菌和寄生虫卵等，表征指标一般有粪大肠菌群；5) 洗涤用品使用产生污染物，包括磷、表面活性剂等，表征指标有总磷和阴离子表面活性剂(LAS) [ 13 ]。 化学需氧量和氨氮属于实施总量控制的主要污染物，氨氮含量较高时，对鱼类呈现毒害作用，对人体也有不同程度的伤害 [ 14 ]，考虑到管理需求予以控制。而pH和悬浮物等两项指标对于处理后污水的再利用和视觉效果有较大影响，检测方法简单，悬浮物还能反映农村生活污水处理设施管网建设的优劣，标准中予以控制。对于农村生活污水来说，含量最大的为有机污染物，氮磷等元素含量过多则会造成水体富营养化。虽然总氮和总磷的去除可采用人工湿地等生态处理方法，但其处理效果不稳定 [ 15 ]，要实现稳定去除，需采取脱氮除磷工艺，而农村生活污水处理设施规模一般较小，其污泥回流比难以控制，碳源不足，去除效果难以实现稳定。因此，对执行一级标准的处理设施，不作总氮控制要求，对总磷要求适度放宽。随着提供餐饮服务的农村旅游项目的日益增加，餐饮废水排放量增大，且该类废水中动植物油类含量较多，因此，含提供餐饮服务的农村旅游项目生活污水的处理设施，除上述基本指标外应增加动植物油类。 生化需氧量和化学需氧量两项指标，均反应水体受还原性物质污染的情况，据监测数据，农村生活污水B/C在0.36~0.63之间，可生化性较好。但生化需氧量测定所需时间较长，费用较高，化学需氧量属于国家重点控制污染物且监测便捷，因此仅选取化学需氧量进行控制。考虑到一般情况下原水阴离子表面活性剂(LAS)浓度较低，且化学需氧量达标的情况下，LAS均能达标 [ 16 ]，因此，不对LAS进行控制。粪大肠菌群数一般作为重要的生物性指标进行控制，农村生活污水处理设施出水规模小，土地消纳量大，对环境点的影响小，综合考虑技术经济，不控制粪大肠菌群数，建议在传染病高发季节间歇性投加消毒剂。色度是水质的外观指标，农村生活污水色度指标值普遍偏低，常规的沉淀法处理具有较好去除结果，所以不做强制要求。 基于以上分析，本标准共筛选出pH值、悬浮物、化学需氧量(CODcr)、氨氮、总氮、总磷和动植物油类7项控制指标。其中，动植物油类指标仅对含农家乐废水的设施予以控制。 3.5. 指标限值的确定 3.5.1. 指标限值确定原则 天津市地方标准指标限值的确定主要遵循三个原则，一是严控排入功能水体的水质。二是放宽排入其他功能区划未明确水体的要求，减少了控制指标，放宽了排放限值，实现让污水处理设施运行起来的目的。三是突出生态处理和鼓励回用。 根据表3的分析结果，本标准将一级标准pH、悬浮物、氨氮、总氮、总磷和动植物油类放宽至GB 18918一级B水平。根据现场调研，大多数设施必须使用膜处理工艺才能将悬浮物控制在15 mg/L左右，从经济角度考虑将悬浮物指标放宽至20 mg/L。由于总氮的现稳定去除，需采取脱氮除磷工艺，通过反硝化去除，但农村生活污水处理设施由于规模较小，其污泥回流比难以控制，去除效果难以稳定，总氮限值由15 mg/L放宽至20 mg/L。总磷的去除单靠生物技术难以有效去除，需要加化学药剂，生成的化学污泥又需要处理，不但增加成本，还会影响设施寿命，限值由0.5 mg/L放宽至1 mg/L。本标准二级标准排放限值在GB 18918一级B水平上将总磷和动植物油类放宽至GB 18918二级水平，不对总氮作控制要求。为确保受纳水体不发生黑臭，二级标准将氨氮控制在8 (15) mg/L。对于排入非功能水体各省市限值比较见表6，总体上，比北京控制水平稍宽，较其他标准稍严。 Table 6 Limits of indicators for water discharge into non-functional area 控制项目 GB 18918三级 本标准 浙江 重庆 北京 山东 广东 甘肃 福建 pH值(无量纲) 6~9 6~9 6~9 6~9 6~9 6~9 6~9 6~9 6~9 悬浮物(mg/L) 50 20 30 50 20 30 30 20 50 COD Cr (mg/L) 120 50 100 100 50 60 60 60 120 氨氮(以N计)(mg/L) - 5 (8) 25 25 5 (8) 15 (20) 8 (15) 8 (15) 8 (15) 总氮(以N计)(mg/L) - 20 - - - 20 - 20 20 总磷(以P计)(mg/L) 5 1 3 4 0.5 1.5 2 2 3 动植物油类(mg/L) 20 3 5 10 1 5 3 5 表6. 出水排入水功能区划未明确水体的各指标限值 注：“-”表示此项指标未控制。 3.5.2. 指标限值确定结果 出水排入沟渠、池塘等水功能区划未明确水体的具体限值见表7。 Table 7 Water pollutant discharge limit of rural domestic sewage treatment facilitie 序号 控制项目 一级标准 二级标准 1 pH值(无量纲) 6~9 6~9 2 悬浮物(mg/L) 20 20 3 COD Cr (mg/L) 50 60 4 氨氮(以N计) (mg/L) 5 (8) 8 (15) 5 总氮(以N计) (mg/L) 20 - 6 总磷(以P计) (mg/L) 1 2 7 动植物油类(mg/L) 3 5 表7. 农村生活污水处理设施水污染物排放限值 注：每年11月1日至次年3月31日执行括号内的排放限值；动植物油类仅针对含农家乐废水的农村生活污水处理设施执行。 3.6. 标准实施效益 标准在GB 18918-2002一级A标准限值基础上全面放宽要求，在降低建设和运营成本的同时，有效促进农村生活污水处理设施正常运行和运营管理，实现让污水处理设施运行起来的目的。标准实施后，可大大提高出水达标率，具体见表8。执行本标准一级标准与执行GB 18918-2002一级A相比，总氮达标率由78.6%提高至100%、总磷的达标率由67.2%提高至97.9%，悬浮物达标率由88.8%提高至100%。 尽管本标准较GB 18918-2002一级A标准限值全面放宽，但较生态环境部发布的标准制定指南要求仍是收严的，能够满足天津市改善农村人居环境和改善水环境质量的需求，有利于地表水环境质量的改善，有效地推动农村生活污水治理，为人民群众创造一个良好的人居环境，改善农村地区的村容村貌，推动美丽乡村建设进程。 Table 8 Achievement rate after standard implementatio 行政区 监测数量 COD (mg/L) 氨氮(mg/L) 总氮(mg/L) 总磷(mg/L) 悬浮物(mg/L) ≤50 ≤60 ≤5(8) ≤8(15) ≤15 ≤20 ≤0.5 ≤1 ≤2 ≤10 ≤20 各污染物不同限值下达标率(%) 宝坻 261 100 100 85.4 100 76.6 100 65.9 100 100 96.3 100 静海 24 100 100 100 100 50.0 100 75.0 100 100 100 100 武清 24 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 滨海新区 32 78.1 96.9 78.1 96.9 100 100 46.9 78.1 100 59.4 100 合计 341 97.9 99.7 86.8 99.7 78.6 100 67.2 97.9 100 88.8 100 表8. 标准实施后的达标率 3.7. 标准执行建议 一是建议农村污水处理项目牵头部门建立联络协调机制，切实做好各单位之间协调沟通工作，相关政府部门与各涉农区政府要各司其职、密切配合，周密部署、合理安排、简化程序、主动担当、狠抓落实、协同攻坚。 二是各区政府应在牵头部门指导组织下，切实加强维护管理，落实污水处理设施运行维护费用，统筹考虑设施建设和运行维护问题，建立有制度、有标准、有队伍、有经费、有督查的农村生活污水处理设施长效运行维护管理机制，确保“建成一个、运行一个、见效一个”。 三是积极探索职能部门牵头管理，政府购买服务，选择有资质的专业公司实行第三方管理的科学运维模式，强化从事运营人员技术水平，加强从业人员专业培训和监督考核，建立定期巡查、水质监测、档案管理等相关制度，确保农村污水处理设施稳定运行。