从来源上来讲,进水超标对污水处理厂出水超标带来极大的风险。从监管方面讲,对城镇污水处理厂污染物排放标准将从“日均排放”浓度监管到结合“一次监测排放”浓度监管。这两方面要求污水处理厂系统性审视该如何进行风险控制。

上海艾晟特环保科技股份有限公司建议污水处理厂不能坐等而立马行动起来,从两个方面消灭潜在风险:一方面对上游进水企业应主动出击,纳入管理,另外一方面对内建立进水以及泵站的水质监测预警、生产过程的实时预警、排放口的实时监测系统和管理体系,正真实现全流程的实时监控。

进水超标带来的风险

进水超标导致出水超标,一直是污水处理行业的一个热门话题。因为进水超标,损失最大的是污水厂!

从运营的角度来说,进水超标对于生化系统的冲击是巨大的。

生化系统主要靠里面的微生物来吃掉水中的污染物,所以生化系统有效工作的前提就是要保证微生物的生存环境,而上游企业排放的废水中,不管是pH出现大幅波动,还是重金属离子超标等等,都会对微生物的生存环境造成破坏,好一点的情况是微生物活性被抑制,不想干活了,但是给点时间还能救回来。严重的情况则会导致微生物大量死亡,生化系统直接就完蛋了。

另外,为了保证出水水质能够长期达标,污水厂的设备是需要定期维修的。但是当水力负荷率超过80%时,除了个别特大型污水处理厂,一般都无法在出水达标的前提下对设备进行计划性维修。根据中国人民大学教授王洪臣的调研,全国467座城镇污水处理厂,处理规模占全国总规模的25%,有超过1/5的污水处理厂水力负荷率大于120%,约2/3的水力负荷率大于80%。也就是说,正常情况下,有2/3的污水厂都不能在出水达标的情况下完成计划性检修,更何况还要应对进水超标的冲击。

所以说,进水超标不但会徒增污水厂的人力物力,还会使设备加速损害。而设备长期带病运行,始终是威胁污水厂稳定运营的一颗定时炸弹。

从处罚的角度来说,污水厂遭受的损失更大。因为这不只是交罚款的事,还会影响企业的信用,导致企业不能享受税收优惠政策,此类事件在行业内也时有发生。

从日均值到瞬时值的监管

2022年1月30日,生态环境部发布“关于征求《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918-2002)修改单(征求意见稿)意见的函”,对城镇污水处理厂污染物排放标准做出了部分修改。

其中,最重要的修改是:对于COD、氨氮、总氮、总磷等污染物项目,其日均排放浓度超过规定或者一次监测排放浓度超过规定,均为超标。在此之前,认定污水厂超标的标准都是“日均排放浓度超过规定”。而此次修改后,“一次监测排放浓度超过规定”也将视为超标。

原来,关于各项污染物的控制标准只有“表1 基本控制项目最高允许排放浓度(日均值) ”,也就是日均值的标准。 

而这一次,则增加了“表4 一次监测最高允许排放浓度”,也就是瞬时值的标准。 

同时,还规定:对于表1和表4均涉及的污染物项目,其日均排放浓度超过表1规定或者一次监测排放浓度超过表4规定,均为超标。这一规定涉及到的污染物项目有:COD、BOD、悬浮物、动植物油、石油类、阴离子表面活性剂、总氮、氨氮、总磷。

而对于仅规定一次监测最高允许排放浓度的 pH、色度、粪大肠菌群数等3种基本控制项目,其一次监测排放浓度超过标准值即为排放超标。对于其他一些污染物项目(总汞、总镉、总铬等),其日均排放浓度超过标准值为超标;对其开展一次监测,发现排放浓度超过表2和表3规定的,应及时通过增加监测频次、开展溯源调查等方式,评估其环境风险,必要时采取有效措施进行防控。

转换思路规避风险

对污水处理厂来说,过往普遍的心态是如果因为进水超标导致出水超标被处罚是很冤枉的,并且多为此发出“待我不公”之声。

2020年,生态环境部出台的《关于进一步规范城镇(园区)污水处理环境管理的通知》(下称《通知》),正式统一了全国进水超标导致出水超标案件的执法标准。可以说是对这种合理诉求的有益回应。

但污水处理厂来说,切记不可以“摆烂”,不能因为收到不同的“原材料”采样同样的“加工工艺”,更不能因为你收到的“原材料”出了问题就不保证你的出厂品质

据清华大学教授王凯军的观点,《通知》一方面强调了纳管企业的责任,另一方面还为污水处理企业留出了解决方案——“立即启动应急预案,开展污染物溯源,留存水样和泥样、保存监测记录和现场视频等证据,并第一时间向生态环境部门及相关主管部门报告。”而对于经有关部门认定确实因为进水导致出水超标的,后果不严重的情形,可以从轻处罚。

这个《通知》为污水处理厂减轻责任提供了一个标准,但更应该看到这也为污水处理厂的全流程监控提出了指导。更加上将要实施的对“一次监测排放浓度超标”的监管,源头管控和过程管控的重要性和必要性大大提高。

如果我们换一个角度看,假如是一家生产汽车的厂商发现自己的整车因为质量问题被消费者投诉,它会在内部启动质量追溯流程,查看全流程的质量管理记录,如果是供应商原材料或者部件问题,会追究供应商责任,处罚直至供应商更换。

显然,对污水厂来说,要把进水问题造成的损失降到最小,必须对进水上游做管理。而且,上海艾晟特还认为,建立从进水到排口的全流程的实时监控能力是必须要有的支撑。艾晟特把这个规避风险的思路定义为实施“全流程实时监控”。

实施全流程实时监控的四大行动

1、做好前期调研,化被动为主动。根据生态环境部发布的《通知》,在承接污水处理项目前,运营单位首先应当充分调查服务范围内的污水来源、水质水量、排放特征等情况,合理确定设计水质和处理工艺等,明确处理工艺适用范围,对不能承接的工业污水类型要在合同中载明。同时应配合地方人民政府或园区管理机构认真调查实际接纳的工业污水类型,发现存在现有工艺无法处理的工业污水且无法与来水单位协商解决的,要书面报请当地人民政府依法采取相应措施。

2、掌握上游企业情况。上游企业的生产工艺可能用到的原材料变化,来水中的污染物种类,浓度都有可能发生变化,这可能导致出水超标。《通知》鼓励通过纳管企业与运营单位通过签订委托处理合同等方式,约定水质水量、监测监控、信息共享、应急响应、违约赔偿、解释和争议解决等内容。签合同的好处,一个是如果遇到进水超标导致出水超标的事,你可以根据合同对纳管企业进行追责,另一个是你们可以协商纳管浓度,如果对方浓度超标,也可支付一定费用,将污染物由运营单位负责处理。

3、要有可追溯的数据能力。上海艾晟特认为污水处理厂需要在进水和泵站建立水质监测预警系统,依靠在线仪表建立完整的、连续的监测记录和运营记录,让工艺参数和水质参数建立明确的关联。这是污水厂实现全流程管理的基础。

4、建立生产过程和排口的参数联动机制预警。污水处理厂除了对生产过程和排口的实时监测预警,还有逐渐过渡到将监测设备和工艺过程控制结合起来、将生产和排口参数形成闭环管理,就像上海艾晟特提出水质检测设备要实现“监+控”的管理逻辑。比如上海艾晟特曾应用NO3-N硝态氮分析仪和NH4-N氨氮分析仪在线控制优化污水厂曝气过程,不但保障了出水的品质,而且为污水厂实现节能做出非常贡献。