【純水設(shè)備www.weyiwe.cn】污水處理排放標(biāo)準(zhǔn)是中國(guó)污水處理發(fā)展過(guò)程中始終受人關(guān)注的一個(gè)話題，在過(guò)去10年的污水處理發(fā)展過(guò)程中水處理設(shè)備，業(yè)界對(duì)污水處理排放標(biāo)準(zhǔn)的爭(zhēng)論從來(lái)沒(méi)有停止，尤其是近年來(lái)污水處理高排放標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展成為一個(gè)熱點(diǎn)話題之后。在這些爭(zhēng)論的背后，如何評(píng)價(jià)污水處理廠的出水達(dá)標(biāo)已經(jīng)成為一個(gè)揮之不去、繞之不過(guò)的問(wèn)題純水設(shè)備，成為污水處理排放標(biāo)準(zhǔn)中的核心問(wèn)題。而近期，環(huán)保部的《關(guān)于“現(xiàn)場(chǎng)即時(shí)采樣”監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)認(rèn)定有關(guān)問(wèn)題的復(fù)函》一文更是成為行業(yè)發(fā)展的一個(gè)熱點(diǎn)話題水處理設(shè)備。
2達(dá)標(biāo)的分類
在討論如何才算達(dá)標(biāo)之前，不妨看一下污水處理達(dá)標(biāo)的分類。歐美國(guó)家的污水處理發(fā)展歷史較長(zhǎng)，其相應(yīng)的排放標(biāo)準(zhǔn)也更為完善純水設(shè)備。美國(guó)的污水處理排放標(biāo)準(zhǔn)有一套完整的NPDES體系，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了本文的范圍，而歐洲國(guó)家的污水處理排放標(biāo)準(zhǔn)在某種程度上與中國(guó)的污水處理排放標(biāo)準(zhǔn)較為接近，可以參考。歐洲國(guó)家的污水處理標(biāo)準(zhǔn)的評(píng)價(jià)方法主要有5類：
在上述5種評(píng)價(jià)方法中，要求采用瞬時(shí)樣達(dá)標(biāo)的國(guó)家有奧地利(污水廠規(guī)模50-500人口當(dāng)量)、瑞士(污水廠規(guī)模<2000人口當(dāng)量)、德國(guó)、意大利、英國(guó)。因此，上文提到的環(huán)保部以“現(xiàn)場(chǎng)即時(shí)采樣”作為是否超標(biāo)的做法在國(guó)際上已有先例純水設(shè)備。而采用混合樣的國(guó)家及地區(qū)有歐盟、奧地利(污水廠規(guī)模>500人口當(dāng)量)、瑞士(污水廠規(guī)模>2000人口當(dāng)量)、丹麥、法國(guó)、芬蘭、挪威、荷蘭等。水處理設(shè)備
上述5種評(píng)價(jià)方法在歐洲各國(guó)都有應(yīng)用，采用方法I的國(guó)家有愛(ài)沙尼亞、意大利、斯洛文尼亞;采用方法II的國(guó)家有德國(guó);采用方法III的國(guó)家與地區(qū)有歐盟、奧地利、西班牙、法國(guó)、荷蘭等國(guó)，主要針對(duì)BOD、COD、SS指標(biāo);采用方法IV的國(guó)家與地區(qū)有歐盟、奧地利、瑞士、法國(guó)、西班牙、芬蘭、波蘭、荷蘭等國(guó)，主要針對(duì)氮磷指標(biāo)純水設(shè)備;采用方法V的國(guó)家為丹麥。
3不同達(dá)標(biāo)評(píng)價(jià)方法的比較
那么上述5種評(píng)價(jià)方法之間如何互相比較無(wú)疑非常重要，這關(guān)系到歐盟污水處理導(dǎo)則(EU Directive 91/271)在各內(nèi)部成員國(guó)的執(zhí)行情況純水設(shè)備。顯然，不同國(guó)家地區(qū)之間的污水處理排放標(biāo)準(zhǔn)限值直接比較沒(méi)有意義，因?yàn)榕欧艠?biāo)準(zhǔn)實(shí)際上包含了取樣方法、評(píng)價(jià)方法、標(biāo)準(zhǔn)限值三個(gè)方面，這三個(gè)方面相互影響、相互制約水處理設(shè)備，共同構(gòu)成了排放標(biāo)準(zhǔn)。
在對(duì)上述5種方法進(jìn)行互相比較時(shí)首先會(huì)產(chǎn)生一個(gè)關(guān)鍵的問(wèn)題——怎么樣用有限的抽樣值來(lái)反映總體的達(dá)標(biāo)情況?這就引出了一個(gè)在統(tǒng)計(jì)學(xué)上的概念——抽樣誤差，抽樣誤差是指用樣本統(tǒng)計(jì)值與被推斷的總體參數(shù)出現(xiàn)的偏差純水設(shè)備。在上述5種方法中，第3種與第5種是建立在統(tǒng)計(jì)概念基礎(chǔ)上，置信度為95%，如果此時(shí)出現(xiàn)了超標(biāo)現(xiàn)象，則不屬于抽樣誤差的原因。選用95%置信度實(shí)際上是一種政策上的考慮，是為了防止在評(píng)價(jià)過(guò)程中出現(xiàn)錯(cuò)誤的評(píng)估。上述5種不同評(píng)價(jià)方法之間的量化關(guān)系如下圖所示水處理設(shè)備。
不同評(píng)價(jià)方法的最大容許排放值與標(biāo)準(zhǔn)差系數(shù)之間的關(guān)系(丹麥環(huán)保部，1991)
上圖是丹麥環(huán)保部對(duì)90年代對(duì)污水處理排放標(biāo)準(zhǔn)不同評(píng)價(jià)方法做的一個(gè)互相比較，這里有幾個(gè)假設(shè)：一年取樣12個(gè)、數(shù)據(jù)服從正態(tài)分布、置信度95%、檢測(cè)分析方法一致。在上圖中，標(biāo)準(zhǔn)差系數(shù)(σ/μ)是一個(gè)關(guān)鍵的參數(shù)純水設(shè)備，該參數(shù)與當(dāng)?shù)鼐唧w的污水處理情況有關(guān)，比如降雨、污水水量、處理工藝、運(yùn)行操作等。比如，丹麥污水處理廠出水TN的σ/μ約為0.3-0.5，而在英國(guó)污水處理廠出水BOD的σ/μ約為0.7。小區(qū)投幣刷卡充電站
從上圖中可以看出，如果采用第1種方法(最低的那條曲線)，即要求每個(gè)水樣都達(dá)標(biāo)，那么當(dāng)σ/μ=0.5時(shí)，最大出水均值為0.43K，此時(shí)12個(gè)水樣都達(dá)標(biāo)的概率是95%。而當(dāng)σ/μ=1時(shí)，最大出水均值為0.28K，執(zhí)行這樣的標(biāo)準(zhǔn)會(huì)更加嚴(yán)格水處理設(shè)備，這也反映了數(shù)據(jù)較大變化帶來(lái)的效應(yīng)。
在標(biāo)準(zhǔn)之間互相比較時(shí)還涉及幾個(gè)問(wèn)題，其中一個(gè)問(wèn)題是瞬時(shí)樣與混合樣的比較。在下文舉例計(jì)算中，瞬時(shí)樣與混合樣的評(píng)估轉(zhuǎn)化系數(shù)為0.87，這一數(shù)值是基于英國(guó)水研究基金會(huì)的研究結(jié)果(Foundation for Water Research ，1994)，這項(xiàng)研究結(jié)果表明與24小時(shí)混合樣相比純水設(shè)備，瞬時(shí)樣的濃度會(huì)高15%。在中國(guó)，瞬時(shí)樣與混合樣的數(shù)值關(guān)系是多少亟待深入研究。YKK拉鏈
另外一個(gè)問(wèn)題需要考慮的是例外數(shù)據(jù)，在歐盟標(biāo)準(zhǔn)里明確規(guī)定對(duì)于暴雨導(dǎo)致的出水異常不在考慮在列，但是在歐洲很多國(guó)家并不考慮這種特殊情況，例如奧地利、丹麥、荷蘭、德國(guó)、意大利。那么將其與歐盟標(biāo)準(zhǔn)比較時(shí)也需要有一個(gè)轉(zhuǎn)化系數(shù)水處理設(shè)備。
為了簡(jiǎn)明地表示各標(biāo)準(zhǔn)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系，以德國(guó)大于10萬(wàn)人口當(dāng)量的污水處理廠出水TN、TP為例，將其與歐盟的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較，表中系數(shù)參看European Water Management(1999)的文章。
可以看出，雖然德國(guó)的出水TN標(biāo)準(zhǔn)為18mg/L，但將瞬時(shí)樣、無(wú)例外情況及評(píng)價(jià)方法I、II(80%水樣達(dá)標(biāo)、且超標(biāo)值不能超過(guò)2倍標(biāo)準(zhǔn)值-)轉(zhuǎn)換為與歐盟相同的標(biāo)準(zhǔn)后為9.4mg/L(評(píng)價(jià)方法IV)，還是比歐盟的標(biāo)準(zhǔn)(TN<10mg/L)嚴(yán)格水處理設(shè)備。
再舉一個(gè)例子，意大利污水處理排放標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定采樣為瞬時(shí)樣、每年采樣12個(gè)、無(wú)暴雨等例外數(shù)據(jù)情況純水設(shè)備、評(píng)價(jià)方法為每個(gè)水樣都達(dá)標(biāo)(方法I)，該國(guó)對(duì)距離海岸小于10公里的污水處理廠有嚴(yán)格的氮磷排放標(biāo)準(zhǔn)，與歐盟標(biāo)準(zhǔn)比較如下：YKK拉鏈
可以看出，意大利要求每個(gè)瞬時(shí)樣的TN、TP分別都小于10mg/L、0.5mg/L，轉(zhuǎn)換為歐盟的年均值標(biāo)準(zhǔn)后為TN=3.9mg/L、TP=0.2mg/L。
4結(jié)語(yǔ)
再回到本文的標(biāo)題上，用瞬時(shí)值還是用平均值?各地污水處理廠很多都是執(zhí)行《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)的一級(jí)A或一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)，在該排放標(biāo)準(zhǔn)明確規(guī)定以日均值計(jì)，還有很多專業(yè)工作者認(rèn)為應(yīng)采用年均值純水設(shè)備。實(shí)際上，無(wú)論采用何種標(biāo)準(zhǔn)在世界各地都可以看到，從宏觀方面看標(biāo)準(zhǔn)是政府、學(xué)界、業(yè)界博弈、協(xié)調(diào)的結(jié)果，在具體的標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行層面上則主要涉及取樣方法、評(píng)價(jià)方法和標(biāo)準(zhǔn)限值，三者互相影響，是污水處理廠排放標(biāo)準(zhǔn)的完整組成部分。YKK拉鏈
目前，我國(guó)已有超過(guò)4500多座城市污水處理廠，如何科學(xué)合理評(píng)價(jià)這些污水處理廠的出水水質(zhì)是一個(gè)重要的課題，這方面需要做的工作很多，尤其是涉及到反映我國(guó)污水處理廠出水各項(xiàng)指標(biāo)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析更為重要與緊迫水處理設(shè)備，這是中國(guó)污水處理排放標(biāo)準(zhǔn)制定的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，其不僅關(guān)系到各地污水處理廠的運(yùn)行評(píng)價(jià)，也關(guān)系到進(jìn)一步的污水處理升級(jí)技術(shù)路線及未來(lái)污水處理走向的發(fā)展。本文由皙全蘇州水處理設(shè)備網(wǎng)提供任何人和單位不得轉(zhuǎn)載盜用。
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