《農(nóng)村生活污水處理處置設(shè)施水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(DB37/3693-2019)制定探討

劉博心，李玉梅，周雨蝶，蔡文君，徐 飛

(山東師范大學(xué) 地理與環(huán)境學(xué)院，山東 濟(jì)南 250358)

1 引言

隨著山東省經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和環(huán)保觀念的推廣，污水治理已逐漸成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)，政府也制定了一系列的標(biāo)準(zhǔn)政策。山東省城市污水治理體系及排放標(biāo)準(zhǔn)已日趨完善，相比之下，由于農(nóng)村的技術(shù)、設(shè)備、資金、政策等方面還存在問(wèn)題，農(nóng)村生活污水的治理力度仍需進(jìn)一步加強(qiáng)，其污水排放標(biāo)準(zhǔn)大多遵循《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 8978-1996)、《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 18918-2002)(以下簡(jiǎn)稱《城鎮(zhèn)標(biāo)準(zhǔn)》)以及《農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB 5084-2005)[1]，這些標(biāo)準(zhǔn)并非針對(duì)農(nóng)村而定，所以有些指標(biāo)要求不符合山東省農(nóng)村的現(xiàn)狀，制約著農(nóng)村生活污水處理的進(jìn)程。為此，山東省特制定《農(nóng)村生活污水處理處置設(shè)施水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(DB 37/ 3693-2019)(以下簡(jiǎn)稱《農(nóng)村標(biāo)準(zhǔn)》)[2]，更加科學(xué)合理地規(guī)定農(nóng)村污水排放要求，使農(nóng)村污水凈化更加高效完善，農(nóng)村發(fā)展更加迅速。

2 標(biāo)準(zhǔn)制定的必要性

2.1 當(dāng)前農(nóng)村生活污水的危害大

當(dāng)前由于農(nóng)村生活污水的來(lái)源較廣、成分復(fù)雜，而且水質(zhì)變化極大，農(nóng)村生活污水處理的難度在不斷加大[3]。農(nóng)村生活中的廢水若沒(méi)有經(jīng)過(guò)恰當(dāng)?shù)膬艋幚砭碗S意排放到周邊水體，會(huì)污染生活在其中的生物，破壞其生態(tài)系統(tǒng)的平衡，周圍居民的用水會(huì)受限，污染物發(fā)出的臭氣會(huì)污染空氣、滲入到土地會(huì)污染地下水等。若長(zhǎng)時(shí)間如此，農(nóng)村的生活環(huán)境會(huì)受到嚴(yán)重的影響，農(nóng)村的經(jīng)濟(jì)也難以正常地發(fā)展。

2.2 農(nóng)村污水收集處理體系仍待改善，污水收集處理效果差

山東省乃至全國(guó)的農(nóng)村污水治理工作起步較晚，農(nóng)村污水處理的技術(shù)設(shè)備和排水管網(wǎng)建設(shè)都尚落后于其他發(fā)達(dá)國(guó)家。曾經(jīng)有人提出借鑒國(guó)外的成功經(jīng)驗(yàn)、引進(jìn)國(guó)外的先進(jìn)設(shè)備來(lái)治理我國(guó)的污水，但即使國(guó)外的污水處理體系比較完備，也不能保證完全適用于我國(guó)的農(nóng)村，并且國(guó)外設(shè)備的引進(jìn)需消耗的費(fèi)用較大，所以還需繼續(xù)探索出真正適合農(nóng)村的污水治理的方法。由于山東省農(nóng)村污水處理體系仍待完善，產(chǎn)生的污廢水大都沒(méi)有進(jìn)行系統(tǒng)的處理就排放到河灣中[4，5],然后導(dǎo)致了農(nóng)村地區(qū)的水質(zhì)惡化[6]。

2.3 農(nóng)村環(huán)境治理難度大，影響居民身體健康

由于山東人口密集，全省各地農(nóng)村人口規(guī)模相對(duì)較小，污水水質(zhì)、水量的不穩(wěn)定等特點(diǎn)[7]，農(nóng)村的污水處理體系還不完善，治理難度較大；其次，各類養(yǎng)殖場(chǎng)的出現(xiàn)也影響著農(nóng)村污水整治的工作，由于農(nóng)村生活垃圾缺乏合理的堆放標(biāo)準(zhǔn)，農(nóng)民的生存環(huán)境受到威脅，農(nóng)村的生態(tài)環(huán)境也遭到了嚴(yán)重的破壞[8]。另外，由于缺乏相應(yīng)管控，農(nóng)村生活污水肆意排放，給農(nóng)村人居環(huán)境造成了相當(dāng)大的壓力。山東某些地區(qū)以往的農(nóng)村生活用水在流經(jīng)溝渠、河灣時(shí)，其中的污染物可以被稀釋分解。但近年來(lái)，農(nóng)村生活污水中化學(xué)物質(zhì)的種類和含量大幅度上升，已經(jīng)超過(guò)了水體的自凈能力，這種包含有化學(xué)物質(zhì)的生活用水，很有可能進(jìn)入到居民使用的地下水，人們的身體健康也因此受到了威脅[9]。

2.4 國(guó)家綠色發(fā)展觀念的推行，公眾環(huán)保意識(shí)的提升

黨的“十九大”提出要全面進(jìn)行綠色發(fā)展，把美麗中國(guó)、可持續(xù)發(fā)展等概念嵌入整個(gè)環(huán)境保護(hù)工作乃至整個(gè)社會(huì)生活中，不斷提高生態(tài)環(huán)境的質(zhì)量，持續(xù)平衡好保護(hù)和發(fā)展的關(guān)系，努力回歸和保持令人民舒適的環(huán)境。山東省積極響應(yīng)國(guó)家號(hào)召，注重綠色發(fā)展，也注意農(nóng)村生態(tài)環(huán)境的改善和發(fā)展。同時(shí)，在國(guó)家政策的推行和社會(huì)環(huán)保知識(shí)的宣傳下，山東省農(nóng)村居民的生態(tài)環(huán)境保護(hù)意識(shí)有了極大提高，逐步形成了一種環(huán)境共識(shí)，都力求削弱或解決當(dāng)前的環(huán)境污染問(wèn)題。

3 標(biāo)準(zhǔn)核心內(nèi)容

3.1 適用范圍與分級(jí)

本標(biāo)準(zhǔn)適用于規(guī)模小于500 m3/d(不含)的農(nóng)村生活污水處理處置設(shè)施水污染物排放管理[2]。針對(duì)山東省農(nóng)村所處的地形、規(guī)模、經(jīng)濟(jì)狀況等的差異和各種技術(shù)所能達(dá)到的污染控制水平，根據(jù)農(nóng)村生活污水處理處置設(shè)施規(guī)模和出水去向，將標(biāo)準(zhǔn)分為一、二兩級(jí)[2]。

3.2 具體水質(zhì)指標(biāo)

標(biāo)準(zhǔn)選取pH值、化學(xué)需氧量、懸浮物和氨氮四項(xiàng)作為基本控制指標(biāo)[2]，選取總氮、總磷、糞大腸菌群數(shù)及動(dòng)植物油四項(xiàng)作為條件性控制指標(biāo)[2]，指標(biāo)的限值與《城鎮(zhèn)標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定的濃度限值有所不同，更加符合山東農(nóng)村污水治理的情況，具體限值如表1所示。

3.2.1 基本控制指標(biāo)

3.2.1.1 pH值

本標(biāo)準(zhǔn)的pH限值為6～9，與《城鎮(zhèn)標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定的pH值限值一致[2,10]。

一般情況下，土壤的pH值為中性或偏中性時(shí)，土壤的肥力最好，農(nóng)作物的長(zhǎng)勢(shì)最優(yōu)。pH值過(guò)低的水若長(zhǎng)期流經(jīng)并滲入土壤，使得土壤中細(xì)菌、放線菌等大部分微生物不能存活，使得土壤性質(zhì)發(fā)生改變，造成其中的養(yǎng)分流失，同時(shí)土壤中的重金屬毒性提高，不利于農(nóng)作物正常發(fā)育。土壤中的pH值過(guò)高時(shí)，土壤中細(xì)菌、真菌等微生物也不易存活，且其中的氮肥易被氧化，農(nóng)作物不能正常生長(zhǎng)，直至受害死亡。因此，制定污水排放的pH值為6-9，可防止農(nóng)作物因過(guò)酸或過(guò)堿而發(fā)育受阻。

3.2.1.2 化學(xué)需氧量 (COD)

本標(biāo)準(zhǔn)的COD排放限值分為兩級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)限值為60 mg/L，二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)限值為100 mg/L，一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)與《城鎮(zhèn)標(biāo)準(zhǔn)》中一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)一致，二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)與《城鎮(zhèn)標(biāo)準(zhǔn)》中二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)相同[2,10]。

一般來(lái)說(shuō)，廢水受有機(jī)物質(zhì)污染較為嚴(yán)重，而無(wú)機(jī)物質(zhì)的影響相對(duì)較小，所以能夠反映水體中有機(jī)物質(zhì)相對(duì)含量的指標(biāo)--化學(xué)需氧量(COD)是十分重要的，各污水處理機(jī)構(gòu)常以COD的去除率來(lái)代表該機(jī)構(gòu)污水凈化的能力。馬驍軒等[11]經(jīng)實(shí)驗(yàn)得到，當(dāng)原水中COD濃度為350～500 mg/L時(shí)，通過(guò)曝氣生物濾池、A2/O處理工藝、SBR處理工藝和MBR處理工藝等方法，COD的去除率可分別達(dá)到86.7%、95.2%、88.2%和93.3%。因此，本標(biāo)準(zhǔn)將COD限值設(shè)為60 mg/L(一級(jí)標(biāo)準(zhǔn))、100 mg/L(二級(jí)標(biāo)準(zhǔn))是合理的。

3.2.1.3 懸浮物(SS)

本標(biāo)準(zhǔn)將SS限值分為兩級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，分別為20 mg/L和30 mg/L，一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)與《城鎮(zhèn)標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)中一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)相一致，二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)與《城鎮(zhèn)標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)中二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)相一致[2,10]。

懸浮物(SS)的存在可以使水體渾濁，透明度降低，影響生活于其中的水生生物的呼吸和代謝，因此，測(cè)水中懸浮物在一定程度上能綜合反映水體的水質(zhì)特征[12]。當(dāng)進(jìn)水中懸浮物濃度為400～500 mg/L時(shí)，經(jīng)過(guò)一系列處理方法，懸浮物的去除率可達(dá)78.45%，改進(jìn)氣水比和外加碳源后，可以達(dá)到95.90%[13]。因此，懸浮物的一、二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的濃度限值是恰當(dāng)?shù)摹?/p>

3.2.1.4 氨氮(NH3-N)

本標(biāo)準(zhǔn)將氨氮(NH3-N)限值分為一、二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，分別為8(15)mg/L和15(20) mg/L，一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)與《城鎮(zhèn)標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)中一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)相一致，二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)比《城鎮(zhèn)標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)中二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)(25(30)mg/L)更加嚴(yán)格[2,10]。

水體中氨氮(NH3-N)的濃度過(guò)高容易導(dǎo)致水體富營(yíng)養(yǎng)化，水體中的溶解氧會(huì)被大量消耗，生物無(wú)法存活，水中的生態(tài)系統(tǒng)會(huì)被破壞，進(jìn)而使得水體發(fā)臭，嚴(yán)重污染水體、土壤和周圍空氣。一般來(lái)說(shuō)，農(nóng)村生活污水中氨氮(NH3-N)的濃度比城鎮(zhèn)污水處理廠污水中氨氮(NH3-N)的濃度低，所以本標(biāo)準(zhǔn)中的二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)中氨氮的濃度限值比《城鎮(zhèn)標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)中的二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)中氨氮的濃度限值要低。經(jīng)過(guò)目前的生物膜法、化學(xué)法等污水處理工藝處理后，出水中氨氮(NH3-N)濃度可顯著降低，可有效減小其影響。

3.2.2 條件性控制指標(biāo)

3.2.2.1 總氮(TN)

本標(biāo)準(zhǔn)中總氮的排放限值只設(shè)置一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，不設(shè)置二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，為20 mg/L，與《城鎮(zhèn)標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)中一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)保持一致[2,10]。

總氮(TN)是指水體中含有的全部氮(所有有機(jī)氮和無(wú)機(jī)氮)的總量，?？捎脕?lái)表示水體受營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)污染的程度。農(nóng)村生活污水中總氮(濃度約為30.0～39.0 mg/L)經(jīng)多級(jí)A/O系統(tǒng)處理后，出水中總氮平均濃度約為19.6 mg/L，加入菌劑后，出水中總氮平均濃度可減至15.1 mg/L[14]。因此，本標(biāo)準(zhǔn)設(shè)總氮(TN)的排放限值為20 mg/L是符合實(shí)際的。

3.2.2.2 總磷(TP)

本標(biāo)準(zhǔn)中總磷的排放限值也只設(shè)置一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，不設(shè)置二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，為1.5 mg/L，與《城鎮(zhèn)標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)中于2005年12月31日前建設(shè)的設(shè)施實(shí)行的一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)保持一致，比于2006年1月1日起建設(shè)的設(shè)施實(shí)行的一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)(1mg/L)要求低[2,10]。

總磷(TP)是指將水樣中所有的磷都轉(zhuǎn)化成正磷酸鹽后的量。農(nóng)村生活污水中總磷(TP)濃度約為1～6.5mg/L，在當(dāng)前的污水處理工藝中，總磷(TP)去除率大于70%的工藝占68.91%[15]，處理效果較為顯著。因此，總磷(TP)的排放濃度限值為1.5 mg/L。

3.2.2.3 糞大腸菌群數(shù)(MPN/L)

本標(biāo)準(zhǔn)中糞大腸菌群數(shù)(MPN/L)的限值僅有一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，為10000個(gè)/L，與《城鎮(zhèn)標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)中一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)保持一致[2,10]。

糞大腸菌群是一組存在于恒溫動(dòng)物腸道中的菌群，一般來(lái)說(shuō)，廢水中的糞大腸菌群數(shù)量，可以表示廢水被糞便污染的水平。將出水中糞大腸菌群數(shù)限值在10000 mg/L，可有效降低致病菌污染的可能性，利于保護(hù)環(huán)境和保障人體健康。

3.2.2.4 動(dòng)植物油

本標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)植物油濃度限值分為一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)和二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，分別為5 mg/L和10 mg/L，都分別比《城鎮(zhèn)標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)中一、二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)要求低[2,10]。

動(dòng)植物油指動(dòng)植物的油脂，水中動(dòng)植物油濃度過(guò)高時(shí)，不能被水中微生物很好地降解，還將影響微生物正常的生理代謝，對(duì)廢水中COD、SS等的去除也會(huì)有影響[16]。一般農(nóng)村生活污水中的動(dòng)植物濃度較低，不需要控制，而農(nóng)村的酒店、景點(diǎn)等處的生活污水中的動(dòng)植物油濃度較高，需要加以控制。本標(biāo)準(zhǔn)將動(dòng)植物油的排放濃度限制在5 mg/L(一級(jí)標(biāo)準(zhǔn))和10 mg/L(二級(jí)標(biāo)準(zhǔn))可以較好地防止處理后的水體中的微生物活性降低(表1)。

表1 現(xiàn)農(nóng)村生活污水處理處置設(shè)施污水排放濃度限值

從本標(biāo)準(zhǔn)中各項(xiàng)水污染物控制指標(biāo)與《城鎮(zhèn)標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)中相應(yīng)指標(biāo)的對(duì)比可以看出，本標(biāo)準(zhǔn)對(duì)某些指標(biāo)的限值適當(dāng)放寬，更加科學(xué)合理。當(dāng)前山東農(nóng)村污水處理設(shè)備、技術(shù)、資金以及管理等條件，都尚達(dá)不到城市污水處理的水平，所以污水排放標(biāo)準(zhǔn)中水質(zhì)指標(biāo)的一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)多與《城鎮(zhèn)標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)中的一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)相同，還未達(dá)到一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)。所以，接下來(lái)還需繼續(xù)努力，要更加重視農(nóng)村水污染治理問(wèn)題，著力于引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù)設(shè)備、投入足夠的資金、加強(qiáng)團(tuán)隊(duì)的管理等，以形成系統(tǒng)化、完整化的污水治理體系。

4 標(biāo)準(zhǔn)制定產(chǎn)生的效益

(1)環(huán)境效益：標(biāo)準(zhǔn)制定可以使山東省有關(guān)部門更加明確農(nóng)村污水處理的程度，明晰出水中COD、SS、總氮、總磷等指標(biāo)需達(dá)到的值，使出水水質(zhì)得到明顯改善，減輕水污染，從而改善農(nóng)村的生態(tài)環(huán)境，也順應(yīng)國(guó)家的綠色發(fā)展理念。

(2)能源效益：標(biāo)準(zhǔn)制定有利于推動(dòng)企業(yè)制定更有效合理的污水處理方法，既能凈化污廢水又可以節(jié)約并產(chǎn)生更多的能源，如使用厭氧處理凈化污水時(shí)可以產(chǎn)生沼氣，有效減輕農(nóng)民的燃料短缺問(wèn)題。

(3)經(jīng)濟(jì)效益：處置凈化后的水可以直接排入地表水體，增補(bǔ)海洋、河道、湖泊等水體；也可以進(jìn)行回用，節(jié)省農(nóng)民的成本。標(biāo)準(zhǔn)制定后能夠規(guī)范農(nóng)村生活污水設(shè)施建設(shè)，提高設(shè)施治理的效果，也能減少政府部門在環(huán)境治理方面的投入。

(4)社會(huì)效益：有關(guān)部門依照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定進(jìn)行污水處理后，出水可以進(jìn)行再利用，有效提高水資源的利用效率，緩解當(dāng)前水資源短缺問(wèn)題，減輕農(nóng)村居民壓力，利于促進(jìn)社會(huì)和諧發(fā)展和構(gòu)建美好的綠色宜居農(nóng)村。

5 與其他省市相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)比較

由于農(nóng)村生活污水規(guī)模小且分散等污染特點(diǎn)，各個(gè)省份污水處理的技術(shù)及經(jīng)濟(jì)條件具有地域性，而且中國(guó)沒(méi)有一套完整的農(nóng)村生活污水排放標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致生活污水的控制指標(biāo)數(shù)量和排放限值等均不達(dá)標(biāo)，引起很多問(wèn)題。為此，國(guó)家有關(guān)部門呼吁各省市發(fā)布符合各自地區(qū)實(shí)際情況的農(nóng)村污水排放標(biāo)準(zhǔn)。目前為止，我國(guó)已有17個(gè)省市已發(fā)布或即將發(fā)布地方農(nóng)村污水處理標(biāo)準(zhǔn)，如山東、江西、甘肅、天津、湖南、福建、河南、北京[17]、上海、廣東、浙江、河北等。

各省市標(biāo)準(zhǔn)的分級(jí)方法有差異，如山東根據(jù)農(nóng)村生活污水處理處置設(shè)施規(guī)模以及出水去向進(jìn)行劃分，福建[18]按照不同地區(qū)、不同處理規(guī)模執(zhí)行不同排放標(biāo)準(zhǔn)，貴州[19]按照規(guī)模及其水體類型進(jìn)行劃分，像上海、北京等農(nóng)村污水處理設(shè)施規(guī)模普遍較小的地區(qū)，污水集中處理基本在100 m3/d以下，按規(guī)模分級(jí)不便于管理，而山西、河北等農(nóng)村污水處理設(shè)施較大的地區(qū)同時(shí)考慮規(guī)模和水體類型便于更好的處理。各省市控制項(xiàng)目的選取也不盡相同，如山東，四川[20]、浙江等地區(qū)沒(méi)有BOD5，且BOD5的檢測(cè)極為不便，僅北京、河北、貴州等部分地區(qū)包含生化需氧量。

從主要指標(biāo)最嚴(yán)限值上看，發(fā)達(dá)地區(qū)即北京、天津、上海和河北等的標(biāo)準(zhǔn)相對(duì)較嚴(yán)，與城鎮(zhèn)標(biāo)準(zhǔn)相近，其中北京比城鎮(zhèn)標(biāo)準(zhǔn)還要嚴(yán)格，而山東標(biāo)準(zhǔn)相對(duì)來(lái)說(shuō)較為寬松。部分地區(qū)農(nóng)村標(biāo)準(zhǔn)和城鎮(zhèn)標(biāo)準(zhǔn)中最嚴(yán)格的指標(biāo)限值如表2所示。

表2 部分地區(qū)農(nóng)村標(biāo)準(zhǔn)和城鎮(zhèn)標(biāo)準(zhǔn)最嚴(yán)指標(biāo)限值比較

6 結(jié)語(yǔ)

山東省制定的《農(nóng)村標(biāo)準(zhǔn)》積極響應(yīng)了國(guó)家號(hào)召，與《城鎮(zhèn)標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)以及其他地方農(nóng)村污水排放標(biāo)準(zhǔn)相比，更符合全省農(nóng)村的現(xiàn)狀，更符合當(dāng)下農(nóng)村的發(fā)展需求。針對(duì)農(nóng)村污水處理現(xiàn)存問(wèn)題，充分考慮全省污水處理的各種技術(shù)，兼顧農(nóng)村地區(qū)的經(jīng)濟(jì)水平和管理能力，使其更具實(shí)用性、適用性和先進(jìn)性。該標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布能夠提高農(nóng)村的污水收集處理率，推行綠色發(fā)展觀念，改善農(nóng)村人居環(huán)境，保障居民飲水健康。