先从标准出发,再选工艺
通常的选型顺序是人口、流量、工艺,但排放标准一旦定下来,工艺就没有多少自由可选。标准规定了设备必须达到的日均浓度,而这些浓度又决定了能达标所需的处理环节。在 GB 18918-2002 中,等级从1A 级(标准图表列出的等级中最严的一档)经1B 级到2 级。
逐级读限值
1A 级限值为 COD 50 mg/L、BOD₅ 10 mg/L、悬浮固体 10 mg/L、氨氮 5 mg/L、总氮 15 mg/L、总磷 0.5 mg/L。1B 级放宽为 COD 60 mg/L、BOD₅ 20 mg/L、悬浮固体 20 mg/L、氨氮 8 mg/L、总氮 20 mg/L、总磷 1 mg/L。2 级更宽:COD 100 mg/L、BOD₅ 30 mg/L、悬浮固体 30 mg/L、氨氮 15 mg/L、总磷 3 mg/L,表中不设总氮限值。
各等级之间的差距并不均匀。从2 级升到1B 级,有机物限值大致减半。从1B 级升到1A 级,悬浮固体与总磷限值再减半,而正是这两个数字决定了一台常规沉淀池够不够。
把这些数字当成处理任务而不是分数来读会更有用。悬浮固体限值 10 mg/L 已经接近运行良好的沉淀池的能力边界,因此1A 级的这一项通常要靠滤池或膜而不是单靠沉淀来满足。总磷限值 0.5 mg/L 需要生物除磷环节或化学加药,因为普通生物处理无法稳定达到。1B 级的 1 mg/L 总磷与 20 mg/L 悬浮固体,则是更宽容的目标。
氨氮的括号规则
氨氮是容易让人栽跟头的那一项,因为适用限值取决于水温。1A 级写作 5 mg/L,括号内为 8 mg/L。水温高于 12 °C 时适用括号外的数值,水温等于或低于 12 °C 时适用括号内的数值。1B 级写作 8 与 15,2 级写作 15 与 30,规则相同。
拿错括号的一半去对照设计,可能出现夏天达标、冬天不达标,或者反过来。括号规则应当在对照之前先读,而不是对照之后。
从等级到工艺流程
每个等级都对应一套通常能做到的工艺组合。2 级与1B 级可用带二沉池和消毒的 A/O 或 A²/O 流程实现;只控制有机物时,生物段可以退回生物接触氧化。1A 级要求更高:A²/O 或 MBBR 流程加二沉池,其后接深度处理——混凝沉淀、深床滤池与消毒——或者直接上 MBR。
MBR 这条路值得弄明白,因为它是以一项成本换另一项成本。它省掉二沉池、占地更小,但能耗与膜更换费用更高;在小流量下往往更划算。所以当1A 级的限值落在一个小场地上时,成套 MBR 是常见答案。这些工艺组合属常见工程做法,而不是标准强制要求的内容,因此它们是设计的起点,而不是标准本身。
延时曝气是另一个常见答案,也是中东口径。该地区的设计导则把它描述为曝气时间 18–36 h、混合液悬浮固体(MLSS)3000–6000 mg/L、污泥龄 10–30 d。它比 MBR 需要更大的池容积,但没有膜需要更换,适合备件与专业维护都不易覆盖的现场。
回用:标准不是唯一的限值
当出水要回用时,满足排放标准并不是问题的终点。回用方案受其用途对应的限值约束,而一台排放达标的设备,用于灌溉、景观或工艺用水时仍可能需要进一步处理。MBR 加消毒可以覆盖多数回用需求;需要高度脱盐时用 MBR 加反渗透。回用用途的水质限值来自回用水质标准,而不是排放标准。
回用水质另行管控,图表指向两部标准:GB/T 18920-2020 与 GB 50335-2016。回用目标应在选型阶段就定下来,因为达到该目标所需的处理环节要在设备制造之前就加进去,而不是之后。
出口到欧洲
中国标准之外的项目按当地许可执行;在欧洲,产品这一维度另由 EN 12566-3 覆盖。进入英国或欧盟市场的设备,通常要在当地排放许可之外再有 EN 12566-3 型式试验;在英国,排放还受许可与排水场条件的约束。这两项要求不能互相替代:型式试验描述的是产品,许可管的是该现场的排放。
限值由目的国设定,而不是由供应商设定
出口到另一国的设备受该国限值管控,而这些限值由其环境主管部门制定,并写入针对具体现场的许可文件。设备供货的任何环节都改变不了这一点,所以出口项目的第一件事不是选工艺,而是查文件:找到签发排污许可的主管部门,并向该部门取得其发布的法规,而不是供应商转手给出的一张限值表。
通常存在两层。国家层面的文件给出该行业的通用限值,而第二个主管部门可以针对具体现场把限值收紧——流域或集水区管理机构、省,或者市。受纳水体被划为敏感水体,或排放进入保护区集水范围时,许可会比国家标准更严。许可里还带着达标检测要遵循的实操细节:参数、采样点与平均周期。
- 菲律宾:一般排放标准由环境与自然资源部(DENR)通过其环境管理局以 DENR 行政命令的形式发布。具体现场的许可由 DENR 地区办公室签发;位于内湖(Laguna de Bay)流域的设备还同时受流域管理机构管辖。
- 印度尼西亚:国家行业标准由环境与林业部(KLHK)以部级法规的形式设定,省或县(区)级法规可以对同一行业规定更严的数值——进口设计最常在这一层被卡住。
- 沙特阿拉伯:环境监管机构是国家环境合规中心(NCEC),而市场上较早的许可依据的是气象与环境保护总局(PME)的环境保护标准,至今仍是许多项目沿用的依据。限值按排放路径分别规定,所以要先确定排放路径再读限值。
- 这三种情况下,设计都是对照该现场的许可来定的,国家层面的文件只是许可未作规定时的兜底。许可拿晚了就是一次设计变更;在选型阶段拿到的许可则是设计输入。
供应商能做的是尽早问对问题。许可是哪个部门签发的,其法规的现行文本是否已从该部门本身取得?受纳水体被划为什么类别?是否有第二个部门规定了更严的数值?本页不转载其他国家的限值表,因为它们会变,而且拿一份过期的副本去定设计,比什么都不依据更糟。
