“十二五”國民經濟和社會發(fā)展規(guī)劃綱要中，明確提出氨氮減排10％的目標。作為新增約束性指標，氨氮減排的制度和措施急需在實踐中探索。眾所周知，生活污染是氨氮的主要排放源，因此城鎮(zhèn)污水處理作為氨氮削減的主要手段，將成為氨氮減排的最主要領域。我們想知道，城鎮(zhèn)污水處理領域氨氮減排面臨哪些問題，如何提高這一領域氨氮的減排效率，怎樣推進城鎮(zhèn)污水處理領域氨氮減排工作？對此，本版特邀中國人民大學環(huán)境學院副院長、教授王洪臣撰文，針對城鎮(zhèn)污水處理領域怎樣推進氨氮減排，分析形勢，擺出問題，提出建議，以饗讀者。

　　城鎮(zhèn)污水處理是氨氮減排最主要領域

　　閱讀提示　

　　生活污染是氨氮的主要排放源，城鎮(zhèn)污水處理是氨氮削減的主要手段，將成為氨氮減排的最主要領域。按照規(guī)劃，“十二五”新建污水處理廠的總處理能力將超過3000萬立方米/日。這些污水處理廠的陸續(xù)投入運營，將為氨氮減排發(fā)揮關鍵作用。

　　目前，我國水環(huán)境污染狀況依然較重，高錳酸鹽指數(shù)、五日生化需氧量和氨氮仍為主要污染指標。根據(jù)全國水環(huán)境污染物主要特征，“十二五”規(guī)劃明確了主要水污染物的減排目標，提出2015年化學需氧量排放要在“十一五”基礎上減少8％，氨氮排放減少10％。“十一五”期間，化學需氧量減排績效明顯，已形成了較為成熟的系列減排制度及相應的技術對策。氨氮是新增加的約束性指標，減排的制度和措施尚需在實踐中探索。

　　根據(jù)第一次全國污染源普查結果，2007年全國氨氮總排放量172.91萬噸。其中，工業(yè)企業(yè)產生氨氮201.67萬噸，實際排放出廠30.4萬噸，經城鎮(zhèn)污水處理廠及工業(yè)廢水集中處理設施削減后，實際排入環(huán)境水體20.76萬噸；農業(yè)源氨氮排放量約31.4萬噸，93％來自于種植業(yè)和規(guī)模化畜禽養(yǎng)殖業(yè)；各類生活污染源排放量達到148.93萬噸，占全部總排放量的86％，是氨氮的主要排放源。2007年，全國總污水處理量210.31億噸，削減氨氮37.62萬噸，通過城鎮(zhèn)污水處理廠出水排放氨氮18萬噸。綜合以上數(shù)據(jù)，生活污染是氨氮的主要排放源，城鎮(zhèn)污水處理是氨氮削減的主要手段，將成為氨氮減排的最主要領域。

　　截至2010年底，設市城市、縣累計建成城鎮(zhèn)污水處理廠2832座，污水處理能力達到1.25億立方米/日，與“十五”末相比分別增長了2.1倍和1.2倍，這也是到目前為止世界上所有國家污水處理能力增長的最快速度。全國已有1034個縣城建成了污水處理廠，約占縣城總數(shù)的63.2％，較2009年底翻了一番，有16個省、自治區(qū)、直轄市實現(xiàn)了“每個縣(市)建有污水處理廠”的目標。2010年全國城鎮(zhèn)污水處理廠全年累計處理污水343.33億立方米，平均運行負荷率達到78.95％，全年累計削減化學需氧量總量920萬噸，削減氨氮70萬噸。

　　上述數(shù)據(jù)表明，目前我國在建的和“十一五”期間已經投入運行的污水處理廠的處理能力已經與美國相當，但美國已經完成了城鎮(zhèn)化進程，而我國人口基數(shù)是美國的5倍，還處在城鎮(zhèn)化快速發(fā)展過程中。“十二五”的城鎮(zhèn)化率目標要達到51.5％，意味著我國的城鎮(zhèn)化將迎來一個拐點，城鎮(zhèn)人口數(shù)將首次超過農村人口數(shù)，城鎮(zhèn)污水量會持續(xù)增加，污水處理廠的建設也將持續(xù)高速發(fā)展。按照規(guī)劃，“十二五”新建污水處理廠的總處理能力將超過3000萬立方米/日。這些污水處理廠的陸續(xù)投入運營，將為氨氮減排發(fā)揮關鍵作用。

　　減排面臨制約因素 管網(wǎng)、能耗、設計和氣候

　　閱讀提示

　　城鎮(zhèn)污水處理領域氨氮減排面臨著污水收集系統(tǒng)建設滯后、高能耗問題突出、部分污水處理設施不能滿足氨氮減排要求、進水水質及氣候條件影響氨氮減排等問題。

　　1.污水收集系統(tǒng)建設滯后

　　由于污水管網(wǎng)建設長期滯后于污水處理廠建設，污水收集效率總體較低，這一狀況已經成為進一步提高城鎮(zhèn)污水處理減排效率的瓶頸。西方發(fā)達國家污水處理廠的進水化學需氧量在400毫克/升以上，最高的超過600毫克/升，而我國污水處理廠進水化學需氧量平均僅約300毫克/升，很多城市不足200毫克/升，進水氨氮也相應較低。2010年，雖然全國城鎮(zhèn)污水處理廠平均負荷率已接近80％，但污染物負荷率仍低于60％，污水處理廠“吃不飽”現(xiàn)象突出，嚴重影響了污染物減排的效率。

　　管網(wǎng)建設滯后的原因很多。首先，觀念落后是最重要的原因，很多地方“重廠輕網(wǎng)”，尤其是在一些經濟發(fā)展迅速、城鎮(zhèn)化進程快速推進的地區(qū)，城市規(guī)劃建設之初并沒有對污水管網(wǎng)予以足夠的關注，現(xiàn)在著手建設難度較大。其次，管網(wǎng)的投資較大，建設資金缺乏是重要的客觀原因。管網(wǎng)投資一般為污水處理廠投資的2~4倍，需要有足夠的資金投入。另外，一些城市征地難、拆遷難，嚴重影響了管網(wǎng)建設進程。對于已建成的管網(wǎng)，雨污混接也是突出的問題。雨污分流系統(tǒng)改造不到位，雨污混流、地下水滲入以及河水倒灌等問題導致污水處理廠進水污染物濃度降低，影響了減排效果。

　　2.高能耗問題突出

　　污水處理是高能耗行業(yè)，2010年全國污水處理能耗超過80億千瓦時。污水處理高能耗增加了運營成本，更重要的是由于化石燃料的消耗間接增加了碳排放。氨氮作為減排指標后，能耗將進一步提高，減排與高能耗的矛盾將日益突出。目前，全國污水處理廠出水化學需氧量已經普遍低于50mg/L，氨氮平均低于6毫克/升，接近處理極限，如進一步降低，去除單位污染物的能耗將以幾何級數(shù)增加。如何以較小的能耗取得既定的氨氮減排效果是“十二五”減排面臨的重要問題。

　　3.部分污水處理設施不能滿足氨氮減排的要求

　　部分早期建設的污水處理廠，包括一些新建的縣級污水處理廠，在建設之初只考慮化學需氧量的去除，沒有硝化功能，出水氨氮較高。這些污水處理廠的曝氣池容積較小，達不到硝化需要的泥齡要求；沉淀池容積偏小，無法適應硝化需要的高污泥濃度；曝氣設備的能力及效率較低，達不到硝化所需的供氧量。如何對這些污水處理廠進行升級改造，使之去除氨氮，發(fā)揮氨氮減排效能，也是“十二五”減排面臨的重要問題。