“十二五”國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展規(guī)劃綱要中，明確提出氨氮減排10％的目標(biāo)。作為新增約束性指標(biāo)，氨氮減排的制度和措施急需在實(shí)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(lǐng)域。我們想知道，城鎮(zhèn)污水處理領(lǐng)域氨氮減排面臨哪些問(wèn)題，如何提高這一領(lǐng)域氨氮的減排效率，怎樣推進(jìn)城鎮(zhèn)污水處理領(lǐng)域氨氮減排工作？對(duì)此，本版特邀中國(guó)人民大學(xué)環(huán)境學(xué)院副院長(zhǎng)、教授王洪臣撰文，針對(duì)城鎮(zhèn)污水處理領(lǐng)域怎樣推進(jìn)氨氮減排，分析形勢(shì)，擺出問(wèn)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(lǐng)域

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　　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(lǐng)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(guò)3000萬(wàn)立方米/日。這些污水處理廠的陸續(xù)投入運(yùn)營(yíng)，將為氨氮減排發(fā)揮關(guān)鍵作用。

　　目前，我國(guó)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(biāo)。根據(jù)全國(guó)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(biāo)，提出2015年化學(xué)需氧量排放要在“十一五”基礎(chǔ)上減少8％，氨氮排放減少10％。“十一五”期間，化學(xué)需氧量減排績(jī)效明顯，已形成了較為成熟的系列減排制度及相應(yīng)的技術(shù)對(duì)策。氨氮是新增加的約束性指標(biāo)，減排的制度和措施尚需在實(shí)踐中探索。

　　根據(jù)第一次全國(guó)污染源普查結(jié)果，2007年全國(guó)氨氮總排放量172.91萬(wàn)噸。其中，工業(yè)企業(yè)產(chǎn)生氨氮201.67萬(wàn)噸，實(shí)際排放出廠30.4萬(wàn)噸，經(jīng)城鎮(zhèn)污水處理廠及工業(yè)廢水集中處理設(shè)施削減后，實(shí)際排入環(huán)境水體20.76萬(wàn)噸；農(nóng)業(yè)源氨氮排放量約31.4萬(wàn)噸，93％來(lái)自于種植業(yè)和規(guī)?；笄蒺B(yǎng)殖業(yè)；各類(lèi)生活污染源排放量達(dá)到148.93萬(wàn)噸，占全部總排放量的86％，是氨氮的主要排放源。2007年，全國(guó)總污水處理量210.31億噸，削減氨氮37.62萬(wàn)噸，通過(guò)城鎮(zhèn)污水處理廠出水排放氨氮18萬(wàn)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(lǐng)域。

　　截至2010年底，設(shè)市城市、縣累計(jì)建成城鎮(zhèn)污水處理廠2832座，污水處理能力達(dá)到1.25億立方米/日，與“十五”末相比分別增長(zhǎng)了2.1倍和1.2倍，這也是到目前為止世界上所有國(guó)家污水處理能力增長(zhǎng)的最快速度。全國(guó)已有1034個(gè)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(gè)省、自治區(qū)、直轄市實(shí)現(xiàn)了“每個(gè)縣(市)建有污水處理廠”的目標(biāo)。2010年全國(guó)城鎮(zhèn)污水處理廠全年累計(jì)處理污水343.33億立方米，平均運(yùn)行負(fù)荷率達(dá)到78.95％，全年累計(jì)削減化學(xué)需氧量總量920萬(wàn)噸，削減氨氮70萬(wàn)噸。

　　上述數(shù)據(jù)表明，目前我國(guó)在建的和“十一五”期間已經(jīng)投入運(yùn)行的污水處理廠的處理能力已經(jīng)與美國(guó)相當(dāng)，但美國(guó)已經(jīng)完成了城鎮(zhèn)化進(jìn)程，而我國(guó)人口基數(shù)是美國(guó)的5倍，還處在城鎮(zhèn)化快速發(fā)展過(guò)程中。“十二五”的城鎮(zhèn)化率目標(biāo)要達(dá)到51.5％，意味著我國(guó)的城鎮(zhèn)化將迎來(lái)一個(gè)拐點(diǎn)，城鎮(zhèn)人口數(shù)將首次超過(guò)農(nóng)村人口數(shù)，城鎮(zhèn)污水量會(huì)持續(xù)增加，污水處理廠的建設(shè)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(guò)3000萬(wàn)立方米/日。這些污水處理廠的陸續(xù)投入運(yùn)營(yíng)，將為氨氮減排發(fā)揮關(guān)鍵作用。

　　減排面臨制約因素 管網(wǎng)、能耗、設(shè)計(jì)和氣候

　　閱讀提示

　　城鎮(zhèn)污水處理領(lǐng)域氨氮減排面臨著污水收集系統(tǒng)建設(shè)滯后、高能耗問(wèn)題突出、部分污水處理設(shè)施不能滿足氨氮減排要求、進(jìn)水水質(zhì)及氣候條件影響氨氮減排等問(wèn)題。

　　1.污水收集系統(tǒng)建設(shè)滯后

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

　　管網(wǎng)建設(shè)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(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速、城鎮(zhèn)化進(jìn)程快速推進(jìn)的地區(qū)，城市規(guī)劃建設(shè)之初并沒(méi)有對(duì)污水管網(wǎng)予以足夠的關(guān)注，現(xiàn)在著手建設(shè)難度較大。其次，管網(wǎng)的投資較大，建設(shè)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(yán)重影響了管網(wǎng)建設(shè)進(jìn)程。對(duì)于已建成的管網(wǎng)，雨污混接也是突出的問(wèn)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(wèn)題導(dǎo)致污水處理廠進(jìn)水污染物濃度降低，影響了減排效果。

　　2.高能耗問(wèn)題突出

　　污水處理是高能耗行業(yè)，2010年全國(guó)污水處理能耗超過(guò)80億千瓦時(shí)。污水處理高能耗增加了運(yùn)營(yíng)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(biāo)后，能耗將進(jìn)一步提高，減排與高能耗的矛盾將日益突出。目前，全國(guó)污水處理廠出水化學(xué)需氧量已經(jīng)普遍低于50mg/L，氨氮平均低于6毫克/升，接近處理極限，如進(jìn)一步降低，去除單位污染物的能耗將以幾何級(jí)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(wèn)題。

　　3.部分污水處理設(shè)施不能滿足氨氮減排的要求

　　部分早期建設(shè)的污水處理廠，包括一些新建的縣級(jí)污水處理廠，在建設(shè)之初只考慮化學(xué)需氧量的去除，沒(méi)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(dá)不到硝化需要的泥齡要求；沉淀池容積偏小，無(wú)法適應(yīng)硝化需要的高污泥濃度；曝氣設(shè)備的能力及效率較低，達(dá)不到硝化所需的供氧量。如何對(duì)這些污水處理廠進(jìn)行升級(jí)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(wèn)題。