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《中國環(huán)境科學(xué)雜志》2014年第八期

1環(huán)境技術(shù)驗(yàn)證評價(jià)體系建立

1.1環(huán)境技術(shù)驗(yàn)證評價(jià)的基本流程在借鑒國外ETV評價(jià)體系發(fā)展的經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上,確定了我國環(huán)境技術(shù)驗(yàn)證評價(jià)的基本流程,具體的驗(yàn)證評價(jià)程序可分為驗(yàn)證申請、驗(yàn)證準(zhǔn)備、驗(yàn)證測試、驗(yàn)證評價(jià)、驗(yàn)證結(jié)果5個(gè)階段(圖1).(1)驗(yàn)證申請階段:技術(shù)持有者向驗(yàn)證辦公室申請技術(shù)驗(yàn)證,由辦公室根據(jù)申請技術(shù)特點(diǎn)委托相關(guān)驗(yàn)證機(jī)構(gòu)開展后續(xù)工作.(2)驗(yàn)證準(zhǔn)備階段:驗(yàn)證機(jī)構(gòu)對技術(shù)資料進(jìn)行審核.當(dāng)技術(shù)資料滿足要求時(shí),由驗(yàn)證機(jī)構(gòu)牽頭制訂《驗(yàn)證評價(jià)計(jì)劃》.驗(yàn)證機(jī)構(gòu)商技術(shù)持有者選定測試機(jī)構(gòu)和驗(yàn)證場所.《驗(yàn)證評價(jià)計(jì)劃》一經(jīng)確認(rèn),技術(shù)持有者、驗(yàn)證場所業(yè)主及測試機(jī)構(gòu)應(yīng)按《驗(yàn)證評價(jià)計(jì)劃》要求完成測試工作的各項(xiàng)準(zhǔn)備.(3)驗(yàn)證測試階段:驗(yàn)證準(zhǔn)備工作完成后,經(jīng)驗(yàn)證機(jī)構(gòu)確認(rèn),開始測試.測試機(jī)構(gòu)應(yīng)按照《驗(yàn)證評價(jià)計(jì)劃》的規(guī)定和要求進(jìn)行測試.如果對測試過程有重大調(diào)整,需經(jīng)過驗(yàn)證機(jī)構(gòu)、技術(shù)持有者及ETV辦公室同意.驗(yàn)證機(jī)構(gòu)應(yīng)對整個(gè)測試過程進(jìn)行監(jiān)督.測試機(jī)構(gòu)完成測試后,編寫《測試報(bào)告》(包括測試過程中的各種原始數(shù)據(jù)記錄和相關(guān)資料),并提交給驗(yàn)證機(jī)構(gòu).(4)驗(yàn)證評價(jià)階段:驗(yàn)證機(jī)構(gòu)對《測試報(bào)告》進(jìn)行審核,并根據(jù)《驗(yàn)證評價(jià)計(jì)劃》、《測試報(bào)告》及有關(guān)技術(shù)資料,通過數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法,對驗(yàn)證結(jié)果進(jìn)行評價(jià),編制《驗(yàn)證評價(jià)報(bào)告》.驗(yàn)證機(jī)構(gòu)需依據(jù)《驗(yàn)證評價(jià)報(bào)告》擬寫一個(gè)驗(yàn)證聲明(相當(dāng)于《驗(yàn)證評價(jià)報(bào)告》的概要版),同《驗(yàn)證評價(jià)報(bào)告》一起報(bào)給驗(yàn)證辦公室審查.(5)驗(yàn)證結(jié)果階段:驗(yàn)證辦公室在驗(yàn)證技術(shù)委員會的協(xié)助下,審查驗(yàn)證聲明、《驗(yàn)證評價(jià)報(bào)告》、《測試報(bào)告》,經(jīng)審查通過的驗(yàn)證聲明及《驗(yàn)證評價(jià)報(bào)告》是驗(yàn)證的主要結(jié)果,正式授予技術(shù)持有者,并在ETV網(wǎng)站上公布.原則上《驗(yàn)證評價(jià)計(jì)劃》及《測試報(bào)告》也在ETV網(wǎng)站上公布,如果技術(shù)持有者認(rèn)為涉及該技術(shù)秘密的除外.驗(yàn)證后,技術(shù)持有者擁有ETV標(biāo)識(LOGO)的使用權(quán),但需要按照相關(guān)規(guī)定合理使用.

1.2測試參數(shù)體系設(shè)計(jì)

環(huán)境保護(hù)技術(shù)在進(jìn)行驗(yàn)證測試之前,必須確定驗(yàn)證測試的參數(shù).根據(jù)環(huán)境技術(shù)驗(yàn)證測試目標(biāo),測試參數(shù)應(yīng)以環(huán)境效果參數(shù)、運(yùn)行維護(hù)參數(shù)、運(yùn)行工藝參數(shù)等可以測量的參數(shù)為主.綜合考慮,我國環(huán)境保護(hù)技術(shù)驗(yàn)證測試的參數(shù)包括3類(圖2).環(huán)境效果參數(shù)是用來表征環(huán)境保護(hù)技術(shù)的污染物處理效果的參數(shù),是環(huán)境保護(hù)技術(shù)驗(yàn)證測試的主要內(nèi)容.對于污染治理技術(shù),環(huán)境效果參數(shù)一般是污染物去除效果參數(shù),對于監(jiān)測技術(shù),一般是準(zhǔn)確度、精密度及被測污染物參數(shù)等.環(huán)境效果參數(shù)是必須驗(yàn)證的測試參數(shù),而且是必須通過驗(yàn)證測試獲得的.在進(jìn)行驗(yàn)證測試時(shí),除了要考慮一般的測試參數(shù),更為關(guān)鍵的是,測試參數(shù)應(yīng)能反映技術(shù)的特點(diǎn),檢驗(yàn)技術(shù)聲明的可靠性.環(huán)境效果參數(shù)分為通用參數(shù)和特征參數(shù)兩類.通用參數(shù)可以證明技術(shù)的基本性能.即對于某一類環(huán)境保護(hù)技術(shù),表征其環(huán)境處理效果共同性的環(huán)境效果參數(shù),如污水處理技術(shù)中的BOD5、CODCr參數(shù),汽車尾氣處理技術(shù)中的NOx、顆粒物參數(shù)等.特征參數(shù)反映技術(shù)特征、應(yīng)用行業(yè)的特征以及其它特異性的技術(shù)效果.對于某一項(xiàng)具體的環(huán)境保護(hù)技術(shù),由技術(shù)持有者自我聲明的,表征該項(xiàng)技術(shù)特異性處理效果的環(huán)境效果參數(shù)即為特征參數(shù).通用參數(shù)和特征參數(shù)由技術(shù)持有者和驗(yàn)證機(jī)構(gòu)協(xié)商確定.維護(hù)管理參數(shù)是維持環(huán)境保護(hù)技術(shù)正常運(yùn)行及日常維護(hù)的參數(shù),如能源資源消耗(如水、電和藥劑等)、經(jīng)濟(jì)成本、操作的難易程度等,主要用來衡量技術(shù)的運(yùn)營和維護(hù)性能.維護(hù)管理參數(shù)屬于必須驗(yàn)證的測試參數(shù),此類參數(shù)的獲取主要通過記錄和統(tǒng)計(jì)方式獲取.維護(hù)管理參數(shù)由測試機(jī)構(gòu)與技術(shù)持有者協(xié)商確定.運(yùn)行工藝參數(shù)是直接對環(huán)境保護(hù)技術(shù)穩(wěn)定運(yùn)行及污染物處理效果產(chǎn)生影響的工藝參數(shù),如污水處理技術(shù)中的污泥回流比、水力停留時(shí)間等運(yùn)行工藝參數(shù)是必須驗(yàn)證的測試參數(shù),且一般不少于兩項(xiàng),主要通過測試的方式獲取.

1.3測試周期的確定

借鑒國外驗(yàn)證技術(shù)測試周期的選取原則,參考我國有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,本課題認(rèn)為應(yīng)由驗(yàn)證機(jī)構(gòu)、測試機(jī)構(gòu)、專家組結(jié)合實(shí)際情況確定測試周期,并滿足如下要求:(1)應(yīng)滿足驗(yàn)證技術(shù)性能的有效性和可靠性、運(yùn)營維護(hù)管理的穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性,以及操作難易程度的要求;(2)應(yīng)反映被驗(yàn)證技術(shù)對環(huán)境條件的適應(yīng)性,例如:低溫條件對某污水生物處理技術(shù)運(yùn)行穩(wěn)定性影響較大,測試周期應(yīng)至少涵蓋1個(gè)月低溫期;(3)應(yīng)反映被驗(yàn)證技術(shù)對特征污染物的去除效果;(4)應(yīng)反映污染物負(fù)荷周期變化和抗沖擊能力;(5)對于工業(yè)行業(yè),應(yīng)反映生產(chǎn)周期特點(diǎn),針對連續(xù)生產(chǎn)和間歇生產(chǎn)分別設(shè)定測試周期.其中,對生產(chǎn)周期小于2d的行業(yè)或企業(yè),測試周期不能少于14d;(6)在考慮科學(xué)合理采樣頻率的條件下,應(yīng)滿足數(shù)據(jù)評價(jià)最低樣本數(shù)要求.常見技術(shù)類別測試周期的推薦值見表1

1.4采樣頻率的確定

采樣頻率和采樣時(shí)間應(yīng)考慮生產(chǎn)周期、污染負(fù)荷變化、流量負(fù)荷變化、環(huán)境條件變化等因素,并結(jié)合樣本數(shù)的要求確定.采樣頻率、采樣時(shí)間點(diǎn)的確定應(yīng)遵循以下原則:(1)應(yīng)考慮不同的生產(chǎn)方式.對于連續(xù)生產(chǎn),應(yīng)反映日變化和周變化趨勢;對于間歇生產(chǎn),采樣頻率應(yīng)與生產(chǎn)周期一致,并反映小時(shí)變化趨勢;(2)應(yīng)考慮節(jié)假日、夜間、生產(chǎn)間隙;(3)在極端運(yùn)行和環(huán)境條件下,應(yīng)適當(dāng)加大采樣頻率;(4)技術(shù)設(shè)施運(yùn)行穩(wěn)定時(shí),可以適當(dāng)減少采樣頻率,污染負(fù)荷或技術(shù)設(shè)施運(yùn)行不穩(wěn)定時(shí),應(yīng)適當(dāng)加大采樣頻率.

2案例應(yīng)用

為驗(yàn)證完善研究成果,本課題組開展了某公司自主研發(fā)的“水蚯蚓原位消解污泥技術(shù)”案例研究.該技術(shù)在傳統(tǒng)污水處理系統(tǒng)生化池中引入更高營養(yǎng)級的后生動物水蚯蚓,利用水蚯蚓和微生物的協(xié)同作用原位消解污泥,實(shí)現(xiàn)污泥過程減量.中國環(huán)境科學(xué)學(xué)會作為驗(yàn)證機(jī)構(gòu),清華大學(xué)環(huán)境質(zhì)量檢測中心作為測試機(jī)構(gòu),通過現(xiàn)場及實(shí)驗(yàn)室測試,對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和評價(jià),驗(yàn)證了該技術(shù)的污泥減量效果及相關(guān)環(huán)境性能,驗(yàn)證測試周期為213d.

2.1驗(yàn)證內(nèi)容本次技術(shù)驗(yàn)證的目標(biāo)是:在出水水質(zhì)達(dá)標(biāo)的條件下,評估水蚯蚓原位消解污泥技術(shù)(以下亦簡稱“水蚯蚓工藝”)的污泥減量效果.驗(yàn)證內(nèi)容如下:(1)出水水質(zhì)是否能夠達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)GB18918-2002》[14]中一級B的要求,以CODcr、BOD5、TP、TN、NH3-N、SS、pH值7個(gè)常規(guī)水質(zhì)指標(biāo)和銅、鎳、鉛、鉻、鎘、鋅、汞、砷8個(gè)重金屬指標(biāo)來評價(jià);(2)記錄新技術(shù)采用后的產(chǎn)泥量,并與理論產(chǎn)泥量、新技術(shù)采用前的產(chǎn)泥量進(jìn)行對比,評估新技術(shù)的污泥減量效果;(3)污水處理工藝電耗;(4)水蚯蚓原位消解污泥技術(shù)的運(yùn)行維護(hù)情況.

2.2測試條件測試期間,實(shí)際測試條件如下:(1)進(jìn)水水量范圍:7.27×103~1.28×104t/d;(2)進(jìn)水水質(zhì)條件:見表2(3)氧化溝混合液污泥濃度(MLSS):3.75×103~5.59×103mg/L.

2.3測試參數(shù)根據(jù)水蚯蚓原位消解污泥技術(shù)的特點(diǎn)和驗(yàn)證目標(biāo),確定了測試參數(shù)(表3).在充分調(diào)查并搜集驗(yàn)證工藝技術(shù)工程的工藝流程、設(shè)計(jì)參數(shù)、運(yùn)行參數(shù)、技術(shù)特點(diǎn)等基本資料的基礎(chǔ)上,共設(shè)置了7個(gè)采樣點(diǎn),不同指標(biāo)的測試方法及測試頻率如表4所示.維護(hù)管理參數(shù):水量主要根據(jù)水表數(shù)據(jù)來核定.現(xiàn)場監(jiān)控人員每日記錄水量數(shù)據(jù).耗電量主要根據(jù)電表數(shù)據(jù)來核定.現(xiàn)場監(jiān)控人員每日記錄電表數(shù)據(jù),核算測試期間萬t污水耗電量.

2.4驗(yàn)證結(jié)果通過現(xiàn)場測試和數(shù)據(jù)分析,該技術(shù)驗(yàn)證結(jié)果如下:水蚯蚓原位消解污泥技術(shù)是一種污泥減量技術(shù).(1)驗(yàn)證測試期間,在正常進(jìn)水條件下,以《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)GB18918-2002》[14]一級B的要求為標(biāo)準(zhǔn).由表5可知,常規(guī)水質(zhì)指標(biāo)中的TP、NH3-N、SS以及重金屬指標(biāo)中的鎳存在一定程度的超標(biāo)現(xiàn)象;其余均100%達(dá)標(biāo).(2)由表6可知,采用水蚯蚓工藝后,產(chǎn)泥系數(shù)為0.248,產(chǎn)泥系數(shù)降低了75.3%.(3)測試期間,系統(tǒng)各月電耗基本穩(wěn)定,采用前2009,2010年耗電分別為0.304,0.334kW⋅h/t水.采用水蚯蚓工藝后耗電量為0.339kW⋅h/t水,噸水耗電量無明顯增加.(4)驗(yàn)證測試期間,系統(tǒng)運(yùn)行平穩(wěn),未出現(xiàn)影響工藝正常運(yùn)行及出水水質(zhì)的重大故障。

3結(jié)語

在借鑒國外環(huán)境技術(shù)驗(yàn)證評價(jià)體系發(fā)展的經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上,確定了我國環(huán)境技術(shù)驗(yàn)證評價(jià)的基本流程,具體的驗(yàn)證評價(jià)程序可分為驗(yàn)證申請、驗(yàn)證準(zhǔn)備、驗(yàn)證測試、驗(yàn)證評價(jià)、驗(yàn)證結(jié)果5個(gè)階段.驗(yàn)證評價(jià)是環(huán)境保護(hù)技術(shù)管理體系的重要組成部分,從案例應(yīng)用來看,能夠客觀反映技術(shù)的各項(xiàng)性能指標(biāo),是現(xiàn)有環(huán)保科學(xué)技術(shù)評價(jià)體系的重要補(bǔ)充和創(chuàng)新.我國環(huán)境技術(shù)驗(yàn)證評價(jià)尚處于初步探索研究階段,應(yīng)按照突出重點(diǎn)、分步實(shí)施的要求開展試點(diǎn)工作,積極探索與現(xiàn)行環(huán)境管理制度的結(jié)合,為環(huán)境保護(hù)工作提供有效的支持.建議選取“十一五”及“十二五”期間所取得的部分標(biāo)志性產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用新技術(shù)成果,開展驗(yàn)證工作,對驗(yàn)證效果好的技術(shù),向社會推廣應(yīng)用.

作者：劉平邵世云王睿易斌單位：中國環(huán)境科學(xué)學(xué)會