Avloppsrening i Kina idag

Från Renmins universitet i Bejing kommer en översiktlig sammanställning över avloppsverken i Kina. COD-status bedöms som relativt god för de 3 340 verken, men man menar att ökade insatser måste göras beträffande fosfor och kväve. Många äldre verk behöver därtill uppgraderas.

Av: Jörgen Hanaeus

Miljömyndighetsrapporter, kommunala verksrapporter, intervjuer med fackfolk mm har legat till grund för en överblick av avloppsreningen i Kina. År 2012 fanns 3340 avloppsverk med en samlad kapacitet av 1,42* 10⁸ m³/d. Anläggningar i kinesisk medium-skala, 10⁴-10⁵ m³/d, utgjorde 75 % av verken.

COD-reduktionen var i genomsnitt 85 % med lite fördel för de större verken.

Oxidationsdiken/-dammar var den vanligaste verkstypen för mindre verk och A²/O-verk eller SBR-anläggningar för mediumgruppen. Slambehandlingen bestod mest av förjockning-avvattning och deponi var den vanligaste slutstationen.

Bakgrund

Många faktorer bidrar till att Kina har problem med vattenförorening: 1,3 miljarder innevånare, snabb ekonomisk tillväxt, industrialisering, urbanisering och otillräckliga investeringar i infrastruktur.

År 2012 uppgick utsläppen från Kina till vatten, till 68,5 miljarder ton (troligen avses avloppsvattenmängden i m³), en ökning med 3,7 % sedan föregående år. Organisk substans (som COD) var 24 miljoner ton och ammoniumkväveutsläppen var 2,5 miljoner ton (N).  För åtgärder krävs inventering och analys och denna artikel är ett bidrag till detta.

Enligt byggnads- och planministeriet fanns 2012 3340 avloppsverk i tätorter och den samlade behandlingskapaciteten var 1,42*10⁸ m³/d, en ökning från föregående år med 6*10⁶ m³/d. Jämfört med år 2008 har antalet verk fördubblats. Internationellt betyder detta att Kina har den näst största avloppsbehandlingskapaciteten; bara USA har mer. Dock är den större delen av kapaciteten lokaliserad till kusten och till de stora städerna.

Metod

De färskaste data som sammanställts gäller verksamhetsåret 2012. De har hämtats från Kinas statistiska årsbok, regeringsrapporter, miljömyndigheters hemsidor, vattenförsörjningsorganisationer, professionell litteratur, fältrapporter samt intervjuer med experter från akademien och vattenindustrin. Obs! Det industriella avloppsvattnet ingår inte i översikten, enbart det kommunala.

Avloppsverken delades in i fyra kategorier: Superstora (>300 000  m³/d ) med 3 % av antalet verk; Stora (100 000-300 000 m³/d) med 13 %; Medium (10 000-100 000 m³/d) med 75 % och Små (<10 000 m³/d) med 9 %. Kina har ”dussintals städer med mer än en miljon invånare”.

Resultat

De små verken har i regel fler anställda per behandlad m³/d. Per 10 000 m³/d kapacitet har de små verken 40 anställda; mediumverken 32, de stora verken 7 och de superstora 2 anställda. Högre grad av automation var en delförklaring härtill.

Man bedömde att den största driftskostnaden för verken är elektricitet, därefter personalkostnad, därefter utrustningsavskrivning och sedan kemikalier. Data här är dock ofullkomliga. Transporter och behandling av avloppsvatten är en stor energipost i Kina, men man kan bara hänvisa till internationella data här; 3-5% av landets elektricitetsanvändning.

COD-reduktionen relaterades till verkens olika storlekar. Överlag hyggliga värden för grupperna med 81 % för de minsta och kring 86 % för övriga verk. Dock anses utgående COD-halter väl så viktiga och verken indelas i klasser efter dessa. Alltså: klass 1A <50 mg COD/L ut; klass 1 B < 60 mg/L; klass 2 < 100 mg/L; klass 3 <120 mg/L. Ingående COD är vanligen < 350 mg/L.

Verkstyper? Den mest frekventa är ringkanalen (oxidation ditch) som står för 29 % av antalet verk och populär främst bland de mindre verken. Tvåa är de biologiska A²/O-verken med 25 %. Trea är SBR-anläggningar med 10 %. Några % har membranteknik, några % är våtmarker och några % konventionell aktivslam.  För de superstora anläggningarna är aktivslam och dess modifikationer (A²

COD-reduktionen efter en grupp med ”primary treatment” uppgavs till 80 %. Det är ett högt värde och förklaringen uppgavs vara att man hit räknade direktfällningsanläggningar; alltså med kemikaliedosering.

Intresset för närsaltsreduktion har ökat. Inkommande NH₄-halter varierade mellan 40 och 55 mg N/L och totalfosforhalter mellan 4 och 9 mg P/L. Behandlingsresultat för dessa parametrar har bristfällig statistik, men tillfrågade experter menar att 90 % av de kinesiska verken har problem med närsaltsutsläppen.

Slamfrågan är uppmärksammad i Kina liksom i de flesta länder. Dussintals konferenser på slamtemat hålls årligen i Kina. Statistiken är bristfällig.Vanligast är dock förtjockning följd av avvattning, oftast med filterpress, men även centrifuger finns. Rötning och kompostering förekommer, men frekvensen förefaller inte så hög; < 3 % nämns för rötningen. Förbränning har några storskaliga applikationer.

Huvuddelen av slammet läggs fortfarande på deponi. Slamgödsling omges av oklara regler och tillämpas inte mycket.

Antalet avloppsverk, fördelade på 8 regioner, presenteras tillsammans med total behandlingskapacitet samt BNP för respektive region. Den nordvästra regionen hade de lägsta värdena för alla parametrar. Någon region hade överkapacitet, vilket troddes bero på långsam samhällsutveckling i regionen.

Det viktigaste styrinstrumentet för utsläppen från avloppsverk är ”Discharge Standard of Pollutants for Municipal Wastewater Treatment Plant GB 18918-2002”. Den innehåller bl a den klassificering av verk som nämnts ovan. Utöver denna nationella standard förekommer  lokala standarder för städer och provinser; dessa får dock inte vara mildare än den nationella ovan. En annan viktig verksstandard vid återbruk är ”Reclaimed Water Reuse Standard (GB/T 18919-2002)” som innehåller fem områden: jordbruk , skogsbruk och fiskevatten; kommunalt tätortsvatten; industriellt vatten samt övriga vattenkällor.

Beträffande ovannämnda klassificering bedömdes 59 % tillhöra klass 1B; 25 % klass 1A och 13 % klass 2. Återbruk provades för 0,9 % av det verksbehandlade vattnet (främst i Bejing, där 20 % av vattenförsörjningen uppges vara återbrukat avloppsvatten).

Investeringarna i föroreningskontroll var 2012 ca 136 miljarder USD. Den totala avloppsledningslängden var (ackumulerad) då 44 000 mil.

Framtidsfunderingar finns också med och består i mycket av ett uppräknande av moderna avloppstekniker. Vikten av energibesparingar nämns också.

Slutligen framhålls vikten av att vatten får en adekvat prissättning i Kina, framför allt för att uppmuntra till en god vattenhushållning.

Slutsatser

Kina är ett stort land i stark utveckling och med stora regionala skillnader varför en samlad bedömning av avloppsproblematiken naturligtvis är en svår uppgift. Här är dock ett ambitiöst försök med flera poänger även om balansen mellan verklighet och vision är svårhanterlig.

Källa: Jin, Lingyun; Zhang, Guangming; Tian, Huifang (2014): Review: ”Current state of sewage treatment in China” Water Research, 66, pp 85-98.

Hela artikeln finns här.

Författarna från: 

School of Environment& Research,  Renmin University of China,  59 Zhongguancun Street, Haidan District, Bejing 100872, China.

Kontakt: zgm@ruc.edu.cn