浅谈生活污水处理厂提标改造——一级A标准

浅谈生活污水处理厂提标改造——一级A标准

摘要：随着污水排放标准的提高，国内大部分污水处理厂亟需进行提标改造，通过对《城镇污水处理厂污染物排放标准》的解读，分析现有提标改造技术和A2/O提标改造技术工艺，以提供城镇污水处理厂提标改造参考。

关键词：污水处理厂；提标改造；A2/O工艺。

一、引言

为贯彻《中华人民共和国水污染防治法》，加强对城镇污水处理厂建设和运行的管理，改善城镇水环境质量，国家环境保护总局2006年发布GB 18918-2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》修改单，将其中的4.1.2.2修改为：城镇污水处理厂出水排入国家和省确定的重点流域及湖泊、水库等封闭、半封闭水域时，执行一级标准的A标准，排入GB3838地表水III类功能水域(划定的引用水源保护区和游泳区除外)、GB3097海水II类功能水域时，执行一级标准的B标准[1]。一级A标准在全国范围内将得到推行，对于太湖、巢湖、滇池等重点流域的城镇污水处理厂将需要进行技术提标改造。提标改造的主要目的是减少污染负荷。

二、城镇污水处理厂污染物排放标准解读

GB 18918-2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》修改单解读

表1 基本控制项目最高允许排放浓度(日均值) 单位mg/L[2]

注：①下列情况下按去除率指标执行：当进水COD大于350mg/L时，去除率应大于60%；BOD大于160mg/L时，去除率应大于50%；

②括号外数值为水温＞12℃时的控制指标，括号内数值为水温≤12℃时的控制指标。

污水处理厂污染物排放标准由一级B标提高到一级A标，化学需氧量(COD)降低了10mg/L，生化需氧量(BOD)和悬浮物(SS)最高允许排放标准降低一倍，由20mg/L降到10mg/L，标准提高较多，但对于一般的污水处理厂，在现有的工艺基础上运行，能够达到一级A标排放标准。总氮、氨氮以及总磷在排放标准要求中提高相对来说不是很多，但是在污水处理厂的现有工艺基础上运行，无法做到达标排放，故需要强化二级处理或者增加深度处理。

三、现有常规提标改造技术分析

1、强化预处理措施

进水中SS浓度较高、无机物比例偏高或者含有工业废水等，都会给后续生物处理带来困难，需采取强化预处理措施，主要包括设置初沉池、调节池或者改造现状预处理构筑物。

在城镇污水厂的一级处理中，初沉池设置在格栅、沉砂池之后，进水污水中的漂浮物虽然经过一道粗格栅和一道细格栅，但仍有一些如布条、塑料膜等杂质穿过格栅、越过沉砂池，最终在初沉池内被有效地去除，保证了后续二级生化处理的正常运行。因此，初沉池主要去除悬浮固体中的可沉固体物质，去除效果可达90%以上；在可沉淀物质的沉淀过程中，悬浮物质中不可沉淀的漂浮物质的一小部分(约10%)会粘附在絮体上一同沉淀。大部分的漂浮物质也将在初沉池内作为浮渣去除，沉下去的物质作为污泥被排除。另外，由于在初沉池的停留时间为1.5～2.0h。所以，初沉池还有均和水质、水解(酸化)作用[3]。

为了使管渠和构筑物正常工作，不受废水高峰流量或浓度变化的影响，需在

废水处理设施之前设置调节池。调节池具有对水质、水量、污水pH值、水温的调节作用和预曝气作用。

2、强化生物处理措施[5]

(1)处理规模减量。针对部分污水厂现状处理量小于其处理能力或近期即将进行扩建工程，改造后的处理水量可以比原设计规模减小的情况，可以降低原生物池的处理水量，相应地降低污染物负荷，保证出水水质稳定达标。由此，减少的处理能力可在扩建时一并考虑[4]；

(2)投加填料。采用优化运行技术后，原有生物池处理能力仍然不能满足出水水质要求且新增池容困难时，可在生物好氧池中投加悬浮填料，提高系统的硝化稳定性和相关的反硝化能力；

(3)回流污泥曝气再生。采用优化运行技术后，原有生物池消化效果不够稳定，且污泥曝气对生物除磷及反硝化效果影响较小时，可采用回流污泥曝气再生技术，以提高硝化菌的活性和硝化稳定性；

(4)增设硝化/反硝化设施。原有生物处理段采用强化措施后出水NH3-N和TN扔不达标时，可增设曝气生物滤池、反硝化滤池，并补充外加碳源；

(5)增加碳源。反硝化碳源不足时，可优先采取以下措施：将原有工艺改造为带回流污泥反硝化的生物除磷脱氮工艺及其变型工艺；增设初沉池污泥厌氧发酵池；增设厌氧水解池；或者投加外加碳源，如甲醇、乙酸、乙酸盐等低分子及易降解有机物。

3、深度处理措施

针对SS、TP提标，宜设置直接过滤单元，必要时辅以混凝沉淀措施。通过投加混凝剂完成化学除磷，主要包括絮凝沉淀、砂滤、转盘过滤、滤布过滤、膜过滤[6]。

四、A2/O工艺提标改造技术

1、提标改造后工艺分析

图1 污水厂提标改造的工艺流程

原水经曝气沉砂池处理后，进入高负荷初沉池(选择)进行有机物和无机物的固液分离。根据工艺情况，出水可以选择性地进入预缺氧池、厌氧池和缺氧池；二沉池回流污泥和内回流混合液回流至预缺氧池，预缺氧池混合液以及部分原水进入厌氧池，厌氧池出水与剩余部分原水和内回流混合液进入缺氧池，缺氧池混合液全部进入好氧池，经二沉池固液分离后，出水进入后续滤布过滤器和紫外消毒装置。

该工艺流程具有很强的运行调整灵活性。首先，可以根据进水水质特征和出水排放标准的需要，调节进水在三个池内的分配比例；其次，考虑到预缺氧池过长的停留时间，可以适当调节预缺氧池以内源反硝化为主，通过内源反硝化去除部分NO3--N节省碳源，缓解因污水厂进水碳源严重不足所造成的TN和TP同步稳定达标难度大的问题；其三，在两个缺氧池中以局部的环沟型结构代替原来的整体推流式结构，一方面可以降低水力负荷对系统冲击的影响，另一方面还有助于实现混合液在系统内的完全混合。

提标改造主要技术措施有设置高负荷初沉池、内源反硝化强化生物脱氮技术、设置滤布过滤器等。

2、为确保出水TP达标，可采取以下措施：

(1)利用与缺氧池内源反硝化强化脱氮，降低进入厌氧池的NO3--N浓度，减少其对厌氧段释磷过程的影响，提高生物除磷效率；

(2)浓缩池上清液及脱水机房冲洗滤布水中TP浓度极高且变化范围较大，增设加药间，内设混合池及高效澄清器等，利用化学方法降低高效澄清器出水TP 浓度一级重新进入处理系统的TP返回负荷；

(3)在二沉池钱设投加药剂点以同步化学除磷；

(4)在二沉池后投加药剂并进行滤布过滤，进一步除磷[7]。

五、总结

污水处理厂提标改造是一项系统性很强的工程，需分析近一段时期内实际进、出水水质，对现状各个处理环节进行评价，找出提标改造的重点和难点，并