城镇污水处理厂提标改造相关要点的探讨

摘要：随着水质要求日渐提高，城镇污水处理厂的提标改造越来越受到关注，成为水行业的研究热点之一。本文将对提标改造项目实施中的问题进行分析，讨论常见的提标改造技术要点。

关键词： 污水处理厂 一级A标准 提标改造

1.概况

国家环境保护总局于2006 年第21号的公告中提出，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《城镇污水处理厂污染物排放标准》[1](GB18918-2002) 一级A标准。2008年6月，太湖蓝藻事件导致无锡市自来水危机，江苏省加快推进了污水处理厂的改造，成效显著。城镇污水厂提标改造成为了近几年污水处理的热点。

污水厂通过一级A提标改造，可提高出水水质，减少污染物排放负荷，降低水体富营养化的风险，提高缺水地区的水资源利用率。“十二五”我国污水处理将进入“提标改造年代”。

污水厂升级改造是对现有污水厂不进行大的改、扩建的前提下，通过改进其运行方案、运行维护程序或通过“打通瓶颈”来提高处理能力和处理效率[2]。提标改造[3]是由于排放标准提高，采取非工程或工程措施对城镇污水处理厂进行改造，使其出水水质稳定达到新的排放标准的过程。相比之下，提标改造的重点不仅在于改造，目标在于污水厂的出水达到一级A标准，更具有针对性和操作性。

经过近年的探索及尝试，处理厂提标改造有了相当数量的建设成果，也遇到了较常见的问题。因此，本文对提标改造的技术要点进行讨论，利于下一阶段提标改造项目的实施。

2.提标改造的技术要点

2.1重视详细分析

江苏省在实施一系列的提标改造项目后，提出了几点原则：先优化运行，后工程措施；先内部碳源，后外加碳源；先生物除磷，后化学除磷；减排兼节能，达标顾经济[4]。从实际实施的经验，原则的实施应建立在详细分析基础上：如污水厂配套的管网系统情况、厂内进水水质特征、日常运行情况等。

当地管网系统的情况，包括了纳污范围、建设运行情况、管网水质等。由于一级A标准不是在全部水域强制执行，在经济条件还不富裕，污水收集管网覆盖率还不高的地区，应先扩大污水管网的纳污范围，提高污水收集率，再科学选择污水处理方式和确定排放要求[5]。

污水厂进水水质特征分析是确定污水处理工艺方案、确定污水厂工艺运行模式，保证尾水稳定达标的重要依据。如果进水水质不佳，如不可降解的COD、不可氨化的TN等所占比例较高，会影响常规处理的效果，造成出水指标难实现稳定达标。

提标改造项目的分析研究也包括了厂内日常运行情况的掌握，改造中可充分挖掘污水厂原有设备的潜能，以较少的投入能实现较优的改造效果[2]。

通过对污水处理厂的详细分析，遵循提标改造项目的实施原则，可减少项目实施过程中或实施后对污水厂原有工艺的冲击。由于改造项目是在原有污水厂的流程上实施，为了减少对原污水厂日常运行的影响，提标改造项目的设计和施工前要编制具体可行的实施方案，可对正在运行的污水处理厂的影响降到最低程度[6]。

2.2 重视工业废水的冲击

江苏省提标改造的调研发现，进入污水厂内的工业废水是影响出水达标的关键因素。以生活污水为主的污水处理厂运行较为稳定，改造后基本上都能达到一级A标准，而以处理工业废水为主(工业废水占进水的50%以上)的综合污水厂在提标改造后却存在较多问题与困难[7]。

提标改造应重视工业废水对处理流程的影响，然后根据具体情况采取不同的源头控制或预处理等方式。也可采取不同污水的水质混合控制及处理[8]的方式，为生化处理创造最佳条件，利于改造后处理工艺的实施。

污水厂的实际运行中，工业废水与生活污水合并处理存在很多实际问题，可考虑工业区污水单独收集处理，调整城市规划布局等方法改善工业废水对污水厂的冲击。

2.3影响稳定达标的关键因素

污水厂出水是否能稳定达标，决定了提标改造效果，一般而言，跟水质、水处理环境等因素相关。如进水水质中工业废水比率过高；进水水质中碳源季节性不足；冬季污水水温偏低，造成硝化菌活性下降，反硝化反应效果不佳等，会影响到污水厂氨氮、TN不能稳定达标等[5]。

氮磷指标是影响达标的重要指标。当进水碳氮比不高时，脱氮和除磷不能兼顾，一般建议优先考虑脱氮所需碳源，因为外加碳源的药剂费用要高于化学除磷的药剂费用，并存在碳源投加量不易控制的风险。生物除磷很难达到一级A标准，为保证出水TP稳定达到0.5 mg/L以下，必须增设化学除磷措施。

碳源不足广泛存在于各地区的污水处理厂。若内部碳源不能够满足要求，就需投加外部碳源。外加碳源一般选用甲醇、醋酸及醋酸钠。淀粉、葡萄糖、高浓度可生化性好的工业废水等也都可以作为补充碳源。

冬季低温均对生物脱氮产生了较大的不利影响。低温条件致使污水处理系统中微生物数量减少，活性降低。污水处理厂污水的最低温度在10℃左右，当冬季水温< 15℃时，生物脱氮效果及活性污泥的硝化反硝化性能受低温的影响开始明显，城镇污水处理厂出水TN达标的难度增大[4]。

除了要选择合适的改造方式外，出水的效果还取决于厂内工艺的运行水平。应充分利用污水厂实际运行中积累的经验工艺运行参数作为改建和扩建时工艺设计参数，采用中试或生产性试验、数学模型等手段[2]。

2.4新技术的选用

工艺方案的选择需注重成熟性和可靠性。因此，提标改造工艺的选择不是仅简单地提倡选用先进的新技术。必须把技术和工程风险最低化，

在提标建设过程中，在工程实践中要慎重选择，不断总结科研成果和生产实践经验，优先采用稳定有效的新技术、新工艺、新设备[5] 。

根据项目实施经验，推荐可选择采用活性污泥和生物膜复合工艺，其对于用地紧张的污水厂改造具有很大的优势，改造简单易行且不占用新的用地，但由于国内性能良好的填料较少且缺乏相应的工程经验，项目实施前对其可行性应进行详细分析。

3.提标改造的展望

随着社会经济的发展，人民生活水平的提高，对水质的要求也越来越严格，提标改造的项目必将得到进一步的快速推广。现在污水处理厂的处理流程、工艺日渐成熟，但处理工艺也更加复杂和精细。项目实施前应更注重分析研究，平衡各方面的利弊，最大程度优化项目的实施。

随着提标改造项目的推广，近年来污水处理厂的提标改造工程已逐渐规范化，设计内容、设计参数的选择遵循着国家有关规定和标准，日渐合理。但是在污水厂提标改造过程中，仍有诸如生物除磷脱氮、污泥处理处置、污水再生利用等问题，需要行业内继续探讨总结经验。