污水處理廠升級改造期間的污染物減排措施

王天竹　胡明博　尚影影

摘 要：當前我們國家很多地方的污水處理廠存在著升級改造的難題。通常來說，污水處理廠完成改造任務最少也得一到兩年，污水如果未經過處理就流進江河、湖或者大海里，會對環境造成很嚴重的污染。假如一個城市只有一個污水處理廠，那在進行改造的時候這座城市的污水處理工作就會無法進行，所以，在進行污水處理廠升級改造時就一定要做好污染物的減排工作。

關鍵詞：污水處理；污染物；減排措施

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.05.009

1 引言

城市中的污水量大，污水處理水平提升不快，污水處置效率低下，這是我國水污染嚴重的首要來源，也進而使得水污染越來越嚴重，這嚴重影響到我們國家經濟發展的速度和質量。為了修復吉林省湖泊河流的生態平衡，保證湖泊河流水質安全，吉林省在二零零七年頒布執行了吉林省污水處理排放新標準，依照這一新標準，城鎮污水處理廠排出水的質量要達到《城鎮污水處理廠污染物排放標準》（ GB 18918—2002） 的二一級 B 標準。當前國家大部分污水處理廠按照二級排放標準規劃執行，并未對排出水的氮元素和磷元素的含量規定相關標準。現在污水處理廠排放標準有了改變，我們國家大部分城鎮污水處理廠的升級改造建設到了必須實施的地步。筆者根據當前我們國家北方地區污水的質量特點和污水處理廠的原有設備，以北方地區（吉林省長春市）的軍工污水處理廠的升級改造建設為例，歸納總結了污水處理廠改造升級的具體措施，長春市軍工污水處理廠的改造工作證明，如果在升級改造時能夠詳細周到的制定實施計劃和合理安排，利用好現有的污水處理設備，將在改造期間的污水能夠完全處理掉，以防止在改造升級過程中無法進行污水處理工作，這樣，便可以避免污水不經過就進入江河湖海等產生污染。

2 污水處理廠原有污水處理方式

長春市軍工污水處理廠于一九九一年成立的，那時候出水的水質施行的是《污水綜合排放標準》（ GB 8978—1996） 的二級標準。工程設計范圍為 6. 5 × 104m3/d，原來的技術使用 AB 工藝，即吸附 - 生物降解法。

3 升級改造工程

3.1 設計進、出水水質

設計進、出水水質見表 1。

3.2 工藝流程

根據吉林省的有關要求，軍工污水處理廠的排放標準將由《城鎮污水處理廠污染物排放標準》（ GB 18918—2002） 的二級標準提高到一級 B 標準。針對目前出水水質與目標水質的差距分析，考慮本工程進水水質碳源不甚充足的特點，確定將采用具有抗沖擊負荷能力好且產生污泥量少的特點的生物接觸氧化法工藝進行處理。工藝的主要構件有以下幾部分：

（1）接觸氧化池。工藝的主體設備為接觸氧化池，選用的是地埋式一體化設備，由玻璃鋼制成，尺寸為Φ2m×6m，有效容積為18.84m3。由于長春地區冬季時間長、溫度低，故一體化設備采取加厚和保溫措施，并埋與地面以下2.8m，防止外界低溫影響反應器內溫度。該設備由三個部分組成 ：厭氧—好氧—沉淀。一體化的概念就是將這三部分組合在一個池內，中間設有帶導流孔的玻璃擋板，它的作用時保證水流的順利通過，減少三區因曝氣量的不同而相互干擾，保證分區的相對獨立性。一體化設備結構緊湊，與傳統的生物接觸氧化法工藝相比，節省了成本，而且為全自動控制，平時不需人員管理，操作簡單，無污泥回流，運行啟動速度快，可間歇運行，地埋式埋在地表下，噪音低， 無異味，地表以上面積可以用作綠化用地，不影響校園環境。整個設備處理系統配有全自動電路控制系統，運行安全性得到保證。但要做好防腐措施； （2）填料。填料的選取是本工藝的重要因素，不同填料有各自的優缺點。立體彈性填料較硬性類填料，其孔隙率大，不宜形成阻塞；較軟性類填料，立體彈性填料更耐用，不宜連結成塊；較半軟性填料，立體彈性填料接觸面大、掛膜快、成本低。該填料由聚烯烴類和聚酰胺中的優質品種制成，尺寸為Φ150mm，數量為442.5，均勻分布在接觸氧化池的厭氧和好氧區內，促使水、氣以及生物膜能夠接觸； （3）曝氣裝置 。曝氣設備是給接觸氧化池內充氧，會影響到水中的溶解氧，本設計采用氣提內循環的方式進行布水、布氣，曝氣管分布在氧化池底部。二臺L型羅茨鼓風機自動交替運行，保證氧化池內足夠的溶解氧。風機房入口采取雙層隔音措施，進風口布置消聲器，盡量減小風機運行時產生的噪音，不造成周邊環境的影響； （4）調節池。由于原水管道不能靠重力自流進反應器內，室外場地及其它管道的布置使管道改造工程難度加大，設置分流井較困難，故在污水進反應器之前增設調節池，通過調節池調節原水水質水量，或遇特殊情況時保證原水水量，經過調節池過渡的污水懸浮物和漂浮物大量減少，調料堵塞的概率下降，并且可以相對去除一定量的COD、氨氮等，減少后續處理的負荷，有利于凈化效果的提高； （5）配電房。在地面建立配電房，主要用來安置風機、電控設備等，既有隔音的效果，也是為了避免人員接觸，造成危險。

3.3 建設期間的臨時減排措施

將工程分為兩個階段進行，并分別采取不同的減排措施，使進廠污水盡可能全部處理，最大限度地減少污染物排放量。

（1）第一階段減排措施。第一階段主體構筑物施工前，首先從原有細格柵及曝氣沉砂池后部鋪設一條臨時管道與 B 段曝氣池相連接，完成后使污水超越原有 A 段處理系統直接進入 B 段生物處理系統，形成普通活性污泥工藝，出水經原有終沉池和消毒池處理后排至清安河。在此期間拆除原有 A 段曝氣池、A 段污泥泵房等處理單元，在其原址上新建前置缺氧池，同時對原有中間沉淀池進行改造，先拆除刮泥橋和出水堰，再安裝潛水攪拌器。同時在廠區其他位置新建好氧池、紫外線消毒池以及加藥間。施工期間流程中沒有新建前置反硝化池、新建厭氧池、新建好氧池、新建加藥間及新建紫外線消毒渠。

（2）第二階段減排措施。第一階段工作完成后，系統中預處理、前置反硝化池、厭氧池、新建好氧池部分和新建紫外線消毒池已經具備通水條件，再鋪設一條臨時超越管，將改造完成后的厭氧池與新建的好氧池相連接，使污水經粗格柵和進水泵房、細格柵及曝氣沉砂池、新建前置反硝化池、改造后的厭氧池、新建好氧池和原有終沉池等形成倒置 A/A/O 工藝處理后，通過新建紫外線消毒池排至清安河。

3.4 升級改造期間污染物減排量估算

在工程實施期間基本不需要停產，污水先后按普通活性污泥法和倒置 A/A/O 工藝運行，其處理效果雖不能完全達到最終處理要求，但主要污染物負荷卻有大幅度削減。第一階段按普通活性污泥工藝流程運行，系統缺少厭氧池、好氧池，缺氧池容積也有所不足，生物除磷和硝化、反硝化效果均不會很明顯，其中出水總磷可通過適當增加投藥量來彌補，而出水氨氮和總氮會較高。第二階段雖然按倒置 A/A/O 工藝運行，但因好氧池（ 泥齡） 容積不足，硝化反應程度有可能不會發生或進行得不完全，反硝化效果也不會明顯，對氨氮和總氮的去除率也都很有限，但其余指標不會受到明顯影響。

根據工程實施期間的出水平均檢測數據，兩階段的出水水質基本相同，可以達到如下標準： BOD5≤50 mg /L、COD≤120 mg /L、SS≤50 mg /L、TN≤32mg / L、氨氮≤25 mg / L、TP≤1. 0 mg / L。

4 結論

在長春市軍工污水處理廠升級改造工程建設期間，充分利用了已建和原有建（ 構） 筑物來進行污水處理。在大約 1 年的建設期內，除了各個階段銜接的管道切換以及總變電站設備安裝調試必須停產約 20 d 外，在其他 11 個月中通過臨時減排方案，共減排 BOD5約 1 502 t、COD 約 5 363 t、SS 約 3 647 t、TN 約 172 t、氨氮約 107 t、TP 約 150 t，效果十分顯著。根據本工程經驗，在污水處理廠升級改造期間，通過合理配置污水處理資源，增加資本和技術等生產要素的投入，以進一步減少污染物排放量為核心來控制建設期間污水的直接排放，可以使環境效益和社會效益得到充分體現，實現減排效率最大化。

參考文獻：

[1]李學義，姜立安，潘建仲.長春市軍工污水廠糞便處理站的工程設計[J].中國給水排水，2007，23（14）：37-39.

[2]何玲玲，劉斌.污水處理廠進水泵房不停產檢修[J].中國給水排水，2007，23（16）：56-56.

[3]肖寧，謝樹寧，孫建春等.ECOSUNIDE 工藝在德州污水處理廠升級改造中的應用[J].中國給水排水，2008，22（24）：45-48.

[4]李燕，李昂，張雁秋等.ECOSUNIDE 工藝用于沂水污水處理廠的升級改造[J].中國給水排水，2009，2（25）：67-69.

[5]張力軍.城鎮分散型水污染物減排實用技術匯編[M].北京：中國環境科學出版社，2009，62-228.