城鎮污水處理廠工藝改造及運行調控技術的探討

【摘要】隨著我國城鎮化進程和城市的快速發展，城市污水排放量持續增長，導致水環境日益惡化，水資源污染日趨嚴重。近年來我國加快了污水治理設施的建設步伐，污水廠數量逐年增加，如何對這些污水廠進行有效的、經濟可行的技術改造，提高其處理能力和處理效果已引起極大的關注。對此，本文對城鎮污水處理廠工藝改造及運行調控技術進行探討。

【關鍵詞】污水處理廠；升級改造；技術方法；穩定運行

物質生活水平的提高使人們的精神需求也不斷提升，因此，人們的環保觀念以及健康生活意識越來越強。而要做好環保工作，提高污水處理水平就是最為基礎的一項工作。所以，效果研究工作者一定要不斷的深入對污水處理工藝的研究，為人們創造一個健康、舒適的生活環境，真正實現社會經濟的健康可持續發展。

1、升級改造思路

對污水處理廠可以采用的改造方法可以普遍概括為水力條件改造、設備升級改造和處理工藝改造這三個方面，其中污水處理工藝升級改造是提高出水水質的關鍵。與新建污水處理廠不同，污水處理廠升級改造的工藝選擇問題相對復雜，通常情況下要考慮3個問題：①盡量利用原有構筑物，投資少；②工藝運行可靠，靈活性強；③ 處理效率高，能耗低。工程內容包括新建纖維轉盤濾池、活性砂濾池、加藥間等建構筑物及設備安裝，并對原有絮凝沉淀池等設施按工藝設計要求進行了相應改造。

2、污水處理廠污水處理工藝存在的缺陷分析

2.1 在除P上還存在著不足

現今，有相當一部分污水處理廠的污水在經過處理后，其中的TP含量依然與有關標準不符，產生這一問題的主要原因是我們所使用的除P工藝不夠先進、科學，還有一些缺陷亟需彌補，因此，相關研究人員一定要不斷的深入研究，以期能夠盡快的提高除P工藝。目前我們在進行污水處理工作時，通常會使用微生物的同化污染物作用及吸附作用，也就是用活性淤泥來吸附污染物，這一污水處理方式能夠除掉大部分的P，但是處理過后，污水中依然存在有少許的P，該比例大約為 2%，而這些殘留P最終就會使TP不符合規定，因此必須采取有效措施來及時的解決這一問題。

2.2 曝氣效果不明顯

在污水處理的過程中，曝氣無法順利的開展，這會對后續的工作帶來極為惡劣的影響，最為顯著的一點就是污水處理后排水中的 NH3-N 含量是超標的，不符合有關規定。在開展曝氣工作時，污水處理的池子會頻繁的發生曝頭毀壞或者是曝頭脫落的問題。再加上污水處理的空氣管需要長時間的浸泡在污水處理池中，而空氣管的存在又會使污水處理池的溶氧量無法符合有關規定，這也制約了曝氣工作的順利進行，無法取得令人滿意的曝氣效果，最終使得 NH3-N 的含量遠遠超出了有關規定。

3、工藝改造技術

3.1 對原有處理系統去碳、硝化反硝化功能的強化

根據目前設計與運行狀況，可以通過提高污泥濃度、延長泥齡等措施，調整部分工藝參數，強化系統的去碳和硝化反硝化功能，使出水CODcr、BOD5、NH 3-N 和 TN 等指標達到新的排放標準。通過對原有設施的功能強化，在最大程度上節省了工程總投資。

3.2 增加化學除磷工藝

根據本工程升級改造的目標，出水總磷濃度要求不大于0.5 mg/L，采用投加聚鋁等化學藥劑進行化學除磷措施，投加點為混合反應池末端，化學除磷藥劑反應產生沉析，凝聚作用還可以去除部分懸浮物，減少懸浮物攜帶TP；化學除磷產生的污泥，可避免厭氧消化過程中磷的重新釋放；出水總磷濃度降至0.5 mg/L。

3.3 增加深度過濾設施

過濾技術是污水深度處理的常用手段，是實現一級A 出水標準的必需手段，也是本次升級改造的重點措施。經過對各種過濾技術方案論證，并結合污水處理廠建設用地特點、現有水力高程和建設工期要求，最終選擇了占地面積小、過濾效率高、施工周期短的纖維轉盤過濾工藝和活性砂過濾工藝兩種技術。

（1）纖維轉盤濾池優點。出水水質好，耐沖擊負荷；占地面積小；設備閑置率低，總裝機功率低；運行自動化程度高；維護簡單、方便；濾前處理系統的事故對濾池的影響較小，并且恢復較快；設計周期和施工周期短。

（2）活性砂濾池優點：

a）過濾連續運行，無需停機反沖洗，效率高，出水水質穩定，易于改擴建。

b）集混凝沉淀及過濾于一體，大大簡化了工藝流程及占地空間，與常規砂過濾工藝相比，可節省 30%～40% 的化學藥劑，可節省 70% 的設備空間，運行及維護費用低。

上述兩種過濾工藝在國際上均屬領先技術，在國內均有成功的運行實例，完全可以滿足本升級改造工程過濾工藝的要求。

4、運行調控技術

（1）控制曝氣量：曝氣量控制的目標是根據污水處理廠的實際運行狀況，按需供氣，防止過量曝氣，降低污水處理能耗。曝氣量控制方法主要包括按程序、進水比例和溶解氧控制等。程序控制是根據歷史水質、水量變化特性，再由經驗確定曝氣量與時間的關系控制曝氣量；按進水比例控制是按一定氣水比，根據進水量調節曝氣量；按溶解氧控制是根據溶解氧的在線監測結果和設定的 DO 目標值，及時調節曝氣量。

（2）在混合反應池末端出水渠道上投放液態聚鐵鹽，與生物池溢流出的水充分混合反應，去除未能通過生物除磷去除的部分。具體投藥量，根據進水中的正磷酸鹽的含量確定投藥量。

（3）規范運行保穩定水質。針對進水受季節性和企業生產影響，水質和水量波動較大。在運行管理中，嚴格運行和日志記錄，明確每一道工藝的量化指標，總結運行變化規律，針對不同情況采取不同的運行調度方案，以達到理想的處理效果。

（4）管理模式上采用高效低耗處理技術、選用高效設備。在污水處理廠升級改造過程中，通過系統的經濟技術分析和比較，選擇適合具體污水處理廠特點的高效低耗污水、污泥處理技術。污水處理技術盡量選擇以高效率、低能耗見長的生物處理工藝，污泥處理盡量選擇可最大程度回收與利用能源的厭氧消化技術。此外，為節約處理能耗，選用高效設備，特別是高效水泵、風機、電機、曝氣裝置及污泥處理設備等，合理調控運行參數，降低能耗。

總之，隨著污水排放標準更加嚴格以及城市對再生水需求量的日益增加，污水廠升級改造工程將備受關注。概括而言，污水廠的改造工程應針對污水廠現狀工藝流程、進出水水質、現有構筑物參數及現狀可改造條件，結合污水處理的最終出路，確定工藝改造方案，并充分考慮日后的日常維護管理及通風，只有這樣才能使得在污水廠改造的過程中達到質量與經濟價值的最優。

參考文獻：

[1]王雅茹.污水處理廠污水處理工藝改造設計研究[J].建筑工程技術與設計，2015（14）.

[2]鄭博.污水處理廠污水處理工藝改造設計研究[J].資源節約與環保，2015（3）.

作者簡介：

葛偉，山東省棗莊市薛城區城市供排水總公司，山東棗莊。