污水廠提標改造工程實踐

李 誠， 顧 悅， 于紅松， 蘇建明， 沈 計

(天津市華博水務有限公司， 天津 300040)

1 污水廠概況

天津某污水廠處理規模為8 000 m3/d，于2009年6月開工建設，2010年12月通過環保驗收，原設計出水執行《城鎮污水處理廠污染物排放標準》(GB 18918—2002)(以下簡稱國標)一級A標準。隨著天津市《城鎮污水處理廠污染物排放標準》(DB 12/599—2015)(以下簡稱新地標)的頒布，原處理工藝已經難以滿足新的排放標準要求，污水處理廠提標改造勢在必行。

該污水廠原設計主體采用A2/O+混凝+纖維轉盤濾池處理工藝，工藝流程見圖1。主要構筑物包括：粗格柵及提升泵房、細格柵和旋流沉砂池、A2/O反應池、二沉池、混凝池、纖維轉盤濾池、消毒接觸池等。

2 存在的問題

從表1可以看出，采用原處理工藝，該污水廠出水可以穩定達到國標一級A標準，但與新地標B標準相比仍有較大差距。

如表1所示，出水主要污染物指標中，BOD5、TN可以完全滿足新標準要求；NH3-N、TP次之，但達標率可達到95%以上。CODCr、SS達標率約為85%，與新地標B標準相比仍有一定差距。

3 總體思路

根據往年水質分析資料，該廠提標改造主要目標污染物指標為CODCr、NH3-N、SS、TP，其中難點污染物為CODCr、SS。根據不同污染物指標的特點，制定總體思路如下：

圖1 污水廠原工藝流程Fig.1 Original process of the wastewater treatment plant

項目CODCrNH3-NSSTPTNBOD5進水平均濃度/(mg·L-1)282.33982.85.0652.492.3出水平均濃度/(mg·L-1) 27.80.83.50.269.83.2國標一級A標準/(mg·L-1)505(8)100.51510新地標B標準/(mg·L-1)402(3.5)50.41510新地標A合格率/%84.1597.688596.5100100

① NH3-N、TP的出水達標率較高，幾乎完全達到新地標B標準要求。在設計深度去除其他污染物指標的同時，可同步降低這兩項指標，無需單獨考慮[1-3]。

② 經過生化處理后，污水以難生化降解污染物為主，因此CODCr指標的強化去除主要依靠強氧化或吸附兩種方式。考慮到該廠出水CODCr達標率接近85%，若采用強氧化工藝無論從投資還是運行成本方面均不經濟，因此采取吸附方式實現對CODCr指標的強化去除[4-5]。

③ 通常采取物理化學方法對SS的去除效果較明顯，考慮通過增設深度處理單元，強化混凝過濾完成其進一步去除[2]。

4 工程實施方案

該污水廠提標改造工程于2016年11月開工，2017年6月完成整體建設。

4.1 混凝單元改造

將原有混凝池部分改為二次提升泵池，用于水力提升，新增混凝高效沉淀處理單元。

混凝單元主要設計參數如下：半地下式鋼筋砼矩形池，1座(共2個系列、每個系列2級)，單級尺寸為5.0 m×5.0 m×4.15 m，有效水深為3.5 m，單級停留時間為10.3 min。

高效沉淀單元主要設計參數如下：半地下式鋼筋砼矩形池，1座(共2個系列)，單級尺寸為10 m×10 m×7.0 m；上升流速為2.02 mm/s。

4.2 新建V型砂濾池

拆除原有纖維轉盤濾池，新建V型砂濾池，主要設計參數如下：類型為下部筋砼矩形池，上部框架結構；池數，1座(4格)；單級尺寸為6.4 m×4.0 m×4.5 m；單組過濾面積為22.8 m2；平均濾速為5.0 m/h。

4.3 增設粉末活性炭投加單元

在高效沉淀池前，增設粉末活性炭投加單元，主要設備參數如下：粉炭料倉，1套，V=15 m3；料斗底部破碎及螺旋輸送，2套，Q=500 kg/h，N=2.3 kW；活性炭制備攪拌器，2個，N=1.5 kW；活性炭投加泵，3臺，Q=5 m3/h，H=25 m，N=1.5 kW。

提標改造后，污水廠工藝流程如圖2所示。

圖2 污水廠改造后工藝流程Fig.2 Process chart of the wastewater treatment plant after the renovation

5 效果分析

提標改造工程實施至今已近2年，污水廠出水水質能夠穩定達到新地標B標準要求，如表2所示。實踐表明，采用吸附協同強化過濾處理技術可以有效強化原工藝對CODCr、SS等污染物的去除，從而達到整體效能最佳的目的。

表2 提標改造后出水水質對比分析Tab.2 Effluent quality after upgrade and renovation mg·L-1

6 結論

① 針對原出水CODCr新標準達標率較高的污水廠，采用活性炭吸附工藝作為CODCr強化處理措施，可以在不進行大面積改造的前提下，實現出水穩定達標，在節省投資的同時，達到提升出水水質的目的。

② 采用V型砂濾池作為SS的強化處理工藝，可以高效實現對水中SS的去除效能，運行效果穩定，自動化程度高。