中小型污水處理廠提標升級改造技術淺析

馮麗麗（河北星源環境科技有限公司，河北 石家莊050051）

隨著國家對流域污染的重視，對水體環境質量的要求逐步提高，碧水保衛戰在各地打響。污水處理廠作為污染物削減地成為了新的污染源，污水處理的壓力顯著增長。在當前環保形勢下，污水處理出水水質達到一級A 標準已不能排放到水體，必須達到流域水污染物排放標準方能重新排入水環境中。所以，污水處理廠提標升級改造有較高的緊迫性。下面針對提標升級改造的必要性、難點以及相關措施展開詳述。

1 中小型污水處理廠提標升級改造的必要性

1.1 設備老化問題嚴重

受限于資金不足等問題，中小型污水處理廠中許多的除污設備經長時間工作后，會因設備維護的缺失以及廠區管理不善而有著嚴重的設備老化問題，有的甚至造成除污設備停運，很難達到設計要求的除污效果，導致污水處理效率得不到保障。

1.2 污水處理能力達不到要求

中小型污水處理廠在設計之初缺乏遠見，未考慮技改的可能性，總體污水處理能力有限，且預留處理量顯著不足，難以達到當前的處理標準。同時，排放水質指標有了更高的標準，對處理能力提出更高要求，提標改造迫在眉睫。

1.3 建廠初期調試問題

隨著技術發展，污水處理工藝技術也有很大改進，中小型污水處理廠在處理工藝上依然落后，而且在建廠初期對污水處理工藝參數的調試并不達標，再加之專業技能人才不足，均限制了其污水處理能力提升，污水處理成本上也沒有優勢。

2 出水穩定達標難點及應對措施

2.1 難點分析

主要存在如下問題：首先是低碳源問題，許多中小型污水處理廠均存在低碳氮比的情況，這會對反硝化帶來不利影響。其次是處理工藝脫氮除磷效率低，污染物去除效率低。最后是低溫問題，會顯著降低微生物活性，難以得到理想的除污效果，特別是出水總含氮量不能夠達到標準。經有關數據說明，在污水溫度處于15℃以下時，不僅會影響到微生物，而且會顯著降低硝化作用、生物脫氮等污水處理相關化學反應的過程，使得出水穩定達標存在困難。

2.2 應對措施

2.2.1 加強源頭污染物的控制

在城鎮排水系統中，雨污分流對于控制污染物源頭有著較好效果。通過建設雨污分流排水系統，能夠顯著降低污水總量，緩解污水處理的壓力。對于排水系統改造難度高的老舊城區，可以在現有排水系統基礎上設計合流制排水體系，也有助于污水源的控制。還要注意所排入污水是否滿足有關要求，以免威脅到污水處理廠設備安全。若存在進水碳源不足的問題，應當再次分析化糞池的布局問題，還可有選擇的排入部分碳源充足的有機廢水。

2.2.2 低溫強化硝化及反硝化措施

在低溫環境下，污水處理中硝化級反硝化速率會顯著降低，據有關研究數據，當水溫處于12℃以下，僅有常溫條件下的一半左右，降低污水中的脫氮效果。通常所采用的硝化及反硝化低溫強化措施有兩類：一類是包埋硝化菌工藝，該技術具有較好的溫度適應性，相較于普通的活性污泥，其硝化效率有顯著的提升；另一類是一體化固定膜活性污泥，主要是作為填料進行投放，具有較高的硝化活性，甚至可以超出普通活性污泥兩倍，具有較好的實用化效果。

3 污水處理廠提標升級改造相關技術

為使中小型污水處理廠出水水質滿足排入水環境質量要求，更好的改善現狀，應當全面分析污水處理現狀及難點問題，掌握提標改造的先進技術，研究更為適用的深度處理技術，實現污水處理廠處理效率顯著提升。

3.1 改造原有生物處理工藝

為提高原有的污水處理單元的處理效率，應當著重于二級處理工藝的改造，重點要放在脫氮以及除磷方面，還要能夠更高效的去除污水中的有機物，為此，生化池技術的改造是關鍵內容。主要措施有：一是降低生化池的容積負荷，其減荷方式分兩種：進水分流減荷，主要通過新建生化池的方法，對污水進行分流，但要有相應的設計空間；擴容減荷，顧名思義就是要使生化池的容積增大，可延長污泥可使用期限，并使污水更長時間停留，這樣就減輕了生化池的荷載壓力。通常可以采取原生化池擴建或者改造初沉池等方式，來達到擴容減荷的效果，這樣能夠使待處理污水的碳氮比升高，具有較高的TN去除效率，并且在設計改造成本上也有較大優勢。二是要采用泥法-膜法聯用的方式，通過充分利用兩者的優勢，來達到提標升級的目的。對于活性污泥法來說，應用范圍最廣，且成本較低。對于膜生物法來說，則具備污泥法所不具備的性能優勢，不宜受溫度影響，且本身硝化、脫氮等效果較好。比如在CASS池投加懸浮填料，通過懸浮填料的充分流化掛膜，實現污水的高效處理。

3.2 增建三級處理設施

通過比對各類污水處理工藝，不難看出，“常規混凝、沉淀、過濾”的三級處理的方式，不論是在技術上還是經濟成本，較為適用中小型的污水處理廠。其中過濾單元是其核心環節，較大程度決定了污水處理效果。其中，V型濾池有著較為理想的應用效果，究其原因是其所用的均質深層砂濾料，相較于D 型濾池、翻板濾池等其性能更加優良，有著較好的截污、反沖洗等功效，而且可重復利用時間長，有著很好的經濟性。

對沉淀效果不理想的處理工藝，可考慮增建高密度沉淀池，通過混凝、絮凝、沉淀和污泥濃縮去除水中的磷、懸浮物和部分有機物。

3.3 應用膜生物反應器

該工藝又稱為MBR，是在生物反應器的基礎上開發而來的，其主要功能性部件為超微濾膜，其對于生化池中的有益微生物絮體能夠起到很好的截留效果，能夠避免因長期處理而使活性污泥濃度降低，可使其具備較高的有機物降解效果，而且，超微濾膜的功效不僅于此，還能夠代替二沉池的作用，同樣具有分離活性污泥的功用。膜生物反應器在脫氮與除磷方面均具有較好效果，并且具有高出水水質、占地范圍小等優勢。

4 結語

綜上所述，隨著國家對流域污染的重視，對水體環境質量的要求逐步提高，受除污設備老化、污水處理能力有限以及建廠初期調試不達標等問題的影響，再加上日益增長的污水水量以及愈加復雜的污水水質，這些均對中小型污水處理廠提標改造帶來較高緊迫性。為此，應當認真分析現有條件下，污水處理的難點問題，充分開發和應用更為先進的污水處理技術，更好的保證出水水質，加快中小污水處理廠提標改造升級的進度。