城鎮污水處理廠工藝升級改造分析探討

雷先鐸

摘要：隨著人民群眾生活水平的不斷提高，污水處理需求也隨之增加。為保護自然生態環境，近年來加快了污水治理設施建設步伐，但總體污水處理能力較低，光其是一些早期建設的污水處理廠對氮、磷的去除率較低，出水水質達不到國家排放標準。本文主要從低碳源、低固體懸浮物以及脫氮除磷等方面探討對生活污水處理工藝升級改造。

關鍵詞：城鎮污水處理廠;工藝升級;改造

一、城鎮污水處理廠升級改造的必要性分析

（一）升級改造使得污水廠出水水質滿足國家排放標準，減少污染物排放。在綠色環保、節能減排和生態發展背景下，城鎮污水處理廠出水水質的指標要求也不斷提高。早期投建的污水處理廠，因生產工藝限制，對有機物、氮、磷等污染物去除率不夠，為達到城鎮污水排放新要求，改善水體生態環境，目前大多數城鎮污水處理廠都急需進行升級改造。

（二）升級改造是城鎮污水處理廠實現可持續發展的客觀所需。很多污水處理廠因建廠比較早，運營多年后都不同程度地存在著設備設施老化、污水處理能力降低或在線監測設施不完善等各種問題，導致污水處理廠整體運行能力下降。污水處理廣只有進行升級改造，才能實現降本增效、節能降耗和持久發展。

二、升級改造工藝

（一）低碳源的改造

城鎮污水處理廠污水處理中，對污水中含有的微生物進行處理的過程中，碳源發揮著重要的作用，其主要在異養菌代謝環節、釋磷環節、反硝化環節中消耗，所以必須給予重點控制。碳源是生物反硝化中不可缺少的重要組成部分，其C/N中產生著不可忽視的作用。生物除磷效果在很大程度上受到碳源濃度的影響，若是有機物濃度相對較高，則會加快污泥釋磷速度。就現階段來看，污水處理廠的進水水質較差，氮磷含量相對較高，因此低碳源污水難以適應污水處理廠的傳統生物脫氮除磷工藝。進水碳源不足會直接影響脫氮除磷效果。因此，必須采取有效的措施，解決碳源不足問題。目前，主要可以采取開發內碳源、利用外碳源兩種方式來解決碳源不足問題。為實現對內碳源的有效開展，應在傳統生物脫氮除磷工藝的基礎上增加預處理單元，對剩余污泥進行有效利用;為實現對外碳源的合理利用，應當盡量使用廉價碳源、商業碳源[17

低碳源的改造，可從以下幾個方面入手：第一，采取厭氧一缺氧一好氧（A2/O）污水處理工藝的時候，應對傳統單一進水方式實施優化與改造，采取多點進水方式。A2/O工藝流程為厭氧一缺氧一好氧，但聚磷菌釋磷在厭氧區域內大量存在，會消耗大量的易生物降解的有機物，使得下一環節的缺氧區缺乏碳源，給反硝化環節造成嚴重阻礙。同時在厭氧區若是回流污泥中包含大量硝酸鹽，則反硝化速率實際上會超過釋磷速率，同時反硝化菌優先消耗易降解的有機物，給釋磷作用帶來嚴重阻礙。采取多點進水方式，改變了進水方式，可以解決缺氧區存在的碳源不足問題，同時也會加強污水處理系統的脫碳除磷效果。第二，一些進水的污染物濃度較低、進水量不高的城鎮處理廠，可以采取使用部分原水，不進入初沉池，直接引進生化池進行處理，這樣也可以增加生化池內碳源含量。第三，在進行污水處理的時候，很多污水處理廣會設置曝氣生物濾池（BAF），并將其當作后續深處理單元，其處于污水處理的后端，因此碳源及其他養分均比較少。在這一工藝段使用部分原水，可以有效增加其碳源量，從而可以實現污水處理效果的提高。第四，也有一些污水處理廠，為解決冬季溫度過低、來水水質波動對污水處理效果造成的干擾，而增設了碳源添加系統，其可以根據需求添加甲醇、醋酸鈉等外加碳源，從而有效解決了碳源不足問題[2]

（二）低固體懸浮物達標率的改造

出水固體懸浮物達標率較低是現階段城鎮污水處理廠存在的一個通病，固體懸浮物、生化需氧量、總磷之間關系密切，去除固體懸浮物的同時，也要將其他污染物去除。升級改造的時候，為解決低固體懸浮物達標率的問題，可采取如下措施：第一，增設曝氣生物濾池。曝氣生物濾池有著空間梯度分布的特征及運行特征，因此可以在去除固體懸浮物的同時，將氮磷、化學需氧量等去除。第二，可以采取絮凝沉淀工藝，來降低出水中固體懸浮物的含量。第三，將纖維轉盤濾池設置在工藝末端。纖維轉盤濾池的占地面積較小、運行簡便，可提升出水水質，在去除固體懸浮物方面有著明顯優勢。第四，使用濾布濾池。濾布濾池占地面積較小、結構緊湊、費用較低，因此目前得到了廣泛應用。但實際應用過程中，濾布容易發生堵塞問題，因此應根據水質實際情況，對濾布進行合理選擇，確保反沖洗強度的科學性。第五，對于出水水質要求高的地區深度處理可采用MBR工藝進行改造。

（三）脫氮除磷工藝的改造

氮、磷是水體富營養化的元兇，也是污水處理廠重點關注的指標。因此，必須加強對脫氮除磷技術的研究，這也是目前污水處理中的重要議題。但面臨一級A污水排放標準，現有工藝難以有效保障脫氮除磷效果的長期有效性，仍需要對脫氮除磷工藝進行優化與改造。對脫氮除磷工藝進行改造的時候，可以從以下幾個方面入手：第一，在采取A2/O污水處理工藝的時候，可以對厭氧區的停留時間進行合理調整控制，確保聚磷菌能夠有效釋磷。可以對化學除磷系統進行合理設置，對聚合鋁鐵等藥劑進行合理使用，來促進除磷效果的提升。第二，在采取A2/O污水處理工藝的時候，采取分點進水、分點進泥措施，調節混合液回流比，強化脫氮除磷效果。在采取氧化溝污水處理工藝的時候，應當嚴格控制反硝化區域的溶解氧濃度，同時將表曝改成底曝，以不斷提高氧的利用率。在采取活性污泥法污水處理工藝的時候，準確控制其運行周期，同時根據來水實際情況適當調整各段運行時間，使脫氮效果加強。第三，在活性污泥法的曝氣池中投加懸浮填料，提高污泥濃度，提高硝化菌固著量，克服脫氮除磷泥齡矛盾。

三、結束語

加快城鎮污水處理設施建設，在原有城鎮污水處理廠運行能力不足，無法滿足更高要求的排放標準的情況下，對污水處理廠進行升級改造能有效提升城鎮污水處理廠的污水處理能力，使污水處理廠的經濟效益與社會效益都得實現最大化。

參考文獻：

[1]高云.關于城市污水處理廠升級改造的探討[J].化工管理，2018（30）：179-180.

[2]牛莉萍.城鎮污水處理廠工藝升級改造分析探討[J].能源與節能，2015（01）：118-120.