南方某城市污水處理廠清潔排放提標改造方案討探

馬秀麗 馬慧峰

摘要：介紹了南方某城市污水處理廠在現(xiàn)有基建基及對進水水質(zhì)的管控的基礎(chǔ)上，提出通過增加主要設(shè)備的維保頻次、加強工藝過程控制管理等措施強化氨氮和總氮的去除，使出水穩(wěn)定達到《城鎮(zhèn)污水處理廠主要水污染物排放標準》（DB33/2169-2018）標準。

關(guān)鍵詞：清潔排放;DB33/2169-2018;提標改造思路;強化管理

1? 工程概況

已建南方某城市污水處理廠運營規(guī)模為5萬m?/d，主要接納該市市區(qū)梧桐鎮(zhèn)污水系統(tǒng)中的污水，其中城市生活污水占90%，工業(yè)廢水占10%。2016年初完成提標改造工程，執(zhí)行《城鎮(zhèn)污水廠污染物排放標準》（GB18918—2002）一級A排放標準。2019年1月浙江省地方標準正式頒布實施《城鎮(zhèn)污水處理廠主要水污染物排放標準》（DB33/2169-2018），對城鎮(zhèn)污水處理廠的處理標準提出了更高的要求，化學(xué)需氧量、氨氮、總氮和總磷的排放限值進一步提高。某城市污水處理廠擬通過本次提標改造使其出水達到新地方標準的要求。

2? 設(shè)計進出水水質(zhì)

2016年提標改造工程時對污水和污泥處理[X]進行技術(shù)改造，污水出水標準由GB18918-2002一級B標準提高到一級A標準。2019年1月浙地標頒布實施后，污水廠邀請上海設(shè)計研究院根據(jù)近三年按95%保證率的實際進水水質(zhì)及運行情況進行工藝復(fù)核，重新設(shè)計進水水質(zhì)。指標如下：（單位：mg/L）? ?表1

3? 提標改造工藝

3.1 提標改造的需求分析

分析南方某城市污水處理廠近3年出水水質(zhì)的數(shù)據(jù)表明其日均出水水質(zhì)已能穩(wěn)定達到浙江省新地標的要求。但僅為日均值，查看每日的瞬時值，部分指標仍存在偶爾超標現(xiàn)象。另目前污水廠的進水水質(zhì)偏低，與設(shè)計進水水質(zhì)存在較大差距，今后污水廠實際進水水質(zhì)若接近設(shè)計水質(zhì)，要穩(wěn)定達到浙江省新地標的要求將存在一定風(fēng)險。在新地標針對的四個出水指標中，氨氮及總氮指標是在現(xiàn)有基礎(chǔ)上進一步強化，因此本次提標強化的主要目標是提高氨氮和總氮的去除率。

3.2處理工藝的提標改造思路

針對改造前近三年進出水水質(zhì)分析，提標改造工藝主要需解決：①增加好氧段停留時間，強化硝化反應(yīng);②提高進水C/N比。

為了確保氨氮的硝化效果，技術(shù)改造從以下兩方面進行：

1、適當(dāng)延長污泥齡。通過減少排泥量，增加曝氣池污泥濃度來實現(xiàn)。

2、增加好氧段停留時間。通過改造生化池廊道，把一個廊道改成好氧/厭氧的可切換模式，在需要強化氨氮去除時，以好氧狀態(tài)運行，在現(xiàn)有好氧段能滿足處理要求的情況下，仍作為厭氧段運行，以節(jié)省成本。

通過各方專家認證，南方某城市污水處理廠要確保全年出水達到清潔排放標準，應(yīng)強化以下管理：

1、對曝氣系統(tǒng)進行檢修。

2、提高鼓風(fēng)機等主要設(shè)備維保頻次，保證設(shè)備正常有效運行。

3、加強對進水水質(zhì)的監(jiān)控，加強水質(zhì)異常情況時的生產(chǎn)調(diào)度，進一步降低水質(zhì)沖擊對出水指標的影響。

4、補充碳源，增加乙酸鈉儲存罐，確保脫氮除磷有充足的碳源。

4、現(xiàn)有主要構(gòu)筑物及設(shè)計參數(shù)

4.1生化池

生化池設(shè)計規(guī)模5萬m?/d，分4組，每組均可單獨運行。生化池采用流動床生物膜（ MBBR） 技術(shù)即在傳統(tǒng)活性污泥法上結(jié)合了生物膜法，該混合式系統(tǒng)具有更高的生物量密度，混合液中的微生物和生物膜上的微生物共同作用降解污染物質(zhì)。填料密度（0.97g/cm?）略低于水，其表面粗糙度大，有效比表面積>500m2/m3，具有良好的生物膜固著性能，填料填充率為50%，投加量為每組750m?，溶解氧控制在0.8mg/L左右，實現(xiàn)生物膜的同步硝化反硝化，進一步降低水體中的硝態(tài)氮。

4.2 二沉池

二沉池采用中進周出輻流式沉淀池。設(shè)計直徑30m，池邊水深3.5m，平均流量表面負荷1.0 m3/（m2·h），停留時間為5h。

4.3高效沉淀池

該高效沉淀池由快速混合區(qū)，絮凝反應(yīng)區(qū)

及斜板沉淀區(qū)構(gòu)成，運行過程中在快速混合區(qū)投加PAC，在絮凝反應(yīng)區(qū)投加PAM，并根據(jù)Hazen淺池理論設(shè)計在沉淀區(qū)內(nèi)設(shè)有斜板的沉淀池，提高了沉淀池的處理能力，縮短了沉淀時間，增加了沉淀池的沉淀面積，從而提高了處理效率。通過對PAM、PAC及污泥回流量的分析，實際運行過程中，PAC投加量為50mg/L，PAM投加量為0.25 mg/L，污泥回流量為40m3/h。自運行以來，出水穩(wěn)定，TP、SS去除率高達90%。

4.4 轉(zhuǎn)盤濾布濾池

1座濾布濾池，分2組運行，濾池尺寸12.1m*10.95m。濾池設(shè)置于設(shè)備間內(nèi)，設(shè)備間面積約282m?。單套設(shè)備處理能力25000m?/d，高峰流量0.80m?/s。

4.5消毒池

消毒池尺寸35.4m*16.75m，水深3.1m，反應(yīng)時間35min，采用投加次氯酸鈉的方式殺滅水中細菌、病毒等病原菌，加氯量為10mg/L。

5、提標后直接運行成本分析

通過對DO的嚴格控制，從提標改造完成運行開始至今（6個月），水處理耗電量幾乎持平，略增加0.008元/噸，得益于對曝氣管道的檢修及風(fēng)機維保等;藥劑費增加0.120元/噸，主要是增加乙酸鈉的投加量以滿足生物脫氮的要求。處理總運行成本增加0.128元/噸。

6、結(jié)論

1、針對浙江省清潔排放標準提標要求，通過調(diào)整強化原有工藝運行方式提高氨氮、總氮的去除率。

2、在不對工藝構(gòu)筑物等改造的前提下，利用原有工藝及設(shè)施完成提標工作，對全廠工藝控制要求加大，對工藝管理人員迎來挑戰(zhàn)。

3、清潔排放提標完成運行后6個月總體運行處理總成本增加0.128元/噸。

參考文獻：

[1]馬慧峰， 錢志軍， 熊仁久，等. 生物瀝浸+廂式隔膜板框壓濾機用于城鎮(zhèn)污泥脫水[J]. 中國給水排水， 2018， 034（020）：112-113，122.

[2]李昌湖、范舉紅、徐子松，等. 南方某城市污水處理廠工藝凈水質(zhì)效果及影響因素研究[J].環(huán)境工程，2012增刊，（9）：130-134

[3]劉硯. 城鎮(zhèn)污水處理廠提標改造工藝研究[D]. 2013.