新形勢下南方城鎮(zhèn)污水處理廠提標改造的幾點思考

劉莉莉

摘要：結(jié)合部分資料分析我國近年南方城鎮(zhèn)排水和污水處理狀況，對我國現(xiàn)有的南方城鎮(zhèn)污水廠在建設運行中可能出現(xiàn)的狀況進行分析，在水污染治理的新要求下，探討了南方中小型城鎮(zhèn)污水處理廠提標改造的一些可行方案，且，望能為南方中小型城鎮(zhèn)污水處理廠提標改造給出指導作用。

關(guān)鍵詞：南方城鎮(zhèn)；污水處理廠；提標改造

中圖分類號：X703.1文獻標識碼：A文章編號：1674-3024（2017）08-0157-02

引言

時代進步我國社會經(jīng)濟飛速發(fā)展，社會人口也越來越多，水污染情況成為了我國環(huán)境治理重點關(guān)注的問題。2015年國務院印發(fā)《水污染防治行動計劃》（簡稱“水十條”）并在全國范圍內(nèi)全面實施，“水十條”中明確提出了要加快現(xiàn)有城鎮(zhèn)污水處理設施建設與改造，2020年底前達到相應排放標準或再生利用要求。其中明確敏感區(qū)域（重點湖泊、重點水庫、近岸海域匯水區(qū)域）城鎮(zhèn)污水處理設施應于2017年底前全面達到一級A排放標準。建成區(qū)水體水質(zhì)達不到地表水Ⅳ類標準的城市，新建城鎮(zhèn)污水處理設施要執(zhí)行一級A排放標準。根據(jù)文件要求，各省市已將城鎮(zhèn)污水處理廠的提標改造任務提上日程。南方城鎮(zhèn)早期建設的污水處理廠對出水水質(zhì)要求多數(shù)沒有考慮對氮、磷的去除，針對其進行提標改造，加強對磷氮的處理效率，對解決我國的水污染問題有極大地意義。由于南方城鎮(zhèn)污水處理廠的分布比較分散且每個地區(qū)的水利情況有各不相同，在新形勢下怎么使用符合當?shù)丨h(huán)境的提標改造方案是南方城鎮(zhèn)污水處理廠提標改造重點問題。

1.污水處理廠達標難點與應對措施

1.1污染物濃度偏低

依據(jù)抽樣檢測，在南方城鎮(zhèn)大部分的污水處理廠的進水污染物濃度偏低，特別是COD和BOD的含量，使得碳氮比偏小，多數(shù)比值小于4，影響生化系統(tǒng)的反硝化作用；此外，有些污水廠進水中磷的含量相對偏高，對生化系統(tǒng)造成了一定的沖擊，影響脫氮除磷效果。

1.2應對措施

1.2.1建立實行雨污分流制排水

南方城市人均生活用水量較大，雨水較多，且大多數(shù)以合流制管網(wǎng)為主，因此城市污水的水質(zhì)濃度偏低。建立實行雨污分流制排水，在新建設城區(qū)嚴格使用雨水排水一個系統(tǒng)、污水排水一個系統(tǒng)實施分流，排入城鎮(zhèn)污水處理廠的污水應該要達到國家所規(guī)定的各行各業(yè)的相關(guān)標準。

1.2.2外加碳源

在排入污水處理廠的污水中碳源不足時，為保證脫氮除磷效果，可在合理的地方安置化糞池或者加入含碳元素相對較多的如食品業(yè)廢水等普通的有機廢水來進行調(diào)節(jié)。

1.2.3強硝化與反硝化措施

通過實驗指出，當污水溫度不超過12°C時，相比于正常溫度下污泥反硝化速率跟硝化速率要低一倍，反硝化速率每小時只能進行0.9mg左右，而硝化速率每小時只能進行0.7mg左右。在污水處理中經(jīng)常使用一體化固定膜活性污泥（IFAS）和包埋硝化菌工藝兩種方法在低溫下提升脫氮的效率。IFAS工藝在好氧池中投加填料，其硝化活性三倍于活性污泥；包埋硝化菌工藝受到污水溫度影響很小，投加率為4%情況下，硝化活性就比普通活性污泥高一倍以上。

2.中小型污水處理廠提標改造方案

對目前中小型污水處理廠提標改造可從三點著手：第一點，強化污水處理廠二級處理的生物處理能力；第二點，建立三級處理設備；第三點，使用膜生物反應器工藝。

2.1強化生物處理能力

2.1.1改進二級生物處理工藝

改進二級生物處理工藝，以提高脫氮除磷效率和有機物去除率，需對生化池進行重點改造。生化池的改進可從兩方面進行考慮：①降低生化池的容積負荷。當前污水處理廠經(jīng)常采用的有進水分流量減荷與擴容減荷兩種方案。進水分流量減荷比較適合在廠區(qū)平面允許布置的條件下使用，新建生化池，以達到分流的目標，最后達到生化池減荷的效果。這種方案可以與污水處理同時進行改造不影響污水處理工作。而擴容減荷主要是利用擴大容積來減小負荷，提升污水處理的效率，擴大容積方法有兩種：第一種在污水處理廠預留空間足夠大時，可直接將原來生化池擴容；第二種是把原來的初沉池改造為生化池，此方法可提升進入生化池污水的碳氮比，既有利于TN的去除，也能充分使用現(xiàn)有的處理設施。②改進生化處理工藝，對原來采用缺氧一厭氧工藝的生化池可考慮將其改造成缺氧一厭氧一好氧工藝，并增加進水配水點，合理分配碳源，保證脫氮除磷工段的正常運行。

2.1.2泥法和膜法結(jié)合使用

污水生物處理經(jīng)常使用活性污泥法和固定膜生物法兩種技術(shù)。南方城鎮(zhèn)污水處理廠多采用活性污泥法，運行穩(wěn)定，出水水質(zhì)較好，但運行費用高，污泥產(chǎn)量大。而固定膜生物法則需投加填料且填料造價相對較高，生物膜法在低溫環(huán)境下脫氮效果比活性污泥法高，具有硝化功能強大、生物量十分可觀、污泥齡長等優(yōu)點，因此在南方城鎮(zhèn)污水處理廠的提標改造中，可充分利用兩者優(yōu)點，采用活性污泥法和固定生物膜法兩者結(jié)合的工藝，直接在原有的生化池上進行改造，在好氧池中投加生物填料，形成活性污泥法和生物膜法相結(jié)合的工藝，利用生物膜上的微生物作用強化硝化和反硝化效果，以及對水中污染物的處理效果。

2.2建立三級處理設施

當生化池經(jīng)過改造后，出水依然無法達到排放標準的，可在后續(xù)建立三級處理設施。通過實驗經(jīng)驗對比，當下適合南方城鎮(zhèn)中小型污水處理廠的三級處理技術(shù)可以分為以下三種：①常規(guī)混凝一沉淀一過濾；②微絮凝一過濾；③直接過濾。過濾單元作為三級處理的核心部件，當前污水處理廠在實際使用中使用最多的是v型濾池，主要是v型濾池使用均質(zhì)深層砂作為濾料，其具備很高的截污能力，反沖洗強度低、效果好、過濾周期長。此外若對TN的要求更高，可考慮采用深床濾池，該工藝對TN、SS有著較高的處理效率，相對v型濾池而言，可調(diào)節(jié)性更高，當出水水質(zhì)對SS要求較高時，可將其作為微絮凝過濾單元來使用，當對出水TN要求較高時，可將其作為反硝化深床濾池使用，保證出水TN達到一級A排放標準。

2.3使用膜生物反應器設施

膜生物反應器是一種新型污水處理設施，其利用超微濾膜和生物反應器，微生物通過超微濾膜截留，在生化池中提高可活性污泥濃度，能大幅度提升去除有機物的效率，同時，超微濾膜可代替二沉池，實現(xiàn)泥和水初步分離，膜生物反應器相對比較適宜用在污水處理廠用地緊張且對水質(zhì)要求很高的同時，還需要脫氮除磷的污水處理廠。

3.結(jié)語

在污水處理廠提標改造時要考慮到經(jīng)濟性、場地問題與穩(wěn)定可靠性等多種問題，因地制宜，而不是一味使用先進的技術(shù)和先進的設備，而對新技術(shù)和先進的設備，則先小范圍作為試點隨后總結(jié)使用經(jīng)驗，在大規(guī)模使用時提出參考意見，為新設備與先進技術(shù)的推廣做出有利的貢獻。