淺析濰坊某污水處理廠擴容提標改造工藝與進水保障措施

馬寶軍

（安丘市市政公用事業(yè)服務中心，山東 濰坊 262100）

1 工程背景

濰坊某污水處理廠始建于2002年8月，2013年實施了改擴建工程，污水處理規(guī)模由6萬m3/d擴建至12萬m3/d，出水水質(zhì)為《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》（GB18918-2002）一級A標準，負責對城市建成區(qū)及周邊鎮(zhèn)區(qū)生產(chǎn)廢水和生活污水進行集中處理，出水排入附近河道。

近幾年，該污水處理廠穩(wěn)定運行，為改善本地的水環(huán)境作出了重大貢獻，但出水水質(zhì)距2019年6月濰坊市人民政府印發(fā)《濰坊市主要入海河流綜合整治攻堅工作方案(2019-2021年)》的任務目標還有一定差距，同時污水處理廠基本為滿負荷運行，為進一步節(jié)能減排、削減水污染物、改善本地水環(huán)境質(zhì)量，需進行擴容提標改造。

2 擴容提標改造前污水處理廠概況

2.1 擴容提標改造前實際進、出水水質(zhì)

表1為擴容提標改造前（2019年1～8月）的進水水質(zhì)情況。

表1 單位：mg/L

出水指標基本能滿足《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》（GB18918-2002）一級A標準。其中出水COD基本能保持在35mg/L以下，出水氨氮基本在2mg/L以下，除極個別時間外，出水TN低于15mg/L，出水TP基本維持在0.3mg/L左右?？偟膩碚f，出水水質(zhì)能穩(wěn)定達到一級A標準，部分指標在部分時間段內(nèi)達到地表水IV類標準。

2.2 擴容提標改造前工藝流程

該污水處理廠一期主體采用“百樂克懸鏈曝氣+混凝+斜管沉淀池”處理工藝，日處理能力6萬m3/d；二期主體采用“AAO+高密度沉淀+紫外消毒”的工藝，日處理能力6萬m3/d，整體處理能力為12萬m3/d。

圖1 擴容提標前的污水處理廠全廠工藝流程圖

3 擴容提標改造工程工藝

3.1 工程建設內(nèi)容

為節(jié)約投資，提高管理效能，在廠區(qū)北側(cè)新建處理能力為3萬m3/d的AAO污水處理設施，并將原生化系統(tǒng)進行改造挖潛，處理能力由12萬m3/d擴大到15萬m3/d，總處理能力達到18萬m3/d，出水水質(zhì)由國家一級A標準提高至地表水準Ⅳ類標準（總氮執(zhí)行12mg/L，總磷執(zhí)行0.2mg/L）。本項目擴容提標改造主要分為3部分：一是對原有生化池生化分區(qū)進行重新調(diào)配改造，一期1#、2#2組百樂克生化池均增加第二缺氧區(qū)，并將1#、2#百樂克生化池的二沉池改建為好氧曝氣池，后穩(wěn)定段改建為二沉池，二期1#、2#2組AAO生化池的部分二沉池改建為好氧曝氣池；二是新建1座處理能力為3萬m3/d生化池及二沉池；三是新建2座處理能力為3萬m3/d的高密度沉淀池，并增設化學除磷及活性炭投加裝置，新建處理能力為3萬m3/d紫外消毒池l座。

3.2 擴容提標改造工程設計進、出水水質(zhì)（見表2）

表2 單位：mg/L

3.3 擴容提標改造工程工藝方案

（1）本次擴容提標改造，通過適當調(diào)整原生化段缺氧區(qū)、好氧區(qū)有效容積比來強化脫氮效果，以提高污水廠出水水質(zhì)；同時為了確保反硝化效果，預防水質(zhì)波動影響反硝化作用，設置應急碳源投加系統(tǒng)，通過對生化池中的BOD5、TN及出水的TN指標進行實時監(jiān)測，按需確定是否投加碳源。

（2）本項目進水氨氮的去除主要靠硝化過程來完成，要達到出水標準要求，必須進行完全硝化，并且還要通過完全反硝化輔助，故本項目設計利用現(xiàn)有生化系統(tǒng)進行工藝參數(shù)優(yōu)化調(diào)整，在完全硝化的基礎上，保證出水氨氮指標控制在1.5mg/L以內(nèi)。

（3） 本項目主要采用生物除磷工藝，但由于出水標準高，需采用化學除磷輔助，確保出水總磷小于0.2mg/L。要滿足出水磷濃度低于0.2mg/L的要求，必須采用具有生物除磷功能的污水處理工藝并附加化學除磷，考慮到現(xiàn)有高密度沉淀池運行良好，運行單位在現(xiàn)有高密度沉淀池處理段中進行化學除磷結(jié)果表明，通過調(diào)整投藥量可以滿足出水TP達標。此外，本次提標改造對出水COD、BOD的要求也較高，僅依靠二級生化處理，當進水水質(zhì)超過設計值時，存在出水水質(zhì)超標的可能性，同時考慮到SS的去除也會直接影響出水CODCr和BOD5，因此本工程增設高密度沉淀池，并設置活性炭投加裝置，確保出水SS穩(wěn)定達標。本工程仍采用高密度沉淀池作為污水深度處理工藝。

3.4 主要處理構(gòu)筑物改擴建情況

（1）原有2座百樂克池1#、2#，單座處理能力2.5×104m3/d，一共5×104m3/d，通過對原有池體周圍加砌超高，擴容至7.5×104m3/d，單池處理能力擴至3.75×104m3/d。此外，將原有二沉池改造為好氧池，在原有好氧池內(nèi)加砌隔墻形成推流，并將部分原有好氧池改作缺氧池，然后利用現(xiàn)有場地新建二沉池。

此外，原有百樂克生化池采用懸鏈曝氣管，氧利用率較低，本工程將懸鏈曝氣管改造成池底微孔曝氣，提高了氧利用效率，最大限度地發(fā)揮現(xiàn)有生化系統(tǒng)的作用，減輕后續(xù)增加的深度處理系統(tǒng)的壓力。

（2）原有2座AAO池及二沉池1#、2#，單座處理 能 力 3.5×104m3/d， 一 共 7×104m3/d； 現(xiàn) 擴 容 至7.5×104m3/d，單池處理能力擴至3.75×104m3/d，實際生化池內(nèi)的沉淀池沉淀效果較好，但是容積偏大，表面負荷偏低，因此考慮削減沉淀池容積，并對缺氧段以及好氧段容積重新調(diào)配：首先，將現(xiàn)有好氧池前端一部分劃入缺氧段，而后將沉淀池部分池容劃入好氧段，保證好氧段停留時間，以強化生化池的處理能力。同時，改成2點進水方式并增加碳源投加裝置。

（3）新建3#AAO生化池/二沉池，設計規(guī)模為3×104m3/d，新建1座高密度沉淀池，對接新建AAO生化池/二沉池3#出水，設計規(guī)模為3×104m3/d。

（4）新建1座高密度沉淀池，對接現(xiàn)有AAO池/二沉池和百樂克池改建后增加的污水量，與原有的高密度沉淀池及絮凝反應沉淀池并聯(lián)，通過管道閥門及流量計調(diào)配進水。

（5）原有消毒池保持不變，新建1座紫外消毒池處理擴容的6萬m3/d水量，單座設計規(guī)模為6×104m3/d，1座2格。

3.5 擴容提標工程工藝流程

圖2 擴容提標后的污水處理廠全廠工藝流程圖

4 擴容提標進水保障措施

（1）由于該廠擴容提標改造涉及多個構(gòu)筑物的改造、地下管線的敷設,時間緊，難度高，這對滿負荷運行的污水處理廠是一個嚴峻的考驗,污水處理廠容易出現(xiàn)不能穩(wěn)定達標現(xiàn)象，所以改造施工過程中需要穩(wěn)定的進水水量水質(zhì)環(huán)境。為確保按照《濰坊市主要入海河流綜合整治攻堅工作方案(2019-2021年)》要求時間節(jié)點完成提標任務。一是項目所在地市政府成立了項目推進領導小組，負責整個項目的領導協(xié)調(diào)，安排專人進行項目包靠,堅持“一線工作法”，加快工程項目的推進實施；二是為保證工程項目實施過程中，進水水質(zhì)穩(wěn)定，進水水量保持在合理區(qū)間內(nèi)，市政府印發(fā)污水處理廠污水來源專項排查整治方案，進一步規(guī)范城區(qū)建筑基坑降水、水源熱泵供暖和涉水單位的排水行為，建立了排查整改機制。

（2）堅持排水管網(wǎng)提質(zhì)增效。一是市政府委托第三方公司搭建了“城市排水信息管理平臺”，為重點排水企業(yè)單位免費安裝了100多臺污水流量計，并整合相關(guān)部門排水監(jiān)控平臺，應用新技術(shù)新模式對企業(yè)排水信息實現(xiàn)統(tǒng)籌管理，在線監(jiān)管企業(yè)排水等行為；二是加大雨污管網(wǎng)建設力度，持續(xù)開展排水規(guī)范整改工作，實施擴容提標改造工程的2020年，新建污水管道14km，雨污合流管網(wǎng)改造7.9km。排查在建的項目工地19個，水源熱泵供暖小區(qū)22家，有效杜絕了清水入網(wǎng)。完成涉水單位雨污分流改造、規(guī)范排水口整治32家，確保了項目實施過程中，污水處理廠進水水量和水質(zhì)的穩(wěn)定。

5 污水處理服務費和取得的成效

按照日處理污水規(guī)模18萬m3為基數(shù)計算，綜合考慮本工程完成后各項運行費用和本次擴容提標改造新增投資及回報等因素，污水處理服務費由1.35元/t調(diào)整為1.6元/t。該污水處理廠擴容提標改造工程建成運行1年來，提高了出水水質(zhì)標準，主要污染物新增減排量為CODCr：8541t/年、總氮：854.1t/年、總磷：118.3t/年，進一步改善了當?shù)厮h(huán)境質(zhì)量，促進全市經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展，滿足市民對美好水生態(tài)環(huán)境的追求。