太湖流域城镇污水厂提标改造工艺的比较和选择

北极星环保网讯: 2007年5月无锡太湖的蓝藻爆发事件，引起了社会各界的广泛关注。根据国务院、江苏省委、省政府的要求，为进一步加大太湖流域水环境的保护力度，太湖流域范围内的城镇污水处理厂必须提高尾水的排放标准，满足防治太湖水污染，改善和保护环境，提高人民健康水平和保障安全的要求。

1城镇污水厂尾水排放标准提高

目前，太湖流域大部分已建城镇污水厂尾水的排放采用《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918—2002)中一级排放标准B标准(总氮未作为控制指标)，而在2007年无锡太湖蓝藻事件后，江苏省政府要求太湖流域所有新建城镇污水厂尾水排放标准提高到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918—2002)中一级排放标准A标准。一级排放标准A标准和B标准的具体区别见表1。

通过表1，可见一级排放标准A标准中：(1)BOD5、NH3-N、SS、CODCr控制要求提高。(2)TN控制要求非常高，冬天水温12℃时仍要控制在15mg/L以下。(3)TP的控制进一步加强，由1mg/L提高到0.5mg/L。对于以上BOD5、NH3-N、CODCr和TN指标可以通过对城镇污水厂目前普遍采用的二级处理工艺进行强化来进一步去除，但对于SS和TP必须采用三级处理工艺才能实现达标排放。因为常规的生物除磷很难使TP的去除到达0.5mg/L的限值，必须采用化学除磷;而在不影响现有工艺的生物效应，化学除磷应考虑放在三级处理工艺中进行。此外，城镇污水厂二级处理中的常规重力沉淀也很难保证SS的稳定达标排放，因此也应考虑采用三级处理。

2污水厂提标改造工艺的选择

由于尾水排放标准的提高，太湖流域所有已建城镇污水厂都面临着改造，以实现尾水的达标排放。通过对排放标准的对比分析可以看出，对于现状城镇污水厂的提标改造可以分为以下几部分：一是对现状污水厂普遍采用的二级处理工艺进行改造，来强化处理效果;二是新建三级处理构筑物，来进一步去除污染物，进而做到达标排放;三是新技术膜生物反应器(membranebioreactor,MBR)的运用，MBR出水不需经三级处理即可实现达标排放和满足直接回用要求。

2.1二级处理工艺的改造方案

二级处理工艺的改造，主要是为了提高对BOD5、CODCr和氮磷的去除效果，因此改造的重点在于生化池。目前，太湖流域城镇污水厂的生化池采用的形式主要有A/A/O和氧化沟。因此对于生化池的改造主要有减荷增效和泥法—膜法联用。

2.1.1生化池减荷增效

在污水的生物处理中，根据活性污泥法的反应器理论[1]，当生化池进水污染物负荷降低时，能够有效提高微生物的去污效果，使出水中污染物的各类指标进一步降低。目前工程中通常采用的措施有：(1)进水的分流量减荷;(2)生化池的扩容减荷。

1)分流量减荷

当平面布置允许时，可以通过新建生化池来达到分流量，最终实现生化池负荷的降低。此方案最大的优点是不影响污水厂现有工艺的正常运行，大大降低了因改造而对污水厂带来的损失和不便，做到生产和改造同步进行。

2)扩容减荷

生化池的扩容主要是降低负荷，延长污泥泥龄和水力停留时间，进而提高生物处理效果。具体措施有：(1)扩大原有生化池的容积，其前提是必须有足够的场地;(2)把原有初沉池改造成生化池，初沉池对BOD5有20%～30%的去除率[2]，降低了进入生化池的BOD5浓度，碳氮比的下降不利于脱氮。因此把初沉池改造成生化池，不仅有利于TN的去除，同时平面布置和高程衔接上也无任何困难。此方案最大的优点是充分利用了现有构筑物，做到了挖潜增效。

2.1.2泥法—膜法联用

在污水的生物处理中，主要有悬浮生物法，简称泥法(即常见的活性污泥法)和固定膜生物法，简称膜法。目前城镇污水厂采用的主流生物处理法是活性污泥法，主要是固定膜生物法需要设置填料，而填料的费用一般较高。但是在微污染饮用水的生物预处理中，生物膜法已经得到广泛运用，并取得了显著的效果[3]。生物膜法的主要优点是生物量大，污泥龄长，抗冲击负荷，具有良好的硝化功能，尤其在低温季节，生物膜法的脱氮效果明显比活性污泥法要好。活性污泥法的优点是运行灵活，可靠，出水质量高，抗短时有机负荷和水力负荷能力比较强[4]。

在此次太湖流域城镇污水厂的提标改造中，可以在原有生化池中设置填料，充分利用两者的优点，做到取长补短，优势互补。

延伸阅读：

探寻同时执掌三座污水厂提标改造的匠人心经

【干货】污水处理厂类IV、类III水提标改造工艺技术路线大讨论

MarkvanLoosdrecht教授谈Garmerwolde污水处理厂提标改造

达到地表水四类回用要求AA/O工艺该如何提标改造?