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改造管网比单纯将污水处理厂提标改造到准Ⅳ类更高效

北极星环保网来源:给水排水 陈玮等2018/7/11 8:56:24我要投稿
所属行业: 水处理  关键词:污水处理 提标改造 城镇污水处理

北极星环保网讯:近年来,各地大力推进城镇污水处理提标改造工作,一些地方要求将主要指标提升到地表水Ⅳ类标准。根据全国城镇污水处理厂的运行数据(数据来源:行业主管部门全国城镇污水处理管理信息系统数据),基于产污系数法,测算城镇污水处理厂提标到准Ⅳ类水和改善污水收集管网两种情形下的污染物削减效能提升潜力以及相应的投入,并提出城镇污水处理提质增效的侧重点。

研究对象和方法

1.1污水处理厂排放标准现状

根据全国城镇污水处理管理信息系统数据,剔除没有标明实际执行排放标准的、以及规模小于1万m3/d的污水处理厂进行了梳理(以下简称规模以上),并结合有公开报道的情况,对污水处理厂实际执行的排放标准进行了更新。经分析,截至2017年底,城镇污水处理厂不同排放标准的规模分布情况如表1所示。

污水处理厂提标改造

1.2城镇污水处理厂提标潜能分析

根据表2,针对COD、氨氮两个主要污染物指标,分析污水处理提标改造到准Ⅳ类后的新增污染物削减效能,按照式(1)计算:

新增削减能力理论值=(现行排放标准-改造后排放标准)×城镇污水处理规模(1)

污水处理厂提标改造

从表2可知,在不考虑征地、拆迁、土地、技术等工程可行性前提下,若将现有城镇污水处理厂全部提升改造到准Ⅳ类,按准Ⅳ类和GB 18918—2002标准限值之差推断出新增COD削减能力为138.4万t/年、氨氮削减能力为77.8万t/年,看起来也是相当可观的,然而,在实际中由于运行管理水平的不断提高、环境保护监管的日益严格,实际运行中的污水处理厂出水污染物浓度普遍低于排放标准要求,大部分污水处理厂出水的年均COD和氨氮指标已经达到甚至优于准Ⅳ类标准(见表3),因此,不能简单用不同排放标准的差值,当作可新增的污染物削减能力。

污水处理厂提标改造

为此,对现有污水处理厂排放情况作进一步分析,目前执行准Ⅳ类的污水处理厂尾水的加权平均COD和氨氮浓度分别仅有18.7 mg/L和0.7 mg/L,假设所有污水处理厂改造后都能达到这个水平,则按式(2)计算实际可增加的削减能力:

新增削减能力=(出水实际加权平均值-改造后可望达到的标准)×城镇污水处理规模(2)

单就COD、氨氮两项指标而言,继续进行提标改造到地表Ⅳ类,可分别新增COD和氨氮削减能力为33.0万t/年、6.4万t/年,相对于改造所付出的工程代价,污染物削减效能提升的幅度将十分有限,从技术经济角度已经不具备合理的投入产出效益。

1.3城镇污水管网提质潜能分析

当前,我国城镇污水的另一个特点是进水污染物浓度南北方地区差异很大。笔者曾另文对此进行过分析,由于南方地下水位高、河网丰富,客水进入污水管网稀释了污染物浓度,导致我国南方地区城镇污水处理厂进水的污染物浓度普遍偏低,侧面说明管网收集效率还有很大提升空间。

关于管网收集效能的研究方法有很多,若将整个城市看成一个封闭体系,污染物要么在管网、要么在污水处理厂、要么在城市环境当中。从总量平衡的角度,只要关心管网收集的污染物能达到多少即可,因此采用产污系数法分析较为适宜,这需要了解每个地区相对合理的进水污染物浓度应该是多少,而此方面我国开展的研究十分有限。2010年,国务院第一次全国污染源普查中曾给出过相对完整、准确的人均产污系数等基础数据,以下基于此数据开展分析。

延伸阅读:

【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

达到地表水四类回用要求 AA/O工艺该如何提标改造?

MBBR在准IV类提标改造中的应用与思考

城市污水处理提标改造工程中两种常用的反硝化滤池介绍

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