城市污水处理厂提标改造生产运行分析

北极星环保网讯:近年来，随着国家环境保护要求的不断提高，对城市污水处理厂出水的要求越来越严格，提标改造成为各污水处理厂越来越迫切的需求。提标改造就是在现有污水处理厂不进行大规模改、扩建的前提下，通过改进原工艺或者增建污水处理设施，增加污水的处理能力和处理效率，尤其是提高污水中氮、磷的去除率，从而满足我国城市污水排放新要求[1]。本文结合某城市污水处理厂尾水排放标准由GB18918—2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》的二级标准提高为一级A标准的提标改造工程实例，介绍了提标改造工艺流程和生产运行结果，对运行中存在的问题进行分析，并提出改进措施[2]。

1工程概况

某城市污水处理厂于2002年5月开工建设，设计日处理规模为10万t，采用传统活性污泥法处理工艺，出水执行GB18918—2002的二级标准。

随着我国对城市污水处理厂出水水质标准的不断提高，该工艺无法满足脱氮除磷要求。2014年对该污水处理厂进行提标改造，在充分利用和改造现有设施的基础上，增建部分处理设施，使设计尾水排放达到GB18918—2002的一级A标准。

2提标改造工程及运行情况

2.1提标改造工艺

根据原污水处理工艺现状和设计出水标准要求，新建A2O生化系统、高效沉淀池、纤维转盘滤池，增加紫外消毒设备;原有好氧生化池改造并填加生物填料(填充率为28%)。提标改造后的工艺流程如图1所示。

2.2工艺流程说明

经过预处理的原水与外回流污泥混合进入A2O生化系统，依次通过生物选择区、厌氧区、缺氧区及好氧区，接着进入好氧生化池，好氧生化池硝化混合液由内回流泵经管道送至A2O生化系统的缺氧区，好氧生化池出水进入二沉池进行泥水分离。二沉池出水一路经过混凝-沉淀-转盘过滤-消毒处理后达标排放，另一路进入该厂的原中水处理车间经过混凝-沉淀-过滤(纤维滤料)处理后进入清水池，除作为中水外供水源外，余量水通过提升泵送至消毒间消毒后达标排放。

汇水井是进水与外回流污泥的交汇混合点，进水有机污染物在短时间内被回流污泥大量吸附，避免出现进水冲击负荷;生物选择区的高负荷运行环境可促进微生物菌群的快速生长，抑制由于丝状菌增殖而导致的污泥膨胀现象的发生;厌氧区是摄磷菌通过分解体内聚磷和糖原产生能量，充分释放聚磷酸盐的场所，对进水CODCr、BOD5有一定程度削减;缺氧区为脱氮的主反应区，利用进水碳源与内回流的大量硝化混合液进行充分的还原反应，实现对硝酸盐氮的大幅度削减;好氧区为系统除磷的主反应区，是摄磷菌从污水中过量的吸收正磷酸盐，合成新细胞，形成富磷污泥的场所。同时，对CODCr、BOD5、SS、NH3-N等有机污染物进行进一步的好氧生化处理，处理后的生化混合液经二沉池沉淀、泥水分离后分别进入中水与深度处理单元。

2.3主要处理单元设计参数

提标改造后主要处理单元的设计参数如表1所示。

2.4运行效果

对2016年度359d(除春节放假外)总进水、总排放水水质进行监测，监测结果如表2所示。除一季度处理系统调试运行期间BOD5、TN、NH3-N、TP出现出水水质超标情况外，从二季度开始，整个处理系统运行稳定，出水水质全部达到GB18918—2002的一级A标准，并符合工程设计要求。

在稳定的好氧状态下，生化反应充分完全，通过控制溶解氧质量浓度不低于5mg/L，污泥龄保持在22d左右，调控二沉池静沉效率来提升CODCr、SS、BOD5等的去除效果。NH3-N硝化反应率保持较高水平，且不受工艺调整、运行工况改变及环境变化影响。

主要通过加大硝化液的内回流比激发反硝化除磷菌反应酶(内回流比由200%提至280%)，好氧生化池出口溶解氧质量浓度不低于5mg/L，污泥浓度增至2800mg/L以上，提高TN去除效率，达到了提标改造工程的设计处理能力。当污泥浓度增至3300mg/L以上，外回流污泥与进水在汇水井至A2O生化池生物选择区的缺氧条件下碳源被利用(m(BOD5)/m(TP)=28>20)，繁衍增殖反硝化除磷菌，强化除磷效率。

延伸阅读：

我国城市污水处理现状及城市污水处理厂提标改造路径分析

某污水处理厂提标改造概述与管理建议

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