走出污水处理厂提标改造土地制约的困境

3城市污水厂提标改造困境及对策分析

3.1存在的困难和问题

3.1.1建设用地制约

污水处理厂原规划控制用地指标多按照二级标准预留，近年来，污水、污泥、除臭等处理要求不断提高，在现有用地上，既要满足规划远期处理量，又要满足提标改造的需要，用地已是十分紧张。随着城市发展的不断扩张，污水处理厂厂址从最初的城市边缘逐渐向城市中心靠拢，周边被民用、商用等各种建筑包围，污水厂周边新征用地不仅受到环保距离约束，拆迁也存在较大难度。在这种情况下，污水厂管理企业多被要求在原厂址范围内进行扩建、提标等建设任务，这无疑给设计、施工、运营带来了相当的压力和难度。

3.1.2建设、运营资金的增加

根据对江苏、上海等地提标改造典型工程的实地调查获知，深度处理常规工艺混凝沉淀池、滤池等处理单元，投资均在100元/吨水以上。以一个10万吨/天污水厂为例，从一级B提标至一级A，主要工艺采用生物池投加填料+混凝沉淀池+滤布滤池方案，则主要大型设备需要增加5000万元左右投资，运行成本也相应增加。

3.1.3技术瓶颈

(1)进水水质存在着较严重的工业废水冲击。原则上工业废水必须经过处理后达到“污水排入城市下水道水质标准”后才可纳入城市管网，最终进入污水处理厂。但由于目前我国对点源污染的管理体制和手段尚未健全，工业废水不经处理后直接排入城市下水道的现象屡有发生，因此在确定污水处理厂提标改造进水水质时，必须充分考虑该因素的影响。

而根据几家城市污水处理厂主要污染物来源调查研究，经进水水质水量特性分析后发现，工业企业生产废水排放已经对城市污水处理厂进水水质和出水稳定达标产生了不同程度的影响，例如垃圾渗滤液等废水、重金属、有毒有害有机物、硝化抑制物和含氮杂环化合物(不可氨化有机氮)工业废水直接影响到微生物的生存。

这些废水不加以禁止或者总量控制，对进水水质波动很大、对生物处理系统造成不可逆的影响，因此如果不加强污染物源头控制，污水处理厂升级改造想要达到预期目标很难得到保障。(2)进水有机浓度低(低碳源)特性。进水水质水量特性和出水水质标准的确定是污水处理工艺方案选择的关键环节，也是我国当前污水处理工程设计中存在的薄弱环节之一。

调查结果表明，大多数情况是实际进水水质低于设计值，造成部分污水处理厂未进行升级改造前，大部分出水指标就己经达到要求，但同时由于进水有机污染物浓度(碳源)偏低，导致微生物缺乏营养基质，生物处理效果较差，脱氮除磷效果不理想，影响出水指标很难稳定达标。

在目前国内污水厂升级改造过程中，进水低浓度已成为一个共性问题，在水质构成复杂或特殊时，有必要进行工艺动态试验或中试研究，否则即便选择合理的工艺，进水浓度偏低也将成为制约提标改造能否成功的关键因素之一。

3.2因厂而异，选择合适的工艺

目前国内污水厂提标改造生物核心工艺段采用生物脱氮除磷工艺以及膜生物反应器技术较多，而污水厂的提标改造一般包括水力改造、设备改造和工艺提标改造等，其中污水处理工艺升级改造是提高出水水质的关键。与新建污水处理厂不同，污水处理厂升级改造的工艺选择问题相对复杂，通常情况下要考虑三个问题：①尽量利用原有构筑物，投资少;

②工艺运行可靠，灵活性强;③处理效率高，能耗低。就处理功能而言，生物脱氮除磷和膜生物反应器技术均可实现工艺升级改造的目的，但从运行成本、管理和节能等方面综合考虑，对工艺的选择仍是提标改造的关键所在。

4解决污水厂提标改造土地制约新方案

虽然目前的城市污水厂提标改造工艺路线中，常用的三级处理工艺可满足污水厂外排水对磷及悬浮物的要求，但土地制约问题突出，很多城市污水厂根本没有多余的土地去新建三级处理设施，在这种情况下，占地面积小，处理能力强的三级处理工艺被迫切需求。

4.1KWI气浮深度除磷新工艺(DephoPackTM)

随着污水处理的排放标准不断提高，要求排入重点流域及湖泊、水库等水域时，执行一级A标准总磷限值为0.5 mg/L，甚至对于某些敏感水体如滇池，周边污水处理厂总磷限值达到了0.05 mg/L，现有污水处理厂除磷技术不足以改善水质达到总磷限值标准。在这种情况下，污水厂的提标改造，需要通用以及稳定可靠、占地面积小、运行成本低的深度除磷工艺。来自于溶气气浮鼻祖奥地利KWI的浮滤一体化除磷工艺DephorPack™能够满足这三方面要求。

图1.KWI的浮滤一体化除磷工艺DephorPack™

环境工程工艺师开发出新工艺利用化学混凝絮凝、沉淀、过滤、浮选的组合机制可产生低于0.01 mg/L的出水正磷酸盐(PO4-P)浓度，总磷浓度通常小于0.10 mg/L。

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