广东顺控水务投资建设有限公司
摘要：城市污水处理是一个复杂的过程，难度比较大，污水处理有很多方法。为了提高污水处理的效率，就要在污水处理方法上下功夫。提标改造是实现污水处理厂进一步提高出水标准、提高处理率的必要措施。因此，城镇污水处理厂的升级改造对于提升水厂处理能力、降低处理成本、改善生态环境具有重要的意义。
关键词：污水处理厂；提标改造；工艺
1.城镇污水处理厂提标改造的必要性
由于污水处理厂设备老化且使用年限过久，加之其在使用过程中为了追求效率，难以对污水处理设备进行定期检修，从而造成设备超载超负荷运行，导致污水处理设备出现运行效率低下的状况。同时，由于设备维修资金不足，致使设备老化后还在继续运转，导致排放污水达不到国家污水排放的标准。另外，部分污水处理设备处理能力与升标要求不能匹配，因此需要对污水处理厂的设备进行升级改造，缩减运营成本，提高经济效益与社会效益。
2.城镇污水处理厂提标改造工艺
精湛的工艺设计是实现城镇污水处理提标改造的核心所在。
2.1基本要求
现阶段，城市污水处理在进行提标改造时必须遵循三大原则：
（1）提标改造必须以现有设计参数（污染物排放指标、进水量、污泥年龄、沉降性能等）为依托来进行。
（2）提标改造是建立在系统分析现行污水处理基础设施的前提下，分析现有设备的缺陷，充分挖掘现有污水处理设备的潜能，实现“低投入、高产出”效果。
（3）提标改造的环节中尽力避免出现与现行工艺相紊乱的状况，进行升级改造时，需要进行多种方案的对比分析，在此基础上提出高性价比的工艺路线及执行方案。
2.2设备材料
城镇污水处理厂的提标改造包含的设备及材料如下：
（1）消毒设备，污泥泵及配水井、泵站及清水池。
（2）高低压配电，鼓风机房，变压器，电气开关等。
（3）生物除臭、计量井，提升泵池，粗格栅池、污泥泵、污泥干化设备等。
（4）自动化控制系统、阀门、仪表仪器等。
2.3工艺路线
对于污水处理厂而言，提标改造主要包含水力系统改造、工艺方案优化及设备更新等，其中，工艺方案改造为核心，路径设计主要体现在五个维度。
（1）创新技术，优化运营管理。对于污水生化处理比较好的厂区，如果其排放指标已经接近国家提出的一级A指标，则可以充分利用现有设备设施，通过增加污泥回流或者调节进水点等方式，使工艺参数得到优化调整，从而改善运行模式，提升污水处理核心系统的综合能力。例如对于氧化沟处理工艺，可以根据实际需求来适当调整微生物的分布密度，保障硝化处于稳定状态下，将污泥浓度控制在科学合理的范畴之内，提升活性污泥中的反硝化作用能力；对于CASS、SBR工艺，可以灵活调整作用时序及运行周期，增加相应的搅拌设施，来增强容积利用效率，提升TN的有效去除率。除此之外，借助更换老旧设备与局部调整等方式，深入挖掘既有污水处理工艺潜能，进而达到提标改造目标。避免出现过量建设全新污水处理工艺或是增加新型污水处理工艺段的情况，避免增加提标改造成本。
（2）MBR工艺。MBR被称之为膜生物反应器，是将膜分离技术与活性污泥技术进行融合的一种现代化污水处理技术，该方法不仅占用空间小、自动化程度高，而且具有资源利用率高、水质稳定等诸多典型特征，十分适用于对出水要求较高的厂区或者土地资源紧张的区域，目前，已经成为老厂提标改造或者新厂方案选取的主流工艺。
（3）MBBR工艺。MBBR称之为悬浮填料工艺。
该技术的关键体现在采用近似于水比重的生物填料，通过混合多生物种类及生物数量，有效增强表面吸附能力，通过物理特性实现除磷脱氮及有机物的去除。相对于传统的污水处理方式，该工艺具有耐冲击、剩余污泥量少、泥龄长等诸多优势。此外，采用悬浮填料技术，在一定程度上克服了固定床堵塞频繁和流化床能耗大等问题，使得维护更加方便。
（4）超滤反渗透膜处理工艺。在当前城镇污水治理中，超滤反渗透膜技术已经得到了推广运用，它在污水深度处理及高含油污水的处理中扮演了重要的角色。通过该工艺装置进行处理后，各项指标均符合我国循环水及冷却水的使用需求，不仅为企业取得良好的经济效益，同时带来显著的社会成效，为我国水资源的优化、实现节能减排提供了技术支撑，是后续在城镇污水处理中的一项主流工艺。
（5）提升深度处理的应用。随着技术的发展，污水深度处理将成为后续提标改造的主流发展方向。它主要是在预处理的前提下，通过采用生物处理、物理处理等方式来实现污水的二级处理，有效去除水中的重金属及细菌，实现对污水的有效利用及回收。例如，通过污水深度处理可以有效去除TP、COD及SS等。当前，常用的污水深度处理方法包含离子交换法、砂滤法、混凝沉淀法、催化氧化法等。
①离子交换法主要是利用固相及液相中的离子，对化学反应物质进行分离。该工艺能有效去除污水中的自由离子，但对无机物及绝大多数有机物无法去除。
②砂滤法是一种纯物理处理工艺，该工艺工作流程简单，在运行投入上费用较低，适用于提标改造的推广。
③混凝沉淀法是当前城镇污水深度处理应用最多的工艺，它主要是在二级处理中增加悬浮物，使得无机污染物及有机污染物凝聚为较大的物质颗粒，从而使得絮团得到有效分离。
3.城镇污水处理厂提标改造环境综合效益
在我国，相当一部分的城镇污水处理厂排出的废水依旧没有达到排放标准，也就是说，经过污水处理厂处理后的水，依然对环境造成威胁，再次成为自然水体污染源。这部分污水主要是工业生产中形成的。含有工业废水处理的城镇污水处理厂，处理后水质化验中往往重金属超标。这种重金属如果排放到自然水体中，则会对人类身体产生巨大伤害，同时还对自然界生物造成危害，大大影响了生物物种，使生物出现变异现象。人们喜爱吃豆制品，豆制品工厂在城镇中较多。在豆制品制造企业里，每天都有大量废水产生、排放。通过检测发现，此类废水中COD较高，废水中所含有的氨氮比例较大。一旦被人体吸收后，将会导致各种疾病的发生，对人体伤害较大。城市周边会建立许多肉食品屠宰场，这样的工厂每天也会排放大量废水。通过检测，发现这些废水中悬浮物含量较高、油脂比例高，动物血液中的氨氮浓度更是影响人类健康的杀手，严重威胁着人类的健康。在人们生活的过程中，还会产生大量的垃圾。垃圾渗滤液中含有大量的COD，经过检测发现，垃圾渗滤液中氮含量已经大大超出了规定的标准范围。城市工业生产产生的废水中，均含有大量能够对环境造成严重危害的物质，只有通过专业的处理，才能使废水中的有害物质得以消除，这就需要污水处理厂严格执行国家标准，确保污水达标排放。化粪池就是其中一个重要的处理设施，它不仅能够使当地环境污染得到有效的控制，更能有效科学的开发利用资源。如果资源利用开发得当，还能产生巨大的经济效益，对降低污水处理成本有一定的好处。虽然化粪池的优点较多，是处理设施的重要构成部分，但是也存在一定的不足。单一的化粪池并不能有效的去除一些化学物质对环境的影响，如氮和磷等化学元素。这两种物质非常顽固，在化粪池处理中不能得到有效控制，而且难以处理。因此，只有不断强化对污水处理厂进水碳源的检查，保证碳源充足，全面提升化粪池的设置与改造，才能进一步提高污水处理效率。对于某些工业企业排放的水，还有可再生利用的价值。例如，食品加工厂和糖业加工厂排出的食品酿造废水。这类废水中含有大量的碳源、氮源，具有很高的可生化性。只要把这类废水分离出来，形成单独处理系统，形成有效利用与再生资源加工，能够大大减少污水处理成本。同时满足现阶段城镇污水处理工艺中碳源不足等问题，可根据实际情况适当放宽污水接入准则，从而形成高效处理的模式。
结语
水资源是我们实现可持续发展战略目标的重要自然资源，加强城镇污水处理建设以及对落后工艺进行升级改造是未来发展的必然趋势。污水处理厂在进行工艺升级改造时，要充分结合本身建构筑物特点、进水水质特点以及运行安全、能耗等方面，选择最科学合理的工艺升级方案，提高污水处理效果，保护水资源安全。
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