杨洋 吴伟萍
杭州恒鼎建设集团有限公司，311200
摘要：文章简单介绍了城镇污水处理厂提标改造的背景、必要性、重点难点以及应对措施；对提标改造中涉及的预处理、生化处理、深度处理工艺单元分别进行了探讨；最后给出结论与建议。
关键词：城镇污水处理厂；提标改造；污水排放标准
2007年太湖蓝藻暴发事件揭开了全国城镇污水处理厂执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB 18918-2002）一级A标准(以下简称“一级A标准”)提标改造的序幕[1]。2015年《水污染防治行动计划》，《城镇污水处理提质增效三年行动方案（2019-2021年）》，各地相继出台的严于《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918－2002)一级A的排放标准，促进了城镇污水处理厂提标改造工作。
部分地方排放标准如表1所示，这些排放标准的污染物（除TN外的COD、BOD、NH3-N、TP等指标）限值已经达到或接近《地表水环境质量标准》(G3838-2002)地表Ⅳ类水相应的指标要求。
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注：括号外数值为水温＞12℃时的控制指标，括号内数值为水温≤12℃时的控制指标。
1提标改造必要性分析
（1）出水排放标准提高
随着地方标准的实施，以及河流河长制对河流水环境考核的要求，大量已建污水处理厂需要进行提标改造。
（2）设备更新改造的需要
污水处理厂中的设备经长期运行，因设备维护不及时，管理不善而导致设备老化严重，须进行更新改造。
（3）污水处理工艺难以适应新排放标准的要求
已经建成运营的污水处理厂都是按照满足当时的排放标准来建设运营的。由于设计建设的时代局限，预留技改的空间不足，难以达到当前的处理标准，提标改造迫在眉睫。
2提标改造的重点难点及应对措施
城镇污水处理厂的进水以城镇下水道系统所收集的生活污水为主，还含有一定比例的工业废水、初期雨水、垃圾收集转运渗滤液、建筑工地排水、地表径流河地下水入渗水等。由于市政污水管网的不完善，导致污水处理进水水质波动较大，影响污水处理厂稳定运行。
（1）进水低碳氮比偏低
我国城镇污水处理厂水质水量变化大，碳氮比偏低，悬浮固体无机组分偏高。会导污泥活性偏低，脱氮除磷效果不稳定。通过建设雨污分流排水系统，能够显著降低污水总量，缓解污水处理的压力。在进水碳源不足的时，还可有选择的排入部分碳源充足的有机废水。对初沉污泥和部分回流污泥进行水解酸化，产生的有机酸返回生化处理系统。
（2）城镇污水混入工业废水
当进水中工业废水占比较大时，污水生化性较差，其中不可生物降解的CODCr含量较高，常规生化处理难以保证出水稳定达标，则可采用适当的预处理（如水解酸化等），提高污水的可生化性，同时建议对进水水质进行成分分析，以确定不可生物降解污染物的含量，若接近甚至高于出水限制值，则需要增设高级氧化处理单元。
（3）总氮、总磷
地方标准要求出水总氮达到10mg/L，仅依靠二级生化处理将无法达到，须增加后续深度处理单元，如反硝化滤池等工艺单元。出水总磷通过强化二级生化除磷，仅能达到1mg/L。需要后续工艺单元增设化学除磷加以保证。
3提标改造工艺选择
3.1预处理单元
污水预处理一般包括粗格栅、进水泵房、细格栅、沉砂池、初沉池，为合理利用污水内容部碳源损耗，可将初沉池改造为初沉发酵池。采用MBR膜工艺时，应在预处理末端设置膜格栅，以防膜堵塞[4]。当城镇污水混入工业废水时，应该根据实际情况设置均质调节池、气浮除油、化学沉淀、高级氧化、水解酸化等[5]。
3.2生化处理单元
生化处理承担着降解去除大部分污染物的作用，是污水处理系统能够达标运行的核心功能单元。对生化处理工艺选择、现状生化池利用等进行分析总结。
（1）生化工艺选择
近年来，城镇污水处理厂总体呈现出进水BOD偏低，而进水N、P总体偏高，进水碳源不足，导致生物脱氮效果有限[6]。生物脱氮和生物除磷在易降解有机物争夺、泥龄要求上存在固有矛盾[7]，生物处理设计一般优先保证生物脱氮的效果，尽量兼顾生物除磷的效果。提标改造应充分挖掘二级处理的处理能力，将污染物在二级处理单元得到最大程度的去除。
（2）现有生化池利用
a选用新型工艺(如MBR或MBBR)，提高生化池内污泥浓度，降低污泥负荷；b调整生化池各区容积，明确划分厌氧区、缺氧区和好氧区，合理分配容积，保证各区处理效能；c必要时在常规AAO后增设后缺氧区+后好氧区，强化脱氮除磷效果[8]。推荐的提标改造生化处理单元AAA0AO流程见图1，主要由预缺氧区、厌氧区、缺氧区、好氧区、消氧区、后缺氧区、后好氧区、二沉池组成。改工艺各单元功能明确，各单元易控制和实现功能菌群适宜的环境条件，能充分发挥良好的污染物去除功能，运行稳定性强[1]。
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图1 AAA0AO流程图
3.3深度处理单元
生化处理单元正常运行可以保证CODCr、BOD5稳定达标。但是SS、TP和TN等不能稳定达标，需要增加深度处理单元以确保稳定达标。磁混凝沉淀、反硝化滤池是常用的深度处理工艺。磁混凝沉淀工艺技术特点如下：（1）采用磁种作为载体构造磁絮团，技术稳定成熟；（2）对SS、TP去除效果好，同时还能去除非溶解性COD；（3）耐冲击负荷能力强，磁混凝沉淀池表面负荷可取20～40m3/(m2．h)；（4）工艺占地少，处理量大；（5）运行成本低，设备的使用寿命长。磁混凝沉淀工艺是污水处理厂深度处理工艺的首选[9-10]。
反硝化滤池具有生物脱氮及过滤功能，可根据脱氮需求灵活运用反硝化滤池，必要时可投加碳源进行深度脱氮[11]。
如污水处理厂进水含有工业废水，其中会含有溶解性难生物降解COD，可考虑采用高级氧化法去除。臭氧催化氧化技术在国内已有较多工程案例，可以较好的处理难降解COD，同时去除水中的色度[12]。
4结论与建议
（1）预处理+生化处理+深度处理是污水处理厂提标改造常用的工艺路线，具体工艺的确定应根据项目实际条件，通过经济技术分析对比确定。磁混凝沉淀工艺在占地面积、投资费用及运行费用各方面均占有极大优势，深度处理可优先选择此工艺。
（2）提标改造中，应注重先优化运行，后工程措施；应当重视污水收集系统的提质增效，提高管网质量和输送效率。
（3）城镇污水处理提标改造应充分考虑地区污水的水质、水量和受纳水体的环境容量，因地制宜进行，不能盲目跟风。
参考文献
[1] 李激 王燕 罗国兵 等.城镇污水处理厂一级A标准运行评估与再提标重难点分析[J]. 环境工程，2020，38(07)：1-12.
[2] 刘焘，党朝华． MBR 工艺在污水处理厂提标改造中的工程应用[J]．中国给水排水，2017，33(24) : 92-94.
[3] 唐凯峰，赵乐军，王华．高排放标准下工业聚集区废水处理厂提标改造技术探讨[J]．给水排水，2018，44(4)：58-62.
[4] 孔令为，王晓敏，张敏东． 浙江省城镇污水处理厂二次提标现状、工艺技术及工程案例研究[J]．环境污染与防治，2018，40(11)：1315-1320．
[5] 周雹，周丹等． A2 /O 除磷脱氮工艺设计计算(上) [J]．给水排水，2003，29(3)：26-29．
[6] 李舒扬. 城镇污水处理厂准Ⅳ类提标改造工艺探讨[J].四川建材，2020，46(5)：18-19.
[7] 蒋海，安琳，欧芳.磁混凝沉淀技术在城市污水处理中的应用[J].市政术，2012，30(1)：108-110.
[8] 区颖，黑国翔.磁混凝澄清工艺在污水厂提标中的应用[J].环境保护与循环经济，2015，35(5)：31-32.
[9] 李采芳，杨丹，王志刚．A/O+高效沉淀+深床反硝化用于污水厂提标扩建[J]．中国给水排水，2018，34( 16)：88-92．
[10] 王舜和，郭淑琴，李朦．降低负荷+臭氧催化氧化用于张贵庄污水处理厂提标改造[J]．中国给水排水，2017，33( 6)：56-62．