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【摘 要】随着经济的发展，各项新技术和新材料广泛的应用于工业生产中，同时使得污水中的污染物含量不断增大。文章结合某污水处理厂工程项目的实际情况，研究了污水处理厂的提标改扩建工程，希望能够提供一个借鉴。
【关键词】城镇污水处理厂；提标改造；技术措施
1.污水处理厂改造的必要性
1.1设备老化且年久失修
在长期的运行过程中，由于没有进行妥善的维护和管理，致使很多污水处理厂的设备存在不同程度的损坏，严重的影响到污水处理工作。有些情况是因为资金投入不到位，有些是领导不够重视，种种原因导致了设备的老化，无法正常运转，达不到污水处理的标准。
1.2处理能力和处理要求不匹配
城市的发展是非常快速的，同时所排放的污水中所含的杂质也更加的复杂，相对于以前来讲对于处理标准有所上升。但是很多城市的污水处理厂在设计阶段没有考虑到在城市发展以后的状况，所以在设施的处理量方面没有预留出足够的处理量，无法满足现有的处理指标。尤其是在现阶段对于水质的要求逐渐提高，所以应该对老旧的污水处理厂进行更新扩容改造。
1.3建厂时调试没有到位
在污水处理厂建成之后，对于工艺的调试非常重要，其是保证污水处理设备能够正常运行，并且能够达处理标准的基础。但是在很多的污水处理厂建成初期，对于工艺调试没有给予足够的重视，调试不到位，致使在后期运行中，设备运行不稳定，处理技术不达标，并且会增加运行成本。
2.实例概况
本文所研究某污水处理厂位于A市开发区南郊，该污水处理厂一期工程处理规模设置为1.5×105m3/d，整体服务面积达到了51.0km2。该污水处理厂面向51.4万余人提供污水处理服务。
2.1污水处理厂一期改建工程设计分析
污水处理厂一期工程污水处理工艺为A2/O，污泥处理工艺为重力浓缩配合机械脱水的工艺方面。前期调查数据显示（详细数据如表1所示）：一期工程出水数值当中，对于BOD5（生化需氧量）以及CODCr（重铬酸盐指数）成分的去除效果最好，但对于TN（总氮含量）、TP（总磷含量），以及SS（悬浮物）成分的去除质量不佳。产生此问题的主要原因在于：在沉淀池的反应作用下，旱季状态下的污水可能超越沉淀池，雨季状态下的河流污水会进入到初沉池当中，并对水质质量产生极为不良的影响。
表1污水处理厂一期工程水质数据示意表
结合该污水处理厂在污水处理方面的实际情况，改建工程中设计了以下几种不同类型的改造方案：（1）采取A2/O倒置工艺。具体改建方式为：将当前既有的初沉池改造为生物池缺氧段，增设推流设备，周边建设隔墙，同时，在既有生物缺氧区当中，通过增设曝气池的方式，将其改造成为好氧区，并通过增设曝气器装置的方式，将既有生物池厌氧区转变为好氧/厌氧调节区。同时配合增设混合液内混流系统，以确保曝气能力达到设计标准。（2）采取MBBR工艺。对一期工程中的初沉池予以保留，并重点完成对生物反应池的改造工作。通过增设推流装置的方式，将好氧区改造为缺氧区，使缺氧处理的时间得到延长。同时，部分好氧区在增设土建隔墙，以及曝气系统的方式，将其更新成为MBBR区域。（3）以核减方式控制污水量。对一期工程中的初沉池予以保留，按照二期工程设计进水水质、出水水质进行核算，为确保脱氮效果合理性与可靠性，同时适当提高待处理污水在生化池、缺氧区，以及厌氧区的停留时间，就对一期工程的处理规模进行有效的控制，将流量降低为1.5×105m3/d，配合生物反应池回流系统改造的方式，提高一期工程处理质量。
2.2污水处理厂二期扩建工程设计分析
在改建工程基础之上，将该污水处理厂的二期扩建工程规模设计为1.8×105m3/d。为了有效的提高污水处理的效率，达到污水排放的指标，需要对现有不达标的污水处理厂进行技术改造，从而降低运行的成本。主要方法如下：提高污水处理的效率，提高有机负荷；加大在脱氮、除磷方面的技术投入；对于难以降解的物质，要加大去除率；对于反应池的体积要有所扩容，提高处理量；减少风机的耗电量，提高曝气效率；减小回流量（污泥回流、混合液回流、硝化液回流）；减小污泥产量；深度处理与回用。提标改造工艺流程如图1所示。
图1污水处理工艺流程示意图
（1）SBR生物池改造。首先，厂区内现建有4座SBR生物池，预反应区采用空气搅拌，但效果较差，而且会带入大量的空气，削弱了预反应区应有的功能，现改用潜水搅拌器。单格增加2台的潜水搅拌器，共增加24台。第二，核算生化需氧量可知，现有鼓风机供风量不足，故增加1台相同型号的鼓风机。第三，污水处理厂进厂水质的变化表明：进水NH3和TN浓度呈逐年上升的趋势，故提标改造工程增加一套碳源投加系统，当进水碳源不足时投加，采用乙酸钠作为碳源。
（2）调节池。鉴于SBR池出水较不均匀，为减轻对后续构筑物的冲击，需对其出水进行调节。经过对SBR滗水器出水量进行统计分析，确定调节池的调节容积为1800m?。
调节池平面尺寸26.0m×36.8m，池深5.2m。共设4台泵位，3用1备。为避免水中SS在池中沉降，调节池内设2台潜水搅拌器。
（3）高效澄清池。在高效澄清池通过投加化学药剂、混凝沉淀可以进一步去除污水中的BOD、COD、TN、TP等污染物负荷。
设高效澄清池2座。单座平面尺寸37.6m×26.05m，池内水深6.4m，超高0.30m。其中：机械搅拌池有效容积62.4m3，设1台推进式搅拌器；反应池有效容积57m3s；混合絮凝池有效容积320.8m3，设1台快速混合器；推流区有效容积116.2m3；澄清区有效面积154m2，液面负荷11.9m3/m2.h；污泥回流比为2%～5%。沉淀区下部排泥采用一台中心驱动刮泥机，同时采用三台（2用1备）污泥螺杆泵进行排泥和污泥回流。回流污泥为连续工作，污泥排泥间歇式工作，沉淀排泥经污泥泵输送至污泥脱水车间进行脱水。
沉淀污泥干泥总量约2.88t/d，含水率为97%。由于化学污泥增量不多，原有污泥处理系统能满足要求，故不再增设污泥处理设施。
（4）纤维转盘滤池。设纤维转盘滤池2座。单座滤盘数量16片，滤盘直径3m，单盘有效过滤面积12.6m2。每格配1台旋转驱动电机。滤池采用水反冲洗，反冲洗泵设在滤池内。瞬时反洗面积为0.25m2，反洗水量为1%～3%，反洗转速为1转/2分钟，反洗周期为1h，每格设置3台反冲洗水泵，2用1备。
（5）接触消毒池。本工程采用投加液氯的方式杀灭出厂水中的细菌和病毒。设接触消毒池1座。平面尺寸为：26.78m×20.00m，有效水深4.9m，水力停留时间为0.78h。
（6）加氯加药间。加氯加药间用于贮存、调制、加注所需的混凝剂、絮凝剂和消毒剂。PAM投加量按1mg/L-3mg/L设计，投加于澄清池内。采用PAM自动投加一体机，制备能力为15kg/h。PAC最大投加量按40mg/L设计。溶解池和溶液池组合设置为地下式，分两格。溶液配制采用机械搅拌，每格设1台搅拌机。液氯投加选用3台真空加氯机（2用1备），单台加氯能力20kg/h。
3.提标改造后效果
改提标改造项目竣工后经调试运行，出水的各项指标达到了《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级A排放标准，成为了该地区的示范性工程，为城镇污水处理厂的提标改造提供了借鉴。
结束语
当前，城市污水对城市环境造成了极大的污染，严重的威胁到人们的生存环境，对人们的身体有极大的危害。因此，急需提标改造。提标改造后，出水各项指标均能满足设计要求，改善了地区的地表水环境质量，对保护河道水系的水环境质量有着重要意义。
参考文献：
[1]龚兆宇.浅析无锡太湖新城污水处理厂升级改造工程设备选型[J].机电信息，2014，06：45+47.
[2]陈旭，赵云皓，逯元堂，辛璐，马放.城镇污水处理设施建设与运行投资预测分析[J].中国给水排水，2014，02：31-33+40.
[3]胡维杰.上海市石洞口污水处理厂提标改造方案探讨[J].中国给水排水，2014，02：44-47.
【关键词】城镇污水处理厂；提标改造；技术措施
1.污水处理厂改造的必要性
1.1设备老化且年久失修
在长期的运行过程中，由于没有进行妥善的维护和管理，致使很多污水处理厂的设备存在不同程度的损坏，严重的影响到污水处理工作。有些情况是因为资金投入不到位，有些是领导不够重视，种种原因导致了设备的老化，无法正常运转，达不到污水处理的标准。
1.2处理能力和处理要求不匹配
城市的发展是非常快速的，同时所排放的污水中所含的杂质也更加的复杂，相对于以前来讲对于处理标准有所上升。但是很多城市的污水处理厂在设计阶段没有考虑到在城市发展以后的状况，所以在设施的处理量方面没有预留出足够的处理量，无法满足现有的处理指标。尤其是在现阶段对于水质的要求逐渐提高，所以应该对老旧的污水处理厂进行更新扩容改造。
1.3建厂时调试没有到位
在污水处理厂建成之后，对于工艺的调试非常重要，其是保证污水处理设备能够正常运行，并且能够达处理标准的基础。但是在很多的污水处理厂建成初期，对于工艺调试没有给予足够的重视，调试不到位，致使在后期运行中，设备运行不稳定，处理技术不达标，并且会增加运行成本。
2.实例概况
本文所研究某污水处理厂位于A市开发区南郊，该污水处理厂一期工程处理规模设置为1.5×105m3/d，整体服务面积达到了51.0km2。该污水处理厂面向51.4万余人提供污水处理服务。
2.1污水处理厂一期改建工程设计分析
污水处理厂一期工程污水处理工艺为A2/O，污泥处理工艺为重力浓缩配合机械脱水的工艺方面。前期调查数据显示（详细数据如表1所示）：一期工程出水数值当中，对于BOD5（生化需氧量）以及CODCr（重铬酸盐指数）成分的去除效果最好，但对于TN（总氮含量）、TP（总磷含量），以及SS（悬浮物）成分的去除质量不佳。产生此问题的主要原因在于：在沉淀池的反应作用下，旱季状态下的污水可能超越沉淀池，雨季状态下的河流污水会进入到初沉池当中，并对水质质量产生极为不良的影响。
表1污水处理厂一期工程水质数据示意表
结合该污水处理厂在污水处理方面的实际情况，改建工程中设计了以下几种不同类型的改造方案：（1）采取A2/O倒置工艺。具体改建方式为：将当前既有的初沉池改造为生物池缺氧段，增设推流设备，周边建设隔墙，同时，在既有生物缺氧区当中，通过增设曝气池的方式，将其改造成为好氧区，并通过增设曝气器装置的方式，将既有生物池厌氧区转变为好氧/厌氧调节区。同时配合增设混合液内混流系统，以确保曝气能力达到设计标准。（2）采取MBBR工艺。对一期工程中的初沉池予以保留，并重点完成对生物反应池的改造工作。通过增设推流装置的方式，将好氧区改造为缺氧区，使缺氧处理的时间得到延长。同时，部分好氧区在增设土建隔墙，以及曝气系统的方式，将其更新成为MBBR区域。（3）以核减方式控制污水量。对一期工程中的初沉池予以保留，按照二期工程设计进水水质、出水水质进行核算，为确保脱氮效果合理性与可靠性，同时适当提高待处理污水在生化池、缺氧区，以及厌氧区的停留时间，就对一期工程的处理规模进行有效的控制，将流量降低为1.5×105m3/d，配合生物反应池回流系统改造的方式，提高一期工程处理质量。
2.2污水处理厂二期扩建工程设计分析
在改建工程基础之上，将该污水处理厂的二期扩建工程规模设计为1.8×105m3/d。为了有效的提高污水处理的效率，达到污水排放的指标，需要对现有不达标的污水处理厂进行技术改造，从而降低运行的成本。主要方法如下：提高污水处理的效率，提高有机负荷；加大在脱氮、除磷方面的技术投入；对于难以降解的物质，要加大去除率；对于反应池的体积要有所扩容，提高处理量；减少风机的耗电量，提高曝气效率；减小回流量（污泥回流、混合液回流、硝化液回流）；减小污泥产量；深度处理与回用。提标改造工艺流程如图1所示。
图1污水处理工艺流程示意图
（1）SBR生物池改造。首先，厂区内现建有4座SBR生物池，预反应区采用空气搅拌，但效果较差，而且会带入大量的空气，削弱了预反应区应有的功能，现改用潜水搅拌器。单格增加2台的潜水搅拌器，共增加24台。第二，核算生化需氧量可知，现有鼓风机供风量不足，故增加1台相同型号的鼓风机。第三，污水处理厂进厂水质的变化表明：进水NH3和TN浓度呈逐年上升的趋势，故提标改造工程增加一套碳源投加系统，当进水碳源不足时投加，采用乙酸钠作为碳源。
（2）调节池。鉴于SBR池出水较不均匀，为减轻对后续构筑物的冲击，需对其出水进行调节。经过对SBR滗水器出水量进行统计分析，确定调节池的调节容积为1800m?。
调节池平面尺寸26.0m×36.8m，池深5.2m。共设4台泵位，3用1备。为避免水中SS在池中沉降，调节池内设2台潜水搅拌器。
（3）高效澄清池。在高效澄清池通过投加化学药剂、混凝沉淀可以进一步去除污水中的BOD、COD、TN、TP等污染物负荷。
设高效澄清池2座。单座平面尺寸37.6m×26.05m，池内水深6.4m，超高0.30m。其中：机械搅拌池有效容积62.4m3，设1台推进式搅拌器；反应池有效容积57m3s；混合絮凝池有效容积320.8m3，设1台快速混合器；推流区有效容积116.2m3；澄清区有效面积154m2，液面负荷11.9m3/m2.h；污泥回流比为2%～5%。沉淀区下部排泥采用一台中心驱动刮泥机，同时采用三台（2用1备）污泥螺杆泵进行排泥和污泥回流。回流污泥为连续工作，污泥排泥间歇式工作，沉淀排泥经污泥泵输送至污泥脱水车间进行脱水。
沉淀污泥干泥总量约2.88t/d，含水率为97%。由于化学污泥增量不多，原有污泥处理系统能满足要求，故不再增设污泥处理设施。
（4）纤维转盘滤池。设纤维转盘滤池2座。单座滤盘数量16片，滤盘直径3m，单盘有效过滤面积12.6m2。每格配1台旋转驱动电机。滤池采用水反冲洗，反冲洗泵设在滤池内。瞬时反洗面积为0.25m2，反洗水量为1%～3%，反洗转速为1转/2分钟，反洗周期为1h，每格设置3台反冲洗水泵，2用1备。
（5）接触消毒池。本工程采用投加液氯的方式杀灭出厂水中的细菌和病毒。设接触消毒池1座。平面尺寸为：26.78m×20.00m，有效水深4.9m，水力停留时间为0.78h。
（6）加氯加药间。加氯加药间用于贮存、调制、加注所需的混凝剂、絮凝剂和消毒剂。PAM投加量按1mg/L-3mg/L设计，投加于澄清池内。采用PAM自动投加一体机，制备能力为15kg/h。PAC最大投加量按40mg/L设计。溶解池和溶液池组合设置为地下式，分两格。溶液配制采用机械搅拌，每格设1台搅拌机。液氯投加选用3台真空加氯机（2用1备），单台加氯能力20kg/h。
3.提标改造后效果
改提标改造项目竣工后经调试运行，出水的各项指标达到了《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级A排放标准，成为了该地区的示范性工程，为城镇污水处理厂的提标改造提供了借鉴。
结束语
当前，城市污水对城市环境造成了极大的污染，严重的威胁到人们的生存环境，对人们的身体有极大的危害。因此，急需提标改造。提标改造后，出水各项指标均能满足设计要求，改善了地区的地表水环境质量，对保护河道水系的水环境质量有着重要意义。
参考文献：
[1]龚兆宇.浅析无锡太湖新城污水处理厂升级改造工程设备选型[J].机电信息，2014，06：45+47.
[2]陈旭，赵云皓，逯元堂，辛璐，马放.城镇污水处理设施建设与运行投资预测分析[J].中国给水排水，2014，02：31-33+40.
[3]胡维杰.上海市石洞口污水处理厂提标改造方案探讨[J].中国给水排水，2014，02：44-47.