华北地区某县污水处理厂升级改造工程

童宁

摘 要：目前，将再生水回用于生产是国家极力倡导的节水措施。该文通过分析华北地区某县的一个具体污水处理厂升级改造工程的实施过程，在存在着很多制约因素的情况下，对其生物处理系统、污泥脱水系统、水池池体保温、混凝过滤系统等系统的改造，实现了出水水质稳定达标，循环利用于该县电厂，节约了水资源，有利于当地经济的可持续发展。

关键词：生活污水 污水处理厂 升级 改造 再生 回用

中图分类号：X703 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）04（c）-0065-01

我国水资源短缺，水资源利用率低，为了解决水资源供需日益尖锐的矛盾，利用再生污水是一条行之有效的途径。将再生水回用于生产是目前国家极力倡导的节水措施，得到国家和当地相关政策的支持。这样不仅极大地節约了水资源，而且能够减轻再生水排放对地表水环境的潜在污染，更是可持续发展的必由之路。在此背景下，华北地区某县污水处理厂实施升级改造工程，不仅使得污水处理达标，减少了污染，而且循环利用，节约了水资源，有利于当地经济的可持续发展。

1 项目概况

该污水处理厂改造前的处理规模为8000t/d，建设于2007年年初，2008年年底正式运行，厂址位于华北地区某县县城东南方，主要收集县城范围内的生活污水。

改造前采用“A2/O+BAF+混凝过滤”工艺，其处理后的设计水质要求达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级标准中A类标准，部分再生水（5000m3/d）回用于该县电厂。但在其运行几年后，由于各种原因（冬季来水水温偏低、A2/O停留时间较短、BAF系统及填料有缺陷等）导致该污水处理厂不能达到原设计出水指标，出水水质仅达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级标准中B类标准，无法满足电厂用水水质要求。（改造前的出水水质：CODcr=56mg/L，BOD5=14mg/L，SS=15mg/L，总氮=17mg/L，氨氮=7（10）mg/L，总磷=0.7mg/L，pH=6～9）

同时，为了贯彻落实国务院关于“加大三河三湖及松花江流域水污染防治力度”的要求和《海河流域水污染防治规划（2006-2010年）》（环发[2008]15号）中的相关规定，决定对该污水处理厂进行升级改造，并将再生水全部回用，因此原有的曝气生物滤池不仅工艺存在缺陷，而且规模也不能满足要求。

2 原有工艺简述

该污水处理厂改造前采用“A2/O+BAF（曝气生物滤池）+混凝过滤”工艺，流程主要建构筑物包括粗细格栅间、污水提升泵房、旋流沉砂池、初沉池、A2/O池、二沉池、加压泵池、曝气生物滤池、净水间、消毒水渠、回用水池、加氯间及回用水泵房、污泥池、污泥脱水机房等，配套工程包括综合办公楼、锅炉房餐厅浴室、传达室等。污泥经过脱水后外运送至电厂焚烧。

3 升级改造实施过程

鉴于改造工程的特殊性，它不同于新建工程可以对各个工艺单体进行任意设计，改造工程存在着很多的制约因素，这也是改造工程的难点所在。

改造的原则：根据该污水处理厂已经建成的实际情况，尽量不改或少改原土建工程。在不改变原生物处理构筑的基础上，通过后续处理来提高处理效果。

（1）利用原有的A2/O池，将曝气生物滤池改造成MBR膜池，并在原有的曝气生物滤池西侧增加一组膜池，同时利用现的曝气生物滤池设备间布置MBR相关的自吸泵、擦洗风机、加药装置等。

（2）对带式浓缩压滤一体机进行更换，在污泥脱水机房内设置泵坑，从而降低螺杆泵进泥管标高，提高污泥池的有效利用率，减少空吸次数。

（3）在冬季时由于来水温度偏低，影响了硝化、反硝化的速率，因此本项目拟将初沉池和A2/O池、曝气生物滤池（原有）外壁做保温隔热处理，并在鼓风机出口管道上增加电伴热带提高鼓风温度，在鼓风时间接加热水温，从而提高硝化、反硝化的速率。

（4）净水间的反冲洗泵和罗茨风机增加变频器，从而改变反冲洗泵和风机的扬程、风压，减小对滤料的反冲洗强度。

（5）由于出水中磷的排放标准要求较严格，即总磷小于0.5mg/L，而且生物除磷受外界及污水内在因素影响较多，不十分稳定。故在处理工艺中考虑两步除磷措施，以生物除磷为主，以化学除磷为辅助，从而确保出水水质满足要求。在净水间增加ALCl3加药装置对TP进一步去除，使其出水水质即可达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级标准中A标准要求。溶药量为105kg/d。

（6）靠加压泵池内的提升泵将A2/O池的水提升至膜池，由于膜池内污泥浓度较高，污泥从膜池回流，原有的提升泵流量不够，因此需更换两台提升泵。

4 改造后的工艺流程

改造之后，污水首先进入进水井，然后依次通过粗细格栅，去除大块悬浮物，再经过旋流沉砂池和初沉池，对砂、悬浮物进一步去除，以保证后续设施的正常运转。经过前期处理后，进入MBR系统。在MBR系统中的厌氧、缺氧池和好氧池中进行硝化、反硝化及碳化反应后，进入MBR系统膜池进行固液分离。MBR膜池出水由自吸泵抽入净水间进一步对水质进行处理，最后进入消毒水渠，送往回用水池进行回用。

膜池污泥一部分回流进入A2/O池中，一部分自流进入污泥池，污泥池污泥进入污泥浓缩脱水一体机进行脱水，泥饼送至电厂焚烧。在膜池内，为了减少膜污染，采用罗茨风机鼓风进行搅拌和清洗。

当出水不回用或MBR系统出现故障时，可超越膜池直接将A2/O出水经过二沉池后直接排放至附近水体，二沉池污泥一部分进入污泥池，由污泥池回流进入到A2/O池中。

5 结语

本工程升级改造所采用的污水处理工艺是成型、可靠、有实践工程应用的工艺，其在技术上是可行、合理的。通过上述改造，目前该项目已实施完成，并且运行正常。经过现场检测，出水水质稳定达到GB18918-2002中一级A标准，各主要污染物削减量：COD由1022t/a削减至102.2t/a，消减量919.8t/a，削减率90%；BOD5由584t/a削减至23.36t/a，消减量560.64t/a，削减率96%；NH3-N由87.6t/a削减至8.76t/a，消减量78.84t/a，削减率90%；SS由730t/a削减至23.36t/a，消减量706.64t/a，削减率96.8%；TP由11.68t/a削减至1.168t/a，消减量10.512t/a，削减率90%。

参考文献

[1] 国家环境保护总局城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）[S].2003.

[2] 中华人民共和国建设部.污水再生利用工程设计规范（GB50335-2002）[S].2003.