污水处理厂尾水水质提标到地表水准Ⅳ类水的思路

汤 桦

(南京江宁水务集团有限公司,江苏 南京 211100)

污水处理厂尾水水质提标到地表水准Ⅳ类水的思路

汤 桦

(南京江宁水务集团有限公司,江苏 南京 211100)

针对目前城市污水厂要求提标至地表水准Ⅳ类水的趋势，通过对各污水处理工艺的研究，并结合某公司开发区污水厂的实际情况进行分析，得出了更适合某公司污水处理厂提标改造的工艺路线。

污水厂，地表水准Ⅳ类水，提标改造，A2/O氧化沟

1 项目概况及特点

南京市江宁开发区污水处理厂设计规模为8万m3/d，分三期建设，其中一期工程日处理能力为2万t，采用奥贝尔氧化沟工艺；二期工程日处理能力为2万t，采用A2/O氧化沟工艺；三期工程日处理能力为4万t，采用双沟氧化沟工艺，处理后的尾水达《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级(B)标准。目前正在实施达一级(A)标准的提标工作，即增加三级处理工艺：反硝化深床滤池。现根据有关部门的文件要求，将该厂的尾水水质标准进一步提高，达地表水准Ⅳ类水标准，这对我厂的提标工作提出了更高的要求。

2 排放标准分析

目前开发区污水厂提标改造工程的目的是达到一级A标，若想将水质再提高，其出水指标拟参照北京、成都、安徽等地方标准暂时确定如下(最终以政府环保部门的要求为准)：

BOD5：≤6 mg/L;CODCr：≤30 mg/L;NH3-N：≤1.5(3) mg/L;T-N：≤15 mg/L;T-P：≤0.3 mg/L;SS：≤10 mg/L;粪大肠菌群：1 000个(注：括号里的数据为水温不大于12 ℃执行的数值)。

与一级A相比，BOD5限值由10 mg/L提升到6 mg/L，CODCr限值由50 mg/L提升到30 mg/L；NH3-N由5(8)mg/L提升到1.5(3)mg/L，T-P由0.5 mg/L提升到0.3 mg/L，其他不变。尽管SS与一级A相同，但要T-P低于0.3 mg/L，SS需稳定控制在5 mg/L以下方可。

3 污水处理厂现状及存在的问题

从目前污水处理厂的进水水质来看，开发区污水厂一、二期的进水水质较三期的低，一、二期的进水水质低于设计水质，但三期的CODCr，SS，T-N，T-P均有超过设计水质的情况，特别是T-P会经常出现大于8 mg/L的现象。

从出水水质指标来看，开发区污水处理厂的综合出水指标能达到GB 18198—2002的一级B标准，其中BOD5，CODCr，NH3-N，T-N基本达到一级A标准的要求，甚至接近最新出水水质标准的要求，其他则相对较高。

以2015年—2016年为例：BODCr实测值4.18 mg/L～9.16 mg/L，均值为5.45 mg/L～5.66 mg/L；CODCr实测值在19.34 mg/L～29.39 mg/L，均值为23.52 mg/L～24.96 mg/L；NH3-N实测值在0.92 mg/L～6.13 mg/L，均值为2.82 mg/L～3.71 mg/L；T-N实测值在6.9 mg/L～14.93 mg/L，均值在11.59 mg/L～12.13 mg/L；T-P实测值在0.31 mg/L～0.72 mg/L，均值为0.54 mg/L～0.59 mg/L；SS实测值在8.67 mg/L～13.55 mg/L，均值为10.4 mg/L～11.87 mg/L。

在上述数据中，不能满足最新出水水质的指标主要为T-N，NH3-N，T-P和SS，因此重点处理项目是上述四个指标。

4 污水处理方案

要想达到上述目标，拟选择目前污水厂提标的3个主流工艺方案进行比选分析，具体如下。

4.1MBR工艺

主要流程：粗格栅→泵房→细格栅→沉砂池→膜格栅→MBR池→消毒→出水。

该工艺在预处理需增加膜格栅，细格栅设备也将更换；MBR池前段实际上为A2/O生化池，后段为膜池，另外配套膜处理设备间。生化池的污泥浓度由常规的3 g/L～4 g/L提升到8 g/L～10 g/L，污泥回流方式和回流比均发生较大变化。T-N,NH3-N,CODCr和BOD5的去除基本在生化池解决；同时，出水的SS趋近于0，因此，只要前面通过生物除磷和有效的化学除磷，出水T-P也能达标排放。

目前北京北小河污水厂(10万m3/d)、北京槐房污水处理厂(60万m3/d，地下式)、广州京溪污水处理厂(10万m3/d，地下式)、成都第三、四、五、八厂提标扩能改造工程(75万m3/d)、无锡硕放、梅村、新城污水处理厂均采用该工艺。其中成都三、四、五、八厂由于是改造项目对T-N限值仍为15 mg/L。

考虑到本工程均采用氧化沟工艺，一、二期生化池有效水深仅3.5 m，三期生化池有效水深5 m，采用底部曝气氧转移效率较低，采用MBR工艺能保证出水稳定达标排放，但投资较大、能耗较高、运行费用高且运行管理复杂，最大的问题是目前厂内无法提供可以用于建设该工艺的成片土地。

4.2MBBR工艺

主要流程：粗格栅→泵房→细格栅→沉砂池→流动床生物膜生化池(MBBR池)→二沉池→高密沉淀池→滤池→消毒→出水。

该工艺对预处理不做改造，在现有的生化池的好氧区增加生物填料，该生物填料的比重与水接近，生物填料具有有效面积大，适合微生物生长的特点。生物填料的填充率为30%～50%。该工艺具有容积负荷高，节省用地，污泥浓度可达到6 g/L～8 g/L；同时具有耐冲击负荷强、性能稳定、运行可靠、工艺灵活方便等特点，可较好的与原有系统相结合。后续的高密沉淀池则利用接触絮凝的原理，去除SS，可以保证SS长期稳定低于5 mg/L，从而减少T-P的排放。滤池作为最后一道保证措施，采用D型滤池或砂滤池均能满足出水要求。

目前达州第一污水厂升级改造工程(8万m3/d)、无锡芦村污水处理厂(20万m3/d)、青岛李村河污水处理厂升级改造工程(17万m3/d)均采用该工艺。

考虑到本工程均采用氧化沟工艺，一、二期生化池有效水深仅3.5 m，三期生化池有效水深5 m。氧化沟工艺均要改为底曝式A2/O工艺，并在此基础上增加生物填料。采用该工艺，由于池深浅，采用底部曝气时氧转移效率较低。另外，从目前已运行的MBBR污水厂来看，若要保证较好的处理效果，填料投加比较大，投资较高，但运行费用及管理较简单。

4.3现有提标改造工程升级工艺

主要流程：粗格栅→泵房→细格栅→沉砂池→多模式A2/O工艺→二沉池→高密沉淀池→反硝化深床滤池→消毒→出水。

该工艺对预处理不做改造，将现有三期的双沟式氧化沟改造为多模式A2/O工艺，一期的奥贝尔氧化沟和二期的A2/O氧化沟内部进行局部调整，如补充碳源，调整分隔增加缺氧区的容积及回流污泥比等措施，使生化池出水的T-N,NH3-N,CODCr和BOD5达标。后续增加的高密沉淀池主要用于去除SS和T-P；反硝化深床滤池主要目的是去除T-N，也可以作为最后一道保障措施，去除出水中SS和T-P，在此条件下，滤池滤料的容积需满足反硝化滤池的需要，滤速也不宜过高(一般在6 m/h～8 m/h)，过高的滤速对去除SS和T-P不太有利，需要在原设计基础上增加2格，进一步降低滤速，以确保出水水质的稳定达标。

根据对该厂生化池的复核，氧化沟的容积基本在20 h以上，不存在在常规污泥浓度下，容积不足的问题，重要的是进行合理的分区，增加缺氧区的容积，提高回流比和补充碳源是保证出水达标的必要条件。通过上述改造可以做到改造工作量小，投资低、运行成本低的目的，与方案一和方案二比，该方案投资最省，运行成本及管理较简单方便。

5 结语

根据上面3个方案的分析，在现有提标改造工程的基础上进行升级改造，投资和运行成本相对较低，通过调整运行模式，加强运行管理，同时对反硝化滤池的提供商提出达标要求，出水水质是可以得到保障的。因此该厂拟采用现有提标改造工程升级工艺，即在现有的处理工艺基础上再增加高密沉淀池的处理工艺，对反硝化深床滤池的设计进行修改，从原有的8格增加到10格，同时对一二期的设备进行更新、氧化沟内部进行局部调整，将三期前端氧化沟改造为多模式A2/O工艺，可以确保该厂尾水水质稳定达到地表水准Ⅳ类水标准。

ThinkingoftailsewagequalitytobelabeledtosurfacelevelⅣwaterofsewagetreatmentplant

TangHua

(NanjingJiangningWaterGroupLimitedCompany,Nanjing211100,China)

According to the present trend requirement of city sewage treatment plant to be labeled to surface level Ⅳ water, through the research on the process of each sewage treatment plant, and combining with the actual situation of sewage treatment plant of some company development zone, gained the process route more suitable for some company sewage treatment plant upgrading reconstruction.

sewage treatment plant, surface level Ⅳ water, standard modification, A2/O oxidation ditch

X703

A

1009-6825(2017)26-0133-02

2017-06-23

汤 桦(1980- )，男，工程师，国家一级建造师(市政)