南方某城市污水处理厂清洁排放提标改造方案讨探

马秀丽 马慧峰

摘要：介绍了南方某城市污水处理厂在现有基建基及對进水水质的管控的基础上，提出通过增加主要设备的维保频次、加强工艺过程控制管理等措施强化氨氮和总氮的去除，使出水稳定达到《城镇污水处理厂主要水污染物排放标准》（DB33/2169-2018）标准。

关键词：清洁排放;DB33/2169-2018;提标改造思路;强化管理

1  工程概况

已建南方某城市污水处理厂运营规模为5万m?/d，主要接纳该市市区梧桐镇污水系统中的污水，其中城市生活污水占90%，工业废水占10%。2016年初完成提标改造工程，执行《城镇污水厂污染物排放标准》（GB18918—2002）一级A排放标准。2019年1月浙江省地方标准正式颁布实施《城镇污水处理厂主要水污染物排放标准》（DB33/2169-2018），对城镇污水处理厂的处理标准提出了更高的要求，化学需氧量、氨氮、总氮和总磷的排放限值进一步提高。某城市污水处理厂拟通过本次提标改造使其出水达到新地方标准的要求。

2  设计进出水水质

2016年提标改造工程时对污水和污泥处理[X]进行技术改造，污水出水标准由GB18918-2002一级B标准提高到一级A标准。2019年1月浙地标颁布实施后，污水厂邀请上海设计研究院根据近三年按95%保证率的实际进水水质及运行情况进行工艺复核，重新设计进水水质。指标如下：（单位：mg/L）   表1

3  提标改造工艺

3.1 提标改造的需求分析

分析南方某城市污水处理厂近3年出水水质的数据表明其日均出水水质已能稳定达到浙江省新地标的要求。但仅为日均值，查看每日的瞬时值，部分指标仍存在偶尔超标现象。另目前污水厂的进水水质偏低，与设计进水水质存在较大差距，今后污水厂实际进水水质若接近设计水质，要稳定达到浙江省新地标的要求将存在一定风险。在新地标针对的四个出水指标中，氨氮及总氮指标是在现有基础上进一步强化，因此本次提标强化的主要目标是提高氨氮和总氮的去除率。

3.2处理工艺的提标改造思路

针对改造前近三年进出水水质分析，提标改造工艺主要需解决：①增加好氧段停留时间，强化硝化反应;②提高进水C/N比。

为了确保氨氮的硝化效果，技术改造从以下两方面进行：

1、适当延长污泥龄。通过减少排泥量，增加曝气池污泥浓度来实现。

2、增加好氧段停留时间。通过改造生化池廊道，把一个廊道改成好氧/厌氧的可切换模式，在需要强化氨氮去除时，以好氧状态运行，在现有好氧段能满足处理要求的情况下，仍作为厌氧段运行，以节省成本。

通过各方专家认证，南方某城市污水处理厂要确保全年出水达到清洁排放标准，应强化以下管理：

1、对曝气系统进行检修。

2、提高鼓风机等主要设备维保频次，保证设备正常有效运行。

3、加强对进水水质的监控，加强水质异常情况时的生产调度，进一步降低水质冲击对出水指标的影响。

4、补充碳源，增加乙酸钠储存罐，确保脱氮除磷有充足的碳源。

4、现有主要构筑物及设计参数

4.1生化池

生化池设计规模5万m?/d，分4组，每组均可单独运行。生化池采用流动床生物膜（ MBBR） 技术即在传统活性污泥法上结合了生物膜法，该混合式系统具有更高的生物量密度，混合液中的微生物和生物膜上的微生物共同作用降解污染物质。填料密度（0.97g/cm?）略低于水，其表面粗糙度大，有效比表面积>500m2/m3，具有良好的生物膜固着性能，填料填充率为50%，投加量为每组750m?，溶解氧控制在0.8mg/L左右，实现生物膜的同步硝化反硝化，进一步降低水体中的硝态氮。

4.2 二沉池

二沉池采用中进周出辐流式沉淀池。设计直径30m，池边水深3.5m，平均流量表面负荷1.0 m3/（m2·h），停留时间为5h。

4.3高效沉淀池

该高效沉淀池由快速混合区，絮凝反应区

及斜板沉淀区构成，运行过程中在快速混合区投加PAC，在絮凝反应区投加PAM，并根据Hazen浅池理论设计在沉淀区内设有斜板的沉淀池，提高了沉淀池的处理能力，缩短了沉淀时间，增加了沉淀池的沉淀面积，从而提高了处理效率。通过对PAM、PAC及污泥回流量的分析，实际运行过程中，PAC投加量为50mg/L，PAM投加量为0.25 mg/L，污泥回流量为40m3/h。自运行以来，出水稳定，TP、SS去除率高达90%。

4.4 转盘滤布滤池

1座滤布滤池，分2组运行，滤池尺寸12.1m*10.95m。滤池设置于设备间内，设备间面积约282m?。单套设备处理能力25000m?/d，高峰流量0.80m?/s。

4.5消毒池

消毒池尺寸35.4m*16.75m，水深3.1m，反应时间35min，采用投加次氯酸钠的方式杀灭水中细菌、病毒等病原菌，加氯量为10mg/L。

5、提标后直接运行成本分析

通过对DO的严格控制，从提标改造完成运行开始至今（6个月），水处理耗电量几乎持平，略增加0.008元/吨，得益于对曝气管道的检修及风机维保等;药剂费增加0.120元/吨，主要是增加乙酸钠的投加量以满足生物脱氮的要求。处理总运行成本增加0.128元/吨。

6、结论

1、针对浙江省清洁排放标准提标要求，通过调整强化原有工艺运行方式提高氨氮、总氮的去除率。

2、在不对工艺构筑物等改造的前提下，利用原有工艺及设施完成提标工作，对全厂工艺控制要求加大，对工艺管理人员迎来挑战。

3、清洁排放提标完成运行后6个月总体运行处理总成本增加0.128元/吨。

参考文献：

[1]马慧峰， 钱志军， 熊仁久，等. 生物沥浸+厢式隔膜板框压滤机用于城镇污泥脱水[J]. 中国给水排水， 2018， 034（020）：112-113，122.

[2]李昌湖、范举红、徐子松，等. 南方某城市污水处理厂工艺净水质效果及影响因素研究[J].环境工程，2012增刊，（9）：130-134

[3]刘砚. 城镇污水处理厂提标改造工艺研究[D]. 2013.