城市污水处理厂提标改造实践策略

大连市市政公用事业服务中心 张弘

城市污水处理厂的提标改造指标主要针对城市污水排放的标准所进行的，污水中所有的有害物质排放指标正在逐年提升，已经由原来的一级B标准提升至一级A标准，随着城市经济的快速发展，这一标准还在逐渐提升。

为了达到此标准，城市中的许多污水处理厂已经对功能单元完成了改造升级，用于满足当下城市排污的要求，而污水处理厂的提标改造项目建设过程比较复杂，包括多方面的内容，涉及到的专业知识较多，任何环节都不能出现错误，否则就会对城市污水处理厂的排污效果造成影响。

近年来，国内的城市污水处理厂建设已经达到了一定的标准，但是水环境问题屡见不鲜，比如城市水体富营养化时间、污水排放超标的问题，都为城市污染物的处理增加了难度，所以相关管理部门要将城市污水处理厂的提标改造工程纳入发展规划中，加大对城市环保管理工作的力度，对污水处理提出更为严格的要求。

一、城市污水处理厂提标改造的原则

城市污水处理厂的提标改造工作必须遵循基础原则，保证提标改造工程的有效性，根据城市污水处理厂中进水水质的特点选择相对适宜的处理工艺，以维持城市污水处理厂的稳定运行，能够达到一定的经济指标，即便城市污水处理厂的进水水质不稳定，处理厂也要保证一定的出水稳定达标。在判断城市污水处理厂污水与处理工艺是否匹配时，污水的可生化性应当通过BOD与COD两个方面的比值作为判断依据，在比值大于0.45的标准时，说明该污水的可生化性较高，如果比值介于0.30—0.45之间，则有关部门可以判断该污水具有一定的可生化性，具体情况要依照污水的其他参数，如果比值已经低于0.25，则有关部门可以认定该污水并不适宜做出生化处理，可以运用物理处理技术或者化学处理技术，选择性能较好、消耗较低的处理方式，以减少污水中的污染物含量。

在城市污水处理厂提标改造工程中，有关部门要注意对相关设备的选择，应当要求相关设备具有较强的抗腐蚀性，并且要充分利用原有的设施和土地，尽可能地让改造工程与工程运行同时进行，所以城市污水处理厂的提标改造工程必须充分考虑环境的因素，如周围环境中的气味、噪声等，都与污水排放之间存在联系[1]。

二、城市污水处理厂提标改造工程中的影响因素

（一）进水水质的影响因素

我国不同地区的水质条件不同，其用量也有所不同，基于地域的差别，部分地区的工业发达，其污水量比较多而且浓度也比较大。从南北地区的情况比对来看，南方城市的用水量较大而北方城市的用水量较小，这种差异也决定着南北地区的城市污水排放量存在差距，部分工业企业会直接将工业生产的废水排入下水道中造成大量污染，并且城市中的生活废水也需要得到妥善处理，部分农业相对发达的地区，农药使用以后的污水也不可以随意排放，部分地区在填埋垃圾时，会因为与水源接触，也容易造成水质污染的问题。在城市污水处理厂的提标改造工程中，有关部门要充分考虑这些因素，在城市污水处理厂的提标改造工程中对进水水质量加以处理，以减少这方面对整体工程的影响[2]。

（二）出水水质的影响因素

我国的北方地区受到气候与地域因素的影响，所以水源通常不够丰富，许多河道都被当做排污河使用，排入河流中的污水要以城市污水处理厂的执行标准为基础，与城市的环保部门共同商讨研究，并在科学的标准下合理排放污水。因为国内的水资源比较短缺，所以人们提倡重复、循环利用水资源，要求人们在日常生活中生成自发意识，污水排放系统中必须要做出相应的措施，使排放的水质可以达到规定的标准。现代污水的二次利用在社会中已经非常普遍，城市污水处理厂的相关设备也要跟上发展的节奏，不仅要改造污水处理的工艺，而且要及时更新设备。有关部门要根据当地的水质标准来提高工艺，各种过滤技术最终也会产生大量的污泥，大量沉积的污泥必然会对城市污水处理厂的处理过程增加负担，随着技术与科技的发展，各类新能源在处理污泥问题中得到了有效的应用，既能够应用于能源，又可以应用于肥料，但是具体的用处都要通过市场调查获得结论，可见城市污水处理厂出水水质也是非常重要的影响因素[3]。

（三）规模工艺的影响因素

城市污水处理厂提标改造工程中对技术的应用要结合当地的客观情况，不同地区、不同城市所采用的污水处理技术都不相同，有关部门可以结合当地的特点来创新工艺。为了研发新技术，通常需要多次试验以后才能确定最佳的方案，尽可能地选择性价较高的工程方案，采取耗能较低且占地面积较少的技术设备，在此基础上，城市污水处理厂提标改造工程既可以方便操作，又能够简单易学，能满足当地的城市排水标准要求，比如城市污水处理厂中可以分期处理污水，保证城市污水处理工艺能够满足科学性与实施性的标准。有关部门要考虑工程规模和处理工艺方面的要素，以此来提升城市污水处理厂提标改造工程的价值，更好地为城市排水服务。

三、城市污水处理厂提标改造的具体应用

（一）预处理改造

城市污水处理厂中预处理的作用非常关键，是维持整体系统稳定运行、实现污水高效处理的运行基础，城市污水处理厂要增强自身的污水承受能力，就需要通过改造预处理措施来提升运行效率，保证污水在峰值状态时设备依然可以有序地运转。城市污水处理厂提标改造工程的建设中，有关部门要提升泵站、初沉池等设备的性能，在进水系统中做好完善工作，要使城市污水处理厂在工业废水及生活污水的处理阶段具有更好的能力。目前国内经济的稳步发展让一些获得良好成长的工业企业，在排放污水方面存在侥幸心理，经常会“偷排”“乱排”，致使城市中的污水成分比较复杂且水量变化较大，会对城市污水处理厂的正常运行造成不良影响，而且有些城市的雨季比较明显、持续时间较长，城市中的污水量陡然增加，水中的悬浮物浓度变大，那么城市污水处理厂所承受的冲击负荷也就明显加重。

此时城市污水处理厂中的初沉池和调节池可以充分发挥其作用，通过改变进水流态来增强池中悬浮物沉淀的效果，为一级处理过程中的碳源流失问题提供了良好的解决方法。因此，在提标改造工程中对预处理部分的改造，要减少初沉池的数量，降低水力停留的时间，预处理的设施要与进水水质和水量相匹配，选择合适的污水处理工艺，实现城市污水处理厂去污技术的改造升级，而提标改造工程对城市污水处理厂的优化效果要体现在整体设备的稳定运行方面，以实现高标准的城市污水处理目标[4]。

（二）生物处理改造

城市污水处理厂中应用生物处理技术可以解决许多水体污染的问题，但是由于部分城市污水处理厂的能力有限，所以脱氮效果比较差，其主要原因就是城市污水处理厂反应池中的氮含量不足导致分配不均，故在城市污水处理厂提标改造工程中，有关部门要考虑到城市污水处理厂的生物处理改造效果，对脱氮过程中影响处理效率的因素做出全面的分析，辅助城市污水处理厂完成各项工艺的应用，以达到合格的水质处理标准。有关部门要考虑到我国初期污水处理的方式比较落后，主要是采用活性污泥或厌氧好氧的工艺来去污，这类工艺对污水中的氮、磷去除效果比较差，所以有些水体虽然已经通过了城市污水处理厂的处理，但是还有部分氮磷污染物进入到了自然水体之中。

在提标改造工程中，有关部门将这一工艺调整为具有同步脱氮除磷功能的氧化沟工艺形式，部分融入了AO工艺形式，可以有效解决城市污水处理厂存在氮元素超标的问题。基于城市排放标准的不断提升，城市污水处理厂在处理工艺方面也要进一步完成改造升级，传统的活性污泥处理法变为现代污水处理工艺中的AO-MBBR复合工艺，添加新型悬浮填料以后，对沉淀池予以系统性的改造，使城市污水处理厂的排放标准从B级提升为A级，悬浮物的浓度低于10mg/L，总氮量低于7mg/L。

同时，有关部门要考虑碳源不足的问题，许多城市污水处理厂都面临着这一问题，初沉池是降低反应池进水负荷的关键，此环节可以有效降低微生物生长所需要的碳源物质。考虑到碳源分布不均的情况，可能引发反硝化与释磷之间的碳源竞争，对污水的处理效果造成不良影响。有关部门可以在污水处理池中投放甲醇或者乙醇之类的外加碳源，这种方法可以帮助污水处理提升效率，但是会导致污水处理的成本增加，所以也并不是城市污水处理厂首选的补充碳源的方式，目前挖掘进水中有机碳源是提标改造工程中的研究热点，一级的物理处理阶段更需要对碳源的流失情况进行控制，并在碳源不足的情况进行补充。关于城市污水处理厂中的设备老化问题，由于多数的污水处理设备都是处于水中的，所以发生腐蚀问题是比较容易的，而且水中的设备不易开展保养工作，这一方面的因素也加快了设备的老化。有关部门要想解决这些问题，就要推广使用变频泵及微孔爆气设备，这样可以有效提升城市污水处理厂的运行水平。

另外，城市污水处理厂还存在着反映池水力停留时间控制不合理的问题，其停留时间的大小决定着反映池的容积大小，所以城市污水处理厂提标改造工程投资建设影响较大，表明HRT越长则其中的有效容积越大，而城市污水处理厂的处理效果也越强。如果提标改造工程的投资不足，那么HRT和有效容积将会变小，反应池中的作用都会受到影响。城市污水处理厂要将生活用水作为主要的处理对象，而夏季的HRT时长为1.5—2.5小时，若是冬季，因为外界的温度较低，所以HRT会比较长，缺氧池的HRT在夏季时可以控制在1—2小时，好氧池的HRT在夏季时可以控制在3—4 小时[5]。

（三）深度处理改造

城市污水处理厂要保证污水处理的效果就要将深度处理作为核心的处理工艺，为了显著提升水资源的利用效率，需要在常规处理措施完成以后增加深度处理的设备，当前国内物理形式的深度处理工艺主要是通过砂滤池和纤维转盘滤池实现的，与传统的砂滤池相比，纤维转盘滤池的结构相对紧凑，并且处理效果比较好，应用环境比较多，尤其是适用于缺乏预处理设备的城市污水处理厂，深度处理的工艺主要是将人工湿度作为生物处理方式，而人工湿地技术是以自然界的净化作用为核心，通过人为创造适宜的污染物来降解物质，使之在水环境中可以不断降解，该类技术的管理形式比较简单并且运行管理的费用较低，但也存在较大的缺点，比如占地面积较大，多数的城市污水处理厂二级出水都会将人工湿地作为处理模式，建筑废料中以水中的填料为湿地植物，可以以此建立起新型的四级串联垂直直流形式的人工湿地。从具体的结果可以看出，新型的湿地系统对污水中的氮磷处理效果较好，除磷的效率可以达到74.15%，除氮的效率可以达到43.17%。城市污水处理厂提标改造中的深度处理应用包括膜处理技术，依照膜材料孔径可以具体分为微滤、超滤等形式，不同孔径种类的材料可以在不同水质中，应用不同的膜材料来保证水质的良好。活性炭吸附及混凝沉淀等形式可以对污水做出深度的处理，使水资源得到充分的利用，可以在城市污水处理厂提标改造工程中完成技术升级。

四、结束语

开展城市污水处理厂提标改造工程项目主要的目标是为了提升污水处理工艺的应用水平，使其排放的污水可以更符合国家的新要求，可见改造城市污水处理厂是非常重要的，增强城市污水处理与新工艺的融合，是保证城市可持续发展的关键点。目前，我国城市建设正处于重要的发展阶段，关注环境问题也是关注民生问题，所以有关部门要重视城市污水处理厂的提标改造工程建设，融入绿色发展的排污理念，认真履行国家制定的排污标准。