浅析潍坊某污水处理厂扩容提标改造工艺与进水保障措施

马宝军

（安丘市市政公用事业服务中心，山东 潍坊 262100）

1 工程背景

潍坊某污水处理厂始建于2002年8月，2013年实施了改扩建工程，污水处理规模由6万m3/d扩建至12万m3/d，出水水质为《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级A标准，负责对城市建成区及周边镇区生产废水和生活污水进行集中处理，出水排入附近河道。

近几年，该污水处理厂稳定运行，为改善本地的水环境作出了重大贡献，但出水水质距2019年6月潍坊市人民政府印发《潍坊市主要入海河流综合整治攻坚工作方案(2019-2021年)》的任务目标还有一定差距，同时污水处理厂基本为满负荷运行，为进一步节能减排、削减水污染物、改善本地水环境质量，需进行扩容提标改造。

2 扩容提标改造前污水处理厂概况

2.1 扩容提标改造前实际进、出水水质

表1为扩容提标改造前（2019年1～8月）的进水水质情况。

表1 单位：mg/L

出水指标基本能满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级A标准。其中出水COD基本能保持在35mg/L以下，出水氨氮基本在2mg/L以下，除极个别时间外，出水TN低于15mg/L，出水TP基本维持在0.3mg/L左右。总的来说，出水水质能稳定达到一级A标准，部分指标在部分时间段内达到地表水IV类标准。

2.2 扩容提标改造前工艺流程

该污水处理厂一期主体采用“百乐克悬链曝气+混凝+斜管沉淀池”处理工艺，日处理能力6万m3/d；二期主体采用“AAO+高密度沉淀+紫外消毒”的工艺，日处理能力6万m3/d，整体处理能力为12万m3/d。

图1 扩容提标前的污水处理厂全厂工艺流程图

3 扩容提标改造工程工艺

3.1 工程建设内容

为节约投资，提高管理效能，在厂区北侧新建处理能力为3万m3/d的AAO污水处理设施，并将原生化系统进行改造挖潜，处理能力由12万m3/d扩大到15万m3/d，总处理能力达到18万m3/d，出水水质由国家一级A标准提高至地表水准Ⅳ类标准（总氮执行12mg/L，总磷执行0.2mg/L）。本项目扩容提标改造主要分为3部分：一是对原有生化池生化分区进行重新调配改造，一期1#、2#2组百乐克生化池均增加第二缺氧区，并将1#、2#百乐克生化池的二沉池改建为好氧曝气池，后稳定段改建为二沉池，二期1#、2#2组AAO生化池的部分二沉池改建为好氧曝气池；二是新建1座处理能力为3万m3/d生化池及二沉池；三是新建2座处理能力为3万m3/d的高密度沉淀池，并增设化学除磷及活性炭投加装置，新建处理能力为3万m3/d紫外消毒池l座。

3.2 扩容提标改造工程设计进、出水水质（见表2）

表2 单位：mg/L

3.3 扩容提标改造工程工艺方案

（1）本次扩容提标改造，通过适当调整原生化段缺氧区、好氧区有效容积比来强化脱氮效果，以提高污水厂出水水质；同时为了确保反硝化效果，预防水质波动影响反硝化作用，设置应急碳源投加系统，通过对生化池中的BOD5、TN及出水的TN指标进行实时监测，按需确定是否投加碳源。

（2）本项目进水氨氮的去除主要靠硝化过程来完成，要达到出水标准要求，必须进行完全硝化，并且还要通过完全反硝化辅助，故本项目设计利用现有生化系统进行工艺参数优化调整，在完全硝化的基础上，保证出水氨氮指标控制在1.5mg/L以内。

（3） 本项目主要采用生物除磷工艺，但由于出水标准高，需采用化学除磷辅助，确保出水总磷小于0.2mg/L。要满足出水磷浓度低于0.2mg/L的要求，必须采用具有生物除磷功能的污水处理工艺并附加化学除磷，考虑到现有高密度沉淀池运行良好，运行单位在现有高密度沉淀池处理段中进行化学除磷结果表明，通过调整投药量可以满足出水TP达标。此外，本次提标改造对出水COD、BOD的要求也较高，仅依靠二级生化处理，当进水水质超过设计值时，存在出水水质超标的可能性，同时考虑到SS的去除也会直接影响出水CODCr和BOD5，因此本工程增设高密度沉淀池，并设置活性炭投加装置，确保出水SS稳定达标。本工程仍采用高密度沉淀池作为污水深度处理工艺。

3.4 主要处理构筑物改扩建情况

（1）原有2座百乐克池1#、2#，单座处理能力2.5×104m3/d，一共5×104m3/d，通过对原有池体周围加砌超高，扩容至7.5×104m3/d，单池处理能力扩至3.75×104m3/d。此外，将原有二沉池改造为好氧池，在原有好氧池内加砌隔墙形成推流，并将部分原有好氧池改作缺氧池，然后利用现有场地新建二沉池。

此外，原有百乐克生化池采用悬链曝气管，氧利用率较低，本工程将悬链曝气管改造成池底微孔曝气，提高了氧利用效率，最大限度地发挥现有生化系统的作用，减轻后续增加的深度处理系统的压力。

（2）原有2座AAO池及二沉池1#、2#，单座处理 能 力 3.5×104m3/d， 一 共 7×104m3/d； 现 扩 容 至7.5×104m3/d，单池处理能力扩至3.75×104m3/d，实际生化池内的沉淀池沉淀效果较好，但是容积偏大，表面负荷偏低，因此考虑削减沉淀池容积，并对缺氧段以及好氧段容积重新调配：首先，将现有好氧池前端一部分划入缺氧段，而后将沉淀池部分池容划入好氧段，保证好氧段停留时间，以强化生化池的处理能力。同时，改成2点进水方式并增加碳源投加装置。

（3）新建3#AAO生化池/二沉池，设计规模为3×104m3/d，新建1座高密度沉淀池，对接新建AAO生化池/二沉池3#出水，设计规模为3×104m3/d。

（4）新建1座高密度沉淀池，对接现有AAO池/二沉池和百乐克池改建后增加的污水量，与原有的高密度沉淀池及絮凝反应沉淀池并联，通过管道阀门及流量计调配进水。

（5）原有消毒池保持不变，新建1座紫外消毒池处理扩容的6万m3/d水量，单座设计规模为6×104m3/d，1座2格。

3.5 扩容提标工程工艺流程

图2 扩容提标后的污水处理厂全厂工艺流程图

4 扩容提标进水保障措施

（1）由于该厂扩容提标改造涉及多个构筑物的改造、地下管线的敷设,时间紧，难度高，这对满负荷运行的污水处理厂是一个严峻的考验,污水处理厂容易出现不能稳定达标现象，所以改造施工过程中需要稳定的进水水量水质环境。为确保按照《潍坊市主要入海河流综合整治攻坚工作方案(2019-2021年)》要求时间节点完成提标任务。一是项目所在地市政府成立了项目推进领导小组，负责整个项目的领导协调，安排专人进行项目包靠,坚持“一线工作法”，加快工程项目的推进实施；二是为保证工程项目实施过程中，进水水质稳定，进水水量保持在合理区间内，市政府印发污水处理厂污水来源专项排查整治方案，进一步规范城区建筑基坑降水、水源热泵供暖和涉水单位的排水行为，建立了排查整改机制。

（2）坚持排水管网提质增效。一是市政府委托第三方公司搭建了“城市排水信息管理平台”，为重点排水企业单位免费安装了100多台污水流量计，并整合相关部门排水监控平台，应用新技术新模式对企业排水信息实现统筹管理，在线监管企业排水等行为；二是加大雨污管网建设力度，持续开展排水规范整改工作，实施扩容提标改造工程的2020年，新建污水管道14km，雨污合流管网改造7.9km。排查在建的项目工地19个，水源热泵供暖小区22家，有效杜绝了清水入网。完成涉水单位雨污分流改造、规范排水口整治32家，确保了项目实施过程中，污水处理厂进水水量和水质的稳定。

5 污水处理服务费和取得的成效

按照日处理污水规模18万m3为基数计算，综合考虑本工程完成后各项运行费用和本次扩容提标改造新增投资及回报等因素，污水处理服务费由1.35元/t调整为1.6元/t。该污水处理厂扩容提标改造工程建成运行1年来，提高了出水水质标准，主要污染物新增减排量为CODCr：8541t/年、总氮：854.1t/年、总磷：118.3t/年，进一步改善了当地水环境质量，促进全市经济可持续发展，满足市民对美好水生态环境的追求。