城镇生活污水处理工艺的改进及效果评价

李立松

（山西晋环科源环境资源科技有限公司，山西 太原 030027）

水是生命之源，对于人类生存和发展具有重要意义。随着人类生产和生活活动的进行，对水资源造成不同程度的污染，为了避免水污染对周边环境甚至生态平衡的破坏，需对生产和生活污水进行高效处理。随着对环境治理要求的越来越高，对城镇生活污水污染控制指标要求越发严格，从而对污水处理工艺的要求越高[1]。目前，我国绝大部分城镇污水处理厂的处理效果仅能达到《城镇污水厂污染物排放标准》的一级B 标准，与一级A 标准还存在一定的差距。本文将重点对城镇生活污水的处理工艺进行改进，并对改进后工艺的处理效果进行评价。

1 现状分析

山西省太原市某地区处于山谷地带，该地区的地面高度差较大。该地区所属城镇的生活污水通过重力作用被收集后作统一处理。该城镇所配套污水处理厂的污水管道呈现枝状布置，对污水的处理能力为1 500 m3/d，污水管道的直径为400 mm，整个污水处理厂的干管管道长度为6.38 km；支路管道的直径为300 mm，总长度为10.75 km；第三级文管的直径为200 mm，总长度为9 km。所有管道材质均为PVC 管道，在管道下方铺设砂砾垫层作为支撑。该城镇污水处理厂所有干路、支路以及文路三级管道的总长度约为34.13 km。

该污水处理厂所采用的污水处理工艺为曝气生物滤池工艺，在当前污水处理工艺下，污水经处理后的水质满足《城镇污水厂污染物排放标准》的一级B标准要求[2]。该生活污水处理厂进水和出水水质的相关指标如表1 所示：

该生活污水处理厂所采用的工艺为曝气生物滤池工艺，生活污水需经格栅、调节池、澄清池、曝气生物滤池、消毒池等处理后得到满足要求水质。其中，污水处理所得的污泥在浓缩池和污泥干化场进行脱水并外运。

根据该城镇目前居民的生活水平和经济发展走势，在未来五年内其生活污水水质的进水指标仍然为表1 中所示；而且，依照目前该城镇居民的人口用水量，在未来五年内该污水处理厂的处理能力为1 500 m3/d即可满足要求[3]。但是，根据上级政府对城镇生活污水处理厂的整改要求，生活污水处理后的水质达到《城镇污水厂污染物排放标准》的一级A 标准要求，其对应的具体水质指标如表2 所示。

表1 生活污水处理厂进水与出水水质参数

表2 一级A 标准规定的出水水质标准要求

为能够准确检测污水处理后的水质，从每天早上8 点至次日凌晨0 点对处理后的水质通过标准方法对各类指标进行测定，每次间隔4h 采集一次被测样品，连续对两周内处理的水质进行检测。对处理后水质各类指标的检测结果采用定性和定量两种方法进行分析。其中，定性分析重点针对污水处理工艺和相关设备为主进行综合评价；定量分析采用单因子指数法对出水水质的各类指标进行评价外，还综合评价污水处理厂的占地面积、处理成本等因素[4]。

2 污水处理厂改进及效果评价

本节将结合该地区生活污水处理不能满足一级A 标准的问题进行综合分析和评估，并提出相应的改进措施和方案。

2.1 生活污水处理厂改进总体思路

综合对表1 中该地区生活污水处理厂进水和出水水质相关指标分析可知，导致处理效果不佳的主要问题在于进水水质中的碳氮比仅为3.4＜4，在此种环境下微生物不利于繁殖生长。因此，为保证出水水质能够满足一级A 标准的要求，需要在当前污水处理工艺的基础上再增加一级污水处理工艺流程，并通过为其配套化学除磷的工艺保证最终的水质要求。

2.2 生活污水处理工艺的改造

针对该地区生活污水进水、出水水质及当前生活污水处理工艺的现状，对该生活污水处理工艺作出如下改进：在曝气生物滤池增加BAF 工艺[5]。

该工艺的主要优势在于在原生物处理的基础上进行，不会对整个原处理工艺的生物池造成任何干扰。BAF 工艺作为当前技术较为成熟、效率较高以及成本低的水处理工艺，可在微生物表面形成生物膜，在实际对污水处理过程中可分为过滤和反冲两种工作模式。在过滤模式中，可将污水中的污染物去除，并在滤料内产生固体物质；在反冲工作模式中，对滤料上的固体物质进行定期反冲，以保证过滤模式的处理效果。在上述改进的污水处理工艺中，通过滤料上形成生物膜可达到除磷的效果；此外，还可以另外投放除磷剂保证除磷的效率。

2.3 生活污水处理工艺改进效果评价

为综合评估采用曝气生物滤池过滤工艺+BAF工艺对该地区生活污水的处理效果，在连续两周的时间内对新处理工艺后的出水水质的各类指标进行检测，并与改进前污水处理工艺的处理效果进行对比，对比结果如表3 所示。

表3 城镇生说污水处理工艺各类指标去除效率对比

如表3 所示，该地区采用曝气生物滤池+BAF 工艺对生活污水进行处理后，生活污水中各类元素的去除率远高于采用曝气生物滤池工艺的去除率。而且，经换算，采用曝气生物滤池+BAF 工艺的出水水质均满足《城镇污水厂污染物排放标准》的一级A 标准要求。

3 结语

水是人类生产和生活必不可少的资源，同时也产生不同等级的生活和生产污水，若对污水不进行有效处理极容易导致对地下水的进一步污染。而且，近年来国家对污水处理的要求极为严格，原污水处理工艺的出水水质不能够满足《城镇污水厂污染物排放标准》的一级A 标准要求。因此，针对上述问题并在传统曝气生物滤池工艺的基础上后置BAF 工艺以保证出水水质满足一级A 标准要求。经检测可知，采用曝气生物滤池+BAF 工艺后污水的各类元素的去除率远高于采用曝气生物滤池工艺的去除率。