城镇污水处理厂工艺升级改造分析探讨

雷先铎

摘要：随着人民群众生活水平的不断提高，污水处理需求也随之增加。为保护自然生态环境，近年来加快了污水治理设施建设步伐，但总体污水处理能力较低，光其是一些早期建设的污水处理厂对氮、磷的去除率较低，出水水质达不到国家排放标准。本文主要从低碳源、低固体悬浮物以及脱氮除磷等方面探讨对生活污水处理工艺升级改造。

关键词：城镇污水处理厂;工艺升级;改造

一、城镇污水处理厂升级改造的必要性分析

（一）升级改造使得污水厂出水水质满足国家排放标准，减少污染物排放。在绿色环保、节能减排和生态发展背景下，城镇污水处理厂出水水质的指标要求也不断提高。早期投建的污水处理厂，因生产工艺限制，对有机物、氮、磷等污染物去除率不够，为达到城镇污水排放新要求，改善水体生态环境，目前大多数城镇污水处理厂都急需进行升级改造。

（二）升级改造是城镇污水处理厂实现可持续发展的客观所需。很多污水处理厂因建厂比较早，运营多年后都不同程度地存在着设备设施老化、污水处理能力降低或在线监测设施不完善等各种问题，导致污水处理厂整体运行能力下降。污水处理广只有进行升级改造，才能实现降本增效、节能降耗和持久发展。

二、升级改造工艺

（一）低碳源的改造

城镇污水处理厂污水处理中，对污水中含有的微生物进行处理的过程中，碳源发挥着重要的作用，其主要在异养菌代谢环节、释磷环节、反硝化环节中消耗，所以必须给予重点控制。碳源是生物反硝化中不可缺少的重要组成部分，其C/N中产生着不可忽视的作用。生物除磷效果在很大程度上受到碳源浓度的影响，若是有机物浓度相对较高，则会加快污泥释磷速度。就现阶段来看，污水处理厂的进水水质较差，氮磷含量相对较高，因此低碳源污水难以适应污水处理厂的传统生物脱氮除磷工艺。进水碳源不足会直接影响脱氮除磷效果。因此，必须采取有效的措施，解决碳源不足问题。目前，主要可以采取开发内碳源、利用外碳源两种方式来解决碳源不足问题。为实现对内碳源的有效开展，应在传统生物脱氮除磷工艺的基础上增加预处理单元，对剩余污泥进行有效利用;为实现对外碳源的合理利用，应当尽量使用廉价碳源、商业碳源[17

低碳源的改造，可从以下几个方面入手：第一，采取厌氧一缺氧一好氧（A2/O）污水处理工艺的时候，应对传统单一进水方式实施优化与改造，采取多点进水方式。A2/O工艺流程为厌氧一缺氧一好氧，但聚磷菌释磷在厌氧区域内大量存在，会消耗大量的易生物降解的有机物，使得下一环节的缺氧区缺乏碳源，给反硝化环节造成严重阻碍。同时在厌氧区若是回流污泥中包含大量硝酸盐，则反硝化速率实际上会超过释磷速率，同时反硝化菌优先消耗易降解的有机物，给释磷作用带来严重阻碍。采取多点进水方式，改变了进水方式，可以解决缺氧区存在的碳源不足问题，同时也会加强污水处理系统的脱碳除磷效果。第二，一些进水的污染物浓度较低、进水量不高的城镇处理厂，可以采取使用部分原水，不进入初沉池，直接引进生化池进行处理，这样也可以增加生化池内碳源含量。第三，在进行污水处理的时候，很多污水处理广会设置曝气生物滤池（BAF），并将其当作后续深处理单元，其处于污水处理的后端，因此碳源及其他养分均比较少。在这一工艺段使用部分原水，可以有效增加其碳源量，从而可以实现污水处理效果的提高。第四，也有一些污水处理厂，为解决冬季温度过低、来水水质波动对污水处理效果造成的干扰，而增设了碳源添加系统，其可以根据需求添加甲醇、醋酸钠等外加碳源，从而有效解决了碳源不足问题[2]

（二）低固体悬浮物达标率的改造

出水固体悬浮物达标率较低是现阶段城镇污水处理厂存在的一个通病，固体悬浮物、生化需氧量、总磷之间关系密切，去除固体悬浮物的同时，也要将其他污染物去除。升级改造的时候，为解决低固体悬浮物达标率的问题，可采取如下措施：第一，增设曝气生物滤池。曝气生物滤池有着空间梯度分布的特征及运行特征，因此可以在去除固体悬浮物的同时，将氮磷、化学需氧量等去除。第二，可以采取絮凝沉淀工艺，来降低出水中固体悬浮物的含量。第三，将纤维转盘滤池设置在工艺末端。纤维转盘滤池的占地面积较小、运行简便，可提升出水水质，在去除固体悬浮物方面有着明显优势。第四，使用滤布滤池。滤布滤池占地面积较小、结构紧凑、费用较低，因此目前得到了广泛应用。但实际应用过程中，滤布容易发生堵塞问题，因此应根据水质实际情况，对滤布进行合理选择，确保反冲洗强度的科学性。第五，对于出水水质要求高的地区深度处理可采用MBR工艺进行改造。

（三）脱氮除磷工艺的改造

氮、磷是水体富营养化的元凶，也是污水处理厂重点关注的指标。因此，必须加强对脱氮除磷技术的研究，这也是目前污水处理中的重要议题。但面临一级A污水排放标准，现有工艺难以有效保障脱氮除磷效果的长期有效性，仍需要对脱氮除磷工艺进行优化与改造。对脱氮除磷工艺进行改造的时候，可以从以下几个方面入手：第一，在采取A2/O污水处理工艺的时候，可以对厌氧区的停留时间进行合理调整控制，确保聚磷菌能够有效释磷。可以对化学除磷系统进行合理設置，对聚合铝铁等药剂进行合理使用，来促进除磷效果的提升。第二，在采取A2/O污水处理工艺的时候，采取分点进水、分点进泥措施，调节混合液回流比，强化脱氮除磷效果。在采取氧化沟污水处理工艺的时候，应当严格控制反硝化区域的溶解氧浓度，同时将表曝改成底曝，以不断提高氧的利用率。在采取活性污泥法污水处理工艺的时候，准确控制其运行周期，同时根据来水实际情况适当调整各段运行时间，使脱氮效果加强。第三，在活性污泥法的曝气池中投加悬浮填料，提高污泥浓度，提高硝化菌固着量，克服脱氮除磷泥龄矛盾。

三、结束语

加快城镇污水处理设施建设，在原有城镇污水处理厂运行能力不足，无法满足更高要求的排放标准的情况下，对污水处理厂进行升级改造能有效提升城镇污水处理厂的污水处理能力，使污水处理厂的经济效益与社会效益都得实现最大化。

参考文献：

[1]高云.关于城市污水处理厂升级改造的探讨[J].化工管理，2018（30）：179-180.

[2]牛莉萍.城镇污水处理厂工艺升级改造分析探讨[J].能源与节能，2015（01）：118-120.