城鎮(zhèn)污水處理廠工藝改造及運(yùn)行調(diào)控技術(shù)的探討

文/ 葛偉 山東省棗莊市薛城區(qū)城市供排水總公司 山東棗莊 277000

物質(zhì)生活水平的提高使人們的精神需求也不斷提升，因此，人們的環(huán)保觀念以及健康生活意識(shí)越來(lái)越強(qiáng)。而要做好環(huán)保工作，提高污水處理水平就是最為基礎(chǔ)的一項(xiàng)工作。所以，效果研究工作者一定要不斷的深入對(duì)污水處理工藝的研究，為人們創(chuàng)造一個(gè)健康、舒適的生活環(huán)境，真正實(shí)現(xiàn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的健康可持續(xù)發(fā)展。

1、升級(jí)改造思路

對(duì)污水處理廠可以采用的改造方法可以普遍概括為水力條件改造、設(shè)備升級(jí)改造和處理工藝改造這三個(gè)方面，其中污水處理工藝升級(jí)改造是提高出水水質(zhì)的關(guān)鍵。與新建污水處理廠不同，污水處理廠升級(jí)改造的工藝選擇問(wèn)題相對(duì)復(fù)雜，通常情況下要考慮3個(gè)問(wèn)題：①盡量利用原有構(gòu)筑物，投資少；②工藝運(yùn)行可靠，靈活性強(qiáng)；③處理效率高，能耗低。工程內(nèi)容包括新建纖維轉(zhuǎn)盤(pán)濾池、活性砂濾池、加藥間等建構(gòu)筑物及設(shè)備安裝，并對(duì)原有絮凝沉淀池等設(shè)施按工藝設(shè)計(jì)要求進(jìn)行了相應(yīng)改造。

2、污水處理廠污水處理工藝存在的缺陷分析

2.1 在除P上還存在著不足

現(xiàn)今，有相當(dāng)一部分污水處理廠的污水在經(jīng)過(guò)處理后，其中的TP含量依然與有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)不符，產(chǎn)生這一問(wèn)題的主要原因是我們所使用的除P工藝不夠先進(jìn)、科學(xué)，還有一些缺陷亟需彌補(bǔ)，因此，相關(guān)研究人員一定要不斷的深入研究，以期能夠盡快的提高除P工藝。目前我們?cè)谶M(jìn)行污水處理工作時(shí)，通常會(huì)使用微生物的同化污染物作用及吸附作用，也就是用活性淤泥來(lái)吸附污染物，這一污水處理方式能夠除掉大部分的P，但是處理過(guò)后，污水中依然存在有少許的P，該比例大約為 2%，而這些殘留P最終就會(huì)使TP不符合規(guī)定，因此必須采取有效措施來(lái)及時(shí)的解決這一問(wèn)題。

2.2 曝氣效果不明顯

在污水處理的過(guò)程中，曝氣無(wú)法順利的開(kāi)展，這會(huì)對(duì)后續(xù)的工作帶來(lái)極為惡劣的影響，最為顯著的一點(diǎn)就是污水處理后排水中的 NH3-N 含量是超標(biāo)的，不符合有關(guān)規(guī)定。在開(kāi)展曝氣工作時(shí)，污水處理的池子會(huì)頻繁的發(fā)生曝頭毀壞或者是曝頭脫落的問(wèn)題。再加上污水處理的空氣管需要長(zhǎng)時(shí)間的浸泡在污水處理池中，而空氣管的存在又會(huì)使污水處理池的溶氧量無(wú)法符合有關(guān)規(guī)定，這也制約了曝氣工作的順利進(jìn)行，無(wú)法取得令人滿意的曝氣效果，最終使得 NH3-N 的含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了有關(guān)規(guī)定。

3、工藝改造技術(shù)

3.1 對(duì)原有處理系統(tǒng)去碳、硝化反硝化功能的強(qiáng)化

根據(jù)目前設(shè)計(jì)與運(yùn)行狀況，可以通過(guò)提高污泥濃度、延長(zhǎng)泥齡等措施，調(diào)整部分工藝參數(shù)，強(qiáng)化系統(tǒng)的去碳和硝化反硝化功能，使出水CODcr、BOD5、NH 3-N 和 TN 等指標(biāo)達(dá)到新的排放標(biāo)準(zhǔn)。通過(guò)對(duì)原有設(shè)施的功能強(qiáng)化，在最大程度上節(jié)省了工程總投資。

3.2 增加化學(xué)除磷工藝

根據(jù)本工程升級(jí)改造的目標(biāo)，出水總磷濃度要求不大于0.5 mg/L，采用投加聚鋁等化學(xué)藥劑進(jìn)行化學(xué)除磷措施，投加點(diǎn)為混合反應(yīng)池末端，化學(xué)除磷藥劑反應(yīng)產(chǎn)生沉析，凝聚作用還可以去除部分懸浮物，減少懸浮物攜帶TP；化學(xué)除磷產(chǎn)生的污泥，可避免厭氧消化過(guò)程中磷的重新釋放；出水總磷濃度降至0.5 mg/L。

3.3 增加深度過(guò)濾設(shè)施

過(guò)濾技術(shù)是污水深度處理的常用手段，是實(shí)現(xiàn)一級(jí)A 出水標(biāo)準(zhǔn)的必需手段，也是本次升級(jí)改造的重點(diǎn)措施。經(jīng)過(guò)對(duì)各種過(guò)濾技術(shù)方案論證，并結(jié)合污水處理廠建設(shè)用地特點(diǎn)、現(xiàn)有水力高程和建設(shè)工期要求，最終選擇了占地面積小、過(guò)濾效率高、施工周期短的纖維轉(zhuǎn)盤(pán)過(guò)濾工藝和活性砂過(guò)濾工藝兩種技術(shù)。

（1）纖維轉(zhuǎn)盤(pán)濾池優(yōu)點(diǎn)。出水水質(zhì)好，耐沖擊負(fù)荷；占地面積??；設(shè)備閑置率低，總裝機(jī)功率低；運(yùn)行自動(dòng)化程度高；維護(hù)簡(jiǎn)單、方便；濾前處理系統(tǒng)的事故對(duì)濾池的影響較小，并且恢復(fù)較快；設(shè)計(jì)周期和施工周期短。

（2）活性砂濾池優(yōu)點(diǎn)：

a）過(guò)濾連續(xù)運(yùn)行，無(wú)需停機(jī)反沖洗，效率高，出水水質(zhì)穩(wěn)定，易于改擴(kuò)建。

b）集混凝沉淀及過(guò)濾于一體，大大簡(jiǎn)化了工藝流程及占地空間，與常規(guī)砂過(guò)濾工藝相比，可節(jié)省 30%～40% 的化學(xué)藥劑，可節(jié)省 70% 的設(shè)備空間，運(yùn)行及維護(hù)費(fèi)用低。

上述兩種過(guò)濾工藝在國(guó)際上均屬領(lǐng)先技術(shù)，在國(guó)內(nèi)均有成功的運(yùn)行實(shí)例，完全可以滿足本升級(jí)改造工程過(guò)濾工藝的要求。

4、運(yùn)行調(diào)控技術(shù)

（1）控制曝氣量：曝氣量控制的目標(biāo)是根據(jù)污水處理廠的實(shí)際運(yùn)行狀況，按需供氣，防止過(guò)量曝氣，降低污水處理能耗。曝氣量控制方法主要包括按程序、進(jìn)水比例和溶解氧控制等。程序控制是根據(jù)歷史水質(zhì)、水量變化特性，再由經(jīng)驗(yàn)確定曝氣量與時(shí)間的關(guān)系控制曝氣量；按進(jìn)水比例控制是按一定氣水比，根據(jù)進(jìn)水量調(diào)節(jié)曝氣量；按溶解氧控制是根據(jù)溶解氧的在線監(jiān)測(cè)結(jié)果和設(shè)定的 DO 目標(biāo)值，及時(shí)調(diào)節(jié)曝氣量。

（2）在混合反應(yīng)池末端出水渠道上投放液態(tài)聚鐵鹽，與生物池溢流出的水充分混合反應(yīng)，去除未能通過(guò)生物除磷去除的部分。具體投藥量，根據(jù)進(jìn)水中的正磷酸鹽的含量確定投藥量。

（3）規(guī)范運(yùn)行保穩(wěn)定水質(zhì)。針對(duì)進(jìn)水受季節(jié)性和企業(yè)生產(chǎn)影響，水質(zhì)和水量波動(dòng)較大。在運(yùn)行管理中，嚴(yán)格運(yùn)行和日志記錄，明確每一道工藝的量化指標(biāo)，總結(jié)運(yùn)行變化規(guī)律，針對(duì)不同情況采取不同的運(yùn)行調(diào)度方案，以達(dá)到理想的處理效果。

（4）管理模式上采用高效低耗處理技術(shù)、選用高效設(shè)備。在污水處理廠升級(jí)改造過(guò)程中，通過(guò)系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)技術(shù)分析和比較，選擇適合具體污水處理廠特點(diǎn)的高效低耗污水、污泥處理技術(shù)。污水處理技術(shù)盡量選擇以高效率、低能耗見(jiàn)長(zhǎng)的生物處理工藝，污泥處理盡量選擇可最大程度回收與利用能源的厭氧消化技術(shù)。此外，為節(jié)約處理能耗，選用高效設(shè)備，特別是高效水泵、風(fēng)機(jī)、電機(jī)、曝氣裝置及污泥處理設(shè)備等，合理調(diào)控運(yùn)行參數(shù)，降低能耗。

總之，隨著污水排放標(biāo)準(zhǔn)更加嚴(yán)格以及城市對(duì)再生水需求量的日益增加，污水廠升級(jí)改造工程將備受關(guān)注。概括而言，污水廠的改造工程應(yīng)針對(duì)污水廠現(xiàn)狀工藝流程、進(jìn)出水水質(zhì)、現(xiàn)有構(gòu)筑物參數(shù)及現(xiàn)狀可改造條件，結(jié)合污水處理的最終出路，確定工藝改造方案，并充分考慮日后的日常維護(hù)管理及通風(fēng)，只有這樣才能使得在污水廠改造的過(guò)程中達(dá)到質(zhì)量與經(jīng)濟(jì)價(jià)值的最優(yōu)。