城鎮污水處理廠改造升級工藝技術策略探討

王溢培

摘 要：本文中現狀污水處理廠原設計規模為0.6萬m3/d，采用改良SBR（CASS）處理工藝，出水水質執行《城鎮污水廠污染物排放標準》（GB18918-2002）中一級B標準，現污水處理升級改造的重點控制項目為SS、TP和TN，原二級處理CASS工藝不變，新增深度處理工藝，出水要達到《標準》中一級標準的 A 標準，出水回用于下游綠化灌溉，既減少了污染又保護了環境。

關鍵詞：污水處理；升級改造

一、污水廠升級改造的背景

（一）環境保護需要

我國城市化進程發展迅速，城鎮工業的大力發展同時也帶來了非常嚴重的環境污染問題，尤其是對水資源造成的污染，我國水資源本來就匱乏，加強對城鎮生活、工業污水的處理和排放不僅僅能遏制水源污染，處理后的污水還可回收利用，具有良好的經濟效益和社會效益，國家在積極推進節能減排政策，新工藝新技術新設備也不斷的開發應用，為響應國家發展循環經濟和環保號召，提升污水處理廠排放標準，進一步凈化污水，提高回用率，減輕環境負擔。

（二）排放標準要求

根據國家節能減排“國務院【2011】26號文：“為防止水域發生富營養化，城鎮生活污水處理廠出水排入國家和省確定的重點流域及湖泊、水庫等封閉式、半封閉水域時，應執行《標準》中一級標準的 A 標準”，為響應號召，因此布爾津縣城污水處理廠現執行的一級B標準提升為一級A標準。

（三）升級改造原則

因地制宜，穩妥可行，合理銜接，近遠兼顧；堅持經濟性、安全性、先進性，最大限度的實現資源的回收再利用，節能減排；合理應用新技術、新材料、新工藝，提高自動化水平，為系統后期良好的運行維護打下基礎，實現環境效益、社會效益和經濟效益相統一。

二、污水廠水處理現狀

污水處理廠現狀污水處理工藝為：粗細格柵+提升泵房+旋流沉砂池+CASS生化池+接觸消毒池+出水。

本工程對現狀污水處理廠進行提標改造，根據提標要求，當前縣城污水處理廠一期出水水質超標的有機物、氮、磷排放水體后會產生一系列不利環境的問題，為了保證出水穩定達標再生回用，現狀污水廠需要升級改造，處理規模保持不變，即近期規模為0.6萬m3/d，遠期規模為

0.9萬m3/d。

三、污水廠升級改造的技術路線

（一）污水廠升級改造工藝選擇

本工程的重點控制項目為SS、TP和TN指標，需要強化脫氮除磷效果，預處理和二級處理工藝不變，新增深度處理進一步去除COD、TP、TN、SS，消毒選用次氯酸鈉工藝。提標改造主要處理工藝確定為：粗細格柵+提升泵房+旋流沉砂池+CASS生化池+提升泵池+反硝化濾池+混凝沉淀+二氧化氯接觸消毒池。

（二）主要構筑物設計

1.粗細格柵及進水泵房

在水泵房前設置格柵，用以去除生活污水中的軟性纏繞物、較大固顆粒雜物及飄浮物，保護后續工作水泵使用壽命并降低系統處理工作負荷，本次布爾津縣城污水處理廠粗細格柵及進水泵房采用原構筑物，更換粗細格柵設備，設回轉式格柵除污機2臺，網板式格柵除污機2臺，并根據預處理段新增氣浮除渣設備所需水頭核算水泵揚程，更換泵房水泵。粗細格柵及進水泵房現狀土建按遠期建設，設備按近期水量配置，遠期換泵。

2.調節池

現狀污水處理廠污水原水總水量較小且一日內水質水量變化較大，為調蓄原水水量，滿足后續污水處理工藝穩定運行，本次提標改造設調節池一座，并在調節池內設置一體式油水分離設備一套，將污水原水中所含的油脂、浮渣與水分離，經設備分離后將污水輸送回調節池中，分離出的油脂及浮渣收集在儲油箱內。

3.CASS池

本工程利用原CASS構筑物，不改造現狀池體，但改造更換4套旋轉式潷水器。此外，為保證曝氣池內活性污泥充分混合，本次提標改造在曝氣池內增設6套推流裝置。

4.中間提升泵池

本方案需要新建中間提升泵池，向后續深度處理構筑物配水，按照遠期規模建設，按近期規模0.6萬m3/d選用設備。配置3臺潛污泵流量Q=140m3/h，揚程H=15m，功率N=11kW，兩用一備，預留兩臺泵位，遠期加泵。

5.反硝化濾池間

反硝化濾池間1座，分為三格，構筑物下部為鋼筋混凝土結構，上部框架結構，反硝化濾池建于室內，通過過濾進一步去除SS，保證出水達標；同時投加碳源，作為總氮深度處理單元，為更高出水標準預留提標的可能性。

6.深度處理間

深度處理間對反硝化濾池出水進行混凝、沉淀、過濾處理，進一步去除SS、TP等污染物，出水進入后續消毒工藝。近期建設深度處理間一座，深度處理間尺寸為24×18m，建筑高度7.1m，進水總管接入進水渠后，設置不銹鋼渠道閘板將進水分為2組，單組設計處理規模為Q=3000m3/d，兩組同時運行。

7.加藥間

加藥間布置PAC投加設備、PAM制備投加設備及醋酸鈉碳源投加設備。混凝劑PAC及助凝劑PAM投加至深度處理間混合后，經高效沉淀池沉淀排出，輔以化學除磷。醋酸鈉碳源一方面投加至生化池缺氧區進水端，保證反硝化充足碳源；另一方面根據實際TN去除情況，于反硝化濾池投加碳源，進一步去除TN，保證出水。

8.消毒間

本次提標改造將原工藝鹽酸和氯酸鈉制備二氧化氯更換為電解食鹽水制備二氧化氯消毒工藝，現狀消毒間尺寸可滿足改造后消毒設備的工藝要求，故本次提標改造無需改造土建部分，只更換電解食鹽水制備二氧化氯設備2套，一用一備。

9.脫水機房

本工程現狀脫水機房內只設有一臺離心脫水機，處理能力40m3/h，進泥含水率99.2%，出泥含水率≤80%，本改造工程增設一臺離心式污泥濃縮脫水一體機作為備用。

10.接觸消毒池

縣城污水處理廠現狀建有接觸消毒池與巴氏計量槽，通過投加次氯酸鈉對出廠水進行滅菌消毒處理。現狀消毒池池底淤積污泥無法排除，本次改造新增放空管及放空閥門井一座，在池底用素混凝土重新找坡，2%坡度坡向放空管一側，并在放空管一側的導流墻池底位置開導流孔用于放空積水。消毒池池頂增設鋼蓋板，封閉池頂。

四、結語

提升改造后工藝流程先進合理，運行穩定，污泥產量少，具有較強的耐沖擊負荷能力，改造中的反硝化濾池工藝不僅能夠滿足當前環保出水要求，也為后期更高標準的出水預留出了空間，具有一定的前瞻性和先進性，并且改造后的污水處理系統能耗較低，操作管理方便，為污水廠的可持續發展奠定了基礎。