污水處理廠升級改造期間的污染物減排措施

王天竹　胡明博　尚影影

摘 要：當(dāng)前我們國家很多地方的污水處理廠存在著升級改造的難題。通常來說，污水處理廠完成改造任務(wù)最少也得一到兩年，污水如果未經(jīng)過處理就流進江河、湖或者大海里，會對環(huán)境造成很嚴重的污染。假如一個城市只有一個污水處理廠，那在進行改造的時候這座城市的污水處理工作就會無法進行，所以，在進行污水處理廠升級改造時就一定要做好污染物的減排工作。

關(guān)鍵詞：污水處理；污染物；減排措施

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.05.009

1 引言

城市中的污水量大，污水處理水平提升不快，污水處置效率低下，這是我國水污染嚴重的首要來源，也進而使得水污染越來越嚴重，這嚴重影響到我們國家經(jīng)濟發(fā)展的速度和質(zhì)量。為了修復(fù)吉林省湖泊河流的生態(tài)平衡，保證湖泊河流水質(zhì)安全，吉林省在二零零七年頒布執(zhí)行了吉林省污水處理排放新標(biāo)準，依照這一新標(biāo)準，城鎮(zhèn)污水處理廠排出水的質(zhì)量要達到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準》（ GB 18918—2002） 的二一級 B 標(biāo)準。當(dāng)前國家大部分污水處理廠按照二級排放標(biāo)準規(guī)劃執(zhí)行，并未對排出水的氮元素和磷元素的含量規(guī)定相關(guān)標(biāo)準。現(xiàn)在污水處理廠排放標(biāo)準有了改變，我們國家大部分城鎮(zhèn)污水處理廠的升級改造建設(shè)到了必須實施的地步。筆者根據(jù)當(dāng)前我們國家北方地區(qū)污水的質(zhì)量特點和污水處理廠的原有設(shè)備，以北方地區(qū)（吉林省長春市）的軍工污水處理廠的升級改造建設(shè)為例，歸納總結(jié)了污水處理廠改造升級的具體措施，長春市軍工污水處理廠的改造工作證明，如果在升級改造時能夠詳細周到的制定實施計劃和合理安排，利用好現(xiàn)有的污水處理設(shè)備，將在改造期間的污水能夠完全處理掉，以防止在改造升級過程中無法進行污水處理工作，這樣，便可以避免污水不經(jīng)過就進入江河湖海等產(chǎn)生污染。

2 污水處理廠原有污水處理方式

長春市軍工污水處理廠于一九九一年成立的，那時候出水的水質(zhì)施行的是《污水綜合排放標(biāo)準》（ GB 8978—1996） 的二級標(biāo)準。工程設(shè)計范圍為 6. 5 × 104m3/d，原來的技術(shù)使用 AB 工藝，即吸附 - 生物降解法。

3 升級改造工程

3.1 設(shè)計進、出水水質(zhì)

設(shè)計進、出水水質(zhì)見表 1。

3.2 工藝流程

根據(jù)吉林省的有關(guān)要求，軍工污水處理廠的排放標(biāo)準將由《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準》（ GB 18918—2002） 的二級標(biāo)準提高到一級 B 標(biāo)準。針對目前出水水質(zhì)與目標(biāo)水質(zhì)的差距分析，考慮本工程進水水質(zhì)碳源不甚充足的特點，確定將采用具有抗沖擊負荷能力好且產(chǎn)生污泥量少的特點的生物接觸氧化法工藝進行處理。工藝的主要構(gòu)件有以下幾部分：

（1）接觸氧化池。工藝的主體設(shè)備為接觸氧化池，選用的是地埋式一體化設(shè)備，由玻璃鋼制成，尺寸為Φ2m×6m，有效容積為18.84m3。由于長春地區(qū)冬季時間長、溫度低，故一體化設(shè)備采取加厚和保溫措施，并埋與地面以下2.8m，防止外界低溫影響反應(yīng)器內(nèi)溫度。該設(shè)備由三個部分組成 ：厭氧—好氧—沉淀。一體化的概念就是將這三部分組合在一個池內(nèi)，中間設(shè)有帶導(dǎo)流孔的玻璃擋板，它的作用時保證水流的順利通過，減少三區(qū)因曝氣量的不同而相互干擾，保證分區(qū)的相對獨立性。一體化設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊，與傳統(tǒng)的生物接觸氧化法工藝相比，節(jié)省了成本，而且為全自動控制，平時不需人員管理，操作簡單，無污泥回流，運行啟動速度快，可間歇運行，地埋式埋在地表下，噪音低， 無異味，地表以上面積可以用作綠化用地，不影響校園環(huán)境。整個設(shè)備處理系統(tǒng)配有全自動電路控制系統(tǒng)，運行安全性得到保證。但要做好防腐措施； （2）填料。填料的選取是本工藝的重要因素，不同填料有各自的優(yōu)缺點。立體彈性填料較硬性類填料，其孔隙率大，不宜形成阻塞；較軟性類填料，立體彈性填料更耐用，不宜連結(jié)成塊；較半軟性填料，立體彈性填料接觸面大、掛膜快、成本低。該填料由聚烯烴類和聚酰胺中的優(yōu)質(zhì)品種制成，尺寸為Φ150mm，數(shù)量為442.5，均勻分布在接觸氧化池的厭氧和好氧區(qū)內(nèi)，促使水、氣以及生物膜能夠接觸； （3）曝氣裝置 。曝氣設(shè)備是給接觸氧化池內(nèi)充氧，會影響到水中的溶解氧，本設(shè)計采用氣提內(nèi)循環(huán)的方式進行布水、布氣，曝氣管分布在氧化池底部。二臺L型羅茨鼓風(fēng)機自動交替運行，保證氧化池內(nèi)足夠的溶解氧。風(fēng)機房入口采取雙層隔音措施，進風(fēng)口布置消聲器，盡量減小風(fēng)機運行時產(chǎn)生的噪音，不造成周邊環(huán)境的影響； （4）調(diào)節(jié)池。由于原水管道不能靠重力自流進反應(yīng)器內(nèi)，室外場地及其它管道的布置使管道改造工程難度加大，設(shè)置分流井較困難，故在污水進反應(yīng)器之前增設(shè)調(diào)節(jié)池，通過調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)原水水質(zhì)水量，或遇特殊情況時保證原水水量，經(jīng)過調(diào)節(jié)池過渡的污水懸浮物和漂浮物大量減少，調(diào)料堵塞的概率下降，并且可以相對去除一定量的COD、氨氮等，減少后續(xù)處理的負荷，有利于凈化效果的提高； （5）配電房。在地面建立配電房，主要用來安置風(fēng)機、電控設(shè)備等，既有隔音的效果，也是為了避免人員接觸，造成危險。

3.3 建設(shè)期間的臨時減排措施

將工程分為兩個階段進行，并分別采取不同的減排措施，使進廠污水盡可能全部處理，最大限度地減少污染物排放量。

（1）第一階段減排措施。第一階段主體構(gòu)筑物施工前，首先從原有細格柵及曝氣沉砂池后部鋪設(shè)一條臨時管道與 B 段曝氣池相連接，完成后使污水超越原有 A 段處理系統(tǒng)直接進入 B 段生物處理系統(tǒng)，形成普通活性污泥工藝，出水經(jīng)原有終沉池和消毒池處理后排至清安河。在此期間拆除原有 A 段曝氣池、A 段污泥泵房等處理單元，在其原址上新建前置缺氧池，同時對原有中間沉淀池進行改造，先拆除刮泥橋和出水堰，再安裝潛水?dāng)嚢杵?。同時在廠區(qū)其他位置新建好氧池、紫外線消毒池以及加藥間。施工期間流程中沒有新建前置反硝化池、新建厭氧池、新建好氧池、新建加藥間及新建紫外線消毒渠。

（2）第二階段減排措施。第一階段工作完成后，系統(tǒng)中預(yù)處理、前置反硝化池、厭氧池、新建好氧池部分和新建紫外線消毒池已經(jīng)具備通水條件，再鋪設(shè)一條臨時超越管，將改造完成后的厭氧池與新建的好氧池相連接，使污水經(jīng)粗格柵和進水泵房、細格柵及曝氣沉砂池、新建前置反硝化池、改造后的厭氧池、新建好氧池和原有終沉池等形成倒置 A/A/O 工藝處理后，通過新建紫外線消毒池排至清安河。

3.4 升級改造期間污染物減排量估算

在工程實施期間基本不需要停產(chǎn)，污水先后按普通活性污泥法和倒置 A/A/O 工藝運行，其處理效果雖不能完全達到最終處理要求，但主要污染物負荷卻有大幅度削減。第一階段按普通活性污泥工藝流程運行，系統(tǒng)缺少厭氧池、好氧池，缺氧池容積也有所不足，生物除磷和硝化、反硝化效果均不會很明顯，其中出水總磷可通過適當(dāng)增加投藥量來彌補，而出水氨氮和總氮會較高。第二階段雖然按倒置 A/A/O 工藝運行，但因好氧池（ 泥齡） 容積不足，硝化反應(yīng)程度有可能不會發(fā)生或進行得不完全，反硝化效果也不會明顯，對氨氮和總氮的去除率也都很有限，但其余指標(biāo)不會受到明顯影響。

根據(jù)工程實施期間的出水平均檢測數(shù)據(jù)，兩階段的出水水質(zhì)基本相同，可以達到如下標(biāo)準： BOD5≤50 mg /L、COD≤120 mg /L、SS≤50 mg /L、TN≤32mg / L、氨氮≤25 mg / L、TP≤1. 0 mg / L。

4 結(jié)論

在長春市軍工污水處理廠升級改造工程建設(shè)期間，充分利用了已建和原有建（ 構(gòu)） 筑物來進行污水處理。在大約 1 年的建設(shè)期內(nèi)，除了各個階段銜接的管道切換以及總變電站設(shè)備安裝調(diào)試必須停產(chǎn)約 20 d 外，在其他 11 個月中通過臨時減排方案，共減排 BOD5約 1 502 t、COD 約 5 363 t、SS 約 3 647 t、TN 約 172 t、氨氮約 107 t、TP 約 150 t，效果十分顯著。根據(jù)本工程經(jīng)驗，在污水處理廠升級改造期間，通過合理配置污水處理資源，增加資本和技術(shù)等生產(chǎn)要素的投入，以進一步減少污染物排放量為核心來控制建設(shè)期間污水的直接排放，可以使環(huán)境效益和社會效益得到充分體現(xiàn)，實現(xiàn)減排效率最大化。

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