城鎮(zhèn)污水處理廠改造升級工藝技術(shù)策略探討

王溢培

摘 要：本文中現(xiàn)狀污水處理廠原設(shè)計(jì)規(guī)模為0.6萬m3/d，采用改良SBR（CASS）處理工藝，出水水質(zhì)執(zhí)行《城鎮(zhèn)污水廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918-2002）中一級B標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)污水處理升級改造的重點(diǎn)控制項(xiàng)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(dá)到《標(biāo)準(zhǔn)》中一級標(biāo)準(zhǔn)的 A 標(biāo)準(zhǔn)，出水回用于下游綠化灌溉，既減少了污染又保護(hù)了環(huán)境。

關(guān)鍵詞：污水處理；升級改造

一、污水廠升級改造的背景

（一）環(huán)境保護(hù)需要

我國城市化進(jìn)程發(fā)展迅速，城鎮(zhèn)工業(yè)的大力發(fā)展同時也帶來了非常嚴(yán)重的環(huán)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(qiáng)對城鎮(zhèn)生活、工業(yè)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(jīng)濟(jì)效益和社會效益，國家在積極推進(jìn)節(jié)能減排政策，新工藝新技術(shù)新設(shè)備也不斷的開發(fā)應(yīng)用，為響應(yīng)國家發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)和環(huán)保號召，提升污水處理廠排放標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)一步凈化污水，提高回用率，減輕環(huán)境負(fù)擔(dān)。

（二）排放標(biāo)準(zhǔn)要求

根據(jù)國家節(jié)能減排“國務(wù)院【2011】26號文：“為防止水域發(fā)生富營養(yǎng)化，城鎮(zhèn)生活污水處理廠出水排入國家和省確定的重點(diǎn)流域及湖泊、水庫等封閉式、半封閉水域時，應(yīng)執(zhí)行《標(biāo)準(zhǔn)》中一級標(biāo)準(zhǔn)的 A 標(biāo)準(zhǔn)”，為響應(yīng)號召，因此布爾津縣城污水處理廠現(xiàn)執(zhí)行的一級B標(biāo)準(zhǔn)提升為一級A標(biāo)準(zhǔn)。

（三）升級改造原則

因地制宜，穩(wěn)妥可行，合理銜接，近遠(yuǎn)兼顧；堅(jiān)持經(jīng)濟(jì)性、安全性、先進(jìn)性，最大限度的實(shí)現(xiàn)資源的回收再利用，節(jié)能減排；合理應(yīng)用新技術(shù)、新材料、新工藝，提高自動化水平，為系統(tǒng)后期良好的運(yùn)行維護(hù)打下基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)環(huán)境效益、社會效益和經(jīng)濟(jì)效益相統(tǒng)一。

二、污水廠水處理現(xiàn)狀

污水處理廠現(xiàn)狀污水處理工藝為：粗細(xì)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(xiàn)狀污水處理廠進(jìn)行提標(biāo)改造，根據(jù)提標(biāo)要求，當(dāng)前縣城污水處理廠一期出水水質(zhì)超標(biāo)的有機(jī)物、氮、磷排放水體后會產(chǎn)生一系列不利環(huán)境的問題，為了保證出水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)再生回用，現(xiàn)狀污水廠需要升級改造，處理規(guī)模保持不變，即近期規(guī)模為0.6萬m3/d，遠(yuǎn)期規(guī)模為

0.9萬m3/d。

三、污水廠升級改造的技術(shù)路線

（一）污水廠升級改造工藝選擇

本工程的重點(diǎn)控制項(xiàng)目為SS、TP和TN指標(biāo)，需要強(qiáng)化脫氮除磷效果，預(yù)處理和二級處理工藝不變，新增深度處理進(jìn)一步去除COD、TP、TN、SS，消毒選用次氯酸鈉工藝。提標(biāo)改造主要處理工藝確定為：粗細(xì)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(gòu)筑物設(shè)計(jì)

1.粗細(xì)格柵及進(jìn)水泵房

在水泵房前設(shè)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(hù)后續(xù)工作水泵使用壽命并降低系統(tǒng)處理工作負(fù)荷，本次布爾津縣城污水處理廠粗細(xì)格柵及進(jìn)水泵房采用原構(gòu)筑物，更換粗細(xì)格柵設(shè)備，設(shè)回轉(zhuǎn)式格柵除污機(jī)2臺，網(wǎng)板式格柵除污機(jī)2臺，并根據(jù)預(yù)處理段新增氣浮除渣設(shè)備所需水頭核算水泵揚(yáng)程，更換泵房水泵。粗細(xì)格柵及進(jìn)水泵房現(xiàn)狀土建按遠(yuǎn)期建設(shè)，設(shè)備按近期水量配置，遠(yuǎn)期換泵。

2.調(diào)節(jié)池

現(xiàn)狀污水處理廠污水原水總水量較小且一日內(nèi)水質(zhì)水量變化較大，為調(diào)蓄原水水量，滿足后續(xù)污水處理工藝穩(wěn)定運(yùn)行，本次提標(biāo)改造設(shè)調(diào)節(jié)池一座，并在調(diào)節(jié)池內(nèi)設(shè)置一體式油水分離設(shè)備一套，將污水原水中所含的油脂、浮渣與水分離，經(jīng)設(shè)備分離后將污水輸送回調(diào)節(jié)池中，分離出的油脂及浮渣收集在儲油箱內(nèi)。

3.CASS池

本工程利用原CASS構(gòu)筑物，不改造現(xiàn)狀池體，但改造更換4套旋轉(zhuǎn)式潷水器。此外，為保證曝氣池內(nèi)活性污泥充分混合，本次提標(biāo)改造在曝氣池內(nèi)增設(shè)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(xù)深度處理構(gòu)筑物配水，按照遠(yuǎn)期規(guī)模建設(shè)，按近期規(guī)模0.6萬m3/d選用設(shè)備。配置3臺潛污泵流量Q=140m3/h，揚(yáng)程H=15m，功率N=11kW，兩用一備，預(yù)留兩臺泵位，遠(yuǎn)期加泵。

5.反硝化濾池間

反硝化濾池間1座，分為三格，構(gòu)筑物下部為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，上部框架結(jié)構(gòu)，反硝化濾池建于室內(nèi)，通過過濾進(jìn)一步去除SS，保證出水達(dá)標(biāo)；同時投加碳源，作為總氮深度處理單元，為更高出水標(biāo)準(zhǔn)預(yù)留提標(biāo)的可能性。

6.深度處理間

深度處理間對反硝化濾池出水進(jìn)行混凝、沉淀、過濾處理，進(jìn)一步去除SS、TP等污染物，出水進(jìn)入后續(xù)消毒工藝。近期建設(shè)深度處理間一座，深度處理間尺寸為24×18m，建筑高度7.1m，進(jìn)水總管接入進(jìn)水渠后，設(shè)置不銹鋼渠道閘板將進(jìn)水分為2組，單組設(shè)計(jì)處理規(guī)模為Q=3000m3/d，兩組同時運(yùn)行。

7.加藥間

加藥間布置PAC投加設(shè)備、PAM制備投加設(shè)備及醋酸鈉碳源投加設(shè)備。混凝劑PAC及助凝劑PAM投加至深度處理間混合后，經(jīng)高效沉淀池沉淀排出，輔以化學(xué)除磷。醋酸鈉碳源一方面投加至生化池缺氧區(qū)進(jìn)水端，保證反硝化充足碳源；另一方面根據(jù)實(shí)際TN去除情況，于反硝化濾池投加碳源，進(jìn)一步去除TN，保證出水。

8.消毒間

本次提標(biāo)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(xiàn)狀消毒間尺寸可滿足改造后消毒設(shè)備的工藝要求，故本次提標(biāo)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(shè)備2套，一用一備。

9.脫水機(jī)房

本工程現(xiàn)狀脫水機(jī)房內(nèi)只設(shè)有一臺離心脫水機(jī)，處理能力40m3/h，進(jìn)泥含水率99.2%，出泥含水率≤80%，本改造工程增設(shè)一臺離心式污泥濃縮脫水一體機(jī)作為備用。

10.接觸消毒池

縣城污水處理廠現(xiàn)狀建有接觸消毒池與巴氏計(jì)量槽，通過投加次氯酸鈉對出廠水進(jìn)行滅菌消毒處理?，F(xiàn)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(cè)，并在放空管一側(cè)的導(dǎo)流墻池底位置開導(dǎo)流孔用于放空積水。消毒池池頂增設(shè)鋼蓋板，封閉池頂。

四、結(jié)語

提升改造后工藝流程先進(jìn)合理，運(yùn)行穩(wěn)定，污泥產(chǎn)量少，具有較強(qiáng)的耐沖擊負(fù)荷能力，改造中的反硝化濾池工藝不僅能夠滿足當(dāng)前環(huán)保出水要求，也為后期更高標(biāo)準(zhǔn)的出水預(yù)留出了空間，具有一定的前瞻性和先進(jìn)性，并且改造后的污水處理系統(tǒng)能耗較低，操作管理方便，為污水廠的可持續(xù)發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。