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李經(jīng)理
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西安高新區(qū)錦業(yè)路錦業(yè)時代A3-307室目前，我國現(xiàn)有城鎮(zhèn)污水處理廠執(zhí)行排放標準主要是從一級B標準提高至一級A標準或從一級A標準提高至地表水類Ⅳ類水體標準及回用水標準，部分污水廠直接從二級標準提高至一級A標準甚至更高。達到更高排放標準的核心是污水處理工藝的改造和升級。我國城鎮(zhèn)污水處理廠執(zhí)行排放標準占比見圖1，主要污染物指標對比見表1。
表1 我國城鎮(zhèn)污水處理廠排放標準主要污染物指標對比
mg·L-1 項目 COD BOD5 SS NH4+-N TN TP GB18918-2002 一級A 50 10 10 5(8) 15 1(2006年前) 0.5(20006年后) 一級B 60 20 20 8(15) 20 1.5(1) GB18918-2015 征求意見稿 特別排放限值 30 6 5 1.5(3)/3(5) 10/15 0.3 北京地標DB11/890-2012 A 20 4 5 1.0（1.5） 10 0.2 B 30 6 5 1.5（205） 15 0.3 天津地標DB12/599-2015 A 30 6 5 1.5(3.0) 10 0.3 B 40 10 5 2.0(3.5) 15 0.4 GB3838-2002 Ⅳ類 30 6 —— 1.5 1.5(湖庫) 0.3 0.1(湖庫) Ⅴ類 40 10 —— 2 2(湖庫) 0.4 0.2(湖庫) 注：1）GB18918-2015氨氮指標括號內(nèi)為水溫≤12℃時的控制指標；DB11/890-2012中氨氮指標括號內(nèi)數(shù)值為每年12月1日-次年3月31日執(zhí)行值；DB12/599-2015氨氮指標括號內(nèi)為每年11月—次年3月執(zhí)行值。2）“/”左側(cè)限值適用于水體富營養(yǎng)化問題突出的地區(qū)。 《2015年中國城鄉(xiāng)建設(shè)統(tǒng)計年鑒》數(shù)據(jù)顯示，我國城鎮(zhèn)污水處理廠主要采用A2/O及其改良工藝、氧化溝及其改良工藝、SBR及其改良工藝、A/O及其改良工藝、生物膜工藝、普通活性污泥工藝這六大類工藝，其數(shù)量占所有城鎮(zhèn)污水處理設(shè)施的90.4%左右，設(shè)計處理能力占93%左右；執(zhí)行一級A標準、一級B標準、二級標準的城鎮(zhèn)污水處理廠的總處理能力和單位電耗分別約為5200萬m3/d和0.383kW·h/m3、6100萬m3/d和0.292kW·h/m3、2200萬m3/d和0.269kW·h/m3。隨著處理深度的加大，單位能耗快速增加。提標改造中的工藝選擇不僅關(guān)系到排放是否能夠達到更嚴的標準，還關(guān)系到以能耗為主的污水處理成本。 城鎮(zhèn)污水處理廠實際運行中主要存在進水不穩(wěn)定、進水與設(shè)計差別大、含有難降解工業(yè)廢水；碳氮比低、碳源不足、SS/BOD5比值偏高；低溫條件下運行效率差、運行不穩(wěn)定；運行負荷低、能耗大、運營管理復(fù)雜、區(qū)域特性強等實際問題，如出水COD難以進一步降低、TN去除較難、出水SS偏高、TP生物處理較難等困難。為克服這些困難，達到更高的排放標準，在提標改造的工程實踐中，一般以“先源頭控制，后強化處理；先功能定位，后單元比選；先優(yōu)化運行，后工程措施；先內(nèi)部碳源，后外加碳源；先生物除磷，后化學除磷”為總體技術(shù)原則，并采取如下技術(shù)路線來實施：①穩(wěn)定進水，使得進水符合原設(shè)計，強化預(yù)處理，增強污水的可生化性；②對原主體工藝進行運營改良、優(yōu)化參數(shù)、添加外物質(zhì)、強化生化處理；③對原主體工藝進行改造、革新；④增加尾水處理設(shè)施，進行深度處理，考慮中水回用；⑤對附屬工藝的改造，如污泥處置、隔音、除臭等；⑥機械、電氣、自控設(shè)備的升級；⑦同時考慮前述措施的組合。目前主要處理工藝措施詳見表2。 表2 城鎮(zhèn)污水處理廠提標改造典型技術(shù)措施 主要問題 主要技術(shù)措施 進水不穩(wěn)定 前段 設(shè)置調(diào)節(jié)池、儲水池等 進水難降解有機物多、B/C比低、出水COD偏高 前段 設(shè)置水解池、穩(wěn)定池等 生化段 添加生物填料等 后段 增設(shè)強化物化處理工藝，如混凝沉淀-過濾、臭氧氧化、Fenton氧化、活性炭吸附、超濾-反滲透等 進水碳氮比偏低 前段 添加外碳源、取消初沉池等 生化段 改進工藝利用內(nèi)碳源，如多點進水等 出水SS偏高 生化段 二沉池中投加化學混凝劑、提高污泥沉降性能等 后段 設(shè)置深度過濾，如生物過濾、物理過濾設(shè)施；輔助化學混凝沉淀、微絮凝等 出水TN偏高 生化段 強化生物脫氮、增加外碳源等 后段 設(shè)置反硝化濾池、生物濾池、膜過濾等 出水TP偏高 生化段 強化生物除磷等 后段 增加化學輔助除磷等 景觀生態(tài)要求 后段 增加人工濕地、氧化塘等生態(tài)處理等 原主體工藝改進 生化段 運行參數(shù)改進、多點進水、添加碳源、精細曝氣、多模式、強化污泥回流等 污泥處置 污泥段 污泥減量、生物能利用等 擴展空間受限 全程 半地下式、地下式等 大量雨水流入 前段 設(shè)置調(diào)節(jié)池、加強工藝抗沖擊負荷能力等 臭氣、噪聲 全程 加蓋封閉、生物除臭、離子除臭；降噪措施等
實踐表明，要達到一級A標準并非要盲目增加深度處理，總氮等主要污染物的去除應(yīng)通過優(yōu)先改造前段和生化段，實現(xiàn)最經(jīng)濟、最穩(wěn)定的污染物去除，不應(yīng)將降解任務(wù)更多地放在后段和外加碳源上。調(diào)研發(fā)現(xiàn)，對于部分中低濃度污水以及生活污水占比較大的污水，通過對原有二級處理的強化，其二級出水主要指標中COD、BOD5、NH4+-N已經(jīng)可以達到一級A標準，TN、TP、SS也能夠接近甚至達到一級A標準，因此對該類水質(zhì)的提標改造應(yīng)以挖掘原有工藝潛力為重點。
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