重庆市城镇污水处理厂运行现状及提标改造技术研究

重庆市城镇污水处理厂运行现状及提标改造技术研究摘要：本研究通过对重庆市污水处理厂现状调查，发现重庆地区污水处理厂设计出水标准基本为《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）的一级B标准，区县级污水厂处理效果大部分相对稳定，出水指标中COD、BOD5、NH3-N、TP都能稳定达标，部分污水厂TN容易超标。且从三峡大坝蓄水开始，使得重庆市已建成各污水处理厂均面临提标改造的问题。通过多江苏、安徽等地提标改造工程的实地调查，结合实际工程的运行数据，研究了符合重庆地区的提标改造的工艺流程和参数。关键词：重庆；提标改造；滤布滤池1重庆市城镇污水处理厂运行现状研究小组对其中19座污水处理厂进行了实地走访，其中12座为县级污水处理，7座为镇级污水处理厂，污水处理工艺涉及到氧化沟工艺[1]、CASS工艺、A2/O工艺、人工快渗工艺、人工湿地工艺、HASN工艺，调研小组对其中10座污水处理厂进水出水质进行了详细检测统计，剩余9座污水厂进出水水质仅进行调查了解，具体情况如下表1-1所示。综合来看，区县污水处理厂进水负荷存在较大差异，总体平均负荷率81%，部分污水厂现状负荷已超过设计污水量如万州申明坝污水厂等，部分污水厂现状负荷未达到设计水量如奉节口前污水厂等。区县级污水厂处理效果大部分相对稳定，出水指标中除TN容易超标外，其他基本能稳定达标，如万州沱口污水处理厂TN达标率92%、奉节口前污水处理厂TN达标率96%。小城镇污水厂规模较小，日处理量2000吨以下的污水厂较多采用人工快渗及人工湿地工艺；由于小城镇污水厂因管网建设滞后，污水收集率低，且雨污分流不彻底。雨季时，污水处理厂进水量超负荷，污水无法达标排放。旱季时实际进水量低于设计进水量，总体平均污水量负荷为43%，旱季时均能达标排放。城镇污水处理厂对三峡库区的水环境调节起了关键作用，保护库区水环境的关键在于如何提高各污水处理厂的处理效果。针对上述问题，应加紧完善污水厂配套管网建设；对于现行的管网体系，在考察评价后确定采取“雨污合流”或“分流”的收集方式，以确保污水处理效率；对于工程规模较大、污染影响严重的污水还应补充预处理和深度处理，在保证稳定达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级B标的基础上以保证污水处理厂高效运转，减少排污，同时寻求将出水一级B标提升至一级A标的方法，进一步降低对库区的水环境污染程度。表1-1重庆地区城镇污水处理厂现状调查表2提标改造工程实例及措施分析2006年原国家环境保护总局对《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）中一级A标准和一级B标准的执行对象进行修改，城镇污水处理厂出水排入国家和省确定的重点流域及湖泊、水库等封闭、半封闭水域时，执行一级标准的A标准。重庆市地理位置特殊，三峡大坝开始蓄水后，长江上游特别是三峡大坝上游就成为缓流水体。重庆市城镇污水处理厂出水排人的水体是以水库形式存在的半封闭水域。故重庆市城镇污水处理厂的出水必须执行一级A标准，使得已建成各污水处理厂均面临提标改造的问题。目前重庆地区提标改造工程实例不多，通过多江苏、安徽等地提标改造工程实地调查，结合实际工程的运行数据，研究符合重庆地区的提标改造的工艺和参数。2.1提标改造工程实例江苏高邮市经济开发区污水处理厂一期建于2008年，采用A2/O处理工艺，一期工程设计处理污水量1.25×104m3/d，设计出水水质达到一级标准的B级标准伴随着开发区的进一步发展，污水量进一步增加，2011年该污水处理厂总受纳污水量将达3.5×104m3/d，且为了保护洪泽湖水体，提标改造迫在眉睫。2012年该污水处理厂完成提标改造工程建设，提标改造工程在一期A2/O工艺的基础上，增加深度处理工艺——DE型滤布滤池工艺。本项目DE型滤布滤池设计参数：DE型滤布滤池设计滤速9m/h。过滤总面积为：162m2，单片滤芯过滤面积为9m2，则共需滤蕊18片。分2座滤池进行处理，单座滤池安装滤芯9片。滤池反冲洗采用在线吸洗，吸洗耗水率≤1.0%，水头损失0.2～0.3m水柱。过滤水流为水平流。滤池采用自动控制。图2.1-1高邮经济开发区污水处理厂实景图根据2009年7月至9月和2012年1月至2月分别对高邮经济开发区污水处理厂改造前后进出水水质统计，改造前后污水厂进出水水质整理如下表。表2.1-1高邮经济开发区污水处理厂改造前后进出水水质单位：mg/L从上表可知，项目改造前COD、BOD两指标能稳定达到一级A标准的要求，本次改造的重点在降低SS、NH3-N和TP指标，增设DE型滤布滤池后，通过连续收集3个月的连续检测数据表明，该污水处理系统出水能稳定达到一级A标。通过实践证明了滤布滤池作为提标改造深度处理工艺的实用性和稳定性。2.2提标改造措施分析由于各污水处理厂进水水质区别、处理工艺和原设计参数选取的不同以及运行管理的差异等，重庆市各污水处理厂出水水质亦存在一定的差别，但基本均能满足一级B排放标准，部分污水处理厂出水BOD5、CODCr已经达到或接近一级A排放标准。由于一级A标准相对于一级B标准要求更加严格，特别是TN和CODCr的去除则为关键点，处理工艺的选取需着眼于TN、难降解CODCr的处理，兼顾SS、BOD5、NH3-N以及TP的去除。因此，污水处理厂升级改造基本思路确定为：对需要改造的污水处理厂进出水水质进行调研，仔细分析影响稳定达到一级A标准的主要因素，应优先考虑采取择强化预处理和强化生物处理等措施，再选择深度处理措施，确保处理效果。对污水处理厂的提标改造需充分挖掘现有工艺的潜力，结合工程投资、运行成本、工程周期、处理效果等，根据具体情况确定改造工艺。一般情况下，现有污水处理系统自身潜力有限，进行优化后出水指标仍不能稳定达到一级A标准；这就需要通过增设深度处理系统进行强化。目前常规的深度处理工艺流程归纳起来主要有如下两种：①针对TN指标不能稳定达一级B标而其他指标能稳定达一级B标的污水处理厂适合采用“反硝化脱氮（或BAF工艺）+混凝沉淀+转盘式微过滤器处理（或砂滤池）”工艺，通过外加碳源进行反硝化脱氮使TN达标，同时通过后续混凝沉淀及过滤控制其他各指标达标；②针对各项指标均能稳定达一级B标的污水处理合适采用“微絮凝反应+滤布滤池（或砂滤池）”工艺通过絮凝沉淀及过滤进行深度处理[2]。3结论（1）通过对重庆地区污水处理厂现状调查：发现重庆地区污水处理厂设计出水标准基本为一级B标准，区县级污水厂处理效果大部分相对稳定，出水指标中COD、BOD5、NH3-N、TP都能稳定达标，部分污水厂TN容易超标，小城镇污水厂规模较小，在进水量较小的现状情况下均能达标排放。（2）重庆地区提标改造工程实例不多，通过多江苏、安徽等地提标改造工程实例现场调查，结合实际工程的运行数据，得出符合重庆地区的提标改造工艺：针对各项指标均能稳定达一级B标的污水处理合适采用“微絮凝反应+滤布滤池（或砂滤池）”工艺通过絮凝沉淀及过滤进行深度处理。参考文献[1]伍培等.三峡小城镇污水处理厂污水处理工艺探讨[J].环境工程,2011,29(1):58.[2]夏文辉.浅谈城镇污水处理厂工艺升级改造[J].2009年给水厂、污水厂升级改造及节能减排新技术新工艺研讨会论文集.