专题七 城市污水处理厂升级改造工艺

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1、专题七：城市污水处理厂升级改造1.强化除磷脱氮2.污水深度处理与回用12006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。江苏省169座城镇污水处理厂在提标改造的尝试过程中，遇到了很多技术问题：如城镇污水处理厂的“原材料”如何加以控制和管理；初沉池等预处理设施应该不应该设置；二级生物处理强化技术措施及其适用条件是什么；深度处理是否一定要全流程考虑；碳源

2、如何开发和利用、低温生物脱氮影响以及运行管理要求等。2进水水质水量特性分析和出水水质标准要求是污水处理工艺方案选择的关键环节，也是我国当前污水处理工程设计中存在的薄弱环节之一。研究表明，不同的城镇污水处理厂进水SCODcr/CODcr、BOD5/CODcr、BOD5/TN、BOD5/SS、TN中可氨化和溶解性不可氨化有机氮成分、水温等水质特性都不相同。若技术改造方案确定前不进行调研测试，很难提出有针对性的达标技术措施。（1）进水悬浮物浓度高或悬浮物中无机物比例高的城镇污水处理厂，尤其合流制污水为主时，宜保留、改造或设置初沉池或初沉

3、发酵池等前处理构筑物；悬浮物不是很高的原水，若经过较长停留时间的初沉池，会损失一定的碳源，对生物脱氮产生不利影响。因此，初沉池的运行要灵活，要根据实际进水水质情况，适当地提高初沉池的表面负荷，缩短停留时间或部分超越。通常停留时间宜为0.5～1.0小时。1、预处理技术措施3（2）进水BOD5/CODcr比值偏低（通常小于0.3），或主要受尤其印染、化工和化学制药废水影响时，应考虑保留、改造或设置厌氧水解池，利用兼性的水解产酸菌将部分难好氧生物降解有机物转化为易生物降解有机物，提高后续生物处理的效率。(1)为了缩短工艺流程，减少构筑物

4、的设置，生物处理段应立足于最大程度地去除有机物、NH3–N、TN；为了节省化学药剂、污泥处理处置费用，并应兼顾磷的去除。(2)现有系统设备的能力、池容利用、操作与控制参数的控制存在一定的可供调控的空间时，宜优先采用运行优化技术，提高系统除磷脱氮的能力。(3)采用运行优化技术后，原有生物池处理能力仍然不能满足尾水排放标准要求，且新增池容困难时，可在生物池中投加填料，将生物膜技术与活性污泥工艺结合，优化系统内微生物的组成和数量，提高系统的硝化稳定性和反硝化能力。2、强化生物处理技术措施4(4)原有生物处理段采用上述强化措施后NH3–N

5、和TN仍然不能达标时，可在原生物处理段后增加曝气生物滤池、反硝化滤池等设施。增加曝气生物滤池，进一步去除氨氮；增加反硝化滤池，进一步去除TN。通常此时需要补充必要的外加碳源，确保尾水NH3–N和TN稳定达到排放标准。3、深度处理技术措施(1)研究表明，尾水SS要稳定达到一级标准A标准，过滤设施是必须的，混凝沉淀可作为强化手段，起到高效去除悬浮固体和胶体物质的作用。通过调整混凝剂优选和剂量，可同步完成化学除磷。(2)深度处理基于二级强化处理出水的NH3–N及TN已经稳定达到一级A标准，BOD5、CODcr已经稳定达到一级B标准，SS

6、不稳定，且需要化学除磷时，宜采用混凝+沉淀+过滤工艺流程，以确保稳定全面达标。(3)当二级处理出水水质接近一级A标准，但还不能稳定达标时，可以采用絮凝过滤（混凝+过滤）、微絮凝（混合+过滤）或直接过滤等工艺流程。54、碳源利用原则(1)研究成果表明，江苏省太湖流域将近50%的城镇污水处理厂进水碳源不足的现象应该引起污水处理行业高度重视。碳源不足时，首选应挖掘内部碳源。(2)因回流污泥反硝化生物除磷脱氮（改良A/A/O）工艺及其变型工艺在厌氧池前增设了缺氧池，活性污泥利用约10～50%的进水中有机物和活性污泥本身的有机物（内源反硝化

7、）基本去除回流污泥中的所有硝酸盐，从而防止厌氧池快速生物降解CODcr的损失，节省碳源，因此，有条件时，可将原工艺改造成这样的工艺，充分利用内部碳源；6(3)研究表明，设置初沉发酵池，可挖掘污泥中溶解性的CODcr和VFA；增设水解酸化池，可利用兼性的水解产酸菌将部分难好氧生物降解有机物转化为易生物降解有机物；利用超声波对剩余污泥进行击破，可释放出污泥中的溶解性CODcr，然后将其回流至生物处理段的缺氧池中。以上措施均可以做到对内部碳源的有效利用。(4)内部碳源挖掘后，碳源仍然不能满足生物处理要求，应补充外加碳源，强化生物反硝化效

8、果。常用的外加碳源有：甲醇、乙酸、乙酸盐等，可在一定程度上提高反硝化速率，乙酸钠适应性强、效果好，甲醇适应期长、价格低，两种碳源作为外加碳源较适宜。城镇污水处理厂当地或附近有可利用的廉价碳源（酒精废水、制药废水等）时，应进行技术经济比较后，因地制宜