设计案例 | 城市污水厂一级A提标改造如何进行工艺选择和设计

时间：2020-06-19 09:38

来源：净水技术

　　增加深度处理工艺

　　在二级生物处理出水之后增加深度处理工艺，是保证出水水质稳定达到一级A标准的重要一步。根据工程设计进出水水质分析及主要污染物控制目标，深度处理工艺设计一般可分为4类，如图所示。

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　　（1）如二级处理出水水质指标接近或可达到一级A标准，且达标率较高、污水厂进水水质也趋于稳定，可采用直接过滤（混凝-絮凝-过滤）或接触过滤（混凝-过滤）工艺。

　　（2）如二级处理出水中NH3-N、TN较低，TP和SS指标相对较高，可采用混凝-絮凝-沉淀-过滤工艺，出水经消毒处理后，确保达到一级A标准；

　　（3）如二级处理出水水质相对一级A标准差距较大，NH3-N和TN也较高，可采用曝气生物滤池强化脱氮，后续增加混凝-絮凝-沉淀-过滤-消毒工艺，确保出水水质稳定达标；

　　（4）如二级处理出水仍需进行脱氮除磷，污水厂用地又十分紧张，出水标准也较高（或高于一级A标准），则可采用MBR工艺，出水经消毒处理后达标排放。

　　污水厂提标改造方法还包括气浮、臭氧氧化、活性炭吸附等，由于污水厂实际情况各不相同，出水标准要求也不同，最终设计方案需通过技术经济综合比选后确定。但工艺设计时，宜优先考虑强化二级生物处理脱氮除磷效率，减少后续工艺流程长度，否则可能会造成工程投资增大、运行成本增加，也不符合污水厂节能减排的要求。

　　污泥处理工艺改造

　　污水厂提标改造由于设计规模和进水水质基本不变，新增污泥主要为化学除磷过程中产生的化学污泥，其产量相对剩余污泥较小，可沿用污水厂已建污泥处理设施。但由于近年来国内环保要求愈加严格，污泥处置方式也已发生转变，因此，污水厂水质提标的同时还应注重老厂现状污泥处理设施的改造，并配套除臭装置等，以满足城市环境卫生和污泥最终处置出路的要求。剩余污泥填埋等方式越来越受到限制，污泥脱水、干化后直接焚烧的处置方式具有较明显的优势，对工程实践具有重要参考意义。

　　主要构筑物设计

　　（1）高效沉淀池

　　高效沉淀池一般包括快混区、絮凝区和沉淀区三部分，通过投加化学药剂，可有效去除COD、SS和TP，去除率分别可达60%、80%与90%。根据《城镇污水再生利用工程设计规范》（GB 50335—2016），高效沉淀池主要设计参数为：混合时间宜为0.5~1.0 min，絮凝时间宜为8~15 min，沉淀池表面负荷宜为10~20 m3·（m2·h）-1，污泥回流比宜为3%~6%。近年来，出现了磁粉或微砂等介质强化高效沉淀池，通过投加磁粉或微砂，可提高絮体密实度，缩短沉降时间，减少化学药剂的投加量，但工程应用时还需重点关注流失磁粉或微砂对后续污泥处理处置的影响。

　　（2）过滤工艺

　　目前，工程上过滤工艺的可选方案包括纤维滤布滤池、V型滤池、微过滤器、反硝化深床滤池以及曝气生物滤池等，其中前三者一般仅有过滤功能，以去除SS为主；而反硝化深床滤池、曝气生物滤池兼有过滤和生物脱氮功能，尤其是曝气生物滤池，通过设计不同的池型，可对BOD5、SS、NH3-N、TN等具有较好的去除效果，工艺设计时宜将曝气生物滤池置于化学除磷之前，保证进水磷酸盐等营养充足；此外，硝化滤池还要特别注意控制进水氨氮浓度，保证冬季硝化细菌的正常生长。