随着国家环保部门对污水厂排放标准要求的提高， 城镇污水处理厂一级A提标改造在许多流域和省市开始大量实施。本文以新会东郊污水厂提标工程为例， 对污水处理厂提标进行工艺方案设计进行分析。
以下为本篇论文正文：
摘 要： 本文根据城镇污水处理厂提标所确定的水质目标， 以及污水厂原有工艺和现状进出水水质， 从工艺思路、工艺比选、投资和经营成本等方面来阐述提标工艺设计方案。为采用同类工艺污水厂提标时工艺路线的选择提供相关技术参考。
关键词： 污水厂； 提标； 一级A标准； 脱氮； 除磷； MBBR; 反硝化深床滤池；
1、 前言
国家环保部门“关于严格执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》的通知”提出：“为防止水域发生富营养化， 城镇生活污水处理厂出水排入国家和省确定的重点流域及湖泊、水库等封闭式、半封闭水域时， 应执行《标准》中一级标准的A标准”.我国较早前建设的污水处理厂， 排放标准要求相对较低。随着国家环保部门对污水厂排放标准要求的提高， 城镇污水处理厂一级A提标改造在许多流域和省市开始大量实施。本文以新会东郊污水厂提标工程为例， 对污水处理厂提标进行工艺方案设计进行分析。
2、 项目设计规模及进出水水质
新会东郊污水处理厂提标工程设计规模为10.0×104m3/d, 主要对污水厂原一期工程4.0×104m3/d和原二期工程6.0×104m3/d的出水进行深度处理。提标后出水水质要求达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》 （GB18918-2002） 的一级A标准与广东省地方标准《水污染物排放限值》 （DB44/26-2001） 第二时段一级标准的较严格者。设计进出水水质如表1.
表1 水质控制目标
3、 污水处理厂现状
新会东郊污水处理厂， 总处理规模为10.0万m3/d, 其中一期4.0万m3/d, 二期6.0万m3/d.一、二期工程已竣工并投入生产多年。
一期工程出水水质执行广东省《水污染物排放限值》 （DB44/26-2001） 第二时段一级标准， 采用“水解酸化+曝气生物滤池”工艺， 现状进水水质指标低于原设计标准， 现状出水水质可以稳定达到原设计标准， 其中CODcr、BOD5已基本达到提标设计标准。主要存在问题：①无厌氧池， 生物除磷效果差；②无缺氧池， 缺乏反硝化脱氮功能；③好氧生化时间短， 氨氮去除效果不理想， 不能稳定达标。根据一期的出水情况， 考虑到以后管网完善后进水水质浓度的提高， 提标需重点解决BOD5、NH3-N、TN、TP及SS的问题。
二期工程出水水质执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》 （GB18918-2002） 的一级B标准和广东省《水污染物排放限值》 （DB44/26-2001） 第二时段一级标准的较严格者， 采用“A2/O型氧化沟+紫外消毒”工艺， 现状进水水质指标低于原设计标准， 现状出水水质可以稳定达到原设计标准， 其中CODcr、BOD5指标均可达到提标设计标准。主要存在问题是缺氧池停留时间偏短， 反硝化能力不足， 随着城区管网的完善， 进水浓度提高， TN超标的风险大。根据二期的出水情况， 考虑到以后管网完善后进水水质浓度的提高， 提标需重点解决TN、TP及SS的问题。
4、 工艺设计
4.1、 工艺思路
根据提标工程设计进出水水质要求， 以及原一、二期工程所采用工艺、提标过程需重点解决污染物的类型， 主要工艺思路有两点：①对原有生化处理工艺进行改造；②增加深度处理工艺。
（1） 一期工程生化改造思路：根据对现一期出水水质分析， 因为其生化工艺脱氮效果较差， 难以保证出水指标中NH3-N、TN能达到提标水质指标。随着此次提标对排放水质要求的提高， 且后续随道管网收集系统的完善， 进水水质将进一步提高， 若需保证出水达标， 需对原工程生化系统进行改造， 重点加强硝化及脱氮效果。
（2） 二期工程生化改造思路：根据对现二期工程出水水质分析， 因为其生化工艺的反硝化不足， 随着城区管网的完善、进水浓度提高， 以及随着提标对出水标准的提升， COD、BOD、NH3-N和TN可能不能保证稳定达标。若需保证出水达标， 需对二期工程生化系统进行改造， 强化缺氧区反硝化脱氮效果。
（3） 深度处理工艺设计思路：由于原生化处理系统实际情况所限， 经改造后并不能完全彻底的解决TN的问题， 考虑达标的稳妥安全性， 少量的TN还需在深度处理工艺中解决， 且生化处理不能完全解决TP和SS的问题， 故深度处理工艺需考虑能同时解决TN、TP及SS的问题。
4.2、 工艺选择
（1） 一期工程生化改造工艺：将原水解池改为MBBR缺氧池及斜板沉淀池， 保留原有曝气生物滤池， 新建一座N曝气生物滤池， 形成“MBBR缺氧池+斜板沉淀池+原有曝气生物滤池+N曝气生物滤池”的生化处理工艺， 加强生化系统硝化及反硝化效果， 进一步降低水中NH3-N、TN、CODcr、BOD5浓度。在生化处理后增加磁混凝高效澄清池去除TP, 弥补前面生化系统生物除磷能力的不足。
（2） 二期工程生化改造工艺：对A2/O氧化沟进行改造为A2/O （MB-BR） 工艺， 在缺氧区设置MBBR区， 投加悬浮填料， 强化缺氧区反硝化脱氮效果， 进一步降低TN浓度。
（3） 深度处理工艺：通过对污水处理深度处理常用的D型滤池工艺与反硝化深床滤池的比选， 且对污水中的TN、TP及SS的去除效果考虑， 推荐选用反硝化深床滤池工艺。
4.3、 工艺流程
（1） 一期提标工程采用“MBBR缺氧池+斜板沉淀池+原曝气生物滤池+N曝气生物滤池+磁混凝高效澄清池+反硝化深床滤池+紫外消毒”工艺， 工艺流程如图1.
图1 一期提标工程工艺流程图
工艺流程说明：污水经预处理后进入“MBBR缺氧池+斜板沉淀池” （原水解酸化池改造） , 斜板沉淀池上清液进入“原曝气生物滤池+N曝气生物滤池”, 其中原曝气生物滤池出水采用二次提升进入新建N曝气生物滤池， 通过生化去除污水中大量的CODcr、BOD5、TN、NH3-N等污染物， N曝气生物滤池出水 （按100%回流比回流至MBBR缺氧池） 再经过磁混凝高效澄清池， 通过磁混凝沉淀去除污水中大量的TP.磁混凝高效澄清池出水与二期工程二次提升泵站出水混合后， 再进入反硝化深床滤池进行深度处理， 通过向滤池投加PAC和乙酸钠， 进一步去除污水中的TP、TN和SS.反硝化深床滤池出水再通过紫外消毒杀灭细菌及微生物， 最终达标排放。曝气生物滤池和反硝化深床滤池的反洗水进入反冲洗废水池， 通过提升泵排放至厂区污水回流系统。
（2） 二期提标工程采用“A2/O （MBBR） +反硝化深床滤池+紫外消毒”工艺， 工艺流程如图2.
工艺流程说明：原水先通过A2/O （MBBR） 生化系统 （其中原A2/O工艺改造为A2/O （MBBR） 工艺， 在缺氧区设置MBBR区， 投加悬浮填料， 强化缺氧区反硝化脱氮效果） , 出水经过二沉池泥水分离后， 上清液进入二次提升泵房提升， 进入反硝化深床滤池进行深度处理， 通过向反硝化深床滤池投加混凝剂和乙酸钠， 进一步去除污水中的TP、TN和SS.反硝化深床滤池出水再通过紫外消毒杀灭细菌及微生物， 最终达标排放。反硝化深床滤池与一期合建。
4.4、 污染物去除效率表
提标工程各工艺段污染物去除率如表2.
图2 二期提标工程工艺流程图
表2 主要污染物去除率表
通过表2污染物去除率表可知， 污水经过提标工艺处理后， 能达到提标设计出水水质标准。
5、 投资及经营成本
本项目总投资约8500万元， 其中直接工程费约7000万元。项目经营成本包括药剂费279.88万元/年， 电费315.51万元/年， 工资福利费15万元/年， 污泥运输处置费153.30万元/年， 修理费104.93万元/年， 管理及其他费用75.92万元/年， 总经营成本为944.54万元/年， 折合单位经营成本为0.259元/t.
6、 结论
根据提标工程水质目标、原污水厂处理工艺、现状进出水水质情况， 提出工艺解决思路， 确定提标处理工艺。通过对原生化处理系统的改造， 解决污水中的NH3-N、TN、CODcr、BOD5问题， 通过增加反硝化深床滤池工艺， 解决污水中的TN、TP及SS问题， 从而保证提标工程出水达到设计排放标准。
参考文献：
[1]王晓莲， 彭永臻。A2/O法污水生物脱氮除磷处理技术与应用[M].科学出版社， 2017.
[2]张辰。污水处理厂改扩建设计[M].中国建筑工业出版社， 2015.
[3]郑俊， 吴浩汀。曝气生物滤池工艺的理论与工程应用[M].化学工业出版社， 2005.
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