文_張虎飛 周文佳

1 山西清宇環(huán)境科技有限公司 2 山西中瑋環(huán)能集團(tuán)有限公司

山西省人民政府辦公廳《關(guān)于印發(fā)山西省污染防治2018年行動(dòng) 計(jì)劃的通知》晉政辦發(fā)[2018]55號(hào)：汾河、桑干河流域現(xiàn)有城鎮(zhèn)生活污水處理廠全部按照化學(xué)需氧量、氨氮、總磷三項(xiàng)主要污染物指標(biāo)穩(wěn)定達(dá)到《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)》（GB3838-2002）中的V類標(biāo)準(zhǔn)的要求，采取提標(biāo)提效措施。

位于晉中地區(qū)的甲乙兩污水廠積極響應(yīng)省委、省政府的號(hào)召，將甲乙兩座污水處理廠進(jìn)行提標(biāo)改造設(shè)計(jì)，將現(xiàn)有的污水廠出水水質(zhì)中COD、氨氮、總磷三項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)由一級(jí)A提高至地表V類標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)考慮綜合利用污水廠的現(xiàn)有土地。

1 污水廠現(xiàn)狀介紹

1.1 基本情況

甲生活污水處理站原設(shè)計(jì)規(guī)模為3000m3/d，采用AAO+過(guò)濾+次氯酸納+紫外線聯(lián)合消毒工藝，具體工藝流程如圖1所示。出水水質(zhì)執(zhí)行《城鎮(zhèn)污水處理廠污染排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918-2002）一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)。

圖1 甲生活污水處理站工藝流程圖

原甲生活污水處理站設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)見(jiàn)表1。

表1 現(xiàn)狀甲污水處理廠設(shè)計(jì)進(jìn)出水水質(zhì)（mg/L）

甲生活污水處理站現(xiàn)日進(jìn)水量為700～800m3，小于總規(guī)模的30%。根據(jù)山西省地方標(biāo)準(zhǔn)《山西省地表水環(huán)境功能區(qū)劃》（報(bào)批稿）與《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（報(bào)批稿）中水質(zhì)要求，該污水處理站出水排入地表Ⅴ類水體，COD、NH3-N、TP執(zhí)行《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3838-2002）V類水標(biāo)準(zhǔn)限值，TN≤10mg/L，其余指標(biāo)執(zhí)行一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)。

乙生活污水處理站設(shè)計(jì)處理規(guī)模為1600m3/d，主要處理河?xùn)|生活區(qū)、學(xué)校、飯店排放的沖廁、洗浴、廚房等生活污水，出水執(zhí)行《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918-2002）中一級(jí)A排放標(biāo)準(zhǔn)。具體工藝流程如圖2所示。

圖2 乙生活污水處理站工藝流程圖

原乙生活污水處理站設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)見(jiàn)表2。

表2 現(xiàn)狀乙污水處理廠設(shè)計(jì)進(jìn)出水水質(zhì)（mg/L）

乙生活污水處理站運(yùn)行至今，各單體建、構(gòu)筑物建設(shè)良好，現(xiàn)實(shí)際日處理能力為 500～600m3，現(xiàn)狀污水處理站出水水質(zhì)指標(biāo)可達(dá)原設(shè)計(jì)出水要求，但無(wú)法滿足省、市環(huán)保部門的最新要求（出水水質(zhì)COD、NH3-N、TP 達(dá)到《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3838-2002)V 類標(biāo)準(zhǔn)限值要求，其余執(zhí)行《GB18918-2002》中一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的A標(biāo)準(zhǔn)）。

1.2 存在問(wèn)題

甲站現(xiàn)狀出水執(zhí)行《城鎮(zhèn)污水處理廠污染排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918-2002）一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)，無(wú)法滿足當(dāng)前環(huán)保要求；現(xiàn)狀污水處理站進(jìn)水量少，不到設(shè)計(jì)規(guī)模的30%，調(diào)節(jié)池水泵一天啟用兩次，不能連續(xù)運(yùn)行；現(xiàn)狀A(yù)A/O池內(nèi)彈性填料散落、污泥淤堵，部分曝氣盤堵塞，曝氣不充分；纖維球過(guò)濾器長(zhǎng)時(shí)間未用，內(nèi)部纖維球填料板結(jié)無(wú)法正常使用。

乙站現(xiàn)狀進(jìn)水COD、NH3-N、TP濃度值高于原設(shè)計(jì)值，現(xiàn)狀污水處理站無(wú)深度處理工藝，缺少化學(xué)除磷功能；原CAST池對(duì)COD、NH3-N、TP等去除效果不能達(dá)到出水要求；現(xiàn)狀出水執(zhí)行城鎮(zhèn)污水處理廠污染排放標(biāo)準(zhǔn)中的一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)， 無(wú)法滿足當(dāng)前環(huán)保要求。

2 提標(biāo)改造技術(shù)方案

通過(guò)對(duì)甲乙兩座污水處理站現(xiàn)狀進(jìn)出水水質(zhì)、現(xiàn)狀工藝流程以及實(shí)際運(yùn)行中存在問(wèn)題的分析，若要考慮出水COD、NH3-N、TP三項(xiàng)穩(wěn)定的地表V類標(biāo)準(zhǔn)且同時(shí)考慮綜合利用現(xiàn)有土地，現(xiàn)有工藝很難實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。在現(xiàn)有建（構(gòu)）筑物挖潛的基礎(chǔ)上，需尋求新的深度處理工藝來(lái)實(shí)現(xiàn)真正的出水水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。

本次提標(biāo)改造工程主要分為2部分：對(duì)現(xiàn)有構(gòu)筑物的改造；新增深度處理設(shè)施及配套的預(yù)處理構(gòu)筑物。

2.1 現(xiàn)狀構(gòu)筑物改造

2.1.1 甲污水處理站

根據(jù)《室外給水設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50013-2006）綜合生活用水定額平均日110～180L/cap·d，并參考污水站所在地翠峰鎮(zhèn)現(xiàn)狀實(shí)際人均用水量，確定本次工程處理規(guī)模由原設(shè)計(jì)規(guī)模3000m3/d降低為1500m3/d，較為實(shí)際合理，同時(shí)改善該站進(jìn)水量不到設(shè)計(jì)規(guī)模的30%的問(wèn)題。改造內(nèi)容：

污水處理站現(xiàn)有AA/O池1座，是本工程污水處理的核心構(gòu)筑物，用于生物脫氮除磷。為提高生物處理段脫氮除磷效果，將AA/O改造為改良AAO。按計(jì)算結(jié)果重新分配各池容積，原有厭氧池、缺氧池、好氧池有效容積分別為361m3、361m3、1106m3，通過(guò)增加廊道間隔墻更改各池容積，改造后Ⅰ段厭氧池、缺氧池、好氧池有效容積分別為125m3、735m3、80m3，停留時(shí)間分別為2h、11.8h、13h，Ⅱ段缺氧池、好氧池有效容積分別為125m3、34.6m3，停留時(shí)間分別為2h、0.5h，更換池底老舊曝氣盤，更換攪拌機(jī)、推流器、內(nèi)回流泵，加蓋保溫，于缺氧池前端投加碳源。

2.1.2 乙污水處理站

現(xiàn)有CAST池脫氮除磷效果較差，本次改造向原CAST池內(nèi)投加懸浮式填料，將CAST池內(nèi)攪拌器更換為填料專用攪拌器，同時(shí)更換池底曝氣系統(tǒng)，配套填料專用曝氣器。填料投加比約為30%，可根據(jù)水質(zhì)情況分批投加。

2.2 新增深度處理設(shè)施

2.2.1 甲污水處理站

為了保證出水穩(wěn)定新增深度處理設(shè)施，包括中間水池、混凝沉淀池、過(guò)濾間、清水池等。主要功能是進(jìn)一步去除有機(jī)物、SS、TP等。

新建一座中間水池，新建尺寸為L(zhǎng)×B×H=7.5×6.0×4.0m，1座，有效水深H=3.5m。配套主要設(shè)備如表3。

表3

新建一體化凈水設(shè)備。新建尺寸：L×B×H=7.0×3.0×3.5m。新增一體化凈水設(shè)備2套，包括混凝池及斜板沉淀池，用以去除污水中的COD、TP等污染物質(zhì)。主要設(shè)備見(jiàn)表4。

表4

2.2.2 乙污水處理站

本次工程新建 1 座深度處理間，內(nèi)設(shè)反硝化設(shè)備、混凝沉淀設(shè)備、中間水池2#設(shè)備及加藥設(shè)備，用以進(jìn)一步去除原水中的總磷、總氮等污染物質(zhì)。內(nèi)設(shè)反硝化設(shè)備、混凝沉淀設(shè)備、中間水池2#均為鋼制一體化設(shè)備，處理量Q=1600m3/d，鋼制防腐。

主要設(shè)計(jì)參數(shù)：反硝化負(fù)荷：0.52m3/m2·h；PAC 混合時(shí)間：t=2.0min；混凝時(shí)間：t=25.0min；斜板沉淀池表面負(fù)荷：8.0m3/m2·h；加藥量：PAC加藥量為167mg/L（濃度10%液體），碳源加藥量為281mg/L（濃度58%工業(yè)級(jí)粉末）。

深度處理間的主要設(shè)備見(jiàn)表5。

表5

3 工程投資及運(yùn)行效果

甲污水處理站投資概算總額為981.07萬(wàn)元 ，乙污水處理站投資概算總額為1088.74萬(wàn)元，設(shè)計(jì)出水水質(zhì)COD、NH3-N、TP 執(zhí)行《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3838-2002）V類水標(biāo)準(zhǔn)限值，TN≤10mg/L，其余指標(biāo)執(zhí)行一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)。部分出水指標(biāo)可優(yōu)于上述排放標(biāo)準(zhǔn)。

目前，甲乙污水處理站已建成且正常運(yùn)行，出水水質(zhì)穩(wěn)定。運(yùn)行期間，甲污水處理站實(shí)際進(jìn)水量 700～1000m3/d，乙污水處理站的實(shí)際進(jìn)水量，600～800m3/d，甲污水處理站主要進(jìn)出水質(zhì)指標(biāo)如表6所示，乙污水處理站如表7所示。

表6 甲污水處理站主要進(jìn)出水質(zhì)指標(biāo)

表7 甲污水處理站主要進(jìn)出水質(zhì)指標(biāo)

運(yùn)行期間，污水廠水質(zhì)監(jiān)測(cè)結(jié)果顯示，出水水質(zhì)雖在一定范圍內(nèi)有波動(dòng)，但各項(xiàng)指標(biāo)均能穩(wěn)定達(dá)到設(shè)計(jì)要求的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。

4 結(jié)語(yǔ)

北方小城鎮(zhèn)有諸多類似的污水處理廠，因出水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)要求僅為一級(jí) A，且對(duì)脫氮、除磷要求較低，生物池厭缺氧段水力停留時(shí)間分配不合理。若需進(jìn)行提標(biāo)改造，本工程的實(shí)施具有典型的借鑒意義。

本工程在綜合利用原有占地的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了生活污水出水水質(zhì)中COD、NH3-N、TP 三項(xiàng)由一級(jí)A排放標(biāo)準(zhǔn)提升至地表V類水標(biāo)準(zhǔn)。