城镇 污水 处理厂提标改造中的几个关键问题

全国城镇污水处理厂除磷脱氮及深度处理技术交流大会论文集II-7江苏无锡2010年7月城镇污水处理厂提标改造中的几个关键问题城镇污水处理厂提标改造中的几个关键问题孙永利，郑兴灿（国家城市给水排水工程技术研究中心，天津300074）摘要：要：结合我国城镇污水处理厂提标改造的实际需求，从城镇污水处理厂稳定达标的全流程设计和运行管理角度出发，分别对格栅、沉砂池和初沉池等预处理构筑物的设计和运行，生物系统内碳源的合理利用和商业碳源的选取、生物厌/缺/好氧区的合理分配与精确控制、悬浮填料强化低温季节和超负荷阶段生物段功能等生物强化手段，以及化学强化除磷、反硝化滤池强化生物脱氮、过滤强化悬浮物和部分有机质去除等深度处理工艺等不同功能区和工艺单元的强化处理手段进行了分析，并对部分工艺的选择和影响因素进行了剖析，供高标准城镇污水处理厂设计与运行人员参考。关键词：关键词：污水处理；提标改造；常规预处理；生物功能区；强化国家环境保护总局环发[2005]110号“关于严格执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》的通知”中第一次提出，“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”。2006年第21号公告提出再次重申了这个问题，这实际上在法规层面上将GB18918-2002一级标准A标准的适用范围直接扩大到绝大多数城镇污水处理厂，城镇污水处理厂一级A提标改造在许多流域和省市大量实施。由于我国大量污水处理厂是在“九五”、“十五”期间建成的，排放标准要求相对较低，在改造为高排放标准污水处理厂的过程中，不可避免的出现许多比较难以抉择的问题，现就其中部分问题及可采取的技术手段进行简单讨论，供工程设计与运行人员参考。1常规预处理功能区的强化常规预处理功能区的强化对于以COD、BOD和SS去除为主要目的的城镇污水处理厂，预处理构筑物的设计和运行可以采用粗放模式，其效果对后续生物系统的影响较低；但随着标准的提高，如何进一步发挥预处理构筑物功能，通过预处理设施改造，提高后续生物系统碳源含量和池容的有效利用率，如何降低悬浮性颗粒物质对设备运行及出水水质的影响，都是需要在设计和运行过程中考虑的问题。1.1格栅的选取与功能强化格栅的选取与功能强化格栅是城镇污水处理厂的最基本配置之一，能有效的拦截城市排水中的各种大块悬浮或漂浮状污染物（垃圾），以防止大块漂浮物或缠绕物对后续生物系统及出水水质造成不利影响，或悬挂在仪器仪表上，导致仪表失灵，影响工艺自动控制系统的运行。格栅除渣的主要原理为物理拦截。随着我国城镇居民生活水平的提高和生活习惯的改变，污水中的毛发、织物细纤维、塑料与橡胶碎片等越来越多，因此格栅在城镇污水处理厂中的左右越来越显现。目前我国城镇污水处理厂使用的格栅类型众多，作为一种机械拦污设备，各种类型格栅均有各自不同的功效，且不同形式格栅的使用对后续生物系统也具有很大的影响。一般污水处理厂采用的齿耙式格栅对污水中的的毛发、织物细纤维、塑料与橡胶碎片等物质的去除效果很差，基本不能去除这类物质。旋转式全国城镇污水处理厂除磷脱氮及深度处理技术交流大会论文集II-8江苏无锡2010年7月细格栅能够去除这类物质，但当采用栅条结构时，一些片状或丝状物质会顺着栅条间隙流入后续系统中；另外旋转式细格栅设备结构存在清理上的难题，很容易在栅前拦截的物质通过旋转进入栅后，而后直接进入到后续的生物系统中，从而影响后续生物系统部分功能的发挥，尤其是缠绕仪表或堵塞泵头等问题，这也是我国城镇污水处理厂自控仪器仪表使用寿命短以及经常失灵的原因之一。结构分析与实验结果表明，编织网或孔板结构在保证相同的过水通量的情况下，能更大限度的拦截塑料片和头发丝等影响后续生物系统功能的杂质，尤其是对后续工艺中采用了BAF、MBBR、MBR、滤布滤池等对悬浮颗粒物质含量要求较高的工艺，编织网或孔板结构类型格栅将具有更好的市场前景。1.2沉砂池功能的强化沉砂池功能的强化目前规范和设计中对沉砂池的主要功效要求是去除污水中0.1~0.2mm颗粒，采用较为广泛的沉砂池主要包括旋流沉砂池和曝气沉砂池两种类型，当沉砂池不能正常发挥功效时，污水中的大量砂粒进入后续系统，不仅会在生物系统中形成沉积，严重影响污水处理或污泥处理过程的运行效率，同时也会导致机械设备磨损和管道堵塞，并间接的影响到生物处理系统的污泥活性以及整个系统的能耗。对于曝气沉砂池功能的强化，可以考虑延长池长，优化水力旋转效果，并合理的确定提砂方式方法，但由于我国城镇污水处理厂碳源严重不足的实际情况，在选用曝气沉砂池时，还是应该考虑如何合理的降低充氧量和有机物去除率的问题；旋流沉砂池的强化更重要的是应该考虑如何进行设备整体优化以适应城镇污水水质水量波动特征，另一方面是如何克服现有许