城镇污水处理技术升级的挑战与机遇

城镇污水处理技术升级的挑战与机遇书给水排水Ｖｏｌ．４１Ｎｏ．７２０１５１水业导航城镇污水处理技术升级的挑战与机遇中国市政工程华北设计研究总院有限公司总工程师郑兴灿博士０引言“九五”期间，我国重点流域水污染防治规划开始实施，城镇污水处理设施的建设和运行开始成为各地落实水污染物减排责任目标的主要途径。“十五”和“十一五”期间，在中央财政资金和相关政策的大力度支持下，城镇污水处理设施建设规模快速增大。“十二五”期间，城镇污水处理厂工程建设逐渐延伸到大批的县城和乡镇。与此同时，城镇污水处理厂的出水排放标准大幅度提升，一级Ａ标准提标改造、再生水利用和污泥处理处置成为工程建设项目的重要内容，一大批污水处理新工艺、新技术、新设备和新产品得到推广应用。最新发布的《水污染防治行动计划》更是明确提出，现有城镇污水处理设施，要因地制宜进行改造，２０２０年底前达到相应排放标准或再生利用要求；敏感区域（重点湖泊、重点水库、近岸海域汇水区域）城镇污水处理设施应于２０１７年底前全面达到一级Ａ排放标准，建成区水体水质达不到地表水Ⅳ类标准的城市，新建城镇污水处理设施要执行一级Ａ排放标准；到２０３０年，力争全国水环境质量总体改善，水生态系统功能初步恢复。实际上，当前我国城镇污水处理设施的建设与运行，已经不仅仅是全面推行一级Ａ排放标准的现实要求，在北方缺水地区和南方敏感水体区域已经开始形成高品质再生水利用和高标准深度除磷脱氮的发展需求。但我国城镇污水具有不同于欧美国家的一些独有特性，普遍存在水质水量变化幅度大、碳氮比偏低、无机悬浮固体含量高、冬季水温低、工业有毒有害污染物冲击、提标改造建设用地受限等突出问题，明显影响污水处理设施的技术复杂度、运行性能、能耗物耗、工程投资和成本费用，城镇污水处理设施的新建、改造和运行面临一系列技术瓶颈，对城镇污水处理的进一步提升形成严峻挑战的同时，也带来了重大技术突破的发展机遇。１城镇污水处理厂出水水质提升１．１常规水质指标的提升空间１．１．１化学需氧量（ＣＯＤ）在泥龄较长的污水生物除磷脱氮（ＢＮＲ）工艺系统中，溶解性快速生物降解ＣＯＤ（ＳＳ）通常不到１０ｍｉｎ就全部去除，颗粒性慢速生物降解ＣＯＤ（ＸＳ）和颗粒性惰性有机物（ＸＩ）可被活性污泥快速絮凝并成为活性污泥组分，ＸＳ随后慢速生物降解。而进水中的溶解性不可生物降解ＣＯＤ（ＳＩ）基本不变化，随出水排出并决定出水溶解