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【摘要】随着我国城镇化进程和城市的快速发展，城市污水排放量持续增长，导致水环境日益恶化，水资源污染日趋严重。近年来我国加快了污水治理设施的建设步伐，污水厂数量逐年增加，如何对这些污水厂进行有效的、经济可行的技术改造，提高其处理能力和处理效果已引起极大的关注。对此，本文对城镇污水处理厂工艺改造及运行调控技术进行探讨。
【关键词】污水处理厂；升级改造；技术方法；稳定运行
物质生活水平的提高使人们的精神需求也不断提升，因此，人们的环保观念以及健康生活意识越来越强。而要做好环保工作，提高污水处理水平就是最为基础的一项工作。所以，效果研究工作者一定要不断的深入对污水处理工艺的研究，为人们创造一个健康、舒适的生活环境，真正实现社会经济的健康可持续发展。
1、升级改造思路
对污水处理厂可以采用的改造方法可以普遍概括为水力条件改造、设备升级改造和处理工艺改造这三个方面，其中污水处理工艺升级改造是提高出水水质的关键。与新建污水处理厂不同，污水处理厂升级改造的工艺选择问题相对复杂，通常情况下要考虑3个问题：①尽量利用原有构筑物，投资少；②工艺运行可靠，灵活性强；③ 处理效率高，能耗低。工程内容包括新建纤维转盘滤池、活性砂滤池、加药间等建构筑物及设备安装，并对原有絮凝沉淀池等设施按工艺设计要求进行了相应改造。
2、污水处理厂污水处理工艺存在的缺陷分析
2.1 在除P上还存在着不足
现今，有相当一部分污水处理厂的污水在经过处理后，其中的TP含量依然与有关标准不符，产生这一问题的主要原因是我们所使用的除P工艺不够先进、科学，还有一些缺陷亟需弥补，因此，相关研究人员一定要不断的深入研究，以期能够尽快的提高除P工艺。目前我们在进行污水处理工作时，通常会使用微生物的同化污染物作用及吸附作用，也就是用活性淤泥来吸附污染物，这一污水处理方式能够除掉大部分的P，但是处理过后，污水中依然存在有少许的P，该比例大约为 2%，而这些残留P最终就会使TP不符合规定，因此必须采取有效措施来及时的解决这一问题。
2.2 曝气效果不明显
在污水处理的过程中，曝气无法顺利的开展，这会对后续的工作带来极为恶劣的影响，最为显著的一点就是污水处理后排水中的 NH3-N 含量是超标的，不符合有关规定。在开展曝气工作时，污水处理的池子会频繁的发生曝头毁坏或者是曝头脱落的问题。再加上污水处理的空气管需要长时间的浸泡在污水处理池中，而空气管的存在又会使污水处理池的溶氧量无法符合有关规定，这也制约了曝气工作的顺利进行，无法取得令人满意的曝气效果，最终使得 NH3-N 的含量远远超出了有关规定。
3、工艺改造技术
3.1 对原有处理系统去碳、硝化反硝化功能的强化
根据目前设计与运行状况，可以通过提高污泥浓度、延长泥龄等措施，调整部分工艺参数，强化系统的去碳和硝化反硝化功能，使出水CODcr、BOD5、NH 3-N 和 TN 等指标达到新的排放标准。通过对原有设施的功能强化，在最大程度上节省了工程总投资。
3.2 增加化学除磷工艺
根据本工程升级改造的目标，出水总磷浓度要求不大于0.5 mg/L，采用投加聚鋁等化学药剂进行化学除磷措施，投加点为混合反应池末端，化学除磷药剂反应产生沉析，凝聚作用还可以去除部分悬浮物，减少悬浮物携带TP；化学除磷产生的污泥，可避免厌氧消化过程中磷的重新释放；出水总磷浓度降至0.5 mg/L。
3.3 增加深度过滤设施
过滤技术是污水深度处理的常用手段，是实现一级A 出水标准的必需手段，也是本次升级改造的重点措施。经过对各种过滤技术方案论证，并结合污水处理厂建设用地特点、现有水力高程和建设工期要求，最终选择了占地面积小、过滤效率高、施工周期短的纤维转盘过滤工艺和活性砂过滤工艺两种技术。
（1）纤维转盘滤池优点。出水水质好，耐冲击负荷；占地面积小；设备闲置率低，总装机功率低；运行自动化程度高；维护简单、方便；滤前处理系统的事故对滤池的影响较小，并且恢复较快；设计周期和施工周期短。
（2）活性砂滤池优点：
a）过滤连续运行，无需停机反冲洗，效率高，出水水质稳定，易于改扩建。
b）集混凝沉淀及过滤于一体，大大简化了工艺流程及占地空间，与常规砂过滤工艺相比，可节省 30%～40% 的化学药剂，可节省 70% 的设备空间，运行及维护费用低。
上述两种过滤工艺在国际上均属领先技术，在国内均有成功的运行实例，完全可以满足本升级改造工程过滤工艺的要求。
4、运行调控技术
（1）控制曝气量：曝气量控制的目标是根据污水处理厂的实际运行状况，按需供气，防止过量曝气，降低污水处理能耗。曝气量控制方法主要包括按程序、进水比例和溶解氧控制等。程序控制是根据历史水质、水量变化特性，再由经验确定曝气量与时间的关系控制曝气量；按进水比例控制是按一定气水比，根据进水量调节曝气量；按溶解氧控制是根据溶解氧的在线监测结果和设定的 DO 目标值，及时调节曝气量。
（2）在混合反应池末端出水渠道上投放液态聚铁盐，与生物池溢流出的水充分混合反应，去除未能通过生物除磷去除的部分。具体投药量，根据进水中的正磷酸盐的含量确定投药量。
（3）规范运行保稳定水质。针对进水受季节性和企业生产影响，水质和水量波动较大。在运行管理中，严格运行和日志记录，明确每一道工艺的量化指标，总结运行变化规律，针对不同情况采取不同的运行调度方案，以达到理想的处理效果。
（4）管理模式上采用高效低耗处理技术、选用高效设备。在污水处理厂升级改造过程中，通过系统的经济技术分析和比较，选择适合具体污水处理厂特点的高效低耗污水、污泥处理技术。污水处理技术尽量选择以高效率、低能耗见长的生物处理工艺，污泥处理尽量选择可最大程度回收与利用能源的厌氧消化技术。此外，为节约处理能耗，选用高效设备，特别是高效水泵、风机、电机、曝气装置及污泥处理设备等，合理调控运行参数，降低能耗。
总之，随着污水排放标准更加严格以及城市对再生水需求量的日益增加，污水厂升级改造工程将备受关注。概括而言，污水厂的改造工程应针对污水厂现状工艺流程、进出水水质、现有构筑物参数及现状可改造条件，结合污水处理的最终出路，确定工艺改造方案，并充分考虑日后的日常维护管理及通风，只有这样才能使得在污水厂改造的过程中达到质量与经济价值的最优。
参考文献：
[1]王雅茹.污水处理厂污水处理工艺改造设计研究[J].建筑工程技术与设计，2015（14）.
[2]郑博.污水处理厂污水处理工艺改造设计研究[J].资源节约与环保，2015（3）.
作者简介：
葛伟，山东省枣庄市薛城区城市供排水总公司，山东枣庄。
【关键词】污水处理厂；升级改造；技术方法；稳定运行
物质生活水平的提高使人们的精神需求也不断提升，因此，人们的环保观念以及健康生活意识越来越强。而要做好环保工作，提高污水处理水平就是最为基础的一项工作。所以，效果研究工作者一定要不断的深入对污水处理工艺的研究，为人们创造一个健康、舒适的生活环境，真正实现社会经济的健康可持续发展。
1、升级改造思路
对污水处理厂可以采用的改造方法可以普遍概括为水力条件改造、设备升级改造和处理工艺改造这三个方面，其中污水处理工艺升级改造是提高出水水质的关键。与新建污水处理厂不同，污水处理厂升级改造的工艺选择问题相对复杂，通常情况下要考虑3个问题：①尽量利用原有构筑物，投资少；②工艺运行可靠，灵活性强；③ 处理效率高，能耗低。工程内容包括新建纤维转盘滤池、活性砂滤池、加药间等建构筑物及设备安装，并对原有絮凝沉淀池等设施按工艺设计要求进行了相应改造。
2、污水处理厂污水处理工艺存在的缺陷分析
2.1 在除P上还存在着不足
现今，有相当一部分污水处理厂的污水在经过处理后，其中的TP含量依然与有关标准不符，产生这一问题的主要原因是我们所使用的除P工艺不够先进、科学，还有一些缺陷亟需弥补，因此，相关研究人员一定要不断的深入研究，以期能够尽快的提高除P工艺。目前我们在进行污水处理工作时，通常会使用微生物的同化污染物作用及吸附作用，也就是用活性淤泥来吸附污染物，这一污水处理方式能够除掉大部分的P，但是处理过后，污水中依然存在有少许的P，该比例大约为 2%，而这些残留P最终就会使TP不符合规定，因此必须采取有效措施来及时的解决这一问题。
2.2 曝气效果不明显
在污水处理的过程中，曝气无法顺利的开展，这会对后续的工作带来极为恶劣的影响，最为显著的一点就是污水处理后排水中的 NH3-N 含量是超标的，不符合有关规定。在开展曝气工作时，污水处理的池子会频繁的发生曝头毁坏或者是曝头脱落的问题。再加上污水处理的空气管需要长时间的浸泡在污水处理池中，而空气管的存在又会使污水处理池的溶氧量无法符合有关规定，这也制约了曝气工作的顺利进行，无法取得令人满意的曝气效果，最终使得 NH3-N 的含量远远超出了有关规定。
3、工艺改造技术
3.1 对原有处理系统去碳、硝化反硝化功能的强化
根据目前设计与运行状况，可以通过提高污泥浓度、延长泥龄等措施，调整部分工艺参数，强化系统的去碳和硝化反硝化功能，使出水CODcr、BOD5、NH 3-N 和 TN 等指标达到新的排放标准。通过对原有设施的功能强化，在最大程度上节省了工程总投资。
3.2 增加化学除磷工艺
根据本工程升级改造的目标，出水总磷浓度要求不大于0.5 mg/L，采用投加聚鋁等化学药剂进行化学除磷措施，投加点为混合反应池末端，化学除磷药剂反应产生沉析，凝聚作用还可以去除部分悬浮物，减少悬浮物携带TP；化学除磷产生的污泥，可避免厌氧消化过程中磷的重新释放；出水总磷浓度降至0.5 mg/L。
3.3 增加深度过滤设施
过滤技术是污水深度处理的常用手段，是实现一级A 出水标准的必需手段，也是本次升级改造的重点措施。经过对各种过滤技术方案论证，并结合污水处理厂建设用地特点、现有水力高程和建设工期要求，最终选择了占地面积小、过滤效率高、施工周期短的纤维转盘过滤工艺和活性砂过滤工艺两种技术。
（1）纤维转盘滤池优点。出水水质好，耐冲击负荷；占地面积小；设备闲置率低，总装机功率低；运行自动化程度高；维护简单、方便；滤前处理系统的事故对滤池的影响较小，并且恢复较快；设计周期和施工周期短。
（2）活性砂滤池优点：
a）过滤连续运行，无需停机反冲洗，效率高，出水水质稳定，易于改扩建。
b）集混凝沉淀及过滤于一体，大大简化了工艺流程及占地空间，与常规砂过滤工艺相比，可节省 30%～40% 的化学药剂，可节省 70% 的设备空间，运行及维护费用低。
上述两种过滤工艺在国际上均属领先技术，在国内均有成功的运行实例，完全可以满足本升级改造工程过滤工艺的要求。
4、运行调控技术
（1）控制曝气量：曝气量控制的目标是根据污水处理厂的实际运行状况，按需供气，防止过量曝气，降低污水处理能耗。曝气量控制方法主要包括按程序、进水比例和溶解氧控制等。程序控制是根据历史水质、水量变化特性，再由经验确定曝气量与时间的关系控制曝气量；按进水比例控制是按一定气水比，根据进水量调节曝气量；按溶解氧控制是根据溶解氧的在线监测结果和设定的 DO 目标值，及时调节曝气量。
（2）在混合反应池末端出水渠道上投放液态聚铁盐，与生物池溢流出的水充分混合反应，去除未能通过生物除磷去除的部分。具体投药量，根据进水中的正磷酸盐的含量确定投药量。
（3）规范运行保稳定水质。针对进水受季节性和企业生产影响，水质和水量波动较大。在运行管理中，严格运行和日志记录，明确每一道工艺的量化指标，总结运行变化规律，针对不同情况采取不同的运行调度方案，以达到理想的处理效果。
（4）管理模式上采用高效低耗处理技术、选用高效设备。在污水处理厂升级改造过程中，通过系统的经济技术分析和比较，选择适合具体污水处理厂特点的高效低耗污水、污泥处理技术。污水处理技术尽量选择以高效率、低能耗见长的生物处理工艺，污泥处理尽量选择可最大程度回收与利用能源的厌氧消化技术。此外，为节约处理能耗，选用高效设备，特别是高效水泵、风机、电机、曝气装置及污泥处理设备等，合理调控运行参数，降低能耗。
总之，随着污水排放标准更加严格以及城市对再生水需求量的日益增加，污水厂升级改造工程将备受关注。概括而言，污水厂的改造工程应针对污水厂现状工艺流程、进出水水质、现有构筑物参数及现状可改造条件，结合污水处理的最终出路，确定工艺改造方案，并充分考虑日后的日常维护管理及通风，只有这样才能使得在污水厂改造的过程中达到质量与经济价值的最优。
参考文献：
[1]王雅茹.污水处理厂污水处理工艺改造设计研究[J].建筑工程技术与设计，2015（14）.
[2]郑博.污水处理厂污水处理工艺改造设计研究[J].资源节约与环保，2015（3）.
作者简介：
葛伟，山东省枣庄市薛城区城市供排水总公司，山东枣庄。