摘要：城市的发展离不开文明，更离不开环境卫生，在城市建设中，城镇生活污水处理是关键问题。只有处理好污水问题，才能使城市向文明的方向发展。城镇生活污水厂主要功能就是处理城市中产生的污水，在我国，污水处理厂是城市的主要部分，更是城市中不可分割的重要内容。文章主要通过对城镇生活污水处理厂污水处理问题及提标改造工艺进行探讨。
关键词：城镇生活污水处理厂；提标改造；若干问题
引言
随着我国环境生态意识的提高，处理好污水排放越来越受到重视，只有不断创新引进新技术，才能有效提高城镇生活污水处理厂的污水处理能力，进而改善生态环境，保证我国公民身体健康，促进社会进步与发展。目前我国城镇生活污水处理厂县级及以下的城市污水处理厂一般都按《城镇污水处理厂排放标准》（GB18918-2002）一级标准的 B 标准作为设计要求。随着人口的增长，污水排放量越来越大，由于我国当前的污水处理水平还很低，二级处理率和中水回用率都比较低，若大量的生活和工业污水经处理后未达标排入江河、湖泊或地下水中，或当前排放标准与水体受纳功能不相匹配，将给水体造成严重的污染。此外我国早期建设的污水处理厂由于缺乏脱氮除磷的设施，出水水质氮磷超标，氮磷元素的大量存在，严重破坏了水体，水体富营养化日趋严重，导致环境压力进一步增大，因此国家对污水处理厂的排放标准监管愈发严格。为达到更高的排放标准和响应国家的节能减排号召，污水处理厂排放标准由《城镇污水处理厂排放标准》（GB18918-2002）中的一级 B 标准提升为一级 A 标准或更高标准势在必行。本文主要对改造中涉及的问题作初步探讨，供污水处理厂提标改造参考。
一、污水处理厂出水稳定达到标准的难点
1.1 工业废水对城镇生活污水处理厂出水 COD 的达标构成影响
我国是发展中国家，对经济的建设较为重视，而对环境问题并
没有考虑过多，只是近些年来才不断重视环境问题，提出生态工业
的建设理念。正是这种发展阶段，才导致了错误的指导思想，很多地
区城镇生活污水处理厂都需要接入工业废水，这是污水处理厂的职责，但是，这样的情况恰恰导致了生活废水处理能力减弱。当前，各城市地区不断建设工业园区和和重工业企业，污水处理厂处理能力不够，就无法承载大量的污水处理能力，污水处理负荷不断加大，通过调研，我们发现，一些污水处理厂超过 60％接入污水属于工业废水，负荷最严重的污水处理厂有超过 95％，这些工业废水极大的增加处理厂的负担。工业废水较难处理，处理技术要求也较高，之所以处理不好，不能达标，主要的因素则是污水处理厂对工业水的污水处理质量和技术不合格，对一些污染严重的，比如化学废水和印染污水，处理技术根本就无法达标，对污水处理厂的出水水质构成严重影响。一些工业园区，为了节省开支，对工业废水根本就没有经过有效处理，直接进行排放，或者有的只是经过了污水处理厂的管道，而没有经过技术加工，直接进行了排放，有一些处理厂在接入工业废水时，虽然有一些处理过程，但是只是表面化的生物处理，一些可生化性的有机物在处理过程中出现了大量流失，这就直接导致了不具备足够可生化性有机物质工业废水接入后，不能进行自身的生化处理，导致污水排放后，形成二次污染源。
1.2 进水水质的问题对城镇生活污水处理厂出水TN 稳定造成的影响
通过对污水处理厂进水进行调查研究发现，一些污水处理厂接入的工业废水中含有大量含氮有机物，这些含氮有机物较为特殊，在处理起来非常有难度，表现是既不能够被氨化，也不能被生物降解，当处理后，发现这种特殊的含氮有机物含量竟然在 10mg/L 以上，严重的超标。我国城镇生活污水处理厂的进水 TN 当中，不能够被氨化的有机氮占总数的 30％左右。通常情况下，我国城镇生活污水处理厂进水 TN 值在 3.3 左右，许多污水处理厂为了节省成本与工序，增添了大量的碳源，作为反硝化脱氮材料，但是这就导致了温度快速降低，而最终会使污水处理厂污水中微生物不能生存，为城镇生活污水处理厂出水 TN 达到预期标准，增添了很大难度。
二、生物处理工艺改造
2.1生物处理段强化改造
生物处理是目前污水处理的主要处理单元。由于以往污水处理主要关注有机物的处理，因此好氧生物处理占主要地位。但是在一级A 标准中，对出水氮磷浓度浓度限进行了严格限制，所以需要加强厌氧和缺氧生物处理，以增强污水脱氮除磷处理效果。对于现有的缺氧－好氧处理工艺，应首先考虑将其改造为厌氧－缺氧－好氧工艺。如果出水仍不达标，则应通过扩大厌氧缺氧段容积，并优化运行控制，以提高污水脱氮除磷效果。如果出水仍然不能稳定达标或场地有限难以新建处理设施时，可以向好氧段投加填料，减少好氧段容积，缩短好氧停留时间，并利用填料上滋生的生物膜，改善好氧段处理效果。如果采用以上改进工艺后，水质仍未能满足相关标准要求，可以考虑增加曝气生物滤池等单元，进一步降低出水中污染物浓度。
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2.2 内碳源与外碳源选择
我国大部分城镇生活污水处理厂进水碳氮比相对偏低，平均BOD5/ TN在3.3 左右，为了反硝化脱氮也需要投加外部碳源。常用的外碳源主要是甲醇等小分子有机物。不过外碳源的投加不仅增加污水处理成本，而且在使用过程中还存在储存、运输等不便条件。另一方面，在城镇生活污水处理厂运行过程中还存在着有机物的极大浪费，例如初沉泥中含有的大量有机物被直接带入污泥处理系统，增加了污泥产生量和处理成本。缺氧池设计不合理或内回流比过大，导致污水在缺氧池内停留时间太短，反硝化反应进行不完全等。因此在面临碳源不足时，应该首先通过改进工艺设计、优化运行控制，提高内碳源利用效率，以减少外碳源使用量。另外，在外碳源使用过程中，如果直接投加到缺氧池，由于有机物需要首先通过传质进入微生物细胞内，才能过被用于反硝化反应，因此容易导致部分有机物未及被生物利用，便进入好氧池，从而造成了极大的碳源浪费。因此可考虑在厌氧区投加外碳源，以提高其利用效率。
有研究表明，污水处理厂在提标改造为一级A的过程中，为满足 TN处理要求，首先采用增加 MSBR系统缺氧反硝化时间，提高内碳源利用率，然后将部分可生化性好的工业废水直接进入污水厂，以增加内碳源，取得了很好的效果，出水TN达到 13.7mg /L，完全满足一级 A 要求。
2.3 低温运行优化
生物处理主要是依靠微生物活动来实现对污染物的降解，而微生物受环境温度影响，在冬季时，气温大幅下降，生物活性会变差，从而影响到污水生物处理效果。特别是在北方地区，冬季气温经常在零度以下，微生物生长存活困难，生物处理出水水质急剧下降。为了缓解低温问题对污水处理工艺的影响，污水处理厂可采用不同运行模式的方法。冬季运行时，需要通过延长污泥龄以提高微生物浓度，同时增加曝气量以保证较好的硝化效果。对于反硝化过程，则同样可以采取增加生物量或降低水力负荷的方式提高反硝化效率。如果通过提高污泥浓度不能完全解决温度的影响，或者污水厂不能满足高污泥浓度运行的要求，还可以采用在好氧区投加填料的措施。利用生物膜技术，改善污水处理的总体效果。
三、深度处理工艺单元的选择
经过生物处理后，污水中还有少量的难降解有机物、含磷化合物和悬浮颗粒物存在。为满足出水一级A 标准要求，还需要再进行深度处理。常用的深度处理工艺有化学除磷、混凝、高级氧化等。
3.1 化学除磷
经过生物处理后，污水中仍有可能存在较高浓度的含磷污染物。由于磷不能通过氧化还原为无机物的方式进行去除，因此只能采取投加化学药剂，生产沉淀的方式进行深度处理。由于污水中磷的形态较
为多样，因此一般采用投加复配药剂的方式进行除磷。
3.2 混凝过滤
较高的出水 SS 不仅会影响系统出水水质，而且对后续消毒环节也非常不利，因此如果二沉池出水的SS 不稳定时，需要采用混凝过滤或直接过滤等深度处理工艺。在过滤工艺中，需要注意的是，在进入过滤系统之前，污水中的悬浮物浓度必须在一定限值内，不然将非常容易引起清洗系统频繁启动。如需进行化学除磷，药剂应在二沉池之前投加，或在混凝后再增设沉淀池，以保证悬浮物浓度不超过后续过滤系统的要求。
3.3高级氧化
如果采取改进措施后，出水仍然不能达到标准要求，或者出水还存在色度问题时，可以增加高级氧化或活性炭吸附单元。
四、结束语
随着我国环境生态意识的提高，处理好污水排放越来越受到重视，只有不断创新引进新技术，才能有效提高城镇生活污水处理厂的污水处理能力，保证我国公民身体健康，促进社会进步与发展。
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论文作者:黄晓群
论文发表刊物:《基层建设》2019年第14期
论文发表时间:2019/7/26
标签：污水处理论文; 碳源论文; 污水论文; 城镇论文; 工业废水论文; 有机物论文; 生物论文; 《基层建设》2019年第14期论文;