关键词：城镇污水处理；升级改造；探讨
前言
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原来的B标准提升为A标准或更高标准来执行。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。
1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重工业企业，污水处理厂处理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，污水处理厂60％以上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％，这些工业废水严重增加处理厂的负担。
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。
2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。以前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。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如果采用以上改进工艺后，水质仍未能满足相关标准要求，应该考虑增加曝气生物滤池等，才能降低出水中污染物浓度。
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。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，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。
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，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。
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。
3深度处理工艺单元的选择
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。
结语
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。
参考文献
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[2]探析我国城镇生活污水处理厂现状与发展趋势[J].杨卓.资源节约与环保.2018（02）
[3]污水处理厂提标改造工程经济性分析[J].陈光.内蒙古水利.2018（02）
论文作者:程晓虎,,,刘硕
论文发表刊物:《工程管理前沿》2020年第5期
论文发表时间:2020/4/30
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; 《工程管理前沿》2020年第5期论文;