浅谈城镇污水处理厂工艺升级改造.doc

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1、浅谈城镇污水处理厂工艺升级改造夏文辉(天津市市政工程设计研究院，天津300051)摘要：随着国家和地方对城镇污水处理厂污染物排放标准逐年提高，已经建成的很多污水处理厂均面临升级改造的问题。如何确定改造工艺是众多设计人员面临的严峻问题。以天津开发区第一污水处理厂改造工程为例，在众多限制性条件约束下，论述如何确定污水处理厂升级改造工艺。关键词：升级改造；正态分布；DAT．IAT；后置反硝化；滤池随着《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GBl8918．2002)于2003年正式实施，我国对城镇污水处理厂污染物排放要求近年来日益严格，尤其是各省市相继出台地方的污水排放标准，

2、如广东省地方标准《水污染物排放限值》(DB4426—2001)，天津市地方标准《污水综合排放标准》(DBl2／356．2008)等一系列更严格的标准在各地相继推出，这些标准对新建或已建的城市污水处理厂污染物排放提出更高要求。我国在二十世纪八、九十年代建成的城市污水处理厂，其污水排放标准均执行《城市污水处理厂污水污泥排放标准》(CJ3025．93)，主要是以去除有机污染物和固体悬浮物为目的，即主要限制COD、BOD5和sS，并且这几项指标尚不如《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GBl8918．2002)(注：下文所说的排放标准均指此标准)的二级排放标准严格。目前，除

3、了排放等级普遍由原来的二级排放标准上升到一级B标准、一级A标准甚至更高，并且限制指标数量相对以前规范增多，除COD、SS、Nit。-N等指标更严格外，还增加了TN、TP、色度等限制指标。因此，大量上个世纪建成的污水处理厂均面临升级改造的问题。1升级改造简述一般的污水处理厂升级改造主要包含以下几个方面：一是以提升排放水质为目标的主体工艺改造；二是因为主体工艺改造引起的其他改造，如因鼓风量增加引起的鼓风机房改造，因泥量增加引起脱水机房的改造等；三是污泥最终处置改造；四是污水处理厂除臭改造；五是其他设备方面的升级或更换等。主体工艺改造是污水处理厂改造的重点和难点，是本文

4、主要讨论的内容。污水处理厂改造工程有着诸多的限制条件和影响因素，从前期的方案制定、工程设计到后期的施工与运行调试都区别于新建污水处理厂。常规新建污水处理厂需要遵守的设计原则在改造工程中均需要遵守，如节省工程投资，尽量减少运行管理费用，利用成熟可靠的污水处理技术，运行管理简单易操作等。除上述原则外，改造工程可能还有一些额外的限制条件，诸如：保持现有污水处理量和用地面积不变(或有少量扩展用地)条件下达到改造的目的；改造工程需尽量利用现有的土建、设备和管线；改造过程应保证污水处理厂的连续生产，尽量做到不停产不减产或者尽可能的少停产少减产等。2现状分析评估为了做好改造工程

5、方案，需要全面、详尽了解污水处理厂现状，这包括现状的土建、设备、管线等。了解现状更为重要的是对现状污水处理厂进行科学合理的分析评估。这种分析和评估主要包含三个方面：合理确定新的设计水质，分析现状出水水质，评估现状污水处理厂处理效率。一般需要改造的污水处理厂均已正常运行数年，积累了大量的运行数据和经验。对这些运行经验进行系统总结和对运行数据进行科学分析是真实评估现状污水处理厂的关键所在。在污水处理厂原建设初期，设计水质的确定大多只是经简单的化验数据得来，甚至有些厂的设计进水水质是通过同其他污水处理厂类比总结出来的，这些数据同实际运行总是存在较大差距。因此，污水处理厂

6、改造工程的设计进水水质必须建立在丰富的实际检测数据上。对于城市污水处理厂来说，其进水水质受大量外界因素的影响，没有太多规律可循，只能将其视为随机变量进行统计分析和预测。下面以天津开发区第一污水处理厂改造工程(以下简称开发区污水厂)为例进行分析说明。开发区污水厂于1998年建成投产，设计处理规模为10万吨／日，污水处理工艺采用SBR的DAT．IAT工艺，原设计进水水质如下：COD：400mg／L，BOD：150mg／L，SS：200mg／L，设计出水水质：COD：≤120mg／L，BOD：≤30mg／L，SS：≤30mg／L。现在根据相关要求，本厂需要进行工艺改造，

7、使其排放达到排放标准的一级B标准。本厂建成并正常运行近10年，积累了大量运行数据，如何对这些数据进行筛选分析是确定新的设计进水水质的关键。由于水质的变化存在较大的随机性与不确定性，历史越久远的数据相对来说参考意义越小，因此本次改造的设计进水水质主要参考本厂从2007年11月至今一年多的监测资料。通过本厂最近l7个月数百个水质测量数据按概率分析的方法进行分析，绘出各个污染物浓度指标的累计分布函数图Ⅲ，分别用标准正态分布曲线和对数正态分布曲线进行拟合，发现其与对数正态分布曲线进行拟合良好。以进水COD和SS为例，如下图所示。其他污染物指标均按此方法分析。过低的设计进水

8、水质保证率