【摘要】通过对泉州台商投资区惠南污水处理厂的运行现状进行剖析，探明污水处理厂达到一级A排放标准的关键因素是解决如何提高TN、SS和TP去除率的问题，提出通过增大混合液回流比、延长缺氧池水力停留时间、多级A/O短程硝化反硝化、补充碳源等，进行强化生物脱氮，首先使出水氮指标达到一级A标准，然后在深度处理单元采用混凝、沉淀和过滤工艺除SS及采用化学方法除磷，使出水水质全面达到一级A标准。
【关键词】污水处理；一级A提标改造；强化生物脱氮；化学除磷
1前言
泉州台商投资区位于泉州市城市规划区的东部，属国家级台商投资区，是先进制造业和高端服务业支撑的滨水生态新城。为切实加大泉州台商投资区水污染防治力度、保障水安全，根据国务院《关于印发水污染防治计划的通知》（国发[2015]17号）和福建省、泉州市政府的工作部署，泉州台商投资区决定对现有惠南污水处理厂因地制宜进行改造，力争2017年底前全面达到一级A排放标准。本文通过对泉州台商投资区惠南污水处理厂的运行现状进行剖析，探明污水处理厂达到一级A排放标准的关键因素，为提标改造工程项目提供运行参数和解决方案，同时为我国其他类似工艺污水处理厂运行管理提供借鉴。
2工艺简介
泉州台商投资区惠南污水处理厂位于泉州台商投资区张坂镇井头村，一期建设规模为2.5万t/日，处理工艺采用“均质池+水解酸化池+改良型卡式氧化沟”工艺，采用鼓风曝气方式，出水水质达国家《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）中一级B排放标准。工艺流程如图1。
3现状分析
惠南污水处理厂设计进水及2015年实际平均进、出水水质情况如表1所示，通过对进、出水水质特点和污染物处理程度进行分析可知，惠南污水处理厂进水经过二级强化处理工艺处理后的尾水，其指标满足一级标准B标准的要求，部分出水指标甚至达到一级A标准，本次污水处理厂提标改造工程的重点是进一步提高二级强化污水生物处理难以达到的TN、SS和TP去除率。
4提标改造方案分析
对提标改造的构筑物布置方案进行经济分析，尽可能降低工程的总造价和经常性运行管理费用，节省投资。方案选择时，应充分利用现状设施，并加以整治改造，解决现实存在的问题，将近期应急措施与远期规划相结合，避免重复建设。惠南污水处理厂一级A提标改造的重点是解决如何提高TN、SS和TP去除率的问题，同时进一步去除有机物。当出水N、P指标不能同时达到一级A标准时，通过优化系统运行参数，创造有利于生物脱氮的条件，首先使二级出水N指标达到一级A标准，然后在深度处理单元进行化学除磷，并提高出水水质，使得提标改造后的出水水质全面达到一级A标准。[1]现就以上3个因素进行分析：
4.1悬浮物SS
污水处理厂出水中SS含量的高低，对于其它指标都有决定性影响，特别是BOD、COD和TP等。SS的去除程度是出水是否全面达标的决定性因素之一。脱氮除磷二级处理出水中残留的悬浮物几乎都是有机类，50～80%的BOD都来源于这些颗粒，为了进一步提高出水水质标准，去除这些颗粒物是非常必要的。去除二级处理出水中的SS常用的方法是采用混凝、沉淀和过滤工艺，在该工艺过程中，不仅可以去除水中悬浮状的细微颗粒杂质，而且可以去除水中大分子的胶体物质。
4.2TN
惠南污水处理厂现状生物池分为两座，每座规模1.25万m3/d，共计2.5万m3/d，但目前实际污水厂进水量约5000～8000m3/d，水量偏低，根据表一数据显示，进水碳氮比失调较为严重，COD浓度较低，而氮浓度高，导致TN达标较为困难。目前国内部分污水处理厂针对进水BOD5/TKN严重偏低的情况三级深度处理采用反硝化滤池工艺，通过辅助投加碳源实现TN的稳定达标，但很难避免碳源投加过量现象，使出水COD稳定达标有一定风险，反硝化滤池工艺后面通常还要设置短时间曝气池，以去除过量的碳源，这就导致工程的总造价和日后运行管理费用提高。影响二级污水处理厂反硝化脱氮能力的因素较多，包括溶解氧、泥龄、回流比、缺氧池HRT、碳源等。目前，二级处理系统提高TN去除率的常用措施有：增大混合液回流比、延长缺氧池水力停留时间、多级A/O短程硝化反硝化等，但最为有效和直接措施的仍是补充碳源。补充碳源主要有两种途径：①通过多点进水、污泥发酵、水解等措施挖掘内部碳源；②投加外部碳源。[2]根据惠南污水处理厂的运行状况，应利用原有的构筑物，通过适当调整，在生物池内增加分隔隔墙，增加回流设备，调整好氧和缺氧区以及进水点，辅助投加碳源，提高二级处理系统反硝化脱氮的效果来实现。采用外加碳源可在一定程度上提高反硝化速率，乙酸钠适应性强、效果好，甲醇适应期长、价格低，两种碳源作为外加碳源较适宜。当城镇污水处理厂当地或附近有可利用的廉价碳源（酒精废水、制药废水等）时，应进行技术经济比较后，因地制宜选择合适的外加碳源。酒精废水、制药废水等可以作为快速反硝化碳源加以利用。[3]
4.3TP
污水处理厂一级A提标改造工程，目前脱氮除磷二级生物处理工艺，很难确保氮磷同步有较高的处理率，工程出水总磷要稳定降至0.5mg/L以下，目前较经济可行的技术为化学辅助除磷。化学除磷基本上都与生物处理工艺相结合。生物处理工艺与化学处理工艺的先后位置，对化学除磷效果有重要的影响，其排列顺序有3种：化学单元在生物单元之前的化学预沉方案（化学强化一级处理）、化学单元在生物单元之后的化学后沉方案（三级处理）、生物单元与化学单元合并的方案（生物化学联合处理，协同沉淀）。惠南污水处理厂在原设计时，预留有三氯化铁化学强化除磷工序，在二沉池配水配泥井中投加三氯化铁溶液，强化化学除磷，当出水磷超标时，投加三氯化铁溶液，进行反应后，在二沉池中进行泥水分离，考虑到提标到一级A标准后，化学除磷要求更高，势必需要在二沉池配水井中投加更多的三氯化铁，二沉池沉淀的污泥回流到生物池中后，含有的三氯化铁会对生物处理系统造成一定的影响，因此，提标改造应考虑尽可能的减少该部分投加量，在三级深度处理阶段增加一个投加点。
5结论
（1）城镇污水处理厂的提标改造，应充分考虑各个厂自身的工艺及运行情况，分析制约达到一级A标准的因素，有的放矢。（2）根据惠南污水处理厂的实际运行工况，TN处理效果的提升较经济可行的是，充分利用原有的构筑物，通过优化运行参数，采用投加碳源，强化生物脱氮，在二级处理系统中就达到一级A标准。（3）惠南污水处理厂升级改造中优先强化生物脱氮，难以使出水SS、TP稳定达到一级A标准，为节省投资可采用化学辅助除磷，应采用深度处理进一步去除TP、SS，使得出水水质全面达到一级A标准。
参考文献
[1]邵辉煌，张韵，方先金，等.城镇污水处理厂强化生物脱氮试验研究，给水排水，2010，36（4）：23～24.
[2]张勇.污水处理厂一级A提标改造工程中深度处理技术选择.城市建设理论研究，2013（18）.
[3]王阿华.城镇污水处理厂升级改造必须考虑的技术问题探讨.2009年全国给水排水技术信息网年会论文集.2009.
作者：傅晓磊 单位：泉州台商投资区水务投资经营有限公司
