本文重点针对浙江省义乌市稠江城镇污水处理厂进出水特性、提标改造技术路线、成本控制、深度处理方案选择等，进行研究探索。在原基础上设计可行的提标改造方案，落实实施后处理水质可达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（gb18918-2002）一级a类标准。该改造工程项目，可供其他地区在工程实践中参考。
义乌市水处理公司稠江运营部位于义乌市五洲大道沿侧下金村以东，工程采用倒置A2/0二级生物处理工艺（分点进水倒置式），近期日处理规模位15万m3/d，远期设计日处理规模22.5万m3/d，服务面积133km2，服务人口70余万。为改善区域水体环境，提高出水水质，计划近期进行提标改造。
一、城镇污水处理厂处理前段普遍问题及改造建议：
1、进水前段普遍问题：
1）进水含垃圾、泥沙等较多，现有格栅系统无法达到预期效果，且故障频发，垃圾杂物等进入后续处理工段，导致旋流沉砂系统、曝气池等等后续工段非正常工况运行。
2）由于都存在工业污水纳管，进水b/c比值普遍偏低，部分时段进水可生化性较差;进水水质波动冲击较为明显，进水各项污染物成分变化较大，部分时段遇雨季或企业清池情况，泥沙等进池较为普遍，进水ss变化量也较为明显;导致工艺运行中影响控制因素，碳源分配问题较为突出，不利于活性污泥生物处理工艺的稳定连续性。
2、前段改造建议：
1）针对现有格栅系统进行全面改造，考虑到后续深度处理，杜绝垃圾杂物等入池，设定建设至少包含“粗、细、超细”三道格栅，其中格栅选型及冲洗用水等需细致考察核算。内径流格栅、板式微孔往返式格栅、细网转股式格栅等均可考虑作为最后一道超细格栅使用。（前提是前两道格栅不易故障，且大粒径垃圾等截流效果较好）。
2）针对bod问题，对进水进行合理分配，增加类似稠江分点进水系统，针对气候温度及水质波动情况，合理布水（在缺氧段、厌氧段3:7或5:5分配进水）。同时增配冬季时应急使用的外部碳源投加装置（具体碳源药剂及成本附表），确保反硝化区段的碳源供应，保证tn去除率。
二、水质现状及提标重点分析：
1、目前进水bod5一般为20~100 mg/l，cod一般为100～500 mg/l，氨氮一般为20～40 mg/l，tn一般为20～60mg/l，tp 一般为1～6mg/l。根据以往运行数据分析，去除cod、bod及氨氮等污染物，以现行工艺设施只要优化运行模式及相关参数，即能稳定达到一级a标的排放标准，而出水指标中tn、tp、ss是本次提标改造的重点。
2、重点需解决污染物的相关改造方法谈论：
1）tn：提高硝化、反硝化率。根据气候水温变化，结合亚硝化菌、硝化菌和反硝化菌的生理特性，合理控制污泥浓度和进水碳源调配，必要时外加碳源。在原有工艺中，重新规划各区段停留时间，增加缺氧段停留时间，同时增加充氧利用率（例如在好氧段部分增加悬浮性填料，同时控制末端硝化液回流溶氧值。
2）tp：一般生物除磷很难达到一级a标所要求的0.5以下，因此在强化生化池内厌氧与好氧聚磷菌涉磷过程的同时，必须辅助增加一套化学除磷投加、混凝沉淀装置。（可在原有沉淀池内增加，也可单独结合后续深度处理过滤系统增加混凝沉淀池）
3）ss：主要以混凝沉淀、深度处理过滤方式为主；在现有工艺运行中增加沉淀时间（例如稠江的沉淀池出水堰槽增高、扩容），后续增加混凝沉淀池（配合化学除磷设备添加）。比较常规的且效果较好的是连续性砂滤池、转盘过流过滤、滤布滤池等。
（1）目前设计方案中，外部碳源推荐使用“醋酸钠”，除磷药剂推荐“聚合铝铁”，待研究讨论后再确定具体深度处理设施。
（2）针对目前出水ss较高现状，方案中均加入两段式混凝沉淀池，实际改造中可直接与深度处理工段连用或略去，直接将除磷系统与深度处理结合使用。
（3）投资控制、提标改造项目方案对比：
（4）根据国内提标改造实行单位及统计，一般提标改造投资成本控制在300-600元/顿水。本次提标改造三个项目均不考虑二次提升，因此成本控制一般为300-500元/吨水，具体概算试设计而定。
（5）深度处理方案一般为连续流砂滤池、反硝化深床滤池、滤布滤池，具体方案比较如下：
A.提标改造深度处理方案综合比较
a.进行基坑维护，维护工作量大，造价高。 由于池体体量较小，构筑物的布置可保持周边构筑物一定的防护距离，不会对已建的构建筑物产生影响。可放坡开挖，无需维护。
b.对已建电气系统的影响 设备中需增加进水泵及空压机，空压机功率较大，新增设备总装机功率尚在原配电间可容纳范围内。
c.需增加的设备数量较多，装机功率很大，特别是反冲洗用的罗茨风机功率高达150kw。原变配电间的容量已无法满足设备增容的需要，需另行增设1座低压配电间。
d.设备较为简单，基本没有大功率设备，新增的装机功率较小，故对原电气系统的影响最小。
B.对周边环境的影响:反冲洗所采用的空压机运行过程中有一定的噪声，对厂区声环境会造成一定的影响。 发冲洗用的大功率罗茨风机的噪声极大，即使在采用的加设隔音罩等外部措施后，风机噪声仍然会大
C.由于考虑到本次三个项目不采取二次提升，加之在前端tp、tn在原有生化段经改造后基本能达到一级a类标准，兼顾投资及运行成本等，所以初步方案选择采用成本较低，水头损失小，占地较小的，针对ss去除的滤布滤池，同时配加化学除磷的药剂投加设备。
三、提标改造设计方案：
1、厂区前段格栅改造，在厂区进水管转口位置，增设一个格栅池，原细格栅位置安装超细格栅，原细格栅移至增设的格栅池内。泵站格栅整改，确保大块垃圾和杂物的去除。
2、利用原有的多点进水、多点硝化液回流的阀门控制，制定常水温、低水温运行的两套配水模式。同时在好氧中沟位置增加悬浮性填料，并在回字廊道各转角增加水下推进器。增加外部碳源投加装置，确保冬季碳源不足时tn的去除。
3、由于增加了填料，填料区可实现小池容大负荷的模式，可有效针对性进行曝气控制，提高氧转换率，节约能耗。并将第一好氧廊道前半部分，停止曝气，靠推进器混合（或池体改造），同时以8:2的比例开启前后硝化液回流阀门，延长缺氧、厌氧段停留时间，兼顾反硝化及生物除磷所需要达到的厌氧状态。
4、增设除磷药剂投加装置，以及增建混凝沉淀池，一方面确保化学除磷药剂混凝效果，同时增加出水沉淀时间，为后续的滤布滤池提供低负荷进水，减少滤布滤池的反冲洗和耗损。
5、增设两组深度处理设施，采用四组滤布滤池，针对水量波动合理调配使用，同时方便短时间维护检修和切换。 备注：进行6台鼓风机分管单池供气改造，a、b池各设单独供气管，风机运行为两用一备。中间设连接管安置阀门，必要是可恢复一体供气。同步进行精确曝气系统的改造。
四、结语
1）通过针对提标改造重点难点分析，结合现有技术基础，在改造中设计增加辅助装置，节约了工程用地、改造成本及后续运行费用。
2）通过对现有设施及深度处理方案的改造，最终的处理出水将可满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》（gb18918-2002）一级a类标准。
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