城鎮(zhèn)污水處理廠除磷脫氮提標改造技術(shù)探討

1、 城鎮(zhèn)污水處理廠除磷脫氮提標改造技術(shù)探討王阿華(南京市市政設(shè)計研究院有限責任公司，210008)摘 要：本文重點探討了江蘇省太湖流域城鎮(zhèn)污水處理廠進出水特性、提標改造技術(shù)路線、目標任務(wù)、強化生物處理技術(shù)、深度處理技術(shù)、建設(shè)標準、工藝流程建議以及人工濕地應(yīng)用等，提供了實用的提標改造思路和工程中具體做法，可供其他地區(qū)在工程實踐中參考。關(guān)鍵詞：提標改造；生物脫氮；化學(xué)除磷；深度處理；人工濕地 2007年5月，太湖流域藍藻爆發(fā)引發(fā)無錫供水危機事件，國務(wù)院溫家寶總理和曾培炎副總理親自到現(xiàn)場指導(dǎo)。江蘇省政府也非常重視，與太湖流域所有城市和鄉(xiāng)鎮(zhèn)簽訂了責任狀：要求2008年底之前，江蘇省太湖流域169座城鎮(zhèn)污

2、水處理廠全面提標改造，尾水穩(wěn)定達到城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準（GB18918-2002）一級標準A標準。由于國內(nèi)沒有成熟可靠的經(jīng)驗可以借鑒，故在提標改造過程中遇到了不少技術(shù)問題，為此，江蘇省政府下?lián)軐ｍ椯Y金進行科研攻關(guān)。現(xiàn)歸納如下，供其他地區(qū)提標改造過程中參考。1 太湖流域城鎮(zhèn)污水廠進出水特性分析及提標改造目標任務(wù)1.1 進水水質(zhì)分析江蘇省太湖流域?qū)儆谥袊?jīng)濟發(fā)達地區(qū)，對于大多數(shù)中心城市，以生活污水為主的城鎮(zhèn)污水處理廠進水成分相對簡單，BOD5一般為100200mg/L，COD一般為200400 mg/L，NH3N一般為3040 mg/L，TN一般為4050 mg/L，TP 一般為36mg/

3、L。部分城市工業(yè)廢水成分相對較高，城鎮(zhèn)污水處理廠進水成分較為復(fù)雜且波動較大。BOD5最低為29mg/L，最高為781 mg/L ；COD最低為130 mg/L，最高為2010 mg/L ；SS最低為76mg/L，最高為2876mg/L ；NH3N最低為8mg/L，最高為153mg/L ；TN最低為 12mg/L，最高為160mg/L； TP 最低為0.08mg/L，最高為64.8mg/L。根據(jù)以上分析，不難看出，部分城市污水B/N比值偏低(以蘆村污水處理廠為例，B/N平均值為4，最低值為1.5)。有些城市污水雖然B/N還可以，但SS/BOD5比值偏高(以蘆村污水處理廠為例，進水SS/BOD5比

4、值最大值為5.4，平均值為2)、水質(zhì)水量波動較大等特點。根據(jù)示范工程的科研成果，還發(fā)現(xiàn)，部分城市污水處理廠進水TN中可氨化成分較低，進水中碳源不足；部分城市污水處理廠雖然通過加強工業(yè)廢水的排放控制之后，各污水處理廠的進水水質(zhì)有較大的改善，平均進水濃度處于中等濃度水平，但日平均值變動大，主要水質(zhì)指標最大值與平均值的比值均在2倍以上；部分城市污水處理廠的B/C比值偏低，僅0.3，進水SS的波動最為明顯，為了達到尾水TN、COD、氨氮達到一級標準A標準，有一定的難度。1.2 出水水質(zhì)分析提標改造前，江蘇省太湖流域已建城鎮(zhèn)污水處理廠基本上尾水排放標準執(zhí)行城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準（GB18918-2

5、002）一級標準B標準。部分污水處理廠由于設(shè)計富余、管理精確或者廠外收集系統(tǒng)不完善等多方面原因，部分指標部分時段已經(jīng)達到一級標準A標準；部分污水處理廠由于進水水質(zhì)的較大波動，部分指標還不能穩(wěn)定達到一級標準B標準，特別是NH3N、TN等指標。1.3 提標改造目標任務(wù)對于城鎮(zhèn)污水處理廠，工藝設(shè)計合理、運行控制優(yōu)化和進水水質(zhì)相對穩(wěn)定時，部分時段的二級生物處理出水SS濃度可以接近10 mg/L的水平，直接達到排放標準要求，但絕對多數(shù)城鎮(zhèn)污水處理廠的進水水質(zhì)水量是波動的，環(huán)境條件是變動的（例如季節(jié)變換、溫差），實際運行參數(shù)只能控制在一定的變化范圍內(nèi)，其多數(shù)時段的二級生物處理出水SS濃度是高于10 mg/

6、L或者明顯波動的，因此，提標改造的第一個任務(wù)就是：增加處理措施，保證出水SS穩(wěn)定達標。城鎮(zhèn)污水生物除磷脫氮系統(tǒng)的出水中，多數(shù)時間TP濃度可以達到1mg/L，部分時間可以達到0.5 mg/L的排放標準，因此，提標改造的第二個任務(wù)就是：增加處理措施，保證出水TP穩(wěn)定達標。對于江蘇省太湖流域城鎮(zhèn)污水處理廠，出水TN穩(wěn)定達標是最大的難題，因此，提標改造的第三個任務(wù)就是：采取強化處理措施或增加處理構(gòu)筑物，保證出水TN穩(wěn)定達標。提標改造的第四、五個任務(wù)就是：采取強化處理措施，保證出水BOD5、COD穩(wěn)定達標。根據(jù)已有經(jīng)驗和運行數(shù)據(jù)，BOD5穩(wěn)定達標基本沒有問題。但部分時段要注意進水水質(zhì)濃度的沖擊性波動所造

7、成的影響，以及污泥中毒問題；一般情況下出水COD濃度可以達標，超標情況主要源自工業(yè)廢水的不利影響，應(yīng)通過監(jiān)控工業(yè)廢水中難生物降解有機物的排放來解決，較長的泥齡一定程度上也有助于COD濃度的降低。2 提標改造技術(shù)路線2.1 城鎮(zhèn)污水處理廠提標改造前，應(yīng)摸清現(xiàn)狀污水處理廠的運行狀況通過對太湖流域城鎮(zhèn)污水處理廠的實際運行情況的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，部分污水處理廠沒有滿負荷運行，有的甚至離設(shè)計負荷相差甚遠。究其原因不外乎以下幾種：水量預(yù)測不準確，造成設(shè)計規(guī)模偏大，污水處理廠長期處于低負荷狀態(tài)運行，出水水質(zhì)指標很多已經(jīng)或接近一級標準A標準；廠外收集系統(tǒng)進行了調(diào)整，服務(wù)范圍縮小，或者因城市總體規(guī)劃調(diào)整，原服務(wù)范圍內(nèi)，

8、用地性質(zhì)發(fā)生變化，造成用水量減少，污水處理廠實際處理水量達不到原設(shè)計規(guī)模。部分污水處理廠雖然能滿負荷運行，但出水水質(zhì)很多已經(jīng)或者接近一級標準A標準。究其原因不外乎以下幾種：設(shè)計單位采用設(shè)計參數(shù)時留有余地（污泥負荷很低），且采用的污水處理工藝設(shè)計能夠做到靈活調(diào)整運行模式或運行參數(shù)；水質(zhì)預(yù)測不準確，造成實際進水水質(zhì)濃度遠小于設(shè)計進水水質(zhì)濃度；因城市總體規(guī)劃調(diào)整，原服務(wù)范圍內(nèi)，用地性質(zhì)發(fā)生變化，造成污水處理廠進水水質(zhì)濃度發(fā)生變化，污水處理廠實際處理水質(zhì)濃度達不到原設(shè)計水質(zhì)濃度。因此，當已建城鎮(zhèn)污水處理廠的實際處理水量、水質(zhì)與設(shè)計水量、水質(zhì)偏差大時，應(yīng)在核實已建污水處理廠服務(wù)范圍內(nèi)的污水產(chǎn)生量、污水水

9、質(zhì)、偏差原因和已建處理構(gòu)筑物的能力之后，再提出合理的提標改造方案。2.2 城鎮(zhèn)污水處理廠的設(shè)計或提標改造方案的確定，必須在進水水質(zhì)水量特性分析的基礎(chǔ)上進行為了能夠科學(xué)合理提出提標改造方案，應(yīng)該分析影響一級標準A標準達標的主要因素。如果污水處理廠進水碳氮比偏低，除了強化生物除磷脫氮系統(tǒng)對內(nèi)部碳源的利用效率和提高反硝化效率之外，應(yīng)考慮必要的外部碳源投加；如果SS/BOD5比值偏高，應(yīng)設(shè)置初沉池，增加生物池污泥活性和反硝化速率；如果污水處理廠進水水質(zhì)水量明顯波動和冬季水溫低，采用的工藝及布置形式應(yīng)能夠靈活調(diào)整運行模式或改變運行參數(shù)；如果工業(yè)企業(yè)廢水排放對進水水質(zhì)有明顯的影響，存在進水氨氮和TN的沖擊

10、波動，需要加強源頭控制。2.3 城鎮(zhèn)污水處理廠生物處理段，必須解決有機物、氨氮、TN去除達標問題，并最大程度地兼顧磷的去除強化生物處理段應(yīng)立足于最大程度地去除有機物、氨氮、TN，并最大程度地兼顧磷的去除，必要時增加化學(xué)除磷。當原有生物處理段采用強化措施后氨氮和TN仍然不能達標時，應(yīng)在生物處理段后增加曝氣生物濾池、反硝化濾池等設(shè)施，并在設(shè)施前補充必要的外加碳源。碳源不足時，應(yīng)優(yōu)先采用內(nèi)部碳源進行補充（例如初沉污泥發(fā)酵），必要時補充外加碳源，強化生物反硝化效果。2.4 城鎮(zhèn)污水處理廠應(yīng)該有應(yīng)對低溫不利影響的對策措施溫度是外界環(huán)境中對生物處理系統(tǒng)穩(wěn)定性起重要作用的影響因素，也是一個重要的生態(tài)因素。溫

11、度影響生物脫氮，是溫度影響參與生物脫氮硝化和反硝化兩個反應(yīng)的亞硝化菌、硝化菌和反硝化菌的生理特性等。從宏觀角度來看，冬季寒冷的氣候條件致使污水處理系統(tǒng)中微生物數(shù)量減少，活性降低；從微觀角度來看，溫度的降低對微生物的生理特性有重要的影響，如微生物對營養(yǎng)物質(zhì)的轉(zhuǎn)運減慢，吸收減少，對蛋白質(zhì)合成速率降低，生命代謝獲得減緩等。因此，冬季低溫到來之前，在秋季提前提高整個污水處理系統(tǒng)的活性污泥總量，增加實際運行泥齡，累積硝化和反硝化總量，改善硝化和反硝化效果。2.5 城鎮(zhèn)污水處理廠深度處理段，必須解決TP、SS達標問題深度處理就是進一步去除二級處理出水中污染物質(zhì)的凈化過程，過濾是達標深度處理的重要組成部分，

12、過濾處理可以在消毒之前去除固體物質(zhì)、TP和濁度，從而能提高后續(xù)消毒效果，使病原微生物失活或去除。因此，深度處理應(yīng)以過濾為核心單元，混凝沉淀為強化手段，通過投加混凝劑同步完成化學(xué)除磷。3 強化生物處理技術(shù)3.1 生物池容增加的途徑強化生物處理技術(shù)是指，在常規(guī)二級生物處理的基礎(chǔ)上，采取措施進一步去除氮、磷和有機污染物，提高二級生物處理效果的處理工藝或技術(shù)方法。擴大生物池池容是最簡單且最穩(wěn)妥的辦法。生物池容增加有三個途徑：（1）當提標改造和擴建工程同時進行時，減少原有生物池的處理水量，降低原有生物池污泥負荷（提高設(shè)計與運行泥齡），剩余水量由擴建工程處理； （2）當通過收集系統(tǒng)可優(yōu)化其它污水處理廠配置

13、水量時，通過適當調(diào)整，減少進廠水量，降低生物池污泥負荷，部分水量由其他污水處理廠處理；（3）當提標改造單獨進行，且原廠區(qū)內(nèi)仍有條件進行構(gòu)筑物擴建時，減少原有生物池處理水量，降低原有生物池污泥負荷，剩余水量由擴建生物池處理。3.2 運行優(yōu)化（擴容）技術(shù)在已建污水處理廠生物池容積允許、設(shè)備能力和運行參數(shù)有一定可供調(diào)控的空間（余量）時，可優(yōu)先利用現(xiàn)有設(shè)施（也可以通過增加進水點或污泥回流點），通過優(yōu)化運行方式，調(diào)整生物池功能，從而提高系統(tǒng)的處理能力。對于A/A/O工藝，當進水水質(zhì)碳源狀況較好時，采用A/O工藝或A/A/O工藝運行；當進水水質(zhì)碳源不足時，采用倒置A/A/O工藝或改良型A/A/O工藝運行，

14、確保反硝化效果，適度調(diào)整污泥回流比和混合液回流比，提高生物池的微生物濃度，提高除磷脫氮效果，從而使出水穩(wěn)定達標。對于SBR工藝，可以通過潷水器出水能力與運行周期數(shù)量的調(diào)整，或通過動態(tài)沉淀的方式調(diào)整系統(tǒng)的沉淀和潷水時間，提高系統(tǒng)池容利用率；通過在主反應(yīng)區(qū)增加攪拌設(shè)施，將由傳統(tǒng)的曝氣、沉淀、潷水和閑置四段工序調(diào)整為曝氣中帶有多次攪拌的多種運行工序，或控制溶解氧在較低水平，可以實現(xiàn)同時硝化反硝化的過程，改善和提高系統(tǒng)TN的去除效率；通過對工藝環(huán)境參數(shù)的精確控制，提高系統(tǒng)的處理效果。對于氧化溝工藝，可以控制溶解氧在適當水平，在保障硝化穩(wěn)定性的情況下，促進同時硝化反硝化條件的形成，提高活性污泥的反硝化能

15、力，增強氧化溝的總體生物脫氮效果；在充氧能力和固液分離系統(tǒng)可行的情況下，控制較高污泥濃度，增加微生物的數(shù)量，可以提高系統(tǒng)的去除效率；氧化溝可以通過開啟不同表曝設(shè)備的數(shù)量，實現(xiàn)多種運轉(zhuǎn)模式，適應(yīng)不同水質(zhì)水量的變化；序批式氧化溝可以調(diào)整運轉(zhuǎn)工序，實現(xiàn)多種運轉(zhuǎn)模式，強化氮、磷的去除。3.3 填料投加技術(shù)無論是小試、中試，還是示范性工程，均表明，好氧區(qū)投加填料的復(fù)合系統(tǒng)氨氮的去除率可提高20%以上；無論常溫還是低溫，附著生物膜單位活性微生物的硝化速率要高于活性污泥，常溫下前者是后者的2.13.2倍，低溫下前者是后者的4.65.7倍。投加填料的好氧池內(nèi)生物量巨大，穩(wěn)定運行期活性污泥量在1540mg/L，

16、其抗沖擊負荷及脫氮效果較單一的活性污泥法更強。因此，當生物池容積受到限制，新增有困難時，可以考慮在生物池中投加必要的人工填料，將生物膜技術(shù)與活性污泥工藝結(jié)合，優(yōu)化系統(tǒng)內(nèi)微生物的組成和數(shù)量，提高系統(tǒng)的硝化穩(wěn)定性和反硝化能力。但要考慮增大曝氣量和回流污泥量，填料投加比例要隨水質(zhì)水量波動而變化，一般控制在池容的20%40%。3.4 污泥曝氣再生技術(shù)當系統(tǒng)的硝化效果不夠穩(wěn)定時，具有獨立的二沉池、污泥回流系統(tǒng)和缺氧或厭氧池的提標污水處理廠，在污泥曝氣不影響系統(tǒng)生物除磷及反硝化效果前提下，可以采用回流污泥曝氣再生技術(shù)。污泥曝氣再生技術(shù)需要在污泥回流系統(tǒng)上增加一個曝氣再生池，曝氣再生池內(nèi)溶解氧濃度一般控制在

17、0.30.4 mg/L，池型宜采用推流式。污泥曝氣再生系統(tǒng)一般設(shè)置鼓風曝氣系統(tǒng)，曝氣系統(tǒng)宜采用可變微孔曝氣器，曝氣器的數(shù)量和布置同微孔曝氣好氧池。水力停留時間控制在0.51.0小時。3.5 生物深度處理技術(shù)當原有生物處理段采用強化措施后氨氮和TN仍然不能達標時，應(yīng)在生物處理段后增加曝氣生物濾池、反硝化濾池等生物深度處理設(shè)施，在設(shè)施前補充必要的外加碳源確保氨氮和TN穩(wěn)定達標。常用外加碳源有：甲醇、乙酸鹽等。其中乙酸鈉適應(yīng)性強、效果好；甲醇適應(yīng)期長、價格低，但防火等級高。當城鎮(zhèn)污水處理廠當?shù)鼗蚋浇锌衫玫牧畠r碳源（酒精廢水、工業(yè)葡萄糖廢水、工業(yè)農(nóng)業(yè)廢棄物等）時，應(yīng)進行技術(shù)經(jīng)濟比較后，因地制宜選擇

18、合適的外加碳源。（1）曝氣生物濾池曝氣生物濾池是一種新型高負荷淹沒式三相反應(yīng)器，它兼有活性污泥法和生物膜法兩者優(yōu)點。生物濃度高，有機物負荷高，水力負荷高，水力停留時間短，占地面積小，有機物、懸浮物、氨氮去除效能高。目前市場上有三種形式的曝氣生物濾池，分別為法國OTV公司開發(fā)的Biocarbone,法國得利滿公司開發(fā)的Biofor和丹麥克魯格公司開發(fā)的Biostyr。該技術(shù)在國內(nèi)尚未得到廣泛推廣，有待進一步研究開發(fā)利用。填料作為曝氣生物濾池的核心組成部分，影響著該工藝的處理效果和運行控制，選擇合適的填料對曝氣生物濾池的推廣和應(yīng)用意義非常大。填料選擇考慮的因素有：生物膜附著容易，表面必須粗糙及多孔

19、，同時具有較大的比表面積；密度適中，既考慮反沖洗容易，又不至于跑料；形狀規(guī)則，尺寸均一，使之可以在濾料間形成均一的流速，最好以球形為佳；化學(xué)和生物穩(wěn)定性好，對微生物無害和抑制作用；濾料表面電性以帶正電和親水性為好；水流流態(tài)良好，有利于發(fā)揮傳質(zhì)效應(yīng)；空隙率大，阻力小，強度大，經(jīng)久耐用；貨源充足，價格較便宜。鄭州污水處理廠深度處理針對曝氣生物濾池進行了中試，在氨氮負荷為0.99kg/(m.d)，氨氮去除率為96.1%。（2）反硝化濾池反硝化濾池是集生物脫氮及過濾功能合二為一的處理單元。采用特殊規(guī)格及形狀的石英砂作為掛膜介質(zhì)。一般采用石英砂填料，有效粒徑24mm，厚度1.52m。反硝化反應(yīng)期間，氮氣

20、在反應(yīng)池內(nèi)聚集，污水被迫在介質(zhì)孔隙中的氣泡周圍繞行，縮小了介質(zhì)的表面尺寸，增強了微生物與污水的接觸，提高了處理效果。硝酸鹽氮負荷一般為0.81.2kg/(m3.d),空床接觸時間2030分鐘。氣泡的聚集會增加水頭損失，因此，在反沖洗進行之前的系統(tǒng)運行區(qū)間需定時驅(qū)散氣泡。水沖洗強度34L/（m2.s）,歷時1020分鐘。3.6 MBR工藝目前也有采用MBR工藝，生物處理與膜濾結(jié)合為一體。除磷脫氮功能是工藝設(shè)計的核心部分，膜系統(tǒng)的合理設(shè)計是穩(wěn)定運行的關(guān)鍵?？偹νＡ魰r間一般為1.012.0小時，污泥負荷一般為0.060.12kgBOD5/(kgMLSS.d)，泥齡2540d。生物池前需設(shè)置超細格柵

21、，系統(tǒng)中應(yīng)設(shè)置符合膜供應(yīng)商所要求的曝氣膜擦洗和化學(xué)清洗設(shè)施。而且此工藝工程投資很大，運行費用高，一般經(jīng)濟條件不好、沒有再生利用、用地沒有特別限制的地區(qū)不宜采用。3.7 硅藻精土工藝硅藻精土工藝是將硅藻精土與生化相結(jié)合，利用硅藻精土對污染物的吸附、絮凝、過濾去除作用，同時發(fā)揮硅藻精土與微生物的協(xié)同作用，提高生化處理效率，減少生化停留時間及構(gòu)筑物體積?？偹νＡ魰r間一般為10.014.0小時，污泥負荷一般為0.080.12kgBOD5/(kgMLSS.d)，MLSS一般為30005000 mg/L，好氧區(qū)溶解氧濃度為23 mg/L，硅藻土投加量為2040 mg/L。當土地受限、進水水質(zhì)滿足B/N4

22、，后續(xù)設(shè)置過濾設(shè)施、污水處理規(guī)模較?。?萬m3/d）時，提標改造、新建、擴建城鎮(zhèn)污水處理廠可采用此工藝。而且此工藝應(yīng)使用通過特殊選礦和改性處理得到的硅藻含量大于92%以上的硅藻精土。3.8 粉末活性炭工藝該工藝將活性炭吸附和生物處理技術(shù)有效結(jié)合，利用粉末活性炭的吸附和富集微生物的作用，對廢水中的污染物進行有效的去除。微生物具有氧化分解和生物吸附雙重作用，使得粉末活性炭的吸附能力得到一定程度的恢復(fù)。難降解的有機物被活性炭吸附后，可以在生物池內(nèi)得以緩慢降解。生物池內(nèi)吸附飽和的活性炭仍可作為微生物特別是硝化細菌的載體，有效增加反應(yīng)器內(nèi)活性污泥量，降低有機負荷和氮負荷，提高有機污染物及氨氮的去除效果。

23、通過加大混合液回流比，在缺氧區(qū)適當補加碳源，合理排泥，提高生物系統(tǒng)對TN的去除率。接納污水中印染廢水占50%80%之間時，生物池水力停留時間為1824小時，污泥負荷為0.20.5 kgCOD/(kgMLSS.d)，粉末活性炭投加量2050 mg/L；接納污水中印染廢水占80%以上時，生物池水力停留時間為2030小時，污泥負荷為0.20.4 kgCOD/(kgMLSS.d) ，粉末活性炭投加量5080 mg/L。接納污水中印染廢水所占比例大于50%，或進水中非印染企業(yè)排放的不可生物降解、不易被吸附的COD組分影響出水達標排放時，新建、擴建或提標污水處理廠設(shè)計或運行中可以采用粉末活性炭工藝。4 深

24、度處理技術(shù)深度處理是指，進一步去除二級處理出水中污染物質(zhì)的凈化過程。4.1化學(xué)藥劑的選擇化學(xué)絮凝是在二級生物處理基礎(chǔ)上的深度處理技術(shù)，主要針對水中溶解性磷酸鹽，通過化學(xué)反應(yīng)形成難溶性的沉淀，排出系統(tǒng)，達到除磷目的。同時伴隨絮凝體的吸附和沉降，部分懸浮物質(zhì)也凝聚成絮凝體，共同沉淀下來，因此對懸浮物質(zhì)也有一定的去除。不同的混凝劑的除磷和除濁效果是不一樣的，最佳投加量也是不一樣的。常用化學(xué)藥劑有聚合氯化鋁、硫酸鋁、氯化鐵、硫酸亞鐵以及聚合氯化鋁鐵。聚合氯化鋁和聚合氯化鋁鐵對非溶解性磷的去除效果要明顯好于硫酸鋁、氯化鐵。去除磷的最佳pH值范圍為66.5，當原水pH值不在最佳去除范圍時，混凝劑投加量要增

25、加。4.2 深度處理工藝選擇除了混凝+沉淀+過濾工藝以外，在某些特定的場合，比如進水水質(zhì)相對較好，但是還不足以達到排放標準，或者為了減少構(gòu)筑物的設(shè)置和占地，省去沉淀池，可以采用微絮凝過濾和直接過濾的處理工藝。微絮凝過濾可以有兩種方式，原水加藥后直接進入濾池，濾前不設(shè)任何絮凝設(shè)備；或者濾前設(shè)絮凝池，原水加藥混合后先經(jīng)微絮凝池，形成粒徑相近的微絮粒后，進入濾池過濾。前者因投藥點和混合條件不同，要求形成的絮凝體尺寸較小，便于深入濾層深處以提高濾層含污能力；后者形成的絮凝體尺寸比前者大，以便于濾池內(nèi)沉淀。為了確保處理效果，要求二級出水的水質(zhì)變化較為穩(wěn)定，進水濁度不宜過高。濾池前不設(shè)沉淀池，絮凝體在濾池

26、內(nèi)繼續(xù)絮凝和沉淀，為了截留大量的顆粒物質(zhì)和保證出水的SS要求，一般池內(nèi)需要設(shè)置雙層或者三層濾料，濾料的粒徑和厚度應(yīng)適當增加。二級出水進入濾池前，兩種過濾方式均不需要形成較大的絮凝體，以免很快堵塞濾層表面孔隙。所以混凝劑投加量不宜過大，為了提高絮體的強度和黏附力，有時需要投加有機高分子助凝劑，可通過燒杯試驗確定最佳投加量。直接過濾是指，二級出水不經(jīng)過任何預(yù)處理裝置，直接進入濾池等過濾設(shè)施進行過濾的方式。當二級出水中TP含量很低，或者對出水中TP不作要求時，才可以采用直接過濾方式。不投加混凝劑的二級出水直接過濾，雖然工藝操作簡單，但是由于SS的去除效率主要根據(jù)生物處理階段的生物絮體特性，一般過濾效

27、率較低，在濾池和出水中會出現(xiàn)大量未去除的細小顆粒，對COD和TP的去除率也較低。4.3 膜過濾技術(shù)微濾膜在污水深度處理中需要進行預(yù)處理。因為通常情況下，二級出水的SS值一般在1030 mg/L之間，形成SS的物質(zhì)大多為沉淀池沒有沉淀下來的微生物絮體及其代謝物質(zhì)，除微生物絮體外，還有溶解性的高分子有機物和膠體物質(zhì)，這些物質(zhì)的粒徑一般較小，直接進行微濾膜過濾，去除效果不是很明顯，卻容易在膜表面形成粘性濾餅，難以清洗干凈，而且水中極少量的粒徑大于100微米的顆粒進入膜裝置后，容易堵塞膜孔，造成膜頻繁清洗，縮短膜的使用壽命。示范工程二級出水SS值較低，TP也較低，采用直接過濾方式進行膜過濾。考慮到二級

28、出水中的有機物和微生物等粘性物質(zhì)會堵塞膜孔，每日在反沖洗的基礎(chǔ)上進行強化清洗，投加次氯酸鈉浸泡2030分鐘后再進行正常過濾狀態(tài)。運行壓力即過膜壓力作為評價膜污染的最主要指標。當運行壓力大于0.08MPa時建議進行化學(xué)清洗。4.4 濾布過濾、轉(zhuǎn)盤過濾技術(shù)濾布過濾、轉(zhuǎn)盤濾池處理效果好、出水水量水質(zhì)穩(wěn)定，連續(xù)運行，承受懸浮物負荷能力強，全自動運行，操作及保養(yǎng)簡單，土建費用低且占地小等。濾布過濾、轉(zhuǎn)盤濾池是近十年中迅速發(fā)展起來的技術(shù)，在國外被廣泛應(yīng)用于城市污水深度處理，目前全世界已有幾百個成功運行實例。國內(nèi)已投入使用的項目有：大連老虎灘污水處理廠、安陽污水處理廠、安陽鋼鐵廠和無錫城北污水處理廠和盧村污

29、水處理廠。4.5 硅藻土澄清技術(shù)在污水處理應(yīng)用中，硅藻精土的表面改性是指在硅藻精土中加入適量的一種或幾種混凝劑復(fù)合而成，我們稱之為硅藻精土水處理劑。硅藻精土具有納米微孔特性。當需要硅藻精土作為微生物載體提高硝化和反硝化效果時，可以采用硅藻精土澄清池，并通過內(nèi)回流至前端缺氧池。將硅藻精土與生化系統(tǒng)中的微生物協(xié)調(diào)起來，將硅藻精土作為微生物的載體，有利于強化生化系統(tǒng)，富集屬于自養(yǎng)細菌的硝化細菌，增強系統(tǒng)硝化作用，硅藻精土投加后，生化系統(tǒng)內(nèi)硝化細菌硝化速率相比未添加時提高1.7倍。示范工程試驗表明，在硅藻精土澄清池中投加40 mg/L時，TP出水為0.47 mg/L，出水COD達到32 mg/L。若在

30、硅藻精土澄清池中投加低濃度的聚丙烯酰胺，出水水質(zhì)會更好。4.6 化學(xué)除磷技術(shù)化學(xué)除磷有前置除磷、同步除磷和后置除磷之分。后置除磷效果較理想，且產(chǎn)生的化學(xué)污泥量也最少；同步除磷適用于進水TP不是很高，生物除磷效果較好，且出水水質(zhì)接近于0.5mg/L，只是不穩(wěn)定，同步除磷一定要慎重選擇化學(xué)藥劑，要求藥劑不能制約生物除磷脫氮作用；當進水水質(zhì)濃度和TP較高時，采用前置加藥，不僅有效去除部分TP，而且還能去除有機污染物，不過此時，為了使出水TP穩(wěn)定達標，還需要在二級處理后續(xù)部分繼續(xù)投加少量化學(xué)藥劑。化學(xué)除磷產(chǎn)生的污泥量應(yīng)通過計算或試驗確定。采用鋁鹽或鐵鹽作混凝劑時，前置投加，污泥量增加4075%；后置投

31、加，污泥量增加2035%；同步投加，污泥量增加1550%?；瘜W(xué)污泥宜與污水處理廠生物污泥一并處理。污泥處理方案應(yīng)符合當?shù)匚勰嗑C合利用規(guī)劃要求。5 提標改造工程建設(shè)標準 為使選擇的處理工藝符合要求，宜在建設(shè)前進行試驗，確定有關(guān)的工藝參數(shù)。在滿足提標改造工藝技術(shù)要求的前提下，應(yīng)優(yōu)先采用優(yōu)質(zhì)、低耗、技術(shù)先進、性能可靠的設(shè)備。提標改造工程的生產(chǎn)管理及自控水平，應(yīng)與已建污水處理廠現(xiàn)狀相協(xié)調(diào)。控制系統(tǒng)應(yīng)在滿足提標改造工程出水水質(zhì)、節(jié)能、經(jīng)濟、安全和適用的前提下，運行可靠，便于維護和管理。提標改造工程的建筑標準應(yīng)與已建污水處理廠相一致。輔助生產(chǎn)用房和生產(chǎn)設(shè)施用房應(yīng)盡量利用現(xiàn)有設(shè)施，管理用房不再增加。提標改造工程的建設(shè)用地，必須堅持科