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摘要:城鎮污水處理作為城鎮居民生活質量的重要影響因素,其受重視程度一直都比較高,但在社會經濟持續發展的整體背景下,隨著城鎮生活污水、工業污水排放量的逐漸增加,城鎮污水治理工作卻逐漸出現了各種各樣的問題,而針對污水處理廠的提標改造,則正是解決這些問題的有效手段。為此,針對山西城鎮污水處理廠進行了調查分析,并根據當地治污現狀現狀對污水處理廠提標改造的必要性展開了探討,最后還提出了一些較為有效的污水處理廠提標改造工藝,希望能夠對污水處理效果的提升起到一定幫助。
關鍵詞:污水處理廠;污水處理工藝;提標改造
引言
當前我國的城鎮污水處理工作雖然取得了一定的成果,但由于環保形勢日趨嚴峻,污水處理的環保標準也逐漸提升,因此污水處理廠的日常工作難度也變得越來越高,很多污水處理廠都開始出現出水水質不達標的情況,而要想在這一背景下保證城鎮污水處理達標,對于污水處理廠的提標改造以及對各種新污水處理工藝的引入顯然是十分必要的。
1山西污水處理廠基本概況
山西省作為我國最具代表性的資源型缺水地區之一,其境內水土流失問題十分嚴重,包括污水處理在內的各項水環境治理問題都面臨著十分艱巨的任務,雖然在前些年,山西省各級政府都提高了對污水處理工作的支持力度,并以“污水處理廠縣縣有”為目標,完成了多個城鎮污水處理項目的建設,但由于近幾年省內工業污水中重金屬、難降解有機物、SS的占比持續升高,各類廢水的污染物含量情況也存在較大差異,因此在現有污水處理技術的支持下,出水水質仍然很難完全達到《城鎮污水處理廠污染物排放標準》中規定的相關指標[1]。基于這一現狀,山西省有關部門自2011年開始再次對城鎮污水處理工作提出了新的要求,并針對省內污水處理廠的提標改造展開了具體規劃,經過近十年的努力,目前山西省119個縣(市、區)的城鎮污水處理廠基本均實現了設施穩定運行,日污水處理能力及出水水質達標率(一級A標準)也有了較大提升,而這也為山西省污水處理廠提標改造工作的持續推進創造了良好的基礎。當然,目前山西省各城鎮污水處理廠的出水水質達標率尚未達到100%,據第三方水質檢測機構提供的報告顯示,山西省各城鎮污水處理廠的出水水質達標率基本維持在98%左右,未來各城鎮污水處理廠的提標改造工作仍然有待進一步完善[1-2]。
2污水處理廠改造必要性
污水處理廠的提標改造簡單來說就是通過新污水處理工藝應用、先進污水處理設備引進等手段,對污水處理廠進行整體改造,以實現污水處理技術水平及出水水質達標率的有效提升。從目前來看,山西省各城鎮污水處理廠雖然在建設、改造過程中取得了不錯的成效,但從總體上來看,其在污水處理工作中仍然面臨著不少的問題。首先,山西省各城鎮污水處理廠在污水集中方面大多都采用了合流制排水系統,這類排水系統雖然能夠將各類工業污水、生活污水有效集中起來,但在雨水匯入階段卻很容易形成沖擊負荷,并直接導致雨季進水水量過高、污水中雜質過多、SS含量過高、泥沙大量淤積、排水管道損壞等一系列的問題,而這對于污水的集中高效處理顯然是十分不利的[2]。其次,山西省境內高污染排放工廠較多,相比于其他省份,工業廢水在污水總量中所占比例較高,再加上部分企業存在違規偷排情況,因此污水處理廠在進行污水處理問題時,經常會出現難降解污染物濃度過高、微生物中毒等問題,這同樣會給污水處理帶來很多麻煩。另外,山西省在城鎮污水處理廠建設方面起步較早,很多污水處理廠的設備在長期高負荷運行、維護管理不到位的情況下,都已經出現了不同程度的損壞、老化,并直接影響到了污水處理廠的正常運行,而這也是污水處理廠繼續提標改造的又一重要原因[3-4]。
3污水處理廠提標改造工藝
3.1低碳源的改造
在污水處理過程中,碳源與生物除磷、異養菌代謝、反硝化等污水處理環節的效果直接相關,當前山西省不少污水處理廠來水碳氮比過低,在面對氮磷含量相對較高的工業污水時,很容易出現碳源消耗過大、濃度不足的情況,進而直接影響到出水水質,使污水廠總氮無法達標。針對這一問題,未來山西省城鎮污水處理廠還需從低碳源改造入手,一方面在污水處理系統中安裝預處理單元,并對A2O工藝、原水重復利用、BAF后續深度處理、多級AO等各種工藝技術進行合理應用,以實現對剩余污泥的有效利用,開發更多的內碳源來彌補當前碳源的不足;而在另一方面,則需要加大對廉價商業碳源的購入量,并在污水處理系統中設置碳源添加裝置,通過對醋酸鈉、甲醇等外碳源的補充來滿足污水處理過程中的碳源需求,避免碳源濃度不足等問題的發生。
3.2低溫的改造
山西省位于我國中部,屬于中緯度內陸地區,在氣候類型上屬于溫帶大陸性季風氣候,雖然具有著四季分明、雨熱同步的氣候特點,但由于南北氣候與冬夏季氣溫差異都比較大,因此很多污水處理廠仍然面臨著一定的低溫問題,如果不能夠做好對低溫問題的控制,那么就很可能會導致微生物大量死亡、活性降低等一系列問題,并對污水處理效果造成直接影響。為此,未來山西省各城鎮污水處理廠還需密切關注當地氣溫變化情況,并根據實際氣溫情況來適當采取保溫提溫措施,或是對mbbr工藝進行改造,以降低低溫對污水處理的影響。
3.3脫碳除磷效果改造
由于近年來工業污水中氮磷含量越來越高,目前山西省很多地區都出現了較為嚴重的水體富營養化問題,對此前山西各城鎮污水處理廠還需積極引入脫氮除磷新工藝,通過對DEPHANOX工藝、A2NSBR工藝、同時硝化反硝化等技術的靈活應用,實現對污水處理系統的脫碳除磷效果改造。例如通過對DEPHANOX工藝的應用,可有效解決除磷系統的反硝化碳源不足問題,降低系統的能源(曝氣)消耗效果,而通過對A2NSBR工藝的運用,則可以保證較高的氮磷去除率,并保證脫碳除磷效果的穩定性。山西省當前各城鎮污水處理廠正處于提標改造的關鍵階段,雖然在出水水質達標率等方面都有了較大的提升,但未來對于污水處理系統的提標改造仍然具有著很高的必要性,而要想實現對提標改造工作的繼續推進,則需要在低碳源改造、脫碳除磷效果改造等方面對新污水處理工藝進行有效應用。
參考文獻:
[1]王莎.城鎮污水處理廠污水處理問題分析與提標改造工藝研究[J].四川水泥,2019(12):107.
[2]李佳琪.關于城鎮污水處理廠提標改造的探討[J].節能,2019,38(8):141-142.
[3]陳永會.污水處理廠技術工藝的現狀及發展趨勢[J].化工設計通訊,2019,45(7):255-257.
[4]郭會平.我國城市污水處理現狀及污水處理廠提標改造路徑分析[D].沈陽:遼寧大學,2016.
作者:劉志寬 單位:山西省環境工程設計院