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摘要 污水处理厂的升级改造，属环境保护项目，建成运行后对环境改善将起到良好作用，但在施工及运营过程中如果管理不善就会对环境造成一定影响。尤其是升级改造施工期中水质达标与建成后的环境管理将显得尤为重要。
关键词 污水处理厂；升级改造；水质达标；环境管理初探
中图分类号 X7 文献标识码 A 文章编号 2095—6363（2016）04—0046—01
随着对污水处理厂出水水质要求日益严格及我区城市建设的快速发展，原有污水处理厂其水质、水量、环保标准将难于满足城市进一步发展的需求。改善水环境，提高雨、污水资源利用率，建设达标、环保、生态、低碳、节约型污水处理厂，实现人和自然的和谐相处，满足城市化水平和居民环境要求的提高，能够与周边环境协调、封闭性强、无二次污染的污水处理厂已经成为城市污水处理的新要求。
1污水处理厂升级改造的原则
污水厂的升级改造的概念就是在对目前的污水厂只进行小的改、扩建前提下，通过提高程序和方案或提高处理能力和处理效率。
污水处理厂升级改造原则：1）对运行进行全面系统的研究，充分挖掘设备的潜能，实现有效的改造效果；2）设计具有针对性和适用性。在此也可以借助数学模型的手段，实现中试环节的跨越，从而带来经济与时间的双重节省；3）比较多种工艺方案，选用我国成熟、运行管理经验丰富的工艺；4）由于污水处理厂本身已经承载着日常污水处理任务，在升级改造期间不干扰现有工艺的运行，保证出水水质达标，确保污水处理厂的正常运行。
2实例分析
2.1污水处理厂现状及存在问题
污水处理厂位于城区范围，是城区最大的污水处理厂，于2005年4月正式运营，随着新城建设速度加快，污水厂处理水量从3.8万m3/d逐渐上升到目前的10～15万m3/d，已经累计处理污水12 702.5万m3，没有排放污泥。现有污水处理厂处理规模已满足不了近期发展需要.现状污水厂水量、水质以及环保标准将难于满足城市进一步发展的需求。为满足水质及水量发展需求，解决缺水提供战略技术储备，需要对原污水处理厂进行改造、升级。
2.2项目概况
污水处理厂升级改造项目位于原污水处理厂厂址内，总规模为18万m3/d，其中8m3/d为可回用的再生水。改造后污水处理厂全部为地下设施，项目全部设施位于地下，占地限制在135亩内，节省下来的195亩地用作景观湖。项目主体工艺拟采用多级（三级）A/0+二沉池+混合反应深床砂滤池十紫外消毒工艺。此工艺可有效提高污泥浓度，减小生物池容积、提高脱氮效率，运行管理方便和降低投资及运行成本的优点。建设进水井、粗格栅、污水提升泵房、细格栅、细格栅渠、曝气沉砂池、初沉池、多级A/0生化池、二沉池（双层平流式沉淀池）、中间提升泵房、混合反应深床砂滤池、紫外线消毒渠、出水提升泵房、生物除臭设施等。升级改造项目实施后，由地面式变为地下双层加盖形式。升级改造后占地面积大幅减少，腾退出来的地面和水面将成为绿化和水面景观。噪音污染小、异味污染小、美观性好、出水水质更好。
2.3施工期的水质达标
1）增设橡胶导流挡板保护水质。该污水处理厂运行近10年来为本区环境保护做出了重大贡献，但设备年久失修等更换频繁，损坏较大，原深池曝气约345亩划分为3个区：处理一区、处理二区、沉淀出水区。随着运行时间的增加，处理二区曝气管道设备堵塞和部分损坏，基本未进行曝气，现状完全作为沉淀过渡区在使用，原设计的处理二区橡胶导流挡板也已经不复存在，致使现状处理二区到沉淀出水区短流出水，影响水质，2014年9月污水厂对一区强曝区下游300m～400m测定水样，CODcr为50.4，氨氮为7.85，总氮为16.2，总磷为1.5～2.32，pH7.12，从分析水样能够看出满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GBl8918 2002）一级B标准。但总磷有波动，宜增加投药除磷。故本次施工期为保证现状出水水质和施工围堰对水质的影响，在围堰边线外恢复橡胶导流挡板使其现状沉淀过渡区完全为推流式运行，避免短流现象发生。也防止围堰施工影响水质，尾段增设DIOIOXIO排放管。
2）辅助加药措施。为保证沉淀效果在二区沉淀开始端增加应急加药投加点，投加10mg/L～20mg/L碱铝商品原液（10%有效含量）。按照应急处理10万m3/d水量计算，增加的药剂干质沉淀每天仅仅不到200kg左右，不会对现状污泥量增加多大影响。
3）强曝区增加生物填料改造。在新厂建成以前原工艺继续运行，为保证原工艺出水效果不受缩短的停留时间影响，污水厂初步设计是提高强曝区的微生物量。考虑到原工艺设计局限性，水体面积大，死角较多，且活性污泥浓度不高，因此为了增加活性污泥与废水的接触面，最好的办法就是加入填料。让活性污泥能在填料上生长。经过污水厂运行经验，通过对各种填料对比发现立体弹性填料的性价比最高，为保证填料能悬浮在水中，除了制作填料框架，还需要大小合适的悬浮泡沫。
2.4项目环境管理
1）污水处理厂对周围的环境影响。（1）臭味对环境的影响。改造工程重点设计了臭气收集和除臭系统，臭气经处理后达到污染物排放标准，将彻底改善现状的臭味环境；（2）噪声对环境的影响。污水处理厂的噪声来源于厂内传动机械工作时发出的噪声，有污水泵、污泥泵、鼓风机、脱水机、除砂机等的噪声，还有厂区内外来往车辆等的噪声。污水处理厂内噪声较大的设备，如污水泵、污泥泵、除砂机等均设在室内或者水下，经过墙壁隔声或者水体隔声以后传播到外部环境时已衰减很多。鼓风机房等设计将采用隔音材料、隔音门窗等隔离噪音。
2）对策。虽然升级改造后对周围环境影响不大，但为了进一步减小对环境的影响，还需加强环境管理。增加厂区绿化、加强噪声的防治、固体废物及时清除处置。加强运行操作管理。
3）项目环境管理。环境管理的重点是排水管网管理、处理水排放管理和污泥处理、处置管理。
4）检测手段。严格执行进、出水设置在线监测，建设进出水在线监测仪表房。
3结论
随着我国对环境污染治理的日益重视，污水处理程度不断提高已成为必然的发展趋势，很多污水处理厂都面临着升级改造问题。在升级改造中，在充分利用原有构筑物的前提下，深入考虑进水水质、节能降耗、安全稳定运行等问题，选择合理的升级改造工艺，建立可适应不同环境条件和不同处理要求的科学运行方案，以保证升级改造工程的高效、低耗、稳定运行。尤其是在施工期须保证原污水处理正常运行处理水质达标，将污水处理厂升级改造工程从施工到运营都建成真正的环境保护工程。
关键词 污水处理厂；升级改造；水质达标；环境管理初探
中图分类号 X7 文献标识码 A 文章编号 2095—6363（2016）04—0046—01
随着对污水处理厂出水水质要求日益严格及我区城市建设的快速发展，原有污水处理厂其水质、水量、环保标准将难于满足城市进一步发展的需求。改善水环境，提高雨、污水资源利用率，建设达标、环保、生态、低碳、节约型污水处理厂，实现人和自然的和谐相处，满足城市化水平和居民环境要求的提高，能够与周边环境协调、封闭性强、无二次污染的污水处理厂已经成为城市污水处理的新要求。
1污水处理厂升级改造的原则
污水厂的升级改造的概念就是在对目前的污水厂只进行小的改、扩建前提下，通过提高程序和方案或提高处理能力和处理效率。
污水处理厂升级改造原则：1）对运行进行全面系统的研究，充分挖掘设备的潜能，实现有效的改造效果；2）设计具有针对性和适用性。在此也可以借助数学模型的手段，实现中试环节的跨越，从而带来经济与时间的双重节省；3）比较多种工艺方案，选用我国成熟、运行管理经验丰富的工艺；4）由于污水处理厂本身已经承载着日常污水处理任务，在升级改造期间不干扰现有工艺的运行，保证出水水质达标，确保污水处理厂的正常运行。
2实例分析
2.1污水处理厂现状及存在问题
污水处理厂位于城区范围，是城区最大的污水处理厂，于2005年4月正式运营，随着新城建设速度加快，污水厂处理水量从3.8万m3/d逐渐上升到目前的10～15万m3/d，已经累计处理污水12 702.5万m3，没有排放污泥。现有污水处理厂处理规模已满足不了近期发展需要.现状污水厂水量、水质以及环保标准将难于满足城市进一步发展的需求。为满足水质及水量发展需求，解决缺水提供战略技术储备，需要对原污水处理厂进行改造、升级。
2.2项目概况
污水处理厂升级改造项目位于原污水处理厂厂址内，总规模为18万m3/d，其中8m3/d为可回用的再生水。改造后污水处理厂全部为地下设施，项目全部设施位于地下，占地限制在135亩内，节省下来的195亩地用作景观湖。项目主体工艺拟采用多级（三级）A/0+二沉池+混合反应深床砂滤池十紫外消毒工艺。此工艺可有效提高污泥浓度，减小生物池容积、提高脱氮效率，运行管理方便和降低投资及运行成本的优点。建设进水井、粗格栅、污水提升泵房、细格栅、细格栅渠、曝气沉砂池、初沉池、多级A/0生化池、二沉池（双层平流式沉淀池）、中间提升泵房、混合反应深床砂滤池、紫外线消毒渠、出水提升泵房、生物除臭设施等。升级改造项目实施后，由地面式变为地下双层加盖形式。升级改造后占地面积大幅减少，腾退出来的地面和水面将成为绿化和水面景观。噪音污染小、异味污染小、美观性好、出水水质更好。
2.3施工期的水质达标
1）增设橡胶导流挡板保护水质。该污水处理厂运行近10年来为本区环境保护做出了重大贡献，但设备年久失修等更换频繁，损坏较大，原深池曝气约345亩划分为3个区：处理一区、处理二区、沉淀出水区。随着运行时间的增加，处理二区曝气管道设备堵塞和部分损坏，基本未进行曝气，现状完全作为沉淀过渡区在使用，原设计的处理二区橡胶导流挡板也已经不复存在，致使现状处理二区到沉淀出水区短流出水，影响水质，2014年9月污水厂对一区强曝区下游300m～400m测定水样，CODcr为50.4，氨氮为7.85，总氮为16.2，总磷为1.5～2.32，pH7.12，从分析水样能够看出满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GBl8918 2002）一级B标准。但总磷有波动，宜增加投药除磷。故本次施工期为保证现状出水水质和施工围堰对水质的影响，在围堰边线外恢复橡胶导流挡板使其现状沉淀过渡区完全为推流式运行，避免短流现象发生。也防止围堰施工影响水质，尾段增设DIOIOXIO排放管。
2）辅助加药措施。为保证沉淀效果在二区沉淀开始端增加应急加药投加点，投加10mg/L～20mg/L碱铝商品原液（10%有效含量）。按照应急处理10万m3/d水量计算，增加的药剂干质沉淀每天仅仅不到200kg左右，不会对现状污泥量增加多大影响。
3）强曝区增加生物填料改造。在新厂建成以前原工艺继续运行，为保证原工艺出水效果不受缩短的停留时间影响，污水厂初步设计是提高强曝区的微生物量。考虑到原工艺设计局限性，水体面积大，死角较多，且活性污泥浓度不高，因此为了增加活性污泥与废水的接触面，最好的办法就是加入填料。让活性污泥能在填料上生长。经过污水厂运行经验，通过对各种填料对比发现立体弹性填料的性价比最高，为保证填料能悬浮在水中，除了制作填料框架，还需要大小合适的悬浮泡沫。
2.4项目环境管理
1）污水处理厂对周围的环境影响。（1）臭味对环境的影响。改造工程重点设计了臭气收集和除臭系统，臭气经处理后达到污染物排放标准，将彻底改善现状的臭味环境；（2）噪声对环境的影响。污水处理厂的噪声来源于厂内传动机械工作时发出的噪声，有污水泵、污泥泵、鼓风机、脱水机、除砂机等的噪声，还有厂区内外来往车辆等的噪声。污水处理厂内噪声较大的设备，如污水泵、污泥泵、除砂机等均设在室内或者水下，经过墙壁隔声或者水体隔声以后传播到外部环境时已衰减很多。鼓风机房等设计将采用隔音材料、隔音门窗等隔离噪音。
2）对策。虽然升级改造后对周围环境影响不大，但为了进一步减小对环境的影响，还需加强环境管理。增加厂区绿化、加强噪声的防治、固体废物及时清除处置。加强运行操作管理。
3）项目环境管理。环境管理的重点是排水管网管理、处理水排放管理和污泥处理、处置管理。
4）检测手段。严格执行进、出水设置在线监测，建设进出水在线监测仪表房。
3结论
随着我国对环境污染治理的日益重视，污水处理程度不断提高已成为必然的发展趋势，很多污水处理厂都面临着升级改造问题。在升级改造中，在充分利用原有构筑物的前提下，深入考虑进水水质、节能降耗、安全稳定运行等问题，选择合理的升级改造工艺，建立可适应不同环境条件和不同处理要求的科学运行方案，以保证升级改造工程的高效、低耗、稳定运行。尤其是在施工期须保证原污水处理正常运行处理水质达标，将污水处理厂升级改造工程从施工到运营都建成真正的环境保护工程。