污水厂升级改造（精选8篇）
1.污水厂升级改造 篇一
自控技术在污水厂升级改造中的应用
姚志明 文斌
天津市中环系统工程有限责任公司 300060 摘要：说明了污水处理厂升级改造过程中遇到的问题及解决方案。同时，描述了当今自动化控制技术、电视监控技术和工业控制网络技术在污水处理过程中的应用。关键词：升级改造、工业控制网络、二网合一
Abstract: the sewage treatment plant upgrading the problems encountered and solutions.At the same time, this paper describes the automatic control technology, television monitoring technology and industrial control network technology in wastewater treatment processes Key word：Upgrade、Industrial control network、Two network union
1、引言
随着我国经济发展的加速，城镇居民人口的不断增加，工业污水与生活污水的排放量在逐年增加，环境质量恶化正在逐步加剧。为了提高环境质量，“节能”和“环保”的重要性也就越发的明显。经污水处理厂处理的达标水，具有不受气候影响、不与临近地区争水、就地可取、稳定可靠、保证率高等许多优点。自动化控制系统为实现污水处理系统的高质量、低能耗、稳定运行提供了良好的手段，同时也使污水处理技术得到长足的发展和应用。
2、原有系统概况
东郊污水处理厂1989年8月开始建设，于1993年4月投入运行，污水处理厂设计平均流量40万m3/d，污水处理系统采用传统的活性污泥法，其中6万m3/d采用A/O法。污泥处理采用厌氧中温消化，沼气搅拌，带式脱水机脱水。氨氮、COD、SS三大主要污染物在处理后基本达到国家规定的二级出水标准。
为保证污水处理过程的安全性、可靠性和生产的连续性，污水处理厂的原控制系统设置了1个中央控制室及4个PLC分控站。中控室与分控站之间采用星型结构，使用RS-485进行网络通讯。各分控站主要负责对所管辖区域内主要工艺设备的自动监控和对生产过程的工艺参数进行监测，利用RS-485网络将数据上传至中控室。中央控制室可对全厂整个生产过程及工艺流程进行监视。污水处理厂设置有闭路电视监控系统，通过安装在厂区及车间内的摄像头，可以观测全厂的动态。
3、升级改造后实现的主要功能
工业控制网由数据服务器、监控计算机、交换机、可编程控制器和自动化仪表组成，每组PLC可单独作为一个分控站。分控站对污水处理的工艺过程进行分散控制，再由通讯系统、数据服务器、监控计算机组成的中央控制系统及中央控制室对全厂集中管理。该系统由三层组成，从上到下依次为信息管理层、控制层和设备层的金字塔结构，实现系统“集中管理、分散控制”的理念。其结构如图1所示：
图1 此次升级改造工程在原有系统的基础上新增设了1个中控室和4个分控站，并将原分控站作为分控子站纳入到新系统中。各分控站与中央控制室之间通过工业以太网进行数据通讯。网络系统采用光纤环型工业以太网，1000Mbps传输速率，全双工通信。网络系统如图2所示：
图2
4、改造过程中解决的技术难题 4.1、原有PLC系统的集成
升级改造的重点之一是：在保证原有系统正常运行的基础上，新系统需将原有系统纳入其中。由于原系统为10多年前的老系统，CPU模块及通讯模块的许多方面已不适合继续使用，在纳入新系统的同时，需对不适用的地方进行改造或更新。在改造方面，在原PLC基础上更换了通讯模块，CPU模块更新了软件，在中控室重新编制上位软件并将原上位软件功能完整集成。
4.2、工艺设备自带PLC系统纳入主系统中
污水处理工艺中包含有甲醇投加系统、加药系统、脱水系统等，各系统自带PLC系统，PLC品牌、型号不同。此次升级改造工程的上位软件使用的是GE公司的iFIX软件，PLC采用的是施耐德公司的Modicon Quantum系列产品，其他子系统采用的则有西门子公司的200、300系列PLC。将不同品牌、不同协议的系统集成进自控网络，还要保证系统的稳定就成了最大难点。针对这个问题，该系统采用了大量的第三方通讯软件及驱动，尽量利用常用的通讯协议如MODBUS、OPC等，这样就避免了各系统之间的通讯冲突问题，保证了系统的稳定性。
4.3、双中控室
此次改造原有中控室的同时，在另一处新增加一个中控室。两个中控室均能够对现场仪表及设备进行读取数据、状态监测和远程控制，能够同时记录工艺过程仪表及出水水质监测仪表的数据。两个中控室的任何操作不能相冲突。解决这个问题首先就需要对两个中控室的操作权限做出限制及操作确认，这样可以避免由于误操作而对现场设备造成的影响；其次就是控制限时方式，即当任一中控室对某一设备进行控制操作后，另一处的控制只能在规定的时间后生效，这样避免两个中控室同时控制，造成系统故障，也避免了由于频繁操作而对设备造成的损坏。
4.4、DLP显示屏
原系统的工艺流程图全部在模拟盘上显示，模拟盘只能静态的以线条形式显示工艺流程，已经不能满足现代化生产的需要。为了能够更形象，更直观的看到工艺过程参数及画面，在此次改造过程中安装了DLP大屏。DLP显示屏可以将多台计算机的显示画面融合、叠加显示。这样，操作人员就可以在监测工艺流程的同时查看该处的实时监控画面，及时掌握现场情况。
4.5、高清电视监控系统数字化
为了使操作人员更直观的监控污水处理的工艺过程，需将原有的电视监控系统进行了改造。首先，对原电视监控摄像机进行更换并在各重点工艺流程位置加装高清摄像机，同时使用高质量的视频编码器。视频编码器可将电视监控的模拟信号转换成数字信号，并通过以太网的TCP/IP协议进行传送。为了保证电视监控系统的画面质量，在视频转数字的格式上，选择的是清晰度较高但相对较占带宽的D-one格式。这样，就在保证了画面质量的同时也保证了电视监控信号能够融入整个工业控制网络中。
4.6、二网合一
由于将电视监控的视频信号转换为TCP/IP协议数字信号，百兆带宽的网络已明显不能满足系统的需要。为了保证系统数据的正常传输，需将光纤环网扩展成为千兆网络，这样就达到了使工业控制网络和视频监控网络二网合一，可以通过计算机接入环网查看数据或监控摄像机的实时视频，在节省投资成本的同时大大的提高了系统的灵活性。使用环网的另一个好处在于，即使网络的任意一处出现断点，网络仍然是连通的，不会影响到整体的系统运行，保证了系统网络的稳定性及可靠性。
5、结论 目前，该项目已通过天津市环保局环保验收，并通过环境保护部核查。该厂自投入运营以来，自控系统运行稳定、可靠，各项性能指标均达到了设计的要求，运行成本大大降低，节能环保效果显著，出水水质稳定，达到了国家1级标准，创造了良好的经济效益和社会效益。参考文献：
[1] 顾启峰，李玉庆，彭金利.天津污水处理厂升级改造工艺技术优选.全国城镇污水处理厂除磷脱氮及深度处理技术交流大会 论文集，江苏无锡2010.[2] 段永康.浅谈工业以太网的服务和应用.工业以太网与现场总线，1003-0492（2004）04-0040-03.
2.污水厂升级改造 篇二
1.存在的问题
1.1 改造前污水处理工艺
生产污水采用旋流穿孔反应, 聚合氯化铝絮凝, 斜管沉淀后产生的中水全部排放, 生活污水处理采用两级沉淀、两级生物接触氧化法反应, 经过石英砂过滤、二氧化氯消毒后部分回用。改造前污水处理工艺流程如图1所示:
1.2 中水水质
浊度:55度;溶解固形物:1700mg/L;悬浮物SS:110mg/L;色度:43度;化学需氧量 (COD) :173mg/L;PH值:5.0～10.2;氯化物:350mg/L;总硬度:570mg/L;臭:略有异臭及芳香味;细菌总量:1100个/mL, 各项指标偏高于国家排放标准。
2.改造方法
2.1 改造后的工艺流程
在原工艺基础上增加了PH值在线检测、酸碱自动中和、气浮、超滤 (图中椭圆形标示) 。改进后的工艺流程如图2所示。
2.2 PH在线检测与酸碱自动中和的应用
2.2.1 PH值在线检测
采用P53型PH/ORP分析仪, 独立信号4～20A;稳定性:每24小时误差量程的±0.2%无累计;电源要求:190～260V;探头电极:Pdepe。
2.2.2 加碱装置
PE材质碱桶0.8×1.0m;加碱计量泵:流量240L/H (可调节) , 功率0.25KW;加碱搅拌机:转速86r/min, 功率0.37KW。
2.2.3 加酸装置
PE材质酸桶1.5×2.0m;加酸计量泵:流量120L/H, 功率0.25KW (可调节) 。
2.3 高效混合气浮系统
气浮系统采用德国产的EDUR溶气系统及埃德尔多相流泵。系统包括混凝和气浮两部分, 混凝药剂采用浓度为7.5%～10%PAC, 药液和污水通过管道混合器混合, 混凝池内设柜式搅拌器进行混合反应, 混凝池的出水和气浮的回流溶气水混合, 形成细小的矾花, 进入气浮池上浮, 池上部配有刮渣机, 将污泥刮入泥槽, 污泥溢流至浓缩池进行浓缩, 处理后的水从池子底部的穿孔管流出, 出水配有调节器调节水位, 气浮池出水经过进一步过滤后进入中水池备用。
2.4 超滤膜元件及装置
2.4.1 膜处理元件
采用荷兰Norit工业集团旗下X-Flow膜公司的内压式中空纤维膜。采用改性聚醚砜 (PES) 膜材料, 抗污染能力强, 耐氧化、使用寿命长。
2.4.2 膜过滤的反冲洗保护流程
原水由正压驱动从膜丝内腔通过膜丝内壁渗透进入膜丝外侧, 产生超滤产水。膜过滤装置的进水压力控制在2.0bar以下, 跨膜压差 (TMP) 控制在0.1bar至1.0bar之间, 流量控制是通过每套膜装置进水流量计和相应的给水泵变频驱动实现。膜过滤的反冲洗保护程序流程如图3所示。
3.改进后的效果
3.1 检测仪器
PHS-3C型精密酸度计 (上海大善仪器有限公司) ;RC-1型余氯仪 (姜堰市分析仪器厂) ;WMX微波密封消解COD快速测定仪 (国家环保局华南环境科学院研究所研制) ;101A-1型干燥箱 (上海市实验仪器厂) ;AB204-E型自动分析天平 (Made in Switzerland) ;TU7685型在线浊度仪 (意大利匹磁公司) ;P53-Pdepe型在线PH计。
3.2 检测方法
按文献[1,2,3]中的方法, 检测污水原水水质与中水水质的相关技术指标[1,2,3]。
3.3 相关说明
当PH值高于9或低于6时, 由PH/ORP分析仪信号反馈到加酸或加碱计量泵自动开启, 直至PH值满足6～9方可停止加碱或加酸。在线PH计日常维护方便, 防护等级高, 操作简便, 每隔两周将电路板清洗一次即可, 处理后的中水水质PH值一直稳定在6.97～7.85之间。
在气浮系统中加入的药剂为聚合硫酸铝铁盐, 它不但可以起到絮凝的作用, 而且还可以去除水中的色素及悬浮颗粒[4]。污水通过高效气浮后, 水质基本无色、无味, PH值7.6～7.9, 色度<30度, 悬浮物含量≤60mg/L。
超滤共分为三级过滤即:果壳活性炭过滤——保安过滤——X—FLow内压式中空纤维膜过滤[5]。超滤的操作:由正常产水——水压冲洗——产水等, 按一定的时间顺序循环进行, 超滤产水量稳定。出水水质悬浮物含量≤20mg/L, 肉眼可见物:无, 水中杂质颗粒粒度<100 (m, 经过超滤处理前后水质化验结果对比如表1所示。
说明:改造前因无消毒设备, 故“游离性余氯”没有数值。
4.经济和社会效益分析
新工艺、新技术引进后, 总装机容量为188.23KW, 每天运行功率为57.12KW, 处理每吨水的耗电量为:57.12×24/1200=1.14KWh/吨水, 按0.5元/KWh计算, 每吨水耗费0.57元/吨水, 各种药剂费用0.228元/吨水, 污水处理得到可再利用中水实际发生费用0.898元/吨水。按每天生产200吨中水计算, 每年可置换洁净水6万吨, 价值18万元以上。污水处理工艺改进后具有较为显著的经济效益, 减少了对环境的污染, 并取得了较好的社会效益, 具有一定的推广价值。
参考文献
[1]中华人民共和国建设部.生活杂用水水质标准 (CJ/48-1999) [M].北京:中国建筑工业出版社, 1999.
[2]国家环境保护局.地面水环境质量标准 (GB3838-2002) [M].北京:中国环境科学出版社, 2002.
[3]国家环境保护局.污水综合排放标准 (BG8978-1996) [M].北京:中国环境科学出版社, 1996.
[4]中华人民共和国建设部.给排水工程结构设计规范 (BG50096-2002) [M].北京:中国建筑工业出版社, 2002.
3.印度铁路宣布升级改造 篇三
中国和印度都是文明古国和发展中大国。1950年4月1日，中印两国建交。当时，印度是非社会主义国家中第一个同中国建交的国家。1954年6月，周恩来总理对印度进行第一次正式访问，两国总理在联合声明中重申了和平共处五项原则。同年10月，印度总理尼赫鲁作为新中国接待的第一位外国政府首脑，对中国进行正式访问。1 97 6年，中印双方恢复互派大使，双方关系逐步改善。中印经贸合作
近年来，中印关系保持良好发展势头。200 5年，中印两国建立面向和平与繁荣的战略合作伙伴关系，两国关系得到全面提升。
1 9 96年11月，时任中国国家主席江泽民对印度进行国事访问，这是中印建交以来中国国家元首首次访印，双方签署了《关于在中印边境实际控制线地区军事领域建立信任措施的协定》。2000年5月，印度总统纳拉亚南访问中国。2 002年，时任中国国务院总理朱镕基访问印度。2 003年6月，印度总理瓦杰帕伊对中国进行正式访问，双方签署了《中华人民共和国和印度共和国关系原则和全面合作的宣言》。2005年4月，时任中国国务院总理温家宝访问印度，双方签署了《中华人民共和国与印度共和国联合声明》，宣布建立面向和平与繁荣的战略合作伙伴关系并就边界问题达成政治指导原则协定，中印关系得到全面提升。2006年11月，时任中国国家主席胡锦涛对印度进行国事访问，两国发表了《联合宣言》。2008年1月，印度总理辛格对中国进行正式访问，两国签署了中印《关于二十一世纪的共同展望》。2010年5月，帕蒂尔总统对中国进行国事访问。2010年1 2月，时任中国国务院总理温家宝对印度进行正式访问，双方共同发表联合公报，宣布建立两国国家元首、政府首脑定期互访机制，开通总理热线。201 3年5月，中国国务院总理李克强对印度进行正式访问，两国发表了《中华人民共和国和印度共和国联合声明》，双方同意保持两国国家元首/政府首脑定期互访，决定将2014年定为“友好交流年”。201 3年10月，印度总理辛格访华，李克强总理与辛格总理会谈后双方签署了交通、能源、文化、教育、地方交往等9项双边合作文件，其中之一就是中印两国政府边防合作协议。中国国家主席习近平会见印度总理辛格，提出中印关系四点建议，两国发表了“中印战略合作伙伴关系未来发展愿景的联合声明》。2014年9月，中国国家主席习近平对印度进行国事访问，发表了题为《携手追寻民族复兴之梦》的重要演讲。201 5年5月，印度总理莫迪中国进行正式访问。
近几年来，中印经贸关系发展迅速。201 0年12月，中印两国建立战略经济对话机制，确立201 5年双边贸易额达到1 000亿美元。目前，中国是印度第一大贸易伙伴，印度是中国在南亚的最大贸易伙伴。2 01 3年中印贸易额达654.71亿美元。设备老化待改变
日前，印度铁道部部长苏雷什·普拉布表示，印度将在未来5年投资1200亿美元，用于发展和升级印度的铁路交通。普拉布说：“尽管存在困难，我们必须迎难而上。”
“火车这类大型交通工具代表的是一个国家的经济能力以及社会形象。印度的火车交通问题由来已久，如果再不改变，对于国家形象和旅游产业都会产生极大的影响。”和略咨询合伙人林白在接受《国际金融报》记者采访时指出。
800 0列客运、4000列货运每天运行在11.5万公里的铁路上。根据印度铁道部的数据，约有1 30万人就职于铁道系统这个世界上拥有最多雇员的企业之一。
然而，如此重要的铁道系统却极为落后。超过半数印度铁路网仍始建于1 947年英国殖民期间。火车、控制系统、电子系统、站台，所有的已经老化不堪士。
除了火车环境脏乱差，印度铁路系统常发生大事件，虽然这不完全是铁路本身的原因，但印度铁路事故频繁发生，甚至到了让人“见怪不怪”的地步却是事实。据统计，每年印度铁路大小事故至少300起。印度从未对其铁路系统进行过全面彻底的改造。
超载是印度客车习以为常的事情。尽管印度全国每天发出1.1万列客车，但仍然无法满足众多乘客的需要，几乎每列低档次火车都严重超载。印度铁路史上很多严重的事故，也都是因为严重超载。升级改造投巨资
一直以来，改善印度铁路系统就被认为是一项艰巨的任务，在政治上颇为敏感。前几任政府对于铁路现代化以及提高客运票价一直持小心翼翼的态度，担心触怒了每天依赖这种相对廉价的交通方式出行的数百万选民。据预计，印度每天搭乘火车的人次约为2300万。
今年2月下旬，印度政府宣布，计划在未来5年投资8.5万亿卢比，用于铁路扩建及现代化等项目建设，并表示本财年不会提升火车票价。不过，货运列车收费将增加10%，其中煤炭运输费用将上涨6 .3%。印度一直通过相对较高的货运收费来补贴客运服务。政府称，下一财年客运和货运收入都将上升15%至184万亿卢比，并计划将货运量从现在的每年100万吨提升至150万吨，
预算显示，新财年内，铁路系统的开支将增加52%至l亿卢比。新增的部分将通过节省开支、提高铁路部门预算、政府财政支持以及贷款来筹措。
普拉布还表示，新增开支将集中用于改善和扩建现有铁路，其中许多目前都处于超额运行状态，最快铁路的平均时速也只有每小时70公里。
不可否认，印度的铁路交通面临着许多挑战。由于建设铁路需要大量的资源，印度政府已经决定引进外商投资铁路交通的部分业务，如车厢制造、火车站修建、城际铁路和高铁线路建设。
在印度官员看来，无票乘车是印度铁路运输目前面临的重要问题，尤其是地方和城际铁路线上的问题尤为严重。为此，铁路部门将招聘更多具有创新理念的年轻人来为改善公共交通状况出谋献策。
由于印度铁路部门一直面临严重的財政危机，政府每年对铁路的补贴高达2600亿卢比。虽然印度政府保证这个财年不会上涨票价，但未来印度的火车票价必然要出现阶段性上升。经
4.污水厂升级改造 篇四
一、建设项目的名称及概要
1、项目名称：小港污水处理厂升级改造工程
2、项目性质：改建
3、建设单位：宁波经济技术开发区青峙工业污水处理有限公司
4、建设内容：
小港污水处理厂升级改造工程在小港污水处理厂内实施，拆除原有接触池，建造提升泵房、高效澄清池以及消毒池，新增潜水排污泵、离心机、离心浓缩脱水机并对原有生物反应池进行设施改造。提标改造后，处理能力由原来3万吨/日提高到4万吨/日，排放标准由原来的二级标准升级到一级A标准。项目总投资约9747.13万元，所需资金由宁波经济技术开发区青峙工业污水处理有限公司自筹和中央预算内投资补助解决。该工程不涉及厂外污水收集管网、尾水排放管网等。
二、本项目对周围环境主要影响
（一）营运期主要环境影响分析
营运期对环境产生影响的因素主要有：污水池废气、企业废水、设备噪声、污泥。
（二）拟采取的主要环保措施 营运期环境保护对策与措施：（1）大气环境保护措施
该项目污水池进行加盖处理，废气收集后经2套生物除臭装置处理后通过15米高的排气筒排放，废气达到有组织废气执行《恶臭污染物排放标准》（GB14554-93）表2恶臭污染物排放标准，厂无组织废气达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》中废气排放最高允许浓度的二级标准。经导则推荐的模式计算，本项目各污染物的排放对周围大气环境影响较小。
（2）水环境保护措施
作为试点项目一部分的“生化处理段改造工程”、“新建深度处理工程”在小港污水处厂现状厂区内实施（即“小港污水处理厂升级改造工程”），“工业污水前段处理工程”实施后，小港污水处理厂出水标准从《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）二级提升达到一级A标准，有效消减污染物排放量，对于改善水环境具有积极作用。
本项目在确保各项防渗措施得以落实，并加强设备管道维护和厂区环境管理的前提下，可有效控制厂区内的废水污染物下渗现象，避免污染地下水，因此项目不会对区域地下水环境产生明显影响。
（3）噪声环境保护措施
项目周围无噪声敏感目标，通过加强对泵机及生物池风机等采取降噪措施后，项目厂界噪声均能达到《工业企业厂界环境噪声排放标准》（GB12348-2008）3类标准。
（4）固体废物保护措施
新增污泥通过厂区贮泥池浓缩后，送至污泥离心脱水机房脱水至含水率75%左右，全密闭外运委托富仕达电力焚烧处置，对周围环境影响较小。
三、本次环评主要结论
5.污水厂提标改造资料清单 篇五
1、现状污水厂设计图纸、竣工图纸
2、污水厂进出水水质检测报告
3、污水处理厂污泥的处理处置途径。
4、现状污水厂地勘报告
5、水、电、燃气当地费用
6、现状污水厂的供暖方式
7、与现状污水厂相关的规划、可研
污水厂初步设计提资单
1、拟建污水厂地勘报告
2、污水厂批复
3、水、电、燃气当地费用
4、拟建污水厂的采用何种供暖方式，电采暖还是燃气锅炉
5、拟建污水厂供水水源
6.污水处理厂改造 篇六
污水处理厂改造
污水处理厂改造是一个综合性极强的系统工程，涉及的学科多，相关部门多，其中任何一个环节不合理都会给工程改造带来影响和造成不同程度的损失。污水处理厂改造，直接关系到建设费用和运行费用的多少、处理效果的好坏、占地面积的大小、管理上的方便与否等关键问题。因此，在进行污水处理厂改造时，必须做好方案的比较，以确定最佳方案。
一、污水处理厂改造
（一）基本条件
1处理规模：处理规模的确定主要与下列因素有关：
城市人口
包括常住人口和流动人口。通常是根据城市总体规划近、远期及远景人口预测来确定的。当城市总体规划编制年限较早，尚未修编或修编中，需对现状人口核实并进行合理的分析和预测。同时，确定人口时，要特别注意旅游城市在旅游旺季出现人口峰值的特点及对城市水量变化系统的影响。
城市性质及经济水平
城市所在地域、自然条件、经济发达程度、人民生活习惯及住房条件不同，城市居民用水量标准不同，因而城市污水量亦不同。
城市排水体制
城市排水体制分为分流制和合流制。一般新建城市、扩建新区、新建开发区及经济条件较好的城市宜采用分流制；一些大中型城市中已建成的旧城区由于历史原因，一般为合流制，可改造成截流式合流制。根据城市具体情况，同一城市的不同地区可采用不同的排水体制。
城市排水体制的选择直接影响污水量规模，当采用分流制时，改造污水量全部为城市污水(包括生活污水和工业废水等)，当采用截流式合流制和分流制组合系统时，必须考虑截流式合流系统中排入的雨水量，该雨水量与改造截流倍数有关，应进行科学分析后合理确定。
工业废水量
由于城市结构各异，工业类型和工业比重不同，因而，工业废水量及水质量不相同。
根据“城市污水处理工程项目建设标准”，工业废水经工厂内自行处理，达到“污水排入城市下水道水质标准”(CJ3082-1999)后，优先考虑纳入城市污水收集系统，与城市生活污水合并处理。因此，工业废水量是污水处理厂确定处理规模的重要组成部分，必须对其废水量进行充分调查研究，合理确定工业废水量。
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污水管网完善程度 污水管网完善程度对污水处理厂改造规模确定十分重要。管网的作用主要是承担城市污水的收集和输送。
目前我国各城市管网建设程度不同，输送能力则不相同，如果将其定义为“污水收集率”，则各城市现状污水收集率和规划污水收集率均不相同。当改造流域范围内处理污水量确定后，必须乘以污水收集率才能得到排入污水处理厂的实际污水量，换句话说，当需要保证该处理厂具有一定处理能力时，必须有相应规模的配套污水管网同步建成。
规划年限 规划年限是合理确定污水处理厂近、远期及远景处理规模的重要因素。应与城市总体规划期限相一致。根据“城市排水工程规划规范”(1997年版)对规划年限条文的说明，设城市一般为20年，建制镇一般为15～20年。规划年限分期，原则上应与城市总体规划和排水专项规划相一致。一般近期按3～5年，远期按8～10年考虑。
综上所述，将各相关因素进行全面的有机的综合分析后，便可合理的确定处理规模。
2污水处理厂进水水质
污水处理厂进水水质主要与下列因素有关：
城市性质及经济水平如处理规模部分中所述，由于城市所在地域及经济发展程度不同，污水的水质亦不相同。例如沿海发达城市和南方城市用水量较大，污水浓度较低；北方城市特别是西部地区用水量较少，相对浓度较高；工业比重大的城市，由于工业废水排入下水道的浓度较高，致使城市污水浓度较高等。
工业废水水质
原则上工业废水必须经过厂内处理后达到“污水排入城市下水道水质标准”后才可纳入城市管网，最终进入污水处理厂。但由于目前我国对点源污染的管理体制和手段尚未健全，工业废水不经处理后直接排入城市下水道的现象屡有发生；因此在确定污水处理厂改造进水水质时，必须充分考虑该因素的影响而留有余地。
其它污染源
除生活污水和工业废水污染源外，常常还有农牧业污染和城市垃圾卫生填理场内渗滤液的纳入等因素。因此在确定污水处理厂进厂水水质，应对上述水量及水质进行综合平衡计算。
排水体制
当排水体制采用全部或部分截流合流制时，应注意由于截流倍数、截流水量而造成的污水浓度的变化给进水水确定带的影响。
3处理厂出水水质
处理厂出水水质应根据排入受纳水体的环境功能要求，水体上下游用途及水体稀释和自净能力等，使出水
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口水质符合国家或地方有关标准。当排入封闭或半封闭水体(包括湖泊、水库、江河入海口)时，为防止富营养化发生，应注意控制出水中TN和TP的浓度。
我国北方地区一些河流常年没有补给水源，基本属排污河，排入该河流的污水处理厂处理水应执行的标准需与环保部门研究商定。
由于目前水资源严重不足，各城市都在积极推广污水回用，如果二级处理后出水作为回用水输送至用户时，应根据用户对水质要求及国家或地方的相关标准等制定污水处理厂出水水质。
4污水、污泥资源化
选择技术工艺方案时应同时考虑污染和污泥综合利用。污水作为水资源已逐步被排水领域业内人士所接受，污水回用势在必行。新建污水处理厂时，应将污水净化和污水回用一并考虑，根据回用水用户对水量和水质的需求，按照国家和地方回用水水质标准，进行包括回用水处理工艺在内的全流程工艺改造。
同时，随着污水处理设施的完善污泥产量呈增加的趋势，特别是大型污水处理厂，污泥的处置已成沉重的包袱，因此污泥利用也逐渐受到重视。在达到稳定化无害化标准的前提下，优先考虑制肥，利用于农田或绿化，或可作建筑材料及能源作用。为此污泥利用也要进行用户需求和市场调查。
（二）污水处理厂改造规模与工艺选择
1选择主要原则首先应采用能够保证处理要求和处理效果的技术合理、成熟可靠的处理工艺。同时可结合处理厂所在城市的具体情况和工程性质，积极稳妥的采用污水处理新技术和新工艺，对在国内首次选用的新工艺、新技术、必须经过中试或生产性实验，提供可靠的改造参数后方可采用。
工程造价低，省能耗，省运行费及占地少。
运行管理简单，控制环节少，易于操作。
因地制宜，结合处理厂所在地区特点，污水处理可分期、分级实施。
2不同规模污水处理厂工艺选择
将建设规模的划分定位于≥20万m3/d，10～20万m3/d和5～10万m3/d三个类别。
国内污水处理工艺大多采用活性污泥法。活性污泥法主要分为以下几大类：
(1)传活性污泥法及其改进型(2)氧化沟法及其改进型(3)SBR法及其改进型(4)AB法及其改进型
(5)其它类型，如UNITANK，水解酸化—好氧法等。
各种处理工艺技术都有着各自的适用条件和特点，大规模污水处理厂宜选用传统活性污泥法及其改进型。其原因：
去除有机物或N、P效率高；
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工艺流程中设有初沉池；
厌氧、缺氧、好氧功能分区明确；
处理规模超过一定量后，基建费可降低。
因此，传统活性污泥法及改进型出水水质稳定，处理全流能耗小，运行费用较低，并且规模越大，优势越明显。
中小规模污水处理厂，特别当规模≤10万m3/d时，宜选用氧化沟法及其改进型和SBR法及其改进型。其原因：去除有机物及N、P效率高；抗冲击负荷能力强；不设初沉池或不设初沉池及二沉池，设施简单，省基建费，方便管理；基建费低，且规模越小，优势越明显；处理设备基本可实现国产化，设备费大幅降低。
由于中小城市水量、水质负荷变化大，经济水平有限，技术力量相对薄弱，管理水平相对较低等特点，采用SBR和氧化沟及其改进型是适宜的。
在10～20万m3/d类别范围内除常用处理工艺外，笔者推荐两种目前还未广泛应用的处理工艺。其一为氧化沟型的微型曝气生物法，该工艺将氧化沟表曝型改为底曝型，即氧化沟内设置水下搅拌机和非满布的微孔曝气器，既保留了氧化沟沿水流方向间断曝气和循环流的特点，又克服了氧化沟因采用表面曝气机而占地面积大、充氧效率低、水流断面流速不均、池底易沉淀等不足，在有条件的地区可推广使用。其二为水下曝气器型生物法(OKI)，即将池底部的微孔曝气器改为水下曝气器，因该曝气器兼有曝气切割气泡和混合搅拌的多种功能，既避免了微孔曝气堵塞后充氧效率下降的缺点，又可适应实际运行中水质的变化而改变各池运行工况，形成厌、缺、好多种排列组合方式运行，操作灵活，适应性强。该工艺曝气气泡属于小气沟，与微气泡相比，氧的利用率低，但其设置水深可达十二米，提高了氧的分压，从而提高了氧的利用率。改造选用时，上述两种工艺可根据不同地区情况，经技术经济比选后确定。
二、污水处理厂提升泵房、沉砂池、二沉池和污泥消化池改造 1 提升泵房的改造与运行
提升泵房的电耗一般占污水处理厂总电耗的10%～20%，是污水厂节能的重点。提升泵房的节能首先要从改造入手，尤其是水泵的选型要科学；在实际运行中也要使水泵常在高效区运行，科学合理地创造最佳运行工况。
1.1 污水提升泵的选型应以平均时低水位确定水泵的扬程
在常规改造中，一般取极限最低水位和最高水位作为确定水泵扬程的选型依据。这就造成除在最低水位以外的绝大多数工况下，实际扬程低于改造扬程，导致水泵的运行工况在平时大部分时间里都偏离水泵运行的高效区以外，从而水泵运行效率较低，造成能量的浪费。更有甚者，如果按最低水位和最高水位确定水泵扬程所选水泵的所配电机的运行功率随水泵实际流量的增大而升高的曲线时，由于在平时的运行中水泵的实际扬程比改造扬程小，固其实际流量增大，由此引起电机的实际运行功率上升而超负荷运行，从而导致电机的经常跳闸停机，这种频繁的启停对于电机和水泵造成极大的损坏。如图1所示，实线表示选定的型号及参数，箭头表示实际运行情况。
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所以必须采取科学的水泵选型方法，在改造和运行中总结出的经验如下：
（1）以平均时低水位作为确定水泵扬程的选择依据，再以极限最低水位对其校核，如此则能满足实际需求，且能保证水泵在其高效区范围内运行，节省能耗（一般污水处理厂的提升泵房后为沉砂池，其水位相对恒定，所以提升泵的扬程取决于提升泵房集水井的水位）；
（2）选择功率曲线比较平缓的全扬程水泵，这样可以保证在实际扬程与改造扬程不符时电机仍能正常运行，避免频繁启停对电机和水泵的损害，并节省能耗（电机和水泵的启动电流远大于正常运行时的电流）。如图2所示，实线表示选定的型号及参数，箭头表示实际运行情况。1.2 提升水泵应在高水位时启动以保证其在正常水位内高效运行
由于污水厂的进水流量变化较大，使水泵井的水位变化较大。如果在水泵井的水位达到水泵的改造运行水位时即启动，则由于污水从管道中来水的速度远小于水泵的抽水速度，这样水泵井的水位就会下降很快，当低于改造水位时，水泵就要停止运行以等待来水，到改造水位时再行启动。由此造成水泵和电机的频繁启停，对其造成严重损害，并增加了能耗。
通过在实际运行中总结的经验，提倡水泵要在水泵井处于高水位（可以达到最高水位）时方才启动，这样即使来水速度远小于抽水速度，由于在最高水位启动相当于储备了备用水量，这样就可以保证水泵在其正常水位内高效运行，节省能耗，并避免频繁的启停对水泵和电机的损害。同时由于在高水位下管道中为满流，提高了污水在管道中的流速，避免了管道淤积，减少了大量管道疏通的工作量。2 沉砂池的改造与运行
沉砂池的功能是去除比重较大（其相对密度约为2.65）、粒径大于0.2mm的无机颗粒如泥砂、煤渣等。沉砂池一般设于泵站、倒虹管前，以便减轻无机颗粒对水泵、管道的磨损；也可以设于初次沉淀池前，以减轻沉淀池负荷及改善污泥处理构筑物的处理条件。
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沉砂池的效率对于后续处理效果有很大的影响，然而大多污水厂在建成后没有严格校核其沉砂效率，以至于运行后发现沉砂池的沉砂效果不佳，对后续的水泵及二级生化处理造成不良影响。如采用CAST工艺的污水处理厂，其旋流沉砂池的后续构筑物为曝气池，如果沉砂池沉砂效果不理想，则砂粒会在曝气池内逐渐累积，对活性污泥或生物膜的正常生长、繁殖及其对污染物的降解产生一定的破坏，影响曝气池的处理效果；另外，会造成沉淀污泥中无机颗粒比重超标，影响污泥的进一步处理效果，如脱水对污泥脱水机的损害或影响污泥堆肥的效果和污泥的肥力。
所以，污水处理厂建成后，在工艺调试的单机调试和设备联动调试阶段有必要对沉砂池的沉砂效果作严格的校核。以下根据实际经验对沉砂池沉砂效果的检测校核方法作一说明。
以采用CAST工艺的某污水处理厂的旋流沉砂池为例。旋流沉砂池是替代传统沉砂池及其刮砂设备的新型装置。旋流沉砂器通过水力旋流作用，并依靠机械搅拌辅助加强旋流而产生离心力，达到离心分离污水中固体颗粒的作用。其检测校核方法如下：
启动CAST池回流泵（利用清水试验后的曝气池中的清水回流入沉砂池）和搅拌机，使沉砂池处于工作状态。从沉砂池进水口处投入砂砾（细格栅后），并采取水样（沉砂池进口闸板后），测定进水中0.2mm的砂砾重量；在沉砂池出口处（巴氏槽处）采取水样，测定出水中0.2mm砂砾重量，以此计算沉砂池对粒径0.2mm以上的砂砾去除率。
计算方法为：P＝（W1－W2）/W1×100％
其中：P——沉砂池对0.2mm以上的砂砾去除率； W1——进水水样中0.2mm的砂砾重量； W2——出水水样中0.2mm的砂砾重量。
当砂粒直径Φ≥0.30mm时，除砂效率P≥95％； 当砂粒直径Φ≥0.20mm时，除砂效率P≥85％； 当砂粒直径Φ≥0.15mm时，除砂效率P≥60％。
一般情况下，沉砂池对于粒径0.2mm以上砂粒的去除率需要达到85％方能满足要求。3 在生物脱氮除磷工艺中优先选择A/O(+化学除磷)工艺
当前能够进行脱氮除磷的工艺很多，其中使用最为广泛的是A/O工艺（早期）、A2/O工艺（近期）。由于当前对氮和磷的指标必须兼顾，A/O工艺虽然在脱氮或除磷中有很好的效果，但是不能同时脱氮除磷，所以近年来能够同时进行生物脱氮除磷的A2/O工艺更是为大多改造者所采用，而A/O工艺应用越来越少。
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按传统生物脱氮除磷机理，要达到同时脱氮除磷的效果，则必须创造相对独立的厌氧、缺氧和好氧环境，并让各反应必须具备的因素（一定量的细菌，反应物如氨氮、硝酸盐、作为碳源或能源的有机物，O2等）在该环境下实现。常规A2/O工艺（厌氧-缺氧-好氧）及其各种改良型工艺（增设预缺氧池的两点进水A2/O工艺和两点进泥A2/O工艺，缺氧池前置的倒置A2/O工艺，以UCT工艺为代表的其它工艺）的流程是设立三个独立的反应区以分别实现厌氧、缺氧和好氧环境，通过污泥回流和混合液的回流使各反应的细菌和对应的反应物在各环境下完成各自功能。
以下就A2/O工艺的缺陷及其各种改良型工艺的不足和A/O(+化学除磷)工艺的相对优势做一番有益的探讨：（1）常规A2/O工艺的缺陷 1）污泥龄方面不可调和的矛盾。
硝化菌的世代周期较长，则脱氮必须具有较长的污泥龄；除磷是利用聚磷菌将磷贮存在体内然后通过排出剩余污泥的方式排出系统的，所以除磷要求较短的污泥龄。这是一对不可调和的矛盾，工艺中所能采取的一切措施皆只能在其间找到一个合适的平衡点，不能取得两者俱佳的效果。另外，硝化需要长泥龄以保证硝化菌的数量，而反硝化则需较短泥龄，以促进反硝化菌的更新并保持高活性。所以，在硝化和反硝化容量的配置间存在着泥龄的矛盾。2）混合液回流方面的矛盾。
好氧池位于流程的末端，氨氮基本上完全氧化，出水中氮的主要形式是硝酸盐氮。从理论上说，好氧池混合液回流比越大，则出水硝酸盐氮越少，去除总氮的效果越好。但是过大的回流比会使硝酸盐混合液中携带的溶解氧对缺氧环境的破坏愈趋明显，而在有分子氧条件下，脱氮菌优先利用游离氧而不是硝酸盐氮作为电子受体，从而反硝化受到阻碍。在运行中有时要保持好氧池末端低溶解氧浓度以保证脱氮除磷的效果，但是这引起另一个问题：即较低的溶解氧浓度使二沉池容易处于厌氧状态，沉淀的污泥会重新将磷释放到水体中，而且会发生内源反硝化，造成高磷污泥上浮，影响出水水质，尤其是总磷。同时，高回流比使动力消耗增加，运行费用升高。3）污泥回流方面的矛盾。
污泥回流是为了保证各反应池中有一定数量的完成各自功能的细菌。理论上说，参与释磷吸磷的聚磷菌越多，参与反硝化和和硝化的细菌越多，则除磷脱氮效果越好。但是，除磷是通过排出高磷污泥来实现的。这样剩余污泥的排放量就和污泥回流量发生了矛盾。并且，回流污泥中携带的硝酸盐氮会对厌氧释磷效率产生抑制，导致好氧吸磷动力不足，从而降低除磷效率。4）在碳源竞争方面的矛盾。
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碳是微生物生长需要要最大的营养元素。在脱氮除磷系统中，碳源大致上消耗于释磷、反硝化和异养菌正常代谢等方面。从上述脱氮除磷机理可以看出，释磷和反硝化的反应速率都与进水碳源中的易降解部分，尤其是挥发性有机脂肪酸（VFA）的数量关系很大。一般来说，城市污水中易降解碳源有机物的数量是十分有限的。以脱氮来说，只有当进水中C/N比达到8时，其中的易降解碳源有机物部分才能保证高反硝化效率所需的碳源是充足的。所以，在A2/O工艺中（尤其是进水C/N比较低时）的释磷和反硝化之间，存在着因碳源不足而引发的竞争性矛盾。5）对水质、水量变化很敏感
（2）各种改良型A2/O工艺的不足之处
常规A2/O工艺中的缺陷在各种改良型A2/O工艺中仍然存在。除此之外，各种改良型A2/O工艺还存在如下问题：
1）两点进水改良型A2/O工艺在常规型的厌氧池前增设了预缺氧池，虽然可以消除回流污泥中的硝态氮对后续厌氧池聚磷菌释磷的影响，同时也能保证厌氧池严格的厌氧环境以提高释磷效率。然而，其增设预缺氧池要求两套配水系统，基建投资加大，运行管理趋于复杂；且使整体流程更长，水力停留时间增大，处理效率和运行费用提高。
2）两点进泥改良型A2/O工艺也增设预缺氧池，并将大部分回流污泥回流至缺氧池，将少部分污泥回流至预缺氧池。这种方式只能减轻回流污泥中的硝态氮对厌氧释磷效率的影响，而且使参与厌氧释磷的污泥量减少，影响最终的除磷效率。
3）缺氧区前置的倒置A2/O工艺使回流混合液和回流污泥中的硝态氮优先利用进水中的有机物进行反硝化，保证很高的脱氮效率，同时也消除了硝态氮对厌氧释磷的影响，并使后续厌氧池能够形成严格厌氧环境。但是先进行反硝化将进水中易降解有机物消耗殆尽，使后续厌氧池中聚磷菌的厌氧释磷过程由于缺少碳源而释磷不充分甚至不释磷（只降解贮存的糖原获得能量），则后续的好氧吸磷动力严重不足，影响最终的除磷效率。
4）UCT工艺把常规A2/O工艺的缺氧区分为前后两个部分，将硝化混合液回流至缺氧区，再将缺氧区前部的混合液回流至厌氧区；回流污泥先进入缺氧区前部。这种作法实际上是划出一个小的缺氧区专门消耗回流污泥中的硝酸盐，故避免了回流污泥中的硝酸盐对厌氧区的冲击，改善了聚磷菌的释磷环境。但是，进入缺氧区前部的回流污泥只有一小部分进入厌氧池经历了释磷过程，其实际除磷效果因此显著降低。（3）A/O(+化学除磷)工艺的相对优势
1）A/O(+化学除磷)工艺不必在生物脱氮除磷系统中同时兼顾脱氮和除磷二者都具有很高的去除率，只用考虑脱氮取得高去除率同时有一定的除磷效果（一般可以达到50％）即可，再通过设置化学除磷系统保证磷的去除率。所以在A2/O工艺及其各种改良型工艺中存在的缺陷和不足都可以得到很好的解决：脱氮和除磷
污水处理 就到中国污水处理工程网！的污泥龄方面的矛盾基本不存在，混合液回流和污泥回流中的硝态氮对聚磷菌释磷的影响可以通过化学除磷来解决，混合液回流中携带的溶解氧对缺氧环境的破坏可以通过降低好氧池末端的溶解氧达到降到最低，脱氮和除磷对碳源的竞争导致的碳源不足问题基本不存在。所以，A/O(+化学除磷)工艺在保证脱氮除磷效果的前提下，具有流程简单、占地少、运行管理方便、投资和运转费用较低的优点。
2）西方国家在生物脱氮除磷方面的理论研究比国内深入，运行经验比国内丰富。当氮、磷要求严格时，鉴于传统脱氮除磷理论下二者的矛盾，普遍采用生物脱氮+化学除磷的工艺。所以我们国内的污水处理厂在工艺的选择上不能不深入分析，能用工艺流程精简、能耗较低、运行管理比较方便的A/O(+化学除磷)工艺，就不用A2/O工艺及其各种改良型工艺。
3）当前在脱氮和除磷研究发面发现了很多新现象，由此产生了很多新理论如：短程反硝化（亚硝酸盐型反硝化）理论、厌氧氨氧化理论（氨氮和亚硝酸盐氮直接反应转化为氮气）、好氧反硝化（在好氧条件下，由异养型硝化菌和好氧反硝化菌同时完成硝化和反硝化）理论、DPB菌（反硝化除磷菌）在缺氧条件下的同时反硝化除磷理论。在这些新理论基础上开发出的新工艺表现出的共同点在于工艺流程精简，能耗较小，运行管理方便。所以采用A/O(+化学除磷)工艺在流程上更接近于新工艺，只需变换运行参数和适当变化即可，有利于新工艺应用后的改造或者扩建。
选择污水厂的处理工艺是一件复杂的事情，目前的各种处理工艺，都各有优缺点，只有最适合某个工程的工艺，并不存在最先进的工艺。改造者应该优先选择运行管理简单、运转费用低的工艺。
根据改造经验和对当前众多使用A2/O工艺及其各种改良型工艺的污水处理厂的实际运行情况的总结和研究，我们认为：A2/O工艺及其各种改良型工艺在理论上虽然可以达到很好的同时脱氮除磷的效果，但是其流程长，运行管理复杂，能耗大，运转费用高，且在实际运行中很难实现最佳运行条件，往往是脱氮与除磷的效果不能两全。而相比来说，A/O(+化学除磷)工艺流程精简、占地少，投资和运转费用较低，运行管理比较方便，并且便于在新理论基础上开发的工艺应用到工程实践后的改造。所以我们推荐使用A/O(+化学除磷)工艺。二沉池的改造与运行
二次沉淀池的主要功能是进行泥水分离以及污泥的贮存和浓缩，它处于整个生化处理系统的末端，其改造和运行的效果对出水水质具有直接而重大的影响。尤其是当前对总磷的排放标准愈趋严格的情况下，其改造和运行的效果对总磷指标影响很大。因为除磷是通过排出高磷剩余污泥实现的，若二沉池改造运行不善，则出水SS升高，而SS实际上是高磷污泥，严重影响出水总磷指标。所以，更应该深入研究实际情况，使二沉池的改造更科学。
活性污泥的特点是质轻，易被出水带走，并容易产生二次流和异重流。而进出水方式以及进水的布水均匀性和出水堰口负荷是影响二沉池运行效果的重要因素。根据我们的在改造和运行中的经验，我们推荐使用周边进水和周边出水的方式，进水要做到均匀布水，出水堰口负荷应尽可能小，当实际出水流量达不到改造出水流量时可以考虑多加几周出水堰的方式解决。阐述如下：
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（1）进水出方式
图3为中心进水周边出水（A）和周边进水周边出水（B）的沉淀池示意图。可以看出，周边进水周边出水方式与中心进水周边出水方式相比，出水的流程更长，有更长的时间完成泥水分离的过程，且二次流、异重流的影响相对较小，沉淀效果更好。
（2）进水的布水均匀性
进水的均匀性非常重要，对于沉淀池水流流态和运行稳定性具有重大影响。所以，在改造进水槽时要尽量严格，计算精确，另外辅助以试验，以保证布水的均匀性。但由于进水流量的不稳定，则必要时，运行中可以在进水槽内设置潜水搅拌器进行推流以保证配水的均匀。（3）出水堰口负荷
出水堰口负荷是影响二沉池运行效果的重要改造参数，其大小对堰口附近水的流态有直接影响，进而对下层水体造成扰动，影响泥水分离效果，出水水质变差。在保证水的流态和处理量的前提下，推荐出水堰口负荷应取尽可能小值，当实际出水流量达不到改造值时，可以考虑多加一道或多道出水堰。5 污泥的处理与处置
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城市污水的污泥问题是一直困扰着污水处理厂的棘手问题。污泥的处理处置涉及到的问题很多，错综复杂。在此不再赘述，以下仅根据以往的认识和经验谈谈几点看法。（1）对于污泥的最终处置途径坚决主张施用于农田。
污泥中的有机物分解产生的腐殖质可以改良土壤结构，避免板结，而其中丰富的N、P、K等营养元素和Ca、Mg、Zn、Cu、Fe等微量元素是植物生长必需的，施用于农田能够增加土壤肥力、促进农作物的生长。所以将污泥从污染物转化为一种可利用的资源是一种科学而且成本低的处置方式，符合经济循环发展的思想。（2）呼吁并主张从上游污染源头上严格控制排入污水处理厂的重金属、有毒有害物质的标准。
为了保证污泥的无害化和施用于农田的最终处置途径，提议污水处理厂应加强自己的水质化验能力：首先搞清楚各上游污染源排放污水的水质并限定其排放标准，然后严格、日常性地监测进水水质，一旦发现某项指标不正常，则可以找到其源头，配合政府制定相关政策标准对该污染源单位进行处罚。通过这种方式保证污泥的重金属、有毒有害物质被控制在允许范围内。（3）污泥的稳定化处理首选厌氧消化。
一般来说，污泥量小时用好氧消化，污泥量大时则用厌氧消化。污泥厌氧消化可以使有机物消化分解，污泥不再腐败；同时，通过中温消化，大部分病原菌、蛔虫卵被杀灭并作为有机物被降解。经此处理后污泥达到稳定化、无害化的目的，伴生的沼气可作为能源加以利用。污泥厌氧消化在发达国家被广泛采用，欧美、日本、独联体等国家，用厌氧消化处理污泥占污泥总量的一半以上。对于污泥消化工艺的运行谈几点经验：
1）污泥的投配采用溢流式。浓缩后的生污泥直接通过输送管道进入消化池，由于消化池的容积一定，则消化后的熟污泥随即溢流出消化池，进入的生污泥量和溢流出的熟污泥量是相同的。溢流式投配方式避免了阀门式投配系统的繁琐和操作不便的缺点，易于控制。
2）污泥加热采取先将生污泥投入消化池，然后再从池中抽出混合污泥循环加热的方式。由于生污泥温度较低，如果直接对其加热，由于需在热交换管道中停留较长时间容易使其在管道中板结，而对混合污泥加热则比较方便。
7.污水厂升级改造 篇七
近年来, 随着水体 (湖泊、河流) 富营养化的改善治理, 对污水处理厂的排放标准也有更高的要求, 许多流域和省市大量实施的污水处理厂开始执行GB 18918—2002城镇污水处理厂污染物排放标准一级A排放标准。这就使得已建成的污水处理厂应进行必要的深度脱氮除磷升级改造, 特别是对占全国污水厂数量近1/3的氧化沟工艺[1]的改造, 而技术改造和提高处理效率则是达标排放的必由之路。一级B升级到一级A排放标准主要的控制项目对比如表1所示。
mg/L
1 目前污水厂普遍存在的问题
由于氧化沟的环流结构设计, 具有多功能性、污泥稳定、较强的适应性、出水水质较好和易于管理等特点, 其也得到了广泛的研究发展和应用。从最早的Pasveer氧化沟, 发展到Carrousel2000型氧化沟, 再到一体化氧化沟等的运用已比较成熟[2]。其污水处理厂工艺一般为:进水→粗格栅提升泵房→细格栅沉砂池→氧化沟→二沉池→消毒出水。
但早期建设的氧化沟工艺设计达到了当时的排放标准, 目前运行不能满足一级A的排放标准, 其原因有:表曝气设备老化使供氧效率下降、沟内供气量不足、推流速度小、底部污泥沉积, 无深度处理, 不能保证NH3-N和TN达标, 其碳源不足致使反硝化效果不理想 (我国城镇污水处理厂BOD5/TN平均仅为3.49) [3], 生物除磷的效果有限。因此, 在现状处理工艺的运行条件下, 显然不能满足也很难满足一级A的排放标准, 必须进行技术的升级改造。
2 升级改造工程方案设计
2.1 总体工艺方案
对于BOD5, NH3-N, COD和TN指标均可通过对二级生物处理工艺的加强以及对生化池的改造来进一步去除, 但对于SS和TP须经深度处理工艺才能满足一级A的排放标准[4,5]。随着新工艺、新技术和新材料的不断研发使用, 污水处理厂升级改造的技术也层出不穷。对生化系统的加强或改造的技术方法有:
1) 核减原污水处理厂构筑物的处理量来降低处理负荷;
2) 调整原污水处理厂工艺来提高处理能力;
3) 增加硝化反硝化深度处理单元。
2.1.1 核减处理量, 降低处理负荷
对原有污水处理厂生物处理单元进行处理量核减, 降低其处理负荷, 同时新建生物池来保证污水处理厂规模 (如郑州市王新庄污水处理厂升级改造工程[6]) , 然后再增加混凝→沉淀→过滤深度处理单元进一步去除COD, BOD, SS和TP等污染物, 出水可满足一级A的排放标准。其缺点也比较明显:改扩建需新建构筑物, 基建费用和占地面积也较高, 且新老工艺管道设备系统的衔接较为复杂。
2.1.2 调整工艺, 提高处理能力
对现有的生物池进行挖潜改造, 通过工艺调整及增加填料方式提高生物池的处理能力, 更可提高污泥沉降性能和抑制污泥膨胀的问题[7,8]。该改造的优点在于无需新建生物池, 只需对现有生物池进行曝气, 填料改造, 整体建设费用较低。该种工艺改造方案的缺点在于, 改造时受生物池曝气方式影响较大, 较为适用于底部曝气的生物池;需要对生物池池体进行改造, 因此改造的生物池将长期停用;生物池出水多携带大量的脱离生物膜, 大量非活性细小的悬浮物易造成二沉池出水SS增加。
新建厌氧池, 新鲜污水进入厌氧池与回流污泥混合, 完成磷酸盐的释放, 为后续的好氧条件下磷酸盐的超量吸收创造条件。新建缺氧池, 将氧化沟内沟回流的硝化液与原水中碳源进行反硝化反应, 去除污水中的总氮。改造氧化沟的表曝和推流设备, 使原普通氧化沟改造为具有加强脱氮除磷功能的A2O (O为奥贝尔氧化沟) 或A2C (C为卡鲁赛尔氧化沟) 工艺等。
2.1.3 采用硝化反硝化深度处理单元改造工艺
目前具有脱氮功能的深度处理工艺且应用较多的有活性沙滤池 (连续流动床过滤) 、曝气生物滤池 (BAF) 和反硝化深床滤池。
曝气生物滤池[9]可以根据工程需要分别实现硝化和反硝化, 在改造工程中可直接增加设置两级曝气生物滤池系统来解决脱氮问题。其缺点主要在于运行较为繁琐, 滤料易板结, 抗冲击负荷能力弱, 投资费用较高, 出水SS偏高。
反硝化深床滤池[10,11,12]和活性沙滤池 (连续流动床过滤) [13,14]是近年来兴起的两种过滤方式。最早主要用于SS的过滤, 随着对该技术不断的研发和改进, 实现了反硝化功能, 即同步去除SS和TN。滤池占地面积较小, 自动化控制水平高, 易于管理。但对前段二级生物池硝化要求较高, 有时需要投加碳源, 增加了运行费用。其应用实例也较多, 如杭州七格污水处理厂 (120万m3/d) , 天津市张贵庄污水处理及再生利用一期工程 (20万m3/d) , 株洲龙泉污水厂 (10万m3/d) , 无锡惠山污水处理厂三期工程项目 (2.5万m3/d) , 宿州城南污水厂二期提标改造项目 (8万m3/d) , 伊川县淇滨污水处理厂 (3万m3/d) 等。
2.2 深度处理工艺
污水的深度处理主要是进一步实现BOD, COD, SS及TP的强化去除, 一般由混凝、沉淀 (澄清、气浮) 、过滤、活性炭吸附、离子交换、膜技术、臭氧氧化及自然净化系统等技术优化组合而成。而传统的混合→反应→沉淀→过滤深度处理工艺, 其运行管理简单、投资较小等优点被广泛采用。混合是进水与混凝剂进行充分混合的工艺过程, 反应在国内采用以搅拌桨的机械和翼片隔板的水力的絮凝两大类, 沉淀多采用斜管沉淀池或斜板沉淀池, 其占地面积小, 处理效率高且出水水质稳定。过滤是通过过滤介质的表面或滤层截流水体中悬浮固体和其他杂质的过程, 要求有较高的反冲洗能力。目前国内污水厂常用的过滤装置有纤维滤料气水反冲洗滤池、滤布滤池和转盘精密过滤器。
2.2.1 纤维滤料气水反冲洗滤池
纤维滤料气水反冲洗滤池[15,16]是采用高效自适应纤维滤料, 配水阻力小, 气水反冲洗, 滤料一般为专利产品, 且费用较高。其应用实例较多, 如在成都沙河污水厂 (10万m3/d) 、漯河市沙南污水处理厂升级改造项目 (8万m3/d) 、宁波江北污水处理厂 (2万m3/d) 、南浔振浔污水处理厂技改项目 (3万m3/d) 等。
2.2.2 纤维转盘过滤
纤维转盘过滤 (滤布滤池) [17,18,19,20]就是将过滤转盘安装在特别设计的混凝土滤池内进行过滤的滤池, 目前拥有该技术的主要有国外的琥珀、西门子、Aqua等公司, 国内的浦华控股公司。出水水质好、耐冲击负荷, 占地面积小, 但滤布的寿命较短。国内应用实例较多, 如无锡芦村污水处理厂 (10万m3/d) 、河北抚宁污水处理厂 (5万m3/d) 、西安市第十污水处理厂提标改造工程 (4万m3/d) 、镇江市新区第二污水处理厂提标改造工程 (2万m3/d) 、漯河市东城污水处理厂 (2万m3/d) 和南闸污水处理厂技改项目 (1万m3/d) 等。
2.2.3 转筒式精密滤池
转筒式精密滤池[14]由设备过滤模块、反冲系统以及自控系统组成, 其特点是占地小、过滤效率高、运行成本低, 但是设备大都需要进口。应用实例如信阳市污水处理厂一期升级改造工程 (10万m3/d) , 广东惠州第六污水处理厂 (5万m3/d) , 天津武清第二污水处理厂 (4万m3/d) , 西峡县污水处理厂升级改造工程 (3万m3/d) , 嵩县县城污水处理改扩建工程 (3万m3/d) , 淮滨县第二污水处理厂工程项目 (3万m3/d) , 光山县城污水处理厂升级改造工程项目 (2.5万m3/d) ) , 正阳县污水处理厂改扩建工程项目 (2万m3/d) 等等。
3 结语
在污水处理厂升级改造的规划和设计阶段, 需充分利用原有构筑物, 深入分析进水水质参数、出水水质要求和高效稳定低耗运行的技术方案, 选择合理的升级改造工艺, 建立科学的运行方案, 保证改造工程的高效、低耗和稳定运行。遵循生物脱氮优先且兼顾生物除磷, 充分考虑进水碱度保证化学除磷, 减少外加碳源的投加量以降低运行费用等设计原则。因此, 氧化沟类工艺的污水处理厂需要改造生物处理工艺, 提升COD及氮的处理能力, 增加深度处理工艺用于处理磷和SS指标。其改造技术路线分为以下两类:
1) 进水→粗格栅提升泵房→细格栅沉砂池→厌氧池→缺氧池→氧化沟→二沉池→反应沉淀池→转盘滤池 (或精密过滤器) →消毒后出水。
2) 进水→粗格栅提升泵房→细格栅沉砂池→厌氧池→缺氧池→氧化沟→二沉池→加药混合池→反硝化类滤池→消毒后出水。
摘要：通过分析氧化沟类污水处理厂工艺运行过程中普遍存在的问题, 并结合目前污水处理的工艺特性, 提出了具有脱氮除磷的深度处理技术方案, 使出水满足一级A排放要求, 为同类污水厂改造提供了思路。
8.市政雨污水管道分流改造工程探讨 篇八
关键词：市政；雨污水管道；分流改造工程
市政雨污水管道分流改造工程是一项专业的复杂工程，包含多个施工工序，并且对于周围市政道路和环境有着直接影响，需要统筹考虑多方面矛盾和风险，结合当前市政雨污水管道分流改造工程存在的问题，积极采取有效对策，加强雨污水管道分流改造施工管理和控制，不断提高市政雨污水管道分流改造质量，保护城市环境，推动现代化城市的可持续发展。
一、某市政雨污水管道分流改造工程概况
重庆市天兴街江雨污水管道分流改造工程全长1345m，市政道路为沥青路面，两边设有人行道，人行道路面下方有雨污水混流管，该市政雨污水管道分流改造工程主要包括以下内容：拆除两侧人行道和沥青路面，将路面沥青、渣土运送到指定场地，拆除雨水连接管和雨水口后，开挖土层，然后分层进行回填施工，经市政道路结构层夯实紧密，确保土层压实度大于90%[1]，在天兴街中心区域设计钢管螺旋波纹污水管道，全长约1408m，和天兴街南侧道路的污水管道相连接，天兴街东侧雨污混流管改造为雨水支管、新建雨水口和雨水管道，并且设置管道和北侧雨水方沟连接起来，最后完成天兴街各个位置雨污水预埋管的施工，接入道路沿线各个污水管道，做好管道封堵。
二、当前市政雨污水管道分流改造存在的问题
经过对于该市政雨污水管道分流改造工程施工现场的实地勘察，发现该市政雨污水管道分流改造存在以下问题：
第一，该雨污水管道分流改造工程所在街道是一条交通干道，施工区域位于老城区，该市政道路周围包含电力、通信、供暖等多种地下管线，由于地下空间有限，管线错综复杂，给该市政雨污水管道分流改造施工带来很多麻烦。
第二，受到当地地形地貌环境的限制，沿线的一些排水管道建成较早，该市政道路内部排水系统很多都采用合流制排水方式[2]。
第三，该市政道路下方某些区域的混流管道出现淤积，并且个别井盖丢失，检查进破损。
第四，该市政道路沿线有工厂、商铺、居民区、高校等单位，不同单位的排水设置不同，水质复杂，排水用户较多，并且存在排水管道乱接、私接等现象，一些排水管道没有严格按照标准的衔接方式进行设置连接，具有较大的随意性，很多雨水口和污水管道直接相连。
三、市政雨污水管道分流改造工程的具体实施过程
1、施工技术交底
在市政雨污水管道分流改造施工之前，由建设单位组织施工、监理、排水主管、市政维修、市政监督、总工辦、设计等单位做好技术交底工作，设计单位应重点向施工单位和监理单位说明工程特点、设计意图和设计依据，明确各个环节的技术难点和施工要求，使施工单位全面熟悉该市政雨污水管道分流改造工程施工设计图纸内容。
2、协调沿线排水单位
由该市政雨污水管道分流改造工程建设单位向各排水用户介绍该改造工程的内容和建设目标，将原来雨污合流管道改造为污水和雨水分流管道，封堵和改造各个排水用户的污水排水口，实现该市政道路的雨污水分流。排水主管部门应根据我国的《城镇污水处理和排水条例》对该市政道路沿线的各排水用户明确严格的排水要求，使排水用户了解违反相关条例必须承担的责任。同时，街道办事处应做好各排水用户的沟通交流工作，明确该市政雨污水管道分流改造工程的必要性和重要性，该分流改造工程完成后，有助于缓解雨季的积水和泄洪问题，改善该区域的自然生态环境，实现水生态环境的良性和恢复循环，优化水环境，减少污水对周围河流的污染。
3、雨污水管道分流改造施工
首先，根据市政雨污水管道分流改造工程确定的排水方案，建设污水管道，并且在合适位置预留接入管，对各个区域的污水管道做好闭水试验，通过试验合格以后，在分层进行覆土回填，完成回填施工后，要单独验收污水管道。其次，和该市政道路沿线各排水用户进行沟通协调，在新建污水管道中接入排水用户的污水管道，并且及时封堵废气管道[3]。最后，清理雨污混合管道淤泥，做好养护维修，设置支管和雨水口，仔细检查排水管道的封堵情况，经市政主管部门和建设单位同意后，将雨水管道进行施工改造，和雨水方沟连接起来。
4、分流改造施工验收
该市政雨污水管道分流改造工程完成后，应及时进行分流改造施工验收，检查污水和雨水是否彻底分流，必须确保在雨季雨水系统和污水系统独立运行。同时，结合雨污水管道分流改造的施工平面图，严格验收节点井位置、排水方案和相关基础设施，明确验收范围，打开全部的检查井仔细进行检查和现场确认。
5、做好日常管理和维护
根据《城镇污水处理和排水条例》相关内容，应做好市政雨污水管道的日常管理和维护，特别是严格控制污水管道排水的水质管理，由于排水用户排出的污水比较复杂，水质情况对于污水管道的淤积情况和使用寿命有着直接的影响，例如，水质含油超标，不利于污水的生化处理；硫、COD等超标，污水管道中会产生恶臭和沼气；悬浮物超标会造成污水管道淤积，缩小过水断面。因此，在日常管理中，应严格控制排水用户的污水水质，使其必须符合城市下水道水质标准，一些重点排污企业应设置污水预处理设施。
结束语：
市政雨污水管道分流改造工程直接关系着现代化城市的经济效益、社会效益和环境效益，因此应结合不同地区市政雨污水管道分流改造工程的实际情况，采取科学合理的施工方法和管理措施，做好雨水和污水的分流处理。
参考文献：
[1]王磊波，赵月来，郭生，张炳国. 市政雨污水管道分流改造工程探索[J]. 市政技术，2014，04：133-134+137.
[2]李海滨. 潍坊市中心城区排水系统雨污分流改造技术的研究[D].山东大学，2013.
[3]刘艳慧，王静，叶凤芬，杨蓉，李云春，赵声玉. 昆明市庭院排水管网雨污分流改造工程初探[J]. 森林工程，2011，03：74-76.