陆 君

(上海城投污水处理有限公司,上海 201203)

2015年4月18日，国务院颁布《水污染防治行动计划》，“水十条”指出：敏感区域(重点湖泊、重点水库、近岸海域汇水区域)城镇污水处理设施应于2017年底前全面达到一级A排放标准。对此，上海市政府、市水务局、市环保局等部门高度重视，在2015年12月，正式发布了《上海市水污染防治行动计划实施方案》[1]，要求抓紧落实上海市污水处理厂的提标改造工作。根据上述国家及上海市的相关要求，对长兴岛污水处理厂进行提标改造，提标改造后出水执行一级A排放标准。

1 污水厂现状概述

1.1 工艺流程

长兴岛污水处理厂自2008年6月1日起正式运行，设计处理规模为5.5万m3/d，已建成的一期工程设计处理规模为2.5万m3/d。一期工程采用闭式双泥龄AO工艺，污水经二级生物处理后，满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)二级出水排放标准，工艺流程如图1所示。

图1 长兴岛污水处理厂一期工程处理工艺流程图Fig.1 Process Flow Chart of Changxingdao WWTP in Project Phase I

1.2 进、出水水质

长兴岛污水处理厂自正式运行开始，运行状况良好，出水水质均达到设计排放标准，2016年日均处理水量为1.7万m3/d。对该厂一期工程2013年12月20日～2016年12月20日的运行数据进行统计分析，如表1所示。

表1 实测进出水水质及排放标准

2 提标改造技术方案

2.1 设计进水水质

本提标改造工程设计规模为2.5万m3/d，总变化系数Kz=1.47，高峰流量为1 531 m3/h。根据2016年每日水质检测数据，并适当考虑一定余量，设计进水水质指标取值如表2所示。

表2 设计进出水水质及一级A出水指标一览表

2.2 处理工艺方案确定

原一期工程的进水经初沉池，虽然能提高VSS比例，减少生物处理所需容积，但也会损耗进水碳源，造成本厂进水碳源更加不足，在后续生物处理中需投加补充碳源，导致运行费用增加。因此，本工程拟停用初沉池。

现状生物池工艺为闭式双泥龄(OAO)工艺，实践证明该工艺能很好地满足二级标准，但相对二级标准，一级A标准各出水指标严格得多，尤其是氮、磷指标，所以要达到一级A标准，脱氮除磷尤为重要。目前，国内达到一级A出水标准运用较多的脱氮除磷工艺为AAO系列工艺(含AAO、倒置AAO、Bardenpho工艺等)。因此，本提标改造工程生物处理工艺选择AAO工艺，以便于与现状生物池工艺(OAO)合理衔接。

进水量波动过大(尤其是汛期)，会对出水水质产生影响，所以选择高效沉淀池、反硝化深床滤池等深度处理设施。

2.3 工艺流程

长兴岛污水处理厂提标改造工程在原有污水厂的基础上进行，对原生化工艺进行了改进，同时增加了深度处理工艺，工艺流程如图2所示。

图2 工艺流程图Fig.2 Process Flow Chart

2.4 生物池改造设计

长兴岛污水处理厂一期工程生物反应池现状处理工艺为闭式双泥龄OAO处理工艺[2]，如图3所示。

图3 长兴岛污水处理厂一期工程生物反应池现状处理工艺示意图Fig.3 Present Situation of Biological Reaction Tank of Changxingdao WWTP in Project Phase I

经核算，现状生物池容积为14 747 m3，停留时间为14.2 h(2.5万m3/d)。按一级A标准，以设计规模2.5万m3/d进行计算，现状生物池池容不足，需新增生物反应池。本提标改造工程需新建好氧池，新建好氧池满足两个功能：第一，与改造后的原生物反应池组合形成AAO工艺；第二，在原生物反应池改造期间，作为污水厂的二级生物处理设施。

鉴于本工程为改造工程，应尽可能减小对现有处理构筑物的影响，减少改造工程量。在满足处理要求的同时，改造措施不宜削弱原结构整体性、稳定性及结构本体刚度。具体改造方案如图4所示。

图4 生物反应池改造示意图Fig.4 Schematic Diagram of Biological Reaction Tank Reconstruction

(1) 原生物反应池池型结构保持不变，进水仍分为两路，出水位置保持不变。首先改变原AO段的内回流进水位置，将原AO段的第一格反应池改造为厌氧池；拆除原AO段的第一条好氧段廊道中的曝气管，增加高速搅拌器，将其改造为缺氧段；更换位于原AO段末端的内回流泵，以满足最新的内回流需求；通过以上改造，原AO段改造为独立的一组AAO生物反应池。

(2) 仅保留原O段末端中的部分曝气管，将其余曝气管拆除，增加高速搅拌器，将其改造为厌氧段和缺氧段；在新的缺氧段末端和原O段末端保留的好氧段之间新建隔墙；然后将缺氧段通过管道接入新建好氧池进水端；再将新建好氧池的出水端通过管道接入原O段末端保留的好氧段；在原O段末端新增内回流泵，将内回流污泥泵入缺氧段前端。这样，原O段经改造后与新建好氧池串联形成另一组独立的AAO生物反应池。

(3) 经过以上改造，原生物反应池与新建好氧池串联形成两组能独立运行的AAO生物反应池，便于运行和检修。

3 运行效果

由于各级政府大力整治黑臭河道，提高了污水的收集率，2018年1月1日长兴岛污水处理厂提标改造工程竣工通水后，第一季度的平均进水量已达2.35万m3/d(设计规模的94%)，出水指标均达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)一级A标准。

表3 2018年第一季度进出水水质及一级A出水指标

4 结语

长兴岛污水处理厂提标改造工程的主要内容为：将原生物反应池与新建好氧池串联形成两组能独立运行的AAO生物反应池，增加生物池池容、加大内回流、投加碳源等措施强化硝化反硝化的效果，再配上新建的高效沉淀池、反硝化深床滤池等深度处理设施，形成能稳定达到一级A出水标准的脱氮除磷工艺。经过三个多月的运行，出水中的所有检测指标符合《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)一级A出水排放标准。

为进一步满足国务院颁布的《水污染防治行动计划》中有关提标的要求，本项目对于采用闭式双泥龄(OAO)生物池工艺的、排放标准为二级的污水处理厂，十分具有借鉴意义。

[1]上海市人民政府.上海市水污染防治行动计划实施方案[R].2015.

[2]上海市城市建设设计研究总院.长兴岛污水处理厂一期提标改造工程初步设计[Z].2016.