李亚峰 李强

（沈阳建筑大学，辽宁 沈阳 110168）

一、污水处理工艺选择原则

污水处理厂提标改造选择处理工艺应遵照的原则：

1.结合工程实际情况统筹布置，维持工艺完整性、统一性；

2.所选工艺技术成熟先进，对水质变化适应能力强，运行稳定，保证出水水质达标；

3.尽量减少对原有设施的影响；

4.适应水质变化的能力强，出水达标且稳定，并有成功运行案例的处理工艺。

二、污水处理工艺路线的比选

对污水处理厂出水水质现状进行分析后，在现有处理能力已达到最大的情况下，提标改造需将进水水质氨氮、总氮指标适当提高，出水水质要求也相应提高，则现有处理构筑物已经无法到达处理要求。

提标改造一般有两种思路：一种是需对现有处理设施进行分流，以降低现有构筑物的处理负荷，提高处理效率，结合后续新增深度处理，达到排放标准。另一种是延长现有工艺流程，结合后续新增深度处理，进一步处理各项污染物，达到排放要求。

（一）分流降负荷思路

提标改造主要处理指标为氨氮、总氮、SS，其中SS的去除主要依靠后续新增深度过滤系统去除。若采用分流降负荷的思路，需核实现有曝气生物滤池在改造设计要求的进出水氨氮及总氮水质条件下可处理的污水量，将其余部分在分流，分流污水进行旁侧生物处理后实现氨氮、总氮达标，并通过混凝沉淀（化学除磷）后与曝气生物滤池处理部分的污水合流后一同进入深度处理。

（二）延长工艺流程思路

与分流降负荷思路一致，延长工艺流程主要目的是为了处理氨氮、总氮、SS，其中SS的去除与分流思路一致，通过增加深度过滤系统去除，而总氮、氨氮的去除，在考虑节约占地的条件下，选用曝气生物滤池或MBBR 工艺，再通过后续深度处理，确保水质达标排放。但需考虑经过曝气生物滤池反硝化及加砂高效沉淀池过滤后，污染物负荷较低，延长段工艺无论采用何种生物处理，均存在氨氮及硝酸盐负荷较低的问题，且生物挂膜难度较大，处理效果不易把控。

（三）两种提标改造思路的分析

两者SS、COD的去除均通过新增深度处理工艺实现，且处理规模及做法是一致的，两者的不同之处主要在于氨氮、总氮和磷的去除。分流方案为现状预处理后分流部分污水进行新的生物处理及化学除磷混凝沉淀（化学除磷），剩余污水仍按照现有工艺处理，最后合并进行深度处理；延长工艺方案为现状排放泵房后生物处理深度处理。在深度处理一致的情况下，两者的优劣取决于生物处理的对比。工艺方案上，生物处理在尽可能少占地的情况下，主要选择曝气生物滤池或MBBR工艺，两种工艺虽然占地较小，但无论采用何种生物处理，均存在氨氮及硝酸盐负荷较低的问题，致使其占地面积较大，且生物挂膜难度较大，处理效果不易把控，运营成本高。相比之下，分流处理规模更小，同工艺条件下，氨氮及硝酸盐负荷更为合理，且在占地相当的条件下可采用更多的工艺组合方式，增强抗冲击负荷能力，同时运营成本更低。

综上分析，从技术经济及后续运营管理角度，推荐采用分流降负荷的提标改造思路。

三、工艺方案的比选

方案一：分流污水处理工艺采用改良Bardenpho工艺，具体工艺流程为曝气沉砂池分流+提升泵站+改良Bardenph生物池+二沉池+加砂高密度沉淀，与现状工艺处理污水合并进入深床滤池+提升泵站+臭氧接触氧化+消毒出水处理工艺。

方案二：分流污水处理工艺采用两级曝气生物滤池，具体工艺流程为现状一级高效沉淀池后分流+提升泵站+两级曝气生物滤池+加砂高密度沉淀池，与现状工艺处理污水合并进入深床滤池+提升泵站+臭氧接触氧化+消毒出水处理工艺。

方案一与方案二的不同点在于采用的二级生物处理工艺不同，其余处理构筑物等一致，考虑到与一期现状整体布置的一致性，方案二可整体布置于一座厂房内，方案一生物池及二沉池为半地下水池，上覆土做绿化，其余布置于一座厂房内。

针对上述分流处理的改良Bardenpho工艺（方案一）和BAF工艺（方案二）进行分析比选。

两者不同之处主要为：二级生物处理工艺不同，深度处理部分一致，因此本次设计仅针对二级生物处理段进行投资和成本比较，具体为方案一的生物池及二沉池的土建、设备及配套厂房，方案二的曝气生物滤池的土建、设备及配套厂房。

两个方案在生物处理段的用电量相差不多，但方案二较方案一每日多投加乙酸钠，成本有所增加。

方案二分流污水可以与既有的处理设施形成统一整体，污水从一级沉淀池后分流减少分流处理构筑物，采用与现有一期工程相同的处理工艺，污水处理厂自身有相对成熟稳定的运行方式和管理经验。

方案一分流污水采用改良Bardenpho工艺，该工艺是传统的生物除磷脱氮工艺加深度处理工艺，有机物降解效率高，尤其对脱氮要求相对较高的情况下，该工艺具有更好的适用性，并且能够充分利用原水中的有机物，降低工程运行费用。同时，该工艺较成熟，运行稳定可靠，出水水质相对稳定，总体出水水质良好，抗冲击能力强。并且能与现有曝气生物滤池工艺形成互补，解决由于进水部分污染物（如油脂等）造成对处理系统的影响。

改良Bardenpho工艺成本高于BAF工艺，但设备采购及安装费用较低，综合投资成本及运行成本较低。从技术可靠性、管理难易程度以及投资成本上，改良Bardenpho工艺有较大优势，提标改造推荐分流处理的主工艺采用改良Bardenpho生物池+二沉池+加砂高密度沉淀池+深度处理方案，推荐采用方案一。