污水处理厂提标改造面临的挑战

长三角地区近年来正全面进行污水处理厂一级A标准的提标改造。上海市截至2016年底，全市共有城镇污水处理厂53座，处理规模812.2万m³/d，其中执行一级A标准的占3.75%，执行一级B及二级标准的占96.25%，经过近两年的提标改造后，全市污水处理厂的一级A提标改造基本完成。江苏省自2007年太湖蓝藻事件后，要求太湖流域污水处理厂必须达到一级A排放标准，至2010年底，太湖流域城镇污水处理厂的提标改造工作全面完成，大部分污水处理厂基本能达到一级A标准。截至2015年9月底，江苏全省实际建成695座城镇污水处理厂，处理能力1 551.89万m³/d，太湖流域建成城镇污水处理厂250座，处理能力818.31 m³/d。浙江省截至2017年底共建成城镇污水处理厂296座，设计规模1 224.55万m³/d，至2017年底，全省基本完成城镇污水处理厂的一级A提标改造。安徽省截止2018年9月底，全省共有146座污水处理厂投入运行，处理能力696.74万m³/d，计划对长江流域24座污水处理厂实施提标改造。

长三角地区污水处理厂新排放标准的出台无疑对污水处理厂的提标改造带来了新的压力和挑战，主要体现在以下两个方面：

（1）稳定达标的挑战。几项指标中，氨氮的达标相对容易，一般在好氧段充分曝气的情况下氨氮达标都问题不大。总磷达标也相对容易，通过适量加药和出水SS的控制也能做到出水总磷稳定达标。总氮和COD指标的稳定达标则相对难度较大。总氮指标要稳定控制在10～12 mg/L以下只靠二级生物处理有一定难度，尤其是在冬季低温的情况下，目前工程中往往在深度处理段增加反硝化深床滤池作为最后的把关，但实际运行中的效果还要取决于对补充碳源的精准控制。COD指标则受污水处理厂进水水质的影响较大，如进水中难降解COD的本底值较高，要保证出水COD稳定在40 mg/L甚至30 mg/L以下的难度就可想而知了。另外，在国内的水质监测方式上，尽管排放标准中对水污染物检测的要求都是“取样频率为至少每2 h一次，取24 h混合样，以日均值计”。但在实际的考核或督查中，基本上都是取瞬时样，并以此为执法依据，这实际上就是要求出水水质必须要100%达标。因此在按新标准执行后，污水处理厂出水的稳定达标将面临更严峻的挑战。

（2）污水处理厂运营成本控制的挑战。为了达到环保考核的要求，在各污水处理厂提标改造中可以说“十八般武艺”都用上了。一方面是污水处理工艺流程一再加长，如预处理段增加调蓄池调质调量，针对COD去除增加水解酸化，二级处理段在生反池内投加填料，三级深度处理段也增加多种工艺组合如各种高效沉淀、各种滤池的组合等，工艺流程的加长无疑会带来电耗和药耗的大量增加。另一方面是以往仅用于工业废水厂的工艺如臭氧催化氧化、活性炭吸附等也越来越多地应用到了城市污水处理厂。如在嘉兴联合污水处理厂一级A提标改造的工程中，为确保出水COD的稳定达标，就在污水处理厂末端设置了臭氧氧化池，污水处理厂规模60万m³/d，配置了600 kg/h的臭氧发生器设备，臭氧投加量约24 mg/L；同时在加砂高效沉淀池还配置了粉末活性炭投加设备。在项目建成运行后，确实需要臭氧和活性炭两种手段齐上才能保证出水的稳定达标。处理工艺和手段的复杂化除了增加运营管理的难度之外，还大大增加了污水处理厂的运营成本。以嘉兴联合污水处理厂为例，污水处理厂从二级标准提升到一级A标准，单位水量经营成本增加了0.53元/m³；要从一级A标准提升到新地标的现有污水处理厂标准，按提标方案初步估算，单位水量经营成本还要增加0.30～0.40元/m³。