城市污水自然生态处理与资源化利用技术 -
本书从科学原理和技术规范方面出发，吸收了国际上近年来污水资源化处理的研究成果，详细地论述了污水资源化生态学处理技术的特点、工艺条件、设计指南和实际应用的范例，是对国内污水资源化生态工程研究的一次全面、系统的总结，有助于推动我国该领域研究成果和技术的推广。全书分上、下两篇。上篇是城市污水资源化土地处理技术，共9章，内容包括土地处理技术的基本概念、基本类型与工艺设计、污染物的迁移规律与净化效率、环境影响和生态效应、效益分析，以及适宜性评价系统、地理信息系统和技术应用实例。下篇是城市污水资源化稳定塘技术，共9章，详细介绍了稳定塘系统的工艺原理、类型、设计与工艺参数、塘体及附属设施、节能与综合利用、计算机辅助设计、新型稳定塘技术，以及技术应用实例和运行管理规程。
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贡献光荣榜绍兴市柯桥区人大常委会
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叶加林&&&&孙胜利
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李光辉&&&&宋金木
邵纪康&&&&赵建新
徐晁华&&&&蒋倬臣
叶晓路&&&李&&&&东&&&李&&&&怡陈&&&&敏&&&周&&&&维&&&倪华丰陶伟元&&&韩闽敏&&&童海芳裘可钦
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市人大代表到王坛镇调研生活污水生态处理情况
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　　“村民的大小便、洗菜淘米水、洗衣水等生活污水，通过各家各户的分管接通到村总管，总管通到村外的有生物材料的大池里，大池里的生物菌负责把部分污物‘吃’掉，再把留有磷、钾的水流到一大块人工生态湿地上，让湿地上的美人蕉和麦冬草吸收磷和钾，通过湿地的水就是清水了。”　　9月24日下午，在绍兴市副市长陈长兴的陪同下，绍兴市部分市人大代表和政协委员来到绍兴县王坛镇新华村，一边听生活污水生态处理介绍，一边饶有兴趣地看生活污水生态处理方式。　　王坛镇地处汤浦水库上游，是绍兴市200多万市民生活饮用水的水源地，这里的环境好坏，将直接影响200多万人的饮水安全。为了200多万市民饮水安全，王坛镇已经做出了不小牺牲，先后关闭了12家有污染的企业。近几年，镇政府还大力推进移民下山和封山育林政策，先后有230多户700多个高山村民从山上搬进了集镇里，封山育林10万亩，森林资源越来越多，全镇森林138591亩，其中生态公益林为46142亩，森林覆盖达到82.6%。从2006年起，该镇就开始对生活污水进行了生态处理。到2009年，已投资2300多万元，全镇24个行政村，已有12个村进行了生活污水生态化处理工程。今年，王坛镇又在王坛村和舜皇村进行生活污水改造工程，总投资300万元，新建生活污水池3只，容池量840立方米，埋设管网7576米，改造农户944户。另外，今年还将投资200万元，对沙地村进行集镇污水管网改造2期工程等。污水的集中处理，不仅直接减少了对小舜江源头水的污染，也大大改善了村庄面貌，有效地促进了社会主义新农村建设。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（陶招贵）
版权所有：中共绍兴市柯桥区委 柯桥人大
绍兴市柯桥区电子政务中心技术维护 浙ICP备号人工湿地污水处理是污水生态处理最重要的类型之一
人工湿地用于畜禽养殖业污水资源化利用的可行性
人工湿地原理及类型
人工湿地处理是污水生态处理最重要的类型之一，它是将污水有控制地投配到土地上，利用土壤一湿生植物一微生物复合系统的物理、化学、生物学特征对污水中的水肥资源加以回收利用，对污水中可降解污染物进行净化的工艺技术，它不仅起到污水净化的作用，而且通过营造湿地环境，形成独特的自然人工复合生态景观。
人工湿地是一个形式丰富多样的污水处理系统，主要分为天然湿地、自由水面湿地(地表流式)、地下水流湿地(潜流式)和渗滤湿地四大类。目前广泛应用的有两大类。一类是地表流式，有点类似于稻田，污水流进湿地停留若干天后排出，这种类型的人工湿地具有投资少、操作简单、运行费用低等优点，但缺点是占地面积较大;水力负荷率较小，去污能力有限;夏季容易滋生蚊虫，散发臭味等;运行受气候影响较大，冬季处理作用微弱，北方地区冬季表面会结冰。
另一类是潜流式，分为水平潜流和垂直潜流两种形式。将污水通过管道输送到人工土壤介质中，可以充分利用填料截留等作用，提高处理效果和处理能力，湿地表面种植植物。与表面流人工湿地相比，水平潜流人工湿地的水力负荷大，对BOD,COD
,SS、重金属等污染指标的去除效果好，而且很少有恶臭和孽生蚊蝇现象，能有效解决北方寒冷地区的冬季防冻问题，只是建设成本较高。垂直潜流湿地硝化能力高于水平潜流人工湿地，可用于处理氨氮较高的污水。缺点是对有机物的处理能力不如水平潜流人工湿地系统，落干/淹水时间较长，控制相对复杂，夏季有孽生蚊蝇的现象。另外，工程造价比水平潜流湿地高。
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分散式面源生活污水生态处理技术
点击上方蓝色”水博网“订阅.点击右上角分享水博网 微信公众号:waterbocn是专业从事环保水处理技术的公共服务平台，网站有污水处理、净水处理、软化水处理、中水回用、污泥处理、气味处理等相关技术和污水处理设备，还有水处理相关招标信息. 快速城市化在带动经济、社会迅猛发展的同时带来了城市水环境严重破坏的问题，日益激化了水资源供需矛盾。水体污染可分为两大类：点源污染与非点源污染。非点源污染主要是面源污染，是指污染物在降水径流淋洗与冲刷大气的作用下以广域分散的形式进入受纳水体引发的水体污染。PRAKASH等采用遥感和GIS技术建立模型，发现城郊结合部住宅区是硝酸盐污染的最强来源。我国晋江流域非点源氮磷负荷研究发现：非点源氮负荷为12 298．95t/a，主要来自畜禽养殖、农田径流和农村生活污水，其贡献率分别为31．72％、26．38％和17．44％；非点源磷负荷为667．04t/a，主要来自土壤侵蚀、农田径流和农村生活污水，其贡献率分别为43．27％、21．10％和12．25％。另有研究证实中国绝大数流域，如太湖、滇池等，面源中的城郊与农村地区分散性生活污水排放、农田径流等是造成水体污染的主要原因，其贡献率总计超过70％，远高于来自工业生产和城市生活排污造成的点源污染。近年来，城市地区环保资金投入巨大，管网不断完善、污水处理厂大批兴建以及相关法律法规逐步完善与落实，城市水体污染控制取得了一定成果，但是黑臭河道整治、景观水复原等仍是较发达东部城市急需解决的问题，而分散式面源生活污水是其重要污染来源。相比于集中式点源污染治理，面源污染治理是一个更加复杂与困难的问题。城市面源生活污水主要是城郊地区与上游农村地带无序排放的生活污水，考虑到这些地区人口居住相对分散，管网建设投资大，采用集中式污水处理厂处理效益不高。因此，探求经济、实效的分散式生活污水处理法成为恢复和维护城市水环境的关键之一。1 国内外分散式面源生活污水处理概况1．1 国外面源生活污水治理针对面源生活污水处理的研究在国外早已展开。美国于20世纪70年代初期开始研究并在公共卫生和环保界达成共识，认为分散式的处理系统将作为一种永久性的处理方法用于分散式面源污染治理，而且近年来也一直致力于提高其处理效率，尤其重视开发和应用就地处理系统。美国约25％的废水采用分散式的处理系统，其中最普遍的分散式处理系统是在化粪池后加一个亚土层过滤系统。挪威鉴于居民房屋分布比较分散且很多是建立在岩石上，无法采用土地渗滤进行污水的就地处理，因而发展了以SBR、生物转盘、移动床生物膜反应器等技术为主，并结合化学絮凝除磷的集成式小型污水净化装置。日本净化槽技术到目前已经发展了50多年，至2005年净化槽的服务人口数约1 093万人。澳大利亚开发了一种过滤和灌溉作物的污水土地处理系统，称为“FILTER”，污水通过灌溉土地处理后得到净化，再利用地下暗管将其汇集和排出。BDOUR等对地中海城市地区可持续的污水处理与回用技术总结中认为，氧化塘、湿地、上流式厌氧污泥反应器和土壤含水层处理技术是最合适的技术。HUG 等认为，分散式处理方式在很多地区能有效替代集中式污水管网和污水处理厂，并且建立了相关模型用于集中监控分散式离线处理方式获得的处理效果。1．2 国内面源生活污水治理我国面源污染研究早期主要对滇池、太湖等进行探索性研究。近年来，众多专家学者也对从外国引进的净化槽技术、FILTER工艺、人工湿地等技术进行了多方探讨和尝试。但是，目前我国大部分城郊及农村地区还没有较完善的分散式污水处理设施，即使是沿海经济较发达的城郊及农村地区，家庭排放的生活污水一般只经过化粪池简单处理，而化粪池无法有效去除污染物，加之下垫面越来越多地被水泥、柏油等覆盖，污染物下渗受到限制，更多的污染物通过汇流进入附近流域的河流或水库。在分散式面源生活污水处理方面，江苏省江阴市走在国内前列，于2009年11月确立对无法接管且规划保留的居民点的生活污水，采用高效、低耗、经济和维护简单的污水处理技术。我国城镇、农村经济水平不及西方发达国家，生活习惯的差异造成污水成分差异较大，同时国外对技术产权的保护与限制，使得国内无法直接利用国外现有技术来解决国内面源生活污水处理的难题。目前而言，因地制宜的分散式生态污水处理方法具有处理效果稳定、投资少、管理简单等优点，不仅适合我国当前的国情，而且符合生态化、可持续发展的趋势，得到了越来越多专家学者的认可，被认为是一种极具潜力的处理方法。2 分散式面源生活污水生态处理技术分散式面源生活污水治理主要采用人工湿地、稳定塘和土地处理等3种生态处理技术。2．1 人工湿地技术人工湿地系统在生活污水治理方面的成效已经被国内外众多专家学者证实。吴昊等对四川广元昭化镇人工湿地应用于农村污水中主要污染物去除效果及运行经济性进行了比较分析，表明污水COD、氨氮、总氮、总磷的去除率分别可以达到82．2％、65．7％、55．0％、94．0％，一次投资费用和运行费用都较小。MERLIN 等全面评价位于法国高海拔地区已运行6年的垂直流人工湿地，用于处理边远山区的生活污水，证实该种方法是一种可以用于边缘地区替代常规污水处理方法的生态技术。SOLANO等研究了应用湿地作为长久性方案处理小乡村生活污水，只需经过前期简单去除粗砂、重固体和漂浮物质，单一湿地系统即可作为长期的生活污水处理方法。STEER等研究评价了美国俄亥俄州住宅人工湿地系统处理污水的效能，湿地系统能达到美国环境保护署对于污染物减量化的要求，其中出水BOD低于30mg/L，去除率达到89％；总悬浮固体低于30mg/L，去除率达到79％；每100mL出水大肠杆菌低于1 000个；磷排放质量浓度1mg/L，去除率50％；氮排放质量浓度1．5mg/L，去除率16％。2．2 稳定塘技术国内外专家学者对稳定塘及其与其他工艺结合的联合工艺应用于面源生活污水处理做了不少研究工作。周炜峙等认为，对于部分受地形限制无法纳入城市市政系统的村镇生活污水，采用厌氧水解—稳定塘工艺的出水水质可以达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB 1）的一级B标准。ZHAO等在稳定塘中增加了人造纤维作为载体，发现有机物、氨氮的去除效果得到了很大的提升，出水水质明显好于单一稳定塘，并且相对稳定。BONOMO等为找到一种可靠、简易、低成本的小型废水处理系统，研究了以浮萍为基础的稳定塘处理村镇或社区污水的效果，TSS 去除率为55％～88％，COD去除率大于75％，但是冬季降至60％，总氮的去除只能在外部曝气的条件下获得，总磷的去除效果不明显。KATSENOVICH 等分析评价了种植有植物的兼性塘长期用于净化处理农村生活污水的效能，系统COD 平均去除率为76％，BOD5为93％，TSS为80％，氨氮为89％，同时发现随着季节的变化，氧化塘中的微生物群落也发生了明显变化。2．3 土地处理系统技术年，上海在开展郊区农村生活污水治理的8个区县中，7个区县采用了土壤渗滤系统，且其安装数量占该区县系统总数的比例几乎均在50％以上，甚至高达100％。在国外，美国约有36％的农村及零星分布的家庭住宅采用渗滤装置处理生活污水；瑞典、芬兰和挪威等国家，约有100多万散居住户采用渗滤系统处理生活污水。根据土地处理系统中水流运动的速率和流动轨迹的不同，土地处理系统可分为4种类型：慢速渗滤系统、快速渗滤系统、地表漫流系统和地下渗滤系统。慢速渗滤系统的污水投配负荷一般较低，渗滤速度慢，主要用于污水的深度处理。项爱枝等采用UASB＋SBR＋ASBR＋土地处理系统处理养猪废水，其中慢速渗滤土地处理系统作为深度处理工艺，对COD、BOD5和氨氮去除率都在99％以上。快速渗滤系统是将废水有效控制地投配到具有良好渗滤性能的土壤如砂土、沙壤土表面，水力负荷和有机负荷较其他类型的土地处理系统高很多，是目前研究和应用较多的一种土地处理类型。地表漫流系统相对其他类型的土地处理系统应用相对较少。袁宜如等采用地表漫流系统为主要工序处理九江校园生活污水，其出水水质达到GB 1二级标准。地下渗滤系统是将废水有控制地投配到距地表一定深度、具有一定构造和良好扩散性能的土层中，使废水在土壤的毛细管浸润和渗滤作用下，向周围运动且达到净化废水要求的土地处理系统。地下渗滤系统的布水系统埋于地下，不影响地面景观，负荷较低，对污染物的去除效果好。沈阳应用生态研究所在“八五”期间修建了处理规模为50m3/d的地下渗滤示范工程；“九五”期间修建了处理规模为300m3/d的示范工程。张建等采用红壤土作为填充土壤，在2cm/d的水力负荷下，进行了地下渗滤系统处理村镇生活污水的现场中试，出水达到《城市污水再生利用城市杂用水水质》（GB/T 1）；2004年采用地下渗滤系统处理滇池流域的村镇生活污水，工程设计处理水量为30m3/d，设计水力负荷为0．08m3/（m2·d），获得对COD、总氮和总磷的去除率分别达到86．7％、85．5％和96．5％；同年，通过向处理生活污水的地下渗滤系统内掺加10％（体积分数）的草炭，启动时间从70d缩短到30d，氨氮和总氮的平均去除率也由原来的83％和69％分别提高到95％和80％。尹海龙等通过建立地下水数学模型，试图优化土壤渗滤工程运行控制中水力负荷与地下水水质监测井的布设。严群等则采用能增加土地毛管渗滤系统水力渗透性能的煤渣及提高土壤通气性能的草炭，与土壤合并作为地下渗滤系统的填料并采用不同的填料装填方式，增加对污染物的去除效果。马利民等通过对复合垂直流渗滤系统中增加球型填料，利用生物强化来提高垂直流渗滤系统对城市生活污水污染物去除能力。孔刚等对比了标准型、深型及浅型毛细管等3种构造的地下土壤渗滤沟去除模拟农村生活污水氮、磷，得出毛细管型构造渗滤沟在布水均匀性、稳定性及氮、磷去除效果等方面均优于标准型构造的渗滤沟；2009年构建了一种新型地下土壤渗滤系统，通过缩短布水管间距，在同一渗滤沟内不同区域实现干/湿交替运行，保证了处理效率，减少了占地。张之崟等就上海虹桥机场围场河典型污染河段进行土壤渗滤法水质生态修复试验，COD去除率达到75．8％，总磷得到完全去除。地下渗滤系统长期处于持水饱和状态时，又被称为土壤含水层处理（SAT）。土壤渗滤系统中SAT系统应用和研究最为广泛，美国农村地区大量的家庭即利用花园使用了这种高效、低能、管理简易的生态工程技术。从20世纪90年代开始，国外从各方面对SAT进行了深入而广泛的研究，特别是污水回用方面。KANAREK 等于1996年介绍了以色列Dan地区城市污水处理厂出水深度处理工程，指出在5年时间内该工程为国家提供了4亿m3可用于灌溉的回用水。GANOULIS等对SAT 处理废水用于回用水做了风险分析。NEMA 等对SAT 做了技术和经济评价。AKBER等在科威特采用SAT 工艺时发现，尽管系统运行将近30年，但对氨氮、有机碳、病毒、重金属等仍然保持良好的处理效果。此外，研究者还从水利条件953-964，、渗透性等动力学角度研究SAT 去除污染物的效能与机制。此外，性激素、药物等难降解有机物的去除是目前学者研究的热点，而其中微生物群落分布则是研究的难点。3 存在问题上述生态处理技术中，人工湿地技术对于土地类型和面积有一定的要求。目前，沼泽、池塘及闲置土地的面积都在快速缩减。白军红等对霍林河流域研究发现，年，沼泽、河流和湖泊湿地面积都呈现净减少变化趋势。陈静等研究发现，年东北地区沼泽湿地总面积呈下降趋势，后5年年均缩减速率是前10年的28倍。同时，植物作为人工湿地发挥去污能力的重要组成部分，其生长受季节更替影响大。此外，虽然国内外对湿地净化机制展开了大量的研究，建设了不少实际工程，但湿地内部机制十分复杂，各地区环境差异不同，进水水质也有差别，对其理解不足将导致实际设计建造出的湿地系统出水无法达到预计效果或者运行年限受限。传统稳定塘所需水力停留时间较长，占地面积大。目前，可以通过增加人工曝气措施和添置填料等能增加塘内微生物的活性和数量，缩短水力停留时间，达到减少占地。但是稳定塘处理效果受气候影响较大。低温条件下，菌藻的活性受到抑制，导致塘体对污染物的降解能力不足；而温度过高，营养物充分条件下又将引起藻类爆发性繁殖，最终使整个系统无法正常运行。此外，臭味、滋生蚊蝇、污泥不易排出等问题也亟待完善解决。土地渗滤系统遇到最大的困难是运行不当带来的堵塞。而另一个不容忽视的问题是系统无法有效去除氮污染。在围绕如何提高土壤渗滤系统脱氮性能上，ZOU 等在不同水力负荷下，采用改良土壤提高土壤脱氮性能。VAN 等953-964研究了水力负荷与净化水质效果之间的相互关系。WANG等采用分流的方式来提高土壤装置的脱氮性能。ZHANG等还通过间歇操作的方式来强化土壤装置脱氮的性能。目前的研究结果表明，单级土壤渗滤系统仍不能取得令人满意的脱氮效果，必须考虑其他措施来提高系统的脱氮能力。为此，笔者曾采用土壤渗滤系统与包埋硝化菌流化床结合的新工艺来提高总氮的去除效能，但是利用土壤渗滤系统作为主体工艺提高其脱氮性能还有待深入研究。4 结语针对上述问题，应因地制宜地采取适当的生态处理技术，同时对技术本身去除机制仍需进行深入研究以规避每种技术存在的缺陷，改进处理效果，以应对分散式面源生活污水处理的难题。
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TA的最新馆藏国外污水处理厂改造工程实例分析
本文介绍了国外4座污水处理厂的改造实例，从中可以看到，一些经济实力较强的国家的污水处理厂很注重因地制宜，根据实际情况，采用经济有效的措施进行达标改造，充分利用现有设施，使污水处理厂的构筑物和设备发挥最大的效益。
我国污水处理厂的数量逐年增加，随着污水处理厂排放标准的不断提高和国家对节能减排工作的日益重视，为达标和节能而进行的改造工程设计将成为污水处理厂设计的主要工作。了解和学习国外污水处理厂的改造技术和经验，有助于更好地结合污水处理厂的特点，对其实际运行进行调查分析，采取既切实可行，又经济合理的改造措施。
1匈牙利南佩斯污水处理厂
1．1污水处理厂介绍
南佩斯污水处理厂始建于1966年，规模为3万m3／d，采用高负荷活性污泥工艺，曝气池HRT为2．5 h。污水处理厂原处理流程包括两条分支，每条分支有8个生物反应器作为曝气池，并联运行。20世纪80年代初，该污水处理厂进行了扩建，新增了两个处理流程，每个流程仍包括两条分支，每条分支仍设8个曝气池，污水处理厂平面布置见图1。
20世纪80年代末，匈牙利制定了更为严格的水质排放标准，相应推动了新的处理工艺和技术的研发。污水处理厂除了要满足新的水质标准外，其处理水量也大幅增长，同时污泥量的增加，使污泥处理设施无法满足需求，迫切需要改造。在这种情况下，布达佩斯城市污水公司承担了污水处理厂的改建工程。
1．2改造技术
经过试验研究，将原有的8个曝气池由并联改为串联，而且在整个反应器的前1／4区域增设厌氧区，以获得生物除磷的效果。原并联流程和改造后的串联流程示意见图2。
1．3改造效果
改造后的系统运行数据表明，SVI比较低且稳定，约为100 mL／g。该结果与理论预测和试验数据非常吻合，将反应器由并联布置改为串联布置增加了系统的处理阶段，进而改善了污泥的沉降性能。
出水CODc。的变化情况表明，系统的改造改善了有机物的去除效果，有机物的降解更加彻底，原系统出水CODc，为100 mg／L，改造后降至70 mg／L。运行过程没有达到预期的生物除磷效果，经分析是由于微生物吸收的磷中有60％随污泥处理上清液又回流到系统，通过采用投加石灰化学沉淀除磷的工艺，系统的除磷效果有明显改善，但出水中磷的浓度随着回流污泥中硝酸盐浓度的升高而增加。
改造后的系统仍不能实现有效的硝化和除磷，还需进一步改进。
1．4进一步的技术改造
由于污水处理厂面积有限，没有考虑扩建现有活性污泥单元，而采用能完成硝化和反硝化的生物滤池系统。在进水CODc，为500 mg／L，TN为40mg／L，TP为7 mg／L的情况下，采用新工艺后，出水中CODc，为50 mg／L，TN为10 mg／L，TP为1mg／L。工艺要求反硝化段应尽可能多地利用进水中的有机碳，由于二沉池可承担的负荷有限，硝化液回流比受到限制，工艺采用后置反硝化的布置方式，并在反硝化滤池内投加甲醇作碳源以彻底去除污水中的硝酸盐。此外，系统除磷通过强化沉淀实现。
2美国华盛顿Blue Plains污水处理厂
2．1污水处理厂介绍
Blue Plains污水处理厂位于美国哥伦比亚区，污水流量为16．2 rn3／s，采用硝化处理工艺，工艺流程见图3，包括预处理、初沉池、高负荷活性污泥系统、二级硝化活性污泥系统、多介质滤池和消毒处理，出水排放Chesapeake海湾。
2．2改造要求
在经济发展的同时，Chesapeake海湾河口和支流水体的水质不断恶化，主要原因是点源或非点源过量营养物质(氮和磷)的排放。Blue Plains污水处理厂是向Chesapeake海湾排放氮污染物的最大点源，因此哥伦比亚特区政府参与签署了Chesapeake海湾协议，协议规定，到2000年每年向海湾排放的营养物应至少比1985年减少40％，需要对Blue Plains污水处理厂进行改造，使其具有脱氮功能。保证夏季(5～10月)出水TN低于5．55 mg／L，冬季低于8．58mg／I。，还要求满足排放标准中的各项指标，B()峨和TSS要达到5 mg／L和7 mg／L，TP为0．18 mg／L，NH3一N夏季为1 mg／L，冬季为6．5 mg／L。
2．3改造方案介绍改造工程将原12条处理分支中的6条改为硝化一反硝化运行模式，另外6条仍保持硝化模式。每条处理分支由5个完全7昆合反应器串联而成，在第4个(夏季)或第5个(冬季)反应器内投加纯净的甲醇作为反硝化的补充碳源。工艺的关键是保证前3个反应器内实现硝化，为反硝化提供硝酸盐，改造后的运行方式见图4。
当系统以硝化模式运行时，5个反应器内均进行曝气，以硝化一反硝化模式运行时，投加甲醇的反应器内不曝气，为反硝化提供缺氧条件。污水经反硝化后在第5个反应器内进行再曝气，经一条长的出水渠输送至沉淀池。该工艺可利用原有的设施，不需进行硝化液回流和其他特殊的改动。
2．4改造效果和存在问题
反硝化工艺成功地实现了每季度和全年的脱氮目标，出水中TN的年平均值为5．8 mg／L。其中冬季为5．9 mg／L，夏季为5．7 mg／L，出水各项指标均可满足水质标准。
尽管污水处理厂的改造方案在TN去除上非常成功，但是也存在以下问题：
(1)后置反硝化工艺在运行管理上比硝化工艺更复杂，具体表现在以下几个方面：①有两个处理阶段需要监测和控制；②甲醇应在反应池内12个不同的位置投加；③现有的甲醇储存设备体积有限；④由于投加了甲醇用作反硝化菌的食料，导致剩余污泥量的增加。
(2)由于该工艺其实是将原来的一段(硝化段)
改为两段(反硝化段和硝化段)，反硝化段占用了原来用于硝化的容积，从而降低了在冬季和高负荷时硝化处理的可靠性。在紧急情况下，需要停止反硝化，恢复完全硝化的工艺状况。
(3)投加甲醇作为补充碳源，使得系统的运行成本增加。一般每年购买甲醇的费用达500万～600万美元。
(4)氮的去除效果受工艺制约，如二沉池出水中磷的浓度过低会限制反硝化菌的生长，如何在保证出水水质不超标的同时满足反硝化菌对磷的需要，成为目前污水处理厂管理中需要解决的一个问题。
3美国加州San Jose污水处理厂
3．1污水处理厂介绍
San Jose污水处理厂处理规模为541 000 m3／d，采用常规二级活性污泥处理工艺，处理加州旧金山南海湾硅谷等地区的生活污水和工业废水。污水处理的季节变化很大，原因在于季节性的水果和蔬菜罐装工业的生产，每年8月下旬至9月，污水处理厂的有机负荷要比平时增加一倍，冬天的雨季高峰流量也是影响因素。夏季罐装加工对污水处理厂的负荷和操作运行带来的影响尤为明显。
污水处理厂在1978年时对原有的二级处理工艺进行改造，增加了脱氮除磷处理工艺，包括硝化反应池、硝化沉淀池、滤池和加氯消毒等设施。污水处理的工艺流程包括进水格栅、沉砂池、初沉池、普通曝气活性污泥系统(曝气池和二沉池)、硝化悬浮生长系统(硝化反应池和硝化沉淀池)、过滤进水二次提升、颗粒填料滤池、加氯消毒／除氯、后曝气，最后出水排人旧金山南部海湾。生物处理产生的剩余污泥经气浮浓缩后与初沉污泥进行厌氧消化，消化后的污泥在污泥储存池存放。工艺流程见图5。
污水处理厂的出水水质标准要求月平均出水BODs和TSS均低于10 mg／L，消毒后出水达到加利福尼亚州第22条文的规定，即浊度小于2 NTU，细菌总数小于2．3个／100 mL，氨氮低于5 mg／L。
3．2污水处理厂改造
由于夏季罐头加工产生的冲击负荷，活性污泥系统发生丝状菌引起的污泥膨胀，导致进入硝化反应池的污泥超过其负荷，出水ss浓度太高，直接影响了过滤阶段的处理效果，使出水水质远远超过排放标准。为防止污泥膨胀的再次发生，需要对污水处理厂进行改造。
3．2．1污水处理厂分析
经调查后发现，导致污泥膨胀的首要原因是有机负荷的突然增加，使普通曝气池的供氧量不足，在Do浓度较低的条件下，丝状菌生长引起污泥膨胀。
对污水处理厂的运行分析发现，氮源不足和由于进水管道中的厌氧条件产生二氧化硫也是导致污泥膨胀的因素；同时，活性污泥系统的有机负荷相对偏高，特别是在水力高峰负荷下，常规活性污泥系统和硝化处理系统间的水力条件受限；另外，污泥储存后没有考虑最终处置，影响生物系统的排泥。因此，为了控制污泥膨胀，完善污水处理厂的水力条件，保证处理工艺、设备和电气系统的可靠运行，污水处理厂须进行一系列的改造。改造工程一次规划分期实施，分为近期、中期和远期三阶段进行。
3．2．2近期改造措施
近期改造的目标是控制污泥膨胀，稳定运行以达到排放标准。主要措施是采用能快速安装快速使用的一些设备，虽然这些设备的运行成本较高，但运行稳定。近期改造的主要内容有：
(1)提高供氧能力。增设了一套纯氧供氧系统，包括液态氧储存池、蒸发器、微孔曝气器、风量计和自控设备等，这些设备只在在高峰季节原有设备供氧不足时使用。运行后由于运行费用较高，增设鼓风机以增加供氧量。
(2)投加氮源。安装了一套氨水系统，补充污水中缺乏的氮源，有利于曝气池中微生物的生长。在实际运行中，氮源并不需要连续投加，只在夏季罐头加工季节时投加。罐装工厂每天工作16 h，产生的废水由于有机物含量高，需要补充额外的氮源，而在停产的8 h内废水的营养物浓度足够维持微生物的正常生长。
(3)初沉池投加化学药剂。通过投加三氯化铁降低后续活性污泥系统的有机物负荷和需氧量，同时铁离子能与污水中的硫化物发生沉淀反应，降低后续活性污泥系统的硫化氢负荷。
(4)污泥加氯处理。在回流污泥前进行加氯处理，可有效地抑制丝状菌的生长，防止污泥膨胀。氯的投加剂量和投加点对丝状菌的去除效果和活性污泥絮体的影响差别较大，根据试验分析，确定在回流污泥泵进水口处加氯能获得较好的混合效果，加药量根据每日的微生物镜检情况确定。
(5)滤池改造。首先对滤池的进水部分进行改造，减少反冲洗过程中滤料的流失，其次，增加滤池反冲洗水处理系统，包括调节池、化学混凝和沉淀，处理后的出水排至滤池进水端或直接排放。
3．2．3中远期改造措施
中期改造将逐步更换近期改造中一些运行成本高的设施，并保持541 000 1113／d的污水处理量和达标排放；远期的改造目标是淘汰高能耗、低效率的设备，包括运行不稳定、耐用性较差的污泥处理设备，并扩建污水处理厂规模至632 000 m3／d。中期和远期改造所需增加的主要设施有：
(I)常规二级处理系统改造。普通曝气池后增加新的二沉池，新增鼓风机设备，替代原有备用的纯氧供气系统，更换空气扩散系统设备。
(2)深度处理系统改造。增建二级处理后续的硝化系统，包括硝化曝气池和沉淀池。
(3)水力改造。将原有的一个污泥储泥池改造为初沉池出水调节池，并新建初级处理出水提升泵房，这样初沉出水可超越至深度处理的硝化池，在二级处理的有机负荷过高时，工艺运行更具灵活性和稳定性；改造厂内其他泵房，增加新泵和相应的电气仪表设备。
(4)二级处理进水方式改为多点进水。该模式下污水处理厂的运行工艺更具灵活性，抗冲击负荷能力大大增强。
(5)改造和更换厂内的机械和电气设备，使系统的运行更加安全稳定。
(6)扩建污泥厌氧消化系统。
(7)污泥最终处置。储泥池内的污泥在夏天进行干化处理，干化后运至填埋场。
各项改造工程在10年内陆续完成，改造后的污水处理厂运行更可靠，处理能力和出水水质得到改善。通过改造，污水处理厂的处理能力提高到632 000 m3／d，并且出水水质一直达标。
4佛罗里达州Orange郡东部污水处理厂
4．1污水处理厂介绍
佛罗里达州Orange郡东部污水处理厂采用改良(5级)Bardenpho工艺以达到深度处理标准，年平均BOD为5 mg／L，TSS为5 rng／L，TN为3 mg／L，TP为1 mg／L。除了部分污水再生回用外，其他出水经人工湿地、天然湿地处理后排人地表水体。标准对季节平均值没有要求，周平均BOD。为9．6 mg／L，TSS为9．6 mg／L，TN为6 mg／L，TP为2．4 mg／L。该污水处理厂设计处理能力为71 920 m3／d，系统由两条独立的处理流程组合而成，I、Ⅱ处理段由4个并联运行的反应池和6座二沉池组成，设计处理能力为34 070 m3／d；1II处理段包括2个较大的并联反应池和3个较大的二沉池，设计处理能力为37 850 m3／d，工艺流程见图6。
4．2污水处理厂改造
2004年1月，该厂的出水浊度略微上升，污泥的沉降性能有所下降，出水TN上升，经分析主要是由于I、Ⅱ段流程出水NH。一N上升造成。到2月，数据显示I、Ⅱ段流程出水NH。一N浓度升至4～8 mg／L，I、Ⅱ段流程中二沉池的回流污泥带有轻微的酸性气味。
在接下来的几周内，采用便携式TSS测定仪测定MI SS和VSS，并用实验室测定对其进行验证，对IX)进行现场测定，使用实验室方法测定NH。一N值等方法，对污水处理厂的运行情况进行评估，确定问题并采取相应的改造措施。在2～3月，采取一系列改造措施：
(1)由于I、Ⅱ段流程出水NH。一N浓度上升，并且好氧区DO浓度偏低，说明曝气量无法满足有机负荷降解的需要，故将2 840 m3／d的进水由I、Ⅱ段调至Ⅲ段处理。
(2)通过调整表面曝气机的浸没深度，改善好氧区的曝气效果，并在I、Ⅱ段流程中的4个好氧池中的2个附加安装浮式曝气器。
(3)通过清除原有空气扩散器上的沉积物，改善二次曝气区的曝气效果，在无法清除的部位安装使用微孔空气扩散器系统。
(4)将所有二沉池的回流污泥量由75％增至100％，避免回流污泥在二沉池中停留时间过长引起酸化。
(5)增大排泥量，降低两套流程的MI。SS以改善反硝化效果。
改造结果表明，I、Ⅱ段流程出水NH。一N降低，NCh-一N降低，TN也相应降低；IU段流程的处理效果也由于Nfk-一N降低而改善，混合出水的TN为1．8～2．2 r．g／L，出水浊度为0．6～o．8 NTU。
本文介绍了国外4座污水处理厂的改造实例，从中可以看到，一些经济实力较强的国家的污水处理厂很注重因地制宜，根据实际情况，采用经济有效的措施进行达标改造，充分利用现有设施，使污水处理厂的构筑物和设备发挥最大的效益。
1 Water Environment Federation,Upgrading and retrofitting water and wastewater treatment plants，manual of practice No．28．NewYork：The MeGraw-Hill Company。2005
2 Water Environment Federation．Biological nutrient rermval(BNR)operation in wastewater treatment plants，manual of practice№30．New York：nle McGraw-Hill Company。2006
3[xagger G T，ButtzJ八UpgMUng wastewater treatment plants．ton―don：khnomic．1998
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