摘 要：随着国家对城镇污水厂出水的进一步要求提高，污水厂的改造升级逐步成为污水处理的新领域，本文就针对不同类型的污水厂进行改造升级，结合一些案例做了一定的分析和讨论，总结了各工艺在不同条件下的改造取向和注意问题，便于今后在污水处理厂改造的过程中不断总结和完整并提供参考。
关键词：污水厂；改造升级；活性污泥法
随着国家与地方对水环境保护的重视不断提高，特别是十八届三中对环境提出新的要求，在今后国家将紧紧围绕建设美丽中国，加快建立生态文明制度，推动形成人与自然和谐发展。正是在这种新环境要求下，对于我们过去的环境改革目标提出了新的要求，就污水处理该领域，我国将面临大部分城市污水处理厂升级改造要求，本文将从传统的污水厂改造升级方面入手，阐明在污水厂改造过程中的主要改造方法并进行初步的分析和讨论。
通过对过去多个污水厂改造的经验，总结在该类改造的过程中应该抓住几个基本的原则，第一，改造工艺达标原则，即在整个改造的过程中，我们的设计本着国家多环境保护的新要求，在改造后，水质必须达标，并且在改造的过程中，要留有今后进一步改造的空间，便于今后水环境要求的进一步提高，而采取更高的改善措施。第二，经济效益指标最优原则，即在改造的过程中，必须结合本工程的实际情况，有针对性的采取切实可行的方法，让改造主体和社会都能接受，使之达到经济和社会环境的最佳效益。第三，工艺成熟稳定原则，在进行技术改造的过程中，对多种技术进行比较，尽量选择成熟稳定的技术，同时便于在实际工作过程中的操作和管理。
通过大量的实践好经验的总结，对不同类型和时期的污水处理厂改造的方法或者思路概括如下：
1 对传统的活性污泥法污水厂的改造
对于大型城市的污水厂如上海，大部分的污水处理厂建设于90年代，由于当时人们对于污水处理的认识局限于对生化需氧量和悬浮固体SS的去除。因此，80年代前建成的污水厂多为传统活性污泥法，不具备脱氮除磷的功能，在此类污水厂改造的过程中，最核心的方法和思路：即将传统的活性污泥工艺改造为Bardenpho工艺、A2/O工艺、改良A2/O工艺、倒置A2/O工艺等，同时达到脱氮除磷目的[2-11]。如在在上海的11个老污水厂的改造中，大多数都采用了A/A/O、Hybrid、物化法、生物膜法[1]。通过大量的实践研究和证明，其中最稳定的还是以A/A/O为核心的成熟工艺，污泥培养、驯化非常快，基本实现了同步改造同步达标排放，但有些采用新工艺的污水厂则或多或少经历了反复调试和整改。
2 对A2/O及A/O类工艺污水厂的改造方法
如果说该类污水厂在传统的活性污泥法的工艺设计基础上可以说又进了一步，但在实际运行的过程中也出现过各种各样的问题，如水质的进水的生化指标偏低；有些出水的的氮、磷指标不达标，有点经过处理后不能达到会用水的标准等各种因素，针对以上工艺概括起来，在核心的工艺改造过程中，除了对好氧，厌氧池的大小尺寸改造、改变其水力停留时间、改变其进水方式的方式外，主要采取两种主要方法，一是A2/O及A/O类工艺与混凝沉淀工艺的结合，另外一种主要是A2/O及A/O类工艺与生物填料的结合，有些时候是这两种方法的结合。如对青岛市团岛污水站进行改造的过程中，该项目首先分析了系统存在问题，然后选择方案对原有的A2/0工艺进行改造，在好氧段投加填料形成生物膜与活性污泥复合的MBBR系统，增强硝化功能和脱氮效率，改善生物系统稳定性.升级改造后污水处理厂运行效果良好，出水COD、NH3-N、TN和TP的平均去除率分别稳定达到93.5%、98.5%、89.5%、91.5%，为污水处理厂总出水达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918―2002）一级A标准.改类改造方法的特点就是[2]：（1）有较强的抗冲击负荷有能力，出水比较稳定。其次就是水力停留时间短，使得投资和运行成本大大降低。最后，填料可以同时吸附后生动物与微生物，可以同时发挥作用起到高度氧化的效果，比改造前减少大量的污泥产量。
不仅如此，有些污水处理厂必须对氮磷指标有进一步的提升，对于需要提高除磷和SS的去除效果的A2/O工艺可以在原工艺尾端设置混凝沉淀过滤工艺。该工艺能够有效去除污水的浊度、色度和磷。混凝沉淀过滤能够去除污水中的小部分有机物，但是不能够去除溶解在水中的有机物和氮。以采用A2/0工艺的某污水处理厂的升级改造为例，改造后采用混凝沉淀工艺，原工艺经过改造在尾端设置混凝沉淀工艺能够很好地去除SS和磷，但是不能够有效的提高氮和溶解性污染物的去除效果[3]。所以很多时候，在改造的过程中都是这两种方法的结合作为核心处理单元。
3 对污水厂其他方面的改造
除了前面所提到的改造方法以外，还有一些其他的改造方法，如进水方式的改造；如单点进水，改为多点进水；如增氧方式的改造方面，主要是改变和提高溶氧的效率，使得他的处理效率更高，如在对池体不同单元大小的改造以及增加新的处理单元和必要的动力设备这方面，有些改造方案往往是组合运用，如在大连开发区一期污水厂改造的过程中，就对其一级处理单元增加了细格栅和曝气沉砂池，不仅如此，该设计还充分利用原有生物池，原有1#、2#生物池总池容新建2座生物池，作为原有生物池的预缺氧池、厌氧池及过渡区。分别与1#、2#及3#、4#生物池对应。根据原有生物池容积比例，1#、2#缺氧池（含预缺氧池、厌氧池及过渡区）设计规模分别为5.7×104m3/d及4.3×104m3/d。新增缺氧池总尺寸82.6 m×56.3 m×8.0 m，2#缺氧池总尺寸为65.7 m×54.9m×8.0 m，在该改造的过程中，在大型设备整改方面，该设计把鼓风机房内原有5台多级离心鼓风机（4用1备，Q=7500m3/h，风压为70kPa，N=185kW）增加1台同型号备用风机，达到4用2备，并且在最末端增加了污泥回流[4]。通过这多种联合的改造，污水处理厂自调试运行以来，各项指标稳定运行并优于设计标准，尤其是NH3-N、TN指标要远优于预期效果。
随着污水排放标准更加严格以及城市对再生水需求量的日益增加，污水厂升级改造工程将备受关注。概括而言，污水厂的改造工程应针对污水厂现状工艺流程、进出水水质、现有构筑物参数及现状可改造条件，结合污水处理的最终出路，确定工艺改造方案，并充分考虑日后的日常维护管理及通风，只有这样才能使得在污水厂改造的过程中达到质量与经济价值的最优。
参考文献：
[1]王肖军.老污水处理厂技术改造与排放标准升级[J].净水技术，2012，31（02）：101-104.
[2]孙贤鹏，包苏俊.青岛市团岛污水厂生化单元升级改造方案选择与效果分析[J].青岛理工大学学报，2013，31（01）：74-79.
[3]孙文汗，赵汉.城市污水处理工艺的升级改造适用方法[J].辽宁化工，2013，42（05）：559-561.
[4]王姣，鞠凤.大连开发区污水处理一厂升级改造工程设计[J].中国给谁排水，2013，29（22）：79-82.
关键词：污水厂；改造升级；活性污泥法
随着国家与地方对水环境保护的重视不断提高，特别是十八届三中对环境提出新的要求，在今后国家将紧紧围绕建设美丽中国，加快建立生态文明制度，推动形成人与自然和谐发展。正是在这种新环境要求下，对于我们过去的环境改革目标提出了新的要求，就污水处理该领域，我国将面临大部分城市污水处理厂升级改造要求，本文将从传统的污水厂改造升级方面入手，阐明在污水厂改造过程中的主要改造方法并进行初步的分析和讨论。
通过对过去多个污水厂改造的经验，总结在该类改造的过程中应该抓住几个基本的原则，第一，改造工艺达标原则，即在整个改造的过程中，我们的设计本着国家多环境保护的新要求，在改造后，水质必须达标，并且在改造的过程中，要留有今后进一步改造的空间，便于今后水环境要求的进一步提高，而采取更高的改善措施。第二，经济效益指标最优原则，即在改造的过程中，必须结合本工程的实际情况，有针对性的采取切实可行的方法，让改造主体和社会都能接受，使之达到经济和社会环境的最佳效益。第三，工艺成熟稳定原则，在进行技术改造的过程中，对多种技术进行比较，尽量选择成熟稳定的技术，同时便于在实际工作过程中的操作和管理。
通过大量的实践好经验的总结，对不同类型和时期的污水处理厂改造的方法或者思路概括如下：
1 对传统的活性污泥法污水厂的改造
对于大型城市的污水厂如上海，大部分的污水处理厂建设于90年代，由于当时人们对于污水处理的认识局限于对生化需氧量和悬浮固体SS的去除。因此，80年代前建成的污水厂多为传统活性污泥法，不具备脱氮除磷的功能，在此类污水厂改造的过程中，最核心的方法和思路：即将传统的活性污泥工艺改造为Bardenpho工艺、A2/O工艺、改良A2/O工艺、倒置A2/O工艺等，同时达到脱氮除磷目的[2-11]。如在在上海的11个老污水厂的改造中，大多数都采用了A/A/O、Hybrid、物化法、生物膜法[1]。通过大量的实践研究和证明，其中最稳定的还是以A/A/O为核心的成熟工艺，污泥培养、驯化非常快，基本实现了同步改造同步达标排放，但有些采用新工艺的污水厂则或多或少经历了反复调试和整改。
2 对A2/O及A/O类工艺污水厂的改造方法
如果说该类污水厂在传统的活性污泥法的工艺设计基础上可以说又进了一步，但在实际运行的过程中也出现过各种各样的问题，如水质的进水的生化指标偏低；有些出水的的氮、磷指标不达标，有点经过处理后不能达到会用水的标准等各种因素，针对以上工艺概括起来，在核心的工艺改造过程中，除了对好氧，厌氧池的大小尺寸改造、改变其水力停留时间、改变其进水方式的方式外，主要采取两种主要方法，一是A2/O及A/O类工艺与混凝沉淀工艺的结合，另外一种主要是A2/O及A/O类工艺与生物填料的结合，有些时候是这两种方法的结合。如对青岛市团岛污水站进行改造的过程中，该项目首先分析了系统存在问题，然后选择方案对原有的A2/0工艺进行改造，在好氧段投加填料形成生物膜与活性污泥复合的MBBR系统，增强硝化功能和脱氮效率，改善生物系统稳定性.升级改造后污水处理厂运行效果良好，出水COD、NH3-N、TN和TP的平均去除率分别稳定达到93.5%、98.5%、89.5%、91.5%，为污水处理厂总出水达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918―2002）一级A标准.改类改造方法的特点就是[2]：（1）有较强的抗冲击负荷有能力，出水比较稳定。其次就是水力停留时间短，使得投资和运行成本大大降低。最后，填料可以同时吸附后生动物与微生物，可以同时发挥作用起到高度氧化的效果，比改造前减少大量的污泥产量。
不仅如此，有些污水处理厂必须对氮磷指标有进一步的提升，对于需要提高除磷和SS的去除效果的A2/O工艺可以在原工艺尾端设置混凝沉淀过滤工艺。该工艺能够有效去除污水的浊度、色度和磷。混凝沉淀过滤能够去除污水中的小部分有机物，但是不能够去除溶解在水中的有机物和氮。以采用A2/0工艺的某污水处理厂的升级改造为例，改造后采用混凝沉淀工艺，原工艺经过改造在尾端设置混凝沉淀工艺能够很好地去除SS和磷，但是不能够有效的提高氮和溶解性污染物的去除效果[3]。所以很多时候，在改造的过程中都是这两种方法的结合作为核心处理单元。
3 对污水厂其他方面的改造
除了前面所提到的改造方法以外，还有一些其他的改造方法，如进水方式的改造；如单点进水，改为多点进水；如增氧方式的改造方面，主要是改变和提高溶氧的效率，使得他的处理效率更高，如在对池体不同单元大小的改造以及增加新的处理单元和必要的动力设备这方面，有些改造方案往往是组合运用，如在大连开发区一期污水厂改造的过程中，就对其一级处理单元增加了细格栅和曝气沉砂池，不仅如此，该设计还充分利用原有生物池，原有1#、2#生物池总池容新建2座生物池，作为原有生物池的预缺氧池、厌氧池及过渡区。分别与1#、2#及3#、4#生物池对应。根据原有生物池容积比例，1#、2#缺氧池（含预缺氧池、厌氧池及过渡区）设计规模分别为5.7×104m3/d及4.3×104m3/d。新增缺氧池总尺寸82.6 m×56.3 m×8.0 m，2#缺氧池总尺寸为65.7 m×54.9m×8.0 m，在该改造的过程中，在大型设备整改方面，该设计把鼓风机房内原有5台多级离心鼓风机（4用1备，Q=7500m3/h，风压为70kPa，N=185kW）增加1台同型号备用风机，达到4用2备，并且在最末端增加了污泥回流[4]。通过这多种联合的改造，污水处理厂自调试运行以来，各项指标稳定运行并优于设计标准，尤其是NH3-N、TN指标要远优于预期效果。
随着污水排放标准更加严格以及城市对再生水需求量的日益增加，污水厂升级改造工程将备受关注。概括而言，污水厂的改造工程应针对污水厂现状工艺流程、进出水水质、现有构筑物参数及现状可改造条件，结合污水处理的最终出路，确定工艺改造方案，并充分考虑日后的日常维护管理及通风，只有这样才能使得在污水厂改造的过程中达到质量与经济价值的最优。
参考文献：
[1]王肖军.老污水处理厂技术改造与排放标准升级[J].净水技术，2012，31（02）：101-104.
[2]孙贤鹏，包苏俊.青岛市团岛污水厂生化单元升级改造方案选择与效果分析[J].青岛理工大学学报，2013，31（01）：74-79.
[3]孙文汗，赵汉.城市污水处理工艺的升级改造适用方法[J].辽宁化工，2013，42（05）：559-561.
[4]王姣，鞠凤.大连开发区污水处理一厂升级改造工程设计[J].中国给谁排水，2013，29（22）：79-82.