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为了提高地表水环境质量，各省市纷纷颁布了更高的污水处理厂排放标准，TN、TP两个指标排放限值降低。如2012年北京市《城镇污水处理厂水污染物排放标准》（DB11/890-2012）新建污水厂A标准中将TN由一级A的15mg/L提升至10mg/L，总磷提升至0.2mg/L。2015年至2018年，天津市、巢湖流域、四川省、浙江省、太湖流域也分别将TN提升至10mg/L，同时TP提升至0.3mg/L。昆明市地标最为严格，《城镇污水处理厂主要水污染物排放限值》A级标准中TN、TP分别达到了5mg/L和0.05 mg/L，被称为“双五标准”。

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各省、流域污水厂污染物排放地标与国标IV类标准对比（mg/L）

 

各地的污水排放标准中TN、TP指标的提升使得碳源、除磷剂的投加成本增加。这也迫使污水处理厂进行工艺优化、药剂比选更换和技术改造，来控制碳源和除磷剂的成本。

而AAO工艺又是市政污水中应用最广泛的处理工艺，因此，如何进行药剂降耗是重中之重。比如控制碳源投加成本的方法主要有回流比优化、控制内回流液溶解氧、多点进水、间歇曝气、加药点优化、药剂比选等。控制除磷剂投加成本的方法主要有控制污泥龄、控制厌氧池溶解氧、加药点优化、药剂比选等。

下面，小编就以某个AAO工艺污水厂（排放标准为 DB11-890/2012中A标准）为例，详细介绍这些措施应用之后的效果，希望能给水友们带来一些启发。

污水处理厂基本情况

以北京地区某污水厂为例，设计规模6000t/d，处理工艺如图所示。生化池为AAO 消氧池，出水执行DB11-890/2012排放标准中A标准。

 

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处理水量约1700～2000t/d，运行一半生化处理设施，实际进水水质如表所示。

 

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某污水处理厂水质情况

问题分析

 

碳源投加量偏大：COD当量80×10^4mg/L 的液体碳源投加量约170mg/L，成本约0.45元/t。

 

除磷剂投加量偏大：缺氧池投加含量25%的氯化亚铁，投加量约为390mg/L，成本约为0.16元/t。多余二价铁离子在臭氧氧化池被氧化后，也影响出水SS和色度。生化池含大量铁离子，抑制了生物除磷过程，同时影响生物活性及脱氮效果。

 

回流污泥池液位较高，剩余污泥依靠重力可自流至储泥池。在不脱泥时，多余污泥会通过溢流管排至提升泵房，造成不良后果：污泥吸收、吸附进水中的COD，造成原水碳源浪费，不利于脱氮。污泥含铁离子，腐蚀格栅、水泵等设备。污水又回到提升泵房，浪费电能。生化系统排出的磷又回到系统中。

优化措施

 

1、更换除磷剂及投加位置

 

更换除磷剂为三氯化铁，投加点由缺氧池更换至二沉池出水渠，初始投加量为90mg/L；后续逐步降低投加量，最终降至45mg/L。更换除磷剂后，出水色度和SS也有所改善。

 

2、减少排泥、提高MLSS

 

排泥时间由8h/d缩减为4h/d，生化池MLSS由4500mg/L逐步提高至6000mg/L。

 

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好氧池MLSS变化趋势

 

3、降低外回流比

 

将外回流泵频率由48Hz逐步下调至37Hz，外回流比从130%降至90%。降低外回流比也可提高剩余污泥浓度，改善脱泥效果。

 

4、控制好氧池DO

 

好氧池末端DO由1.5～2.5mg/L逐步降低至0.5～1.5mg/L，缺氧池ORP由-50mV左右降低至-100mV左右，改善反硝化脱氮环境。

 

5、更换碳源投加点

 

碳源投加点由厌氧池更换至缺氧池进水口，并将加药管口从水面更改为液面下（约0.5m）。液体碳源投加量由170mg/L，逐步降低至125mg/L。

 

6、控制储泥池溢流

 

二沉池刮泥机启动液位从4.5m降低至3.5m，停止液位从5m降低至4m，降低回流污泥池液位，避免污泥自流进入储泥池。同时将高效池排泥时间更改为脱泥时排泥，并控制排泥时间，避免储泥池溢流。

 

7、多进点水

 

打开缺氧池进水闸门，厌氧池与缺氧池进水量按2：1比例配水。

 

8、PAC稀释投加

 

由于PAC流量较小，加药泵容易堵，将PAC稀释1倍进行投加。并将高效池的PAC投加量由 45mg/L降到至25mg/L左右。

 

降耗效果分析

 

经过上述优化措施后，在水温从19降低到14、出水稳定达标的情况下，该污水厂碳源成本降低0.194元/t水，除磷剂成本降低0.141元/t水。以2000t/d水量计算，每年可节约 24.5万元药剂费。

 

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优化前后成本比较 

结语

 

通过实际运行效果可以得出，适当提高污泥浓度、优化回流比、控制好氧池末端溶解氧、 优化药剂投加点、多点进水可以将碳源成本降低；选择合适除磷剂、投加位置、 稀释投加方式可以将铁盐成本、PAC成本降低。这些措施在保证出水达到高排放标准的情况下，可以有效降低污水厂生产运行成本。