导语
近年来，国家层面政策密集出台、地方标准持续细化和落地，污水处理厂开始走向提质增效、节能降耗、提标改造的提速阶段。
出于综合处理效果目标，对污水处理环节提出更高要求，包括提高进水浓度、脱氮除磷工艺增效、精细化运营管理等。
出于节能降耗需求，对技术落后、不满足有关标准规范、节能环保不达标的设施设备提出更新改造计划。其中，住建厅明确提出：2027年底前，实施设备更新的污水处理厂300座、泵站700座。
出于减污降碳需求，污水厂开始被要求探索绿色低碳，减量化、资源化、能源化再生利用，“建设一批能源资源高效循环利用的城镇污水处理绿色低碳标杆厂”也被列入主要环保任务之中。
可以看出，行业关注重心已经从污水厂达标运营向提质增效扩展，这就对污水处理工艺和技术提出了更高要求。
而针对多场景下的污水处理需求，污水处理厂优化运行和管理升级，将成为各大环保企业、技术管理者和厂长们的“必修课”。
污水处理厂提质增效优化措施和管理方案
污水处理提质增效工作推进缓慢，已经成为第三轮中央环保督察反馈的突出环境问题之一。
仅最新通报的7个省市情况，就有5个存在污水厂运行低效低能问题。
上海污水处理提质增效工作推进缓慢；浙江个别地方因污水处理能力不足；湖南全省城市生活污水处理厂进水生化需氧量浓度高于100毫克/升的规模占比低于国家要求；云南一些污水处理厂进水生化需氧量浓度低于100毫克/升，有的甚至低于50毫克/升。
有的运行低效的污水厂甚至只采取降低处理量、大量投放药剂、污水转运处理等措施处理污水。
通常来说，污水处理厂提质增效手段包括参数优化、工艺调整、运行管理、药剂更换等等。
◎ 对于预处理段工艺：
1、曝气沉砂池可以考虑延长池长，优化水力旋转效果，并合理选择提砂方式；
2、旋流沉砂池可以通过进水渠的水量波动自适应调节、搅拌器高度及搅拌角度的合理设计等克服其顶部低流速、底部高流速的不合理流场分布特征；
3、初沉池改造可以考虑其改为厌氧区或（预）缺氧区，增加生物反应池水力停留时间。或者利用初沉池污泥发酵产生VFA（挥发性脂肪酸），充分利用内部碳源，提高系统脱氮除磷效果。
◎ 对于生化段工艺：
1、通过原生化池扩建或者改造初沉池等方式，来达到扩容减荷的效果，这样能够使待处理污水的碳氮比升高，具有较高的TN 去除效率，并且在设计改造成本上也有较大优势；
2、传统污水处理工艺可通过技术改造实现提质增效，如AAO工艺通过“增设后缺氧区+后好氧区“来强化脱氮除磷效果，AO工艺中可将部分原水超越初沉池，以提高生物池进水中的碳源；氧化沟工艺可以通过增设内回流渠、改为底部曝气等措施优化工艺处理效果；
3、单元改造可选用新型工艺(如MBR或MBBR)，提高生化池内污泥浓度，降低污泥负荷。在优先保证厌、缺氧区容积的条件下，也可选择采用泥法-膜法联用的方式，通过充分利用两者的优势，来达到提标升级的目的；
◎ 对于深度处理段工艺：
1、对沉淀效果不理想的处理工艺，可考虑增建高密度沉淀池；
2、进行优化滤池的运行，可以减少滤池反冲洗次数，平衡滤池滤料的过滤负荷，提升滤池使用寿命；
3、对过滤单元效果一般的处理工艺，可考虑反硝化深床滤池、曝气生物滤池等兼有过滤和生物脱氮功能，可对BOD5、SS、NH3-N、TN等具有较好的去除效果。
污水处理技术节能降耗管控和降本增效手段
住建部污水培训讲师、山西省城镇排水专业委员会专家委员郝晓光老师认为，污水处理厂运行成本主要来源于以下三大方面：
而通过系统运行优化、动力设备调控、药剂调配投加等手段，就可以实现污水处理环节的节能降耗，降低环保企业或污水厂的成本控制。
在提升输送系统环节，可以通过更换合适的水泵叶轮、加装变频器、根据集水池水位，流量变化合理控制泵机转速、重置水泵等措施，来保证污水提升泵始终处于高效区，减少能耗损失。
在鼓风曝气系统环节，可以通过：
1、新建项目风机优先选用高效节能型风机，如空气悬浮和磁悬浮风机；
2、合理布置曝气风机进出口管路，如调整曝气支管汇入曝气主管部分的管路角度、对布局到曝气池顶端的曝气末端支管进行环状网的联通等；
3、定期对水下曝气管路进行水垢清理，积极更换堵塞和结垢的曝气器，减少部分压力损失......
在药剂投加环节，可以通过筛选最适碳源、优化絮凝剂投加方式和药剂投加点等方式。例如，AAO工艺中将碳源投加点从厌氧段进水口调整至缺氧段，并对其用量进行合理调节后，就减少了近50%的日均投加量，且各项水质参数均能达标。
在污泥处理处置环节，郝晓光老师认为对污泥脱水PAM配药和带式压滤机的优化和管理是十分重要的。
另外，也在可以合理利用厌氧沼气。污水的厌氧处理和污泥的厌氧消化可产生甲烷沼气，体积约占60%。把产生的沼气送至锅炉房燃烧，可用于消化池加温、污水厂取暖等。
同时沼气还可用于发电可回收大量电能，一般大中型城市污水二级处理厂的沼气发电量可补偿全厂用电量的30%。
“最具性价比”的污水厂的技术升级和管理经验
“能源资源高效循环利用”的绿色低碳标杆污水厂，已经成为当下行业热门话题和未来发展方向。
对于各大环保企业来说，尾水提标、中水回用、精细化、智慧化、资源化、低碳化等等更多的价值场景，必然已经纳入传统污水厂技术升级的考虑范围。
例如，江南大学环境与生态学院李激教授认为，来自江南大学环境与生态学院 李激教授认为，光伏发电、再生水利用、余热回收、磷回收、污泥生物质回收等手段，是未来污水厂能源回收和资源化途径的发展方向之一。
话说回来，除了前沿新技术，现有污水厂究竟该如何实现“最具性价比”的技术升级和改造转型呢？
我建议大家可以先来看看这些国内外已经成功投运的花园式污水厂、概念污水厂、新生水水厂和标杆污水厂。
新加坡新生水厂是全球瞩目的污水处理技术，为解决水资源不足的难题提供了可行的解决方案。目前，新加坡已建成五座新生水水厂，每年生产2.85亿m3新生淡水，可满足该国近40％的用水需求。
其中，樟宜（二期）新生水水厂是五个水厂中处理规模最大。它采用樟宜污水处理厂二级出水为原水，经过微滤系统与反渗透系统双膜法两级处理，生产出的新生水用于工业用水及补充饮用水水源。
该项目设计产水能力22.8万m³/d，设计总回收率＞70%，吨水能耗为0.6–0.8kWh/m³。
樟宜2新生水厂新生水制备工艺流程
图源：网络
污水处理厂二沉池出水通过进水泵提升，进入自清洗过滤器与微滤系统(MF)，去除水中悬浮物及部分微生物，之后通过反渗透高压泵加压，经过保安过滤器与一级两段反渗透系统(RO)，去除污水中的有机物、可溶性盐类、胶体成分和微生物。RO产水经过紫外消毒系统后，进入新生水储罐，之后泵送至新生水管网。
以上就是樟宜（二期）新生水水厂部分内容分享啦。
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排版：《净水技术》编辑 李滨妤
审核：《净水技术》社长/执行主编 阮辰旼
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