政策加持，新一轮污水厂“提标改造”在路上
导语
污水处理厂提标改造是牵一发而动全身的系统工程，涉及众多管理部门和学科，也与上下游设施的建设息息相关，需要全盘考虑。集中式污水处理厂提标改造工程的密集实施，与水处理先进技术应用、工艺优化、工程施工以及运行管理等方面不能很好的相匹配，导致集中式污水处理厂提标后的稳定达标排放存在问题。
各地污水厂提标改造工作正式提上日程
污水处理厂提标改造，全国各地都在进行。根据《“十三五”全国城镇污水处理及再生利用设施建设规划》要求，我国“十三五”的城镇污水处理能力将从2.17亿m³/d提升至2.68亿m³/d，新增污水处理设施所需投资金额也将达1500多亿元。
未来几年，全国范围内专业化的城市污水处理第三方服务市场将会快速成长，第三方运营比例将会提升20%，到2020年城市污水处理运营市场空间可达1000亿元，其中第三方运营市场空间480亿元。
随着浙江、广东等地关于全面启动污水处理厂提标改造工作政策的正式印发，涉及的数百座乃至数千座污水处理设施的提标改造工作正式提上日程。
以广东为例，2018年广东敏感区域污水处理设施提标改造涉及210座污水处理厂，改造规模达1372.20万吨/日，包括广州、深圳、佛山等十几个城市。
而浙江对2018年度实施的100座城镇污水处理厂清洁排放标准技术改造提出了明确要求。
提标改造过程中面临的困境
（1）提标改造工程的建设资金缺乏
关于标准改革的讨论，无论是接近严格的标准参数，还是为达标而投入的追加处理工艺，最终的落脚点均在“成本”二字。已有数据表明，一个污水处理厂从一级B排放标准到一级A排放标准的追加投资等于该处理厂原始投资成本的50%-70%。
若以一座平均处理能力为40，000m3/d的污水处理厂为例，一级B污水处理厂基础建设投资约为6000-8000万元，其升至一级A需要的追加投资为3000-5600万元。
此外，由于我国大部分污水处理厂目前执行的还是一级B或二级标准，因此升级标准所带来的新旧设备的更换成本，特别是提标过后，更高要求的膜技术广泛使用所产生的高额运行费用，无疑将是一笔不菲的开支。
（2）提标改造用地受限
污水处理厂规划用地多按照二级标准预留，规划时污水厂大多只考虑远期需扩建的用地，很少会同时规划提标改造的用地。随着各项处理要求和处理标准的不断提高，提标改造需要的用地也十分紧张。
加上污水处理厂选址时，还需要考虑周边一定范围的环保防护距离，设置绿化、环卫或其他公共设施，从而导致污水处理厂被城市中各种建筑包围，而提标改造工程一般都需要在原污水处理厂的红线范围内进行建设，这给提标改造项目的设计和施工都增加了很大的难度。
特别是对于以前设计就很紧凑的集中式污水处理厂，很可能由于建设用地不足而不能采用最经济有效的方案，只能选择膜处理设施这类占地小但投资高、运行费用也高的工艺单元。
（3）污水处理厂负荷率低
相对于匹配快速城镇化进程而高速发展的城镇污水处理厂建设速度，我国对于污水的来源和收集缺少详细的规划和充分的论证，管网和泵站等辅助设施的建设相对滞后，导致污水处理设施的设计和处理能力远高于实际运营后的污水量。
现有污水处理厂的年均负荷率低于75%的还占较大比例。而考虑到目前的管网中，雨污分流制的管网长度仅占到管网总量的40%，在我国的南方地区，尤其在丰水期，有大量的雨水、河水进入污水处理系统，实际污水处理设施的负荷率可能更低。
此外，现有的城镇污水处理设施还接纳了部分工业污水，如果将这部分污水的负荷扣除，则现有负荷率势必还要更低，已建成污水处理厂利用率明显不足。
（4）污水再生处理能力及回用率不高，污泥处理处置率偏低
据《2016年城乡建设统计公报》显示，2016年我国城市再生水生产能力2762万m3/d，再生水利用量45.3亿m3。按城市污水处理厂1.49亿m3/d的处理能力，年均负荷率70%估算，再生水处理率及利用率分别为26.5%和11.9%，而县城污水处理厂这一比率肯定会更低。
相比国外城市较高的污水处理回用率，如以色列1997年生活污水回用率就达100%，我国城镇污水处理厂在该方面的表现差距较大。此外，全国城镇污水处理厂污泥总产量（以含水率80%计）已突破3000万t/a。据相关统计，我国污泥综合利用率仅有20%；在污泥处置方式中，土地填埋占比60%左右，还有相当一部分采用的是露天堆放和简单外运填埋，带来了很大的环境隐患。
而且，一些城镇污水处理厂要主动和被动接收工业废水，污泥性质可能会改变，使得污泥处理处置难度进一步增加，风险进一步升级。
污水厂如何实现运营优化
污水处理厂提标改造是牵一发而动全身的系统工程，涉及众多管理部门和学科，也与上下游设施的建设息息相关，需要全盘考虑。集中式污水处理厂提标改造工程的密集实施，与水处理先进技术应用、工艺优化、工程施工以及运行管理等方面不能很好的相匹配，导致集中式污水处理厂提标后的稳定达标排放存在问题。
提标改造技术方案寻求最节能、最合理的方法，重点突出总氮、总磷控制，采取生物、化学等综合技术，以“先功能定位，后单元改造;先优化运行，后工程措施;先内部碳源，后外加碳源;先生物除磷，后化学除磷”的技术原则，根据不同厂况因地制宜采取不同措施。
设计单位应在制定设计方案之前对原污水处理厂做切实的实地调研，对污水处理厂的原始资料特别是管网、工艺设备信息、历史运行状况和数据都应该做深入了解，根据原有用地情况进行科学布局，尤其需要对污水厂的进水水质进行详细的分析调查和统计，对于总氮、氨氮和总磷等指标应充分考虑，必要时还需要在工程前期进行试验研究，在此基础上才能形成有针对性的提标设计方案。
来源：污水处理工作室