【摘要】近年来，随着国家对环境保护的逐渐重视，各项污染物的治理从处理量到各项指标的要求均不断提升，今年年初国家出台的《水污染防治行动计划》，提出强化城镇生活污染治理，其中要求城镇污水处理设施应于2017年底前全面达到一级A排放标准。重任当前，污水处理行业立即响应，全面进入污水厂提标改造阶段。本文以长三角地区二级发达城市宁波市为例，分析宁波市城市排水有限公司下属污水处理厂在提标改造期间面临的困难和问题，并提出相应对策。
【关键词】污水处理厂；提标
一、宁波市城市排水公司下属污水处理厂现状简介
宁波市排水系统自上世纪八十年代末起，开始建设雨、污分流制排水管道，八十年代末至九十年代末，结合世界银行城建环保贷款工程，重新规划建设中山路、百丈路、人民路和药行街等排水主干管道，并于1999年建成江东北区污水处理厂，一期工程处理能力为3万吨/天，从而市城市污水处理从无到有，并逐渐形成一定规模，以排水公司下属污水处理厂为例，见表1。由上表可知，目前宁波市排水公司下属污水处理厂处理工艺以AAO为主流工艺，出水标准多以二级和一级B为主。
二、存在的困难和问题
（一）建设用地制约
污水处理厂原规划控制用地指标多按照二级标准预留，近年来，污水、污泥、除臭等处理要求不断提高，在现有用地上，既要满足规划远期处理量，又要满足提标改造的需要，用地已是十分紧张。随着城市发展的不断扩张，污水处理厂厂址从最初的城市边缘逐渐向城市中心靠拢，周边被民用、商用等各种建筑包围，污水厂周边新征用地不仅受到环保距离约束，拆迁也存在较大难度。在这种情况下，污水厂管理企业多被要求在原厂址范围内进行扩建、提标等建设任务，这无疑给设计、施工、运营带来了相当的压力和难度。
（二）建设、运营资金的增加
根据对江苏、上海等地提标改造典型工程的实地调查，综合得出下表数据。由上表可知，深度处理常规工艺混凝沉淀池、滤池等处理单元，投资均在100元/吨水以上，而MBR、膜过滤等工艺，虽然占地较小，但建设成本和后期运营成本均较高。以一个10万吨/天污水厂为例，从一级B提标至一级A，主要工艺采用生物池投加填料+混凝沉淀池+滤布滤池方案，则主要大型设备需要增加5000万元左右投资，运行成本也相应增加。
（三）技术瓶颈
（1）进水水质存在着较严重的工业废水冲击。原则上工业废水必须经过处理后达到“污水排入城市下水道水质标准”后才可纳入城市管网，最终进入污水处理厂。但由于目前我国对点源污染的管理体制和手段尚未健全，工业废水不经处理后直接排入城市下水道的现象屡有发生，因此在确定污水处理厂提标改造进水水质时，必须充分考虑该因素的影响。而根据宁波市几家城镇污水处理厂主要污染物来源调查研究，经进水水质水量特性分析后发现，工业企业生产废水排放已经对城镇污水处理厂进水水质和出水稳定达标产生了不同程度的影，例如垃圾渗滤液等废水、重金属、有毒有害有机物、硝化抑制物和含氮杂环化合物（不可氨化有机氮）工业废水直接影响到微生物的生存。这些废水不加以禁止或者总量控制，对进水水质波动很大、对生物处理系统造成不可逆的影响，因此如果不加强污染物源头控制，污水处理厂升级改造想要达到预期目标很难得到保障。（2）进水有机浓度低（低碳源）特性。进水水质水量特性和出水水质标准的确定是污水处理工艺方案选择的关键环节,也是我国当前污水处理工程设计中存在的薄弱环节之一。调查结果表明,大多数情况是实际进水水质低于设计值,造成部分污水处理厂未进行升级改造前,大部分出水指标就己经达到要求，但同时由于进水有机污染物浓度（碳源）偏低，导致微生物缺乏营养基质，生物处理效果较差，脱氮除磷效果不理想，影响出水指标很难稳定达标。在目前国内污水厂升级改造过程中，进水低浓度已成为一个共性问题，在水质构成复杂或特殊时，有必要进行工艺动态试验或中试研究，否则即便选择合理的工艺，进水浓度偏低也将成为制约提标改造能否成功的关键因素之一。
三、对策和建议
（一）合理规划，保障污水处理厂用地面积
一般污水处理厂选址时，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，而随着城市的发展，地块性质的改变往往未能考虑到污水厂的远期发展，从而导致污水厂被“包围”的情况，由于污水厂本身的特点，一经选址，或者干管的敷设规划一旦确定，异地扩建的可能性基本不存在，因此建议在新的规划编制或者调整时，结合国家环保要求趋势，例如按照一级A或者更高标准，适当预留污水厂提标所需用地，保证污水厂的用地面积能够满足提标和扩建的需要。而对于周边已无可控用地的污水厂，建议规划部门通过调整服务片区、管网体系等来调整远期控制水量。
（二）推进城市管道梳理，加大工业污水排放监管力度
城市污水厂目前在进水方面普遍存在进水水质不够稳定的情况。一是由于老城区管网的体制不明，雨污混接情况普遍存在，收集系统中，污水管道受到降雨、河网水倒灌等因素的影响，导致浓度过低，碳源不足，难以实现生物处理的脱氮除磷效果。建议由政府部门牵头，逐步对老城区管道进行梳理，通过分流制改造、合理设置截流倍数、内河截污等举措，逐步减少收集系统不完善对污水处理厂的冲击，减少污水厂的运营负荷，同时也能一定程度上改善进水水质可生化性差的情况。第二，环保部门已经严格控制工业废水进入城市生活污水处理厂，但在实际情况中，仍然有工业企业偷排的情况，由于源头多样，往往很难控制，为污水厂的正常运营带来了严重隐患，提标，甚至是达标排放，在工业污水的冲击面前，都变得不可控制，因此环保部门应加大对企业排放污水情况的监督，为污水厂达标排放保驾护航。
（三）因厂而异，选择合适的工艺
目前国内污水厂提标改造生物核心工艺段采用生物脱氮除磷工艺以及膜生物反应器技术较多，而污水厂的提标改造一般包括水力改造、设备改造和工艺提标改造等，其中污水处理工艺升级改造是提高出水水质的关键。与新建污水处理厂不同，污水处理厂升级改造的工艺选择问题相对复杂，通常情况下要考虑三个问题：①尽量利用原有构筑物，投资少；②工艺运行可靠，灵活性强；③处理效率高，能耗低。就处理功能而言，生物脱氮除磷和膜生物反应器技术均可实现工艺升级改造的目的，但从运行成本、管理和节能等方面综合考虑，对工艺的选择仍是提标改造的关键所在。
四、结语
污水厂提标改造在未来几年时间内是势在必行的，条件和环境都在带动污水处理技术不断地向前发展，资源逐渐整合，市场也将趋于规范，这是一个良好的开端。而对于宁波市而言，需要努力的方向还有很多，只有综合考虑每个厂的水量、水质情况，有计划、有步骤地制定改造计划，充分学习吸取其他省市成功案例经验，选择适合自身的工艺技术及管理模式，才能最终达成全面提升。
作者：陶娟 单位：同济大学环境科学与工程学院 宁波市城市排水有限公司
