除了國家層面提高排放標準帶來的“行政”壓力，水環境污染問題，特別很多地區出現的類似“癌癥村”的惡性污染事件層出不窮以及水資源短缺，也迫使各地市政生活污水處理廠提標改造工作更為迫切。

我國頒布的《城鎮污水處理廠污染物排放標準》規定，城鎮污水處理廠出水排入國家和省確定的重點流域及湖泊、水庫等封閉、半封閉水域時，執行一級A標準，包括升級改造現有污水處理設施，強化脫氮除磷功能，大力推進再生水回用，實施節水工程等。水資源短缺的現狀也逼得污水處理廠升級改造，通過實施中水回用戰略節約水資源。我國污水處理廠的升級改造目標到2015年要實現我國污水處理廠的平均負荷率由70%提高到80%以上的目標，需要系統提升城鎮污水處理水平。

對于污水處理廠提標改造，首先，從污水排放標準的要求來說，污水處理廠出水需要達到一級A標準。第二，從水環境質量改善的要求看，在很多城市，污水處理廠處理后的出水往往成為河流的水體，所以要求污水處理廠出水達到地表水準四類。根據部分城市水資源短缺的現狀，一些地方污水處理廠提標改造的目標值估計應考慮達到MBR工藝處理后的再生水標準。

除了在目標設定上要具體問題具體分析，污水處理廠提標改造時也應遵循一些原則。陜西珂沅環保認為，在原有的污水處理廠的基礎上應優先考慮優化運行管理，而不要急于改造。盡量利用現有設施和設備以及控制新增能耗等。污水處理廠提標改造的原則中最重要的是獲取足夠可靠的水質數據。如果沒有最新、最可靠的數據，即使對污水處理廠進行提標改造，結果也不會理想。

污水處理廠升級改造并不能簡單套用工藝，而應針對去除污染物的不同需要進行技術選擇。比如，原來很多污水處理廠采用厭氧好氧或者缺氧好氧的處理工藝，如果要出水達到一級A，就要采用厭氧缺氧好氧的污水處理技術。所以改造脫氮除磷工藝時，在原有好氧池有余量的情況下，需要通過在好氧池內設置隔墻，將其改造為A2O、多級AO等工藝。在改造中一定要有足夠的缺氧池，這必須經過對進出水的總氮的濃度進行測算后決定。一般情況下，缺氧池容積：好氧池容積=（0.5~1）:1左右。而在我國，很多污水處理廠的缺氧池是不足的。這就需要改變A2O各單元容積比。

當缺氧池和好氧池容積比一定時，好氧池往往不夠，這就需要在好氧池增加填料，通過固定、懸浮、包埋等形式增加微生物的投入量。還可以將部分好氧池改建為膜分離單元。增加SRT（污泥泥齡）濃度和增加MLSS（混合液懸浮固體濃度）。“當利用現有設施都不能滿足提標改造要求時，就需要增加新建設施。可采用曝氣生物濾池等設施進行提標改造。”

同時，污水處理廠提標改造需要注意強化總磷去除，現在多以化學除磷，即加藥的方式進行。但是，由于藥量控制不準確，極易造成污水中新的污染。因此，化學除磷并不能完全解決除磷。由于我國城市污水碳源不足，當前為了達到脫氮效果還需向污水中加碳源，只有達到完全吻合，碳源才是最高效的，但由于污水處理廠的水質波動，很難達到完全吻合。

改造中水力條件優化也值得重視。過去我國在污水處理廠升級改造中往往比較忽略水利條件優化，均勻布水。現在，特別是大型污水處理廠提標改造中需要優化水力流態。在初沉池進水配水過程中，可以增設水下推動器，但是需要計算合理的推動力。在優化運行管理方面，應當提高MLSS濃度。此外，在不同季節采用不同運行模式，保證出水穩定性，而不能全年用一個運行模式。

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