近年来，富营养化引起湖泊水质恶化、进而威胁饮水安全，引起了各级政府及环保部门的高度重视。而在污水处理厂等治污设施领域，脱氮除磷逐渐成为“关键词”。作为先行者的太湖流域，在污水处理厂升级改造方面的经验值得借鉴，在运行过程中遇到的达标排放难点也值得研究，今天本报刊发相关报道供各地参考。
江苏省太湖流域已实现了城镇污水处理厂“全覆盖”
江苏省太湖流域所有建制镇在2009年实现城镇污水处理厂“全覆盖”之后，今年又在《太湖流域城镇污水处理厂主要污染物排放限值》地方标准的“催促”下，打响了提标改造的攻坚战。记者了解到，到今年年底，太湖流域169座城镇污水处理厂可望全部达到国家“一级A”的排放标准，成为全国首个整体率先达到“一级A”标准的区域。
最严格的地方标准让污水处理厂“强身” 严格执行后可削减50％的化学需氧量、60％的氮和50％的磷 “太湖水质要改善，控源截污是关键”。为加快城镇污水处理厂建设速度，从2007年下半年开始，江苏省陆续采取了提高污水处理费、设立财政专项资金、加大对污水处理厂“以奖代补”力度等措施。到2009年，沿太湖各地已相继建成169座城镇污水处理厂，形成日处理能力400万吨，提前一年实现了“十一五”规划目标。
根据专家研究分析，太湖流域城镇生活污水排放量、化学需氧量、氨氮分别占排放总量的32.6％、52.3％和56.5％。要有效为太湖“减负”，必须增强污水处理厂脱氮除磷功能。
太湖蓝藻事件暴发后，针对太湖水质富营养化问题，江苏省政府当时的总体要求是:限期对太湖流域2007年6月底前已建、在建的169座城镇污水处理厂进行脱氮除磷改造，总规模400余万立方米/日，需投资约27亿元；新建城镇污水处理厂则必须按照《城镇污水处理厂污染物排放标准》(G B 18918－2002)的“一级A”标准实施建设。从2007年下半年起，江苏省在参照日本标准的基础上，制定并发布了《太湖流域城镇污水处理厂主要污染物排放限值》这一地方新标准。
在新标准中，主要设置了化学需氧量、氨氮、总氮、总磷等四项控制指标。其中的主要污染物排放限值，已全部达到“一级A”标准，而总磷、总氮等控制标准已与日本最严格的标准值相当。
据承担太湖流域城镇污水处理厂提标改造课题的专家介绍，如果这项新标准全面严格执行到位，太湖流域城镇污水处理厂在原来基础上，可削减50％的化学需氧量、60％的氮和50％的磷。
摆开科技攻关“擂台”十大难题相继攻克 公开招标，分头攻关，开展脱氮除磷改造技术攻关及示范，理清提标的技术路线 脱氮除磷是城镇污水处理厂提标改造的技术难点，国内的工程实例很少，没有成熟的技术方案可以直接借鉴。特别是总氮的控制，要稳定达到“一级A”的标准，更是难上加难。
为确保改造技术和设备经济适用，如期完成提标改造任务，2008年2月，江苏省政府决定在省级财政资金中安排专项经费3000万元，由省建设厅集中组织开展城镇污水处理厂脱氮除磷改造技术攻关及示范。
江苏省建设厅通过面向全国公开招标，择优选取了30余家全国一流的高等院校、科研单位等组成课题组，分别对碳源投加、低温生物脱氮效果、强化生物处理技术、深度处理技术、新技术(设备)适用性、印染废水以及人工湿地处理技术等10个攻关课题进行集中攻关。
10个攻关小组在太湖流域无锡市等地，摆开了“一级A超市”。“预处理技术、生物脱氮除磷技术、深度处理技术、出水稳定处理技术无所不包。A2/O、氧化沟、SBR、MBR、硅藻精土、粉末活性炭、曝气生物滤池、砂滤、转盘过滤器、滤布过滤器、微滤膜过滤器等等都在研究范围之内。”
江苏省建设厅城市建设与管理处高级工程师何伶俊告诉记者，通过这次技术攻关，在国内首次系统研究了城镇污水处理厂“一级A”提标中涉及的关键技术，理清了技术路线，明确了关键技术环节和技术要点，筛选了一批经济、适用的城镇污水处理厂“一级A”提标技术。
经过一年多的努力，10个攻关课题相继开花结果，并通过专家鉴定。一系列领先科研成果，为太湖流域城镇污水处理厂提标改造提供了“利器”。
怎样进行改造？ 对污水处理厂进行全面剖析，发现普遍问题，重新调试，恢复生产 2008年3月，宜兴市政府决定将本市10座城镇污水处理厂“整体打包”，寻找运营商代为运营。这一举动，吸引了国内外数家大型水务集团前来投标。经过激烈竞争，经营权最终落入北京建工集团旗下的建邦环境投资有限责任公司手中。刚一接手，他们就面临着10座污水处理厂“一级A”提标改造的资金、技术两大难题考验。
根据这家公司与宜兴市政府签订的《宜兴市污水处理特许经营协议》，公司将全面接管宜兴市属10座城镇污水处理厂，经营年限为30年。其中，包括承担10座污水处理厂的脱氮除磷提标改造任务，总投资约为2.075亿元。
在采访中，建邦公司副总经理汤映辉和总经理助理高嵩介绍说，接手后他们立即对10座污水处理厂进行了全面剖析，发现普遍存在工艺设备缺乏维护、老化损坏严重的问题；上游企业缺乏管理，导致污水厂进水水质、水量波动很大；污水厂运营缺乏科学有效的管理体制等。同时，操作工人还缺乏专业技能，距离专业运营管理有较大差距。
他们每接收一家污水处理厂，基本上都是一个重新调试、恢复生产的过程。“同时还要把北京建工集团的先进管理理念，注入到每家企业。”经过一年多来的艰苦努力，这10座污水处理厂的出水水质，均达到了设计标准。在实现稳定达标排放之后，就立即着手进行脱氮除磷的提标改造。
2008年5月，日处理能力5万吨的宜兴市城东清源污水处理厂筹资3000多万元，率先启动了脱氮除磷提标改造工程。经过半年多来的努力，顺利达到了“一级A”目标。而有了这个样板，其余9座污水处理厂也相继开展了脱氮除磷提标改造工程。
在昆山市采访时记者得知，如今，北京建工环境发展有限责任公司在昆山市也已通过特许经营方式接管了5座城镇污水处理厂。据公司总经理陈德明介绍，有3座属于脱氮除磷提标改造工程，两座承担了扩建兼脱氮除磷提标改造工程。2009年8月，3座提标改造工程已顺利实现了“一级A”，共投资1.8亿元。其余两座扩建兼脱氮除磷提标改造工程，正在抓紧推进之中，可望今年年底完工。通过这次提标改造，使日处理规模由8.75万吨扩大到15万吨。
提标增加的成本如何消化？ 提高的污水处理费基本可以维持污水处理厂运营；污水厂还有节能提效空间 解决了技术上的难题，投入、成本的考验也摆在了污水处理厂经营者的面前。要让太湖流域城镇污水处理厂顺利实现“一级A”，不仅需要自掏腰包进行提标改造方面的投资，还要承担显著上升的处理成本。记者在宜兴、昆山两地采访时，当询问运营商在经营方面的状况时，他们异口同声回答，利润空间已经很有限的情况下，更要靠“真本事”来承揽这个“瓷器活”。
据悉，宜兴、昆山两市早已按照处理量支付给各个污水处理厂一定的处理费，脱氮除磷提标改造之后，又适当提高了支付价格。就目前支付的污水处理费而言，所接收的污水处理厂能不能维持运营呢？两地承包者的负责人均做出肯定回答。
经过深入调查，记者了解到，宜兴、昆山两地的污水处理厂运营商在提标改造前后，均对各个污水处理厂工艺进行优化和先进技术的移植，使得污水处理成本普遍比过去降低了10％以上。
同时，他们再把先进的管理手段落实到每一个工序，使得节能、提效的效益明显提升。以宜兴城东清源污水处理厂为例，过去拥有员工六七十人，经过改革优化现在仅为20人，使人员成本大大节省。
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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
根据江苏省太湖流域城镇污水处理厂脱氮除磷技术攻关研究成果编制的《江苏省太湖流域城镇污水处理厂提标建设技术导则》中，提出了城镇污水处理厂提标改造的技术原则: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。这也是江苏省太湖技术攻关研究成果的核心所在。
对于具体的工艺、技术路线选择问题，业内专家表示，根据无锡市污水处理厂提标改造经验，“一级A”提标改造宁可放松一些指标，而不要用经济代价非常大的方法来实现。如果悬浮物指标能够放松，可能转盘过滤器、膜生物反应器(MBR)这样的工艺就不会广泛使用了。“这些都是很好的技术，只是我们还需要考虑经济性问题。转盘过滤器等工艺可以用到水的回用上，比如更高标准的再生水处理等。”
另外，除磷与脱氮的顺序该怎样选择？专家认为，应先除磷，后脱氮。对这两个指标来说，不能同时达到的时候，要优先去除磷。因为现在去除磷的技术比较便宜，去除总氮的技术投资大，运行受影响也大。对北方来说，氮磷两个指标达到一定比例的时候才会发生水华。也就是说，当氮磷不成比例的时候，比如磷指标很低的时候，不会在富营养化方面对水体造成严重影响。所以，考虑经济因素，应当首先除磷。
