污水處理廠是促進(jìn)社會長遠(yuǎn)發(fā)展的重要基礎(chǔ)設(shè)施。目前大部分污水處理廠采用氧化溝、A2/O、A/O、SBR、CASS或改良等傳統(tǒng)工藝的活性污泥處理方法。隨著國家對排放標(biāo)準(zhǔn)要求的提高，現(xiàn)有的工藝流程已經(jīng)無法滿足新的水質(zhì)要求，絕大多數(shù)建成時(shí)間較早的污水處理廠面臨升級改造已成必然。
據(jù)國家生態(tài)環(huán)保部最新統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，我國污水處理廠約有20%選用氧化溝工藝，在所有污水處理工藝中位居前列，因此氧化溝工藝污水處理廠的提標(biāo)改造應(yīng)予以高度重視。
市政污水提標(biāo)改造主要目標(biāo)：
市政污水主要目標(biāo)是總氮，標(biāo)準(zhǔn)制定者顯然充分考慮到了總氮穩(wěn)定達(dá)標(biāo)類表四標(biāo)準(zhǔn)的可行性。類四類和真四類的區(qū)別是總氮，為什么從1.5mg/L放寬到10mg/L，而北京類四類地標(biāo)實(shí)際總氮要求15mg/L，標(biāo)準(zhǔn)制定者為何唯獨(dú)對總氮放寬要求，顯然是因?yàn)榭偟_(dá)標(biāo)很難，位于難題榜榜首，而氧化溝系統(tǒng)AO分區(qū)不明顯，即便是交替運(yùn)行，總氮達(dá)標(biāo)也非常困難，原因在于：制約總氮提標(biāo)的影響因素多種多樣，其中來水C/N失衡占總因素的80%，其次是DO、攪拌推流效果、泥齡以及回流情況的影響，而C/N失衡這一點(diǎn)是目前全國城鎮(zhèn)污水處理廠的共病。
提標(biāo)難點(diǎn)：早期建成的應(yīng)用氧化溝工藝的污水廠因無法停產(chǎn)、占地面積緊張、池體老化、水流流速快、改造工期短、工程投資低等原因面臨改造困難，絕大多數(shù)只能在現(xiàn)有基建設(shè)施基礎(chǔ)上改造。
提標(biāo)改造思路：一般市政生活污水在運(yùn)行管控上的依賴度占比要大于工業(yè)廢水。整體設(shè)計(jì)思路在于：明確AO分區(qū)，強(qiáng)化反硝化；安裝高效脫氮填料以加強(qiáng)生化段的脫氮效能；增強(qiáng)水解開環(huán)能力優(yōu)先利用原水碳源；多點(diǎn)進(jìn)水多點(diǎn)回流，較大限度利用原水碳源，曝氣多點(diǎn)調(diào)控加強(qiáng)溶解氧控制，提高反硝化效率；同時(shí)提高好氧同步硝化反硝化進(jìn)一步脫總氮；需配合工藝調(diào)控。
改造案例
某市政生活污水處理廠，最早于投入運(yùn)行。一期、二期主體工藝為氧化溝工藝，處理規(guī)模為17000t/d，三期主體工藝為AAO工藝，處理規(guī)模為13000t/d，深度處理單元為連續(xù)流活性砂過濾器系統(tǒng)，消毒方式采用紫外線消毒。改造前出水水質(zhì)采用一級A標(biāo)準(zhǔn)。
對氧化溝進(jìn)行改造，改造后要求出水需滿足“特別排放限值標(biāo)準(zhǔn)”。
1、增加隔墻，確定AO比例約1:1.5，穩(wěn)定出水氨氮的同時(shí)強(qiáng)化TN。
2、在厭氧、缺氧、好氧中同時(shí)布置高效脫氮填料，每段布置的型號、密度、區(qū)域皆不相同，泥膜法混用，改造后出水總氮在不投加碳源的前提下，最低可達(dá)到2mg/L左右。
3、曝氣可控，好氧段曝氣可調(diào)控，溶解氧嚴(yán)格控制。
4、增加推流器和內(nèi)回流泵，防止污泥沉積，同時(shí)提高硝化液回流，并且可調(diào)控比例，進(jìn)而提高總氮去除。
其他案例
上述案例由于其中一期可停產(chǎn)，且周邊無吊裝空間，故采用一二期輪換改造，無縫對接，在轉(zhuǎn)換期間，保證污水廠正常出水。還有部分案例無法停產(chǎn)施工，直接在氧化溝內(nèi)布置填料模塊組件，優(yōu)化推流、DO、碳源藥劑等控制參數(shù)，同樣達(dá)到了改造目的。