国内污水处理厂升级改造近几年如火如荼,这其中不乏有成功的案例,但也有一些改造值得商榷,工程措施并不是cost-effective。本文介绍了美国污水处理厂过去几十年的升级改造经验教训,这些经验教训对中国无疑具有一定的借鉴意义。
最大程度利用现有处理设施:经常听说很多污水处理厂为了升级改造而全部废弃原有的构筑物,实际上在很多情况下这并非英明之举。除非池容特别小,比如小于要求池容的20%,或者构筑物年老失修(混凝土结构可以至少使用50年),一般情况下现有的设施都可以得到合理的利用。例如,有的污水处理厂可以将曝气池改为沉淀池,扩大沉淀面积;
将现有不用的设施改造为生物处理单元:许多污水处理厂都建于80~90年代,基本都有矩形初沉池,这些初沉池有的往往偏小或者偏浅,难以发挥既有的目的。初沉池对于应对进水负荷的波动是有益的,也有利于厌氧消化,可以产生更多的沼气。但是初沉池去除掉太多的碳源对生物脱氮除磷是不利的,为了达到脱磷除磷目的,有的污水处理厂需要对矩形初沉池做一定的改造,例如美国宾夕法尼亚州的Throop污水处理厂,矩形初沉池改造成为生物处理的缺氧、厌氧区,而二级处理改造为好氧区和后缺氧区。
低负荷工艺改造,有的污水处理厂的负荷很低,可以将其负荷适当提高,马里兰州的Thurmont污水处理厂就是将原有的氧化沟改造为VIP工艺,池面的液位有所提高。
许多污水处理厂原有的设计往往都很保守,池体结构足以再承受更高的水位,这种增加池深的方法在一些污水处理厂的升级改造中得到了应用,例如Thurmont污水处理厂。
新建处理设施与原有设施的矛盾,最大程度地利用原有设施无疑是最经济合算的,但改造原有设施要比新建构筑物复杂,而且施工周期更长,这就会增加工程管理人员的费用。如果现有的关键设施(比如曝气池)的改造,可能会难以满足环保部门的排放要求,因此建设新的处理设施,容许旧的处理设施在改造期间继续运行是不得不做出的选择。
30%的能力,50%的寿命:从某种角度而言,现有的设施不值得利用。作为一种经验的总结,如果一个池子不能在改造之后提供30%的处理能力,那么可能不值得利用。寿命是另外一个因素,混凝土的寿命至少50年,一些在上世纪70年代建设的处理设施仍然可以使用。为了验证结构强度,应该考虑钻芯取样。
原标题:美国污水处理厂升级改造经验教训(上)