表1我国城镇污水处理厂排放标准主要污染物指标对比
mg·L-1
项目
COD
BOD5
SS
NH4+-N
TN
TP
GB-
一级A
50
10
10
5(8)
15
1(年前)
0.5(年后)
一级B
60
20
20
8(15)
20
1.5(1)
GB-
征求意见稿
特别排放限值
30
6
5
1.5(3)/3(5)
10/15
0.3
北京地标DB11/-
A
20
4
5
1.0（1.5）
10
0.2
B
30
6
5
1.5（）
15
0.3
天津地标DB12/-
A
30
6
5
1.5(3.0)
10
0.3
B
40
10
5
2.0(3.5)
15
0.4
GB-
Ⅳ类
30
6
——
1.5
1.5(湖库)
0.3
0.1(湖库)
Ⅴ类
40
10
——
2
2(湖库)
0.4
0.2(湖库)
注：1）GB-氨氮指标括号内为水温≤12℃时的控制指标；DB11/-中氨氮指标括号内数值为每年12月1日-次年3月31日执行值；DB12/-氨氮指标括号内为每年11月—次年3月执行值。2）“/”左侧限值适用于水体富营养化问题突出的地区。
《年中国城乡建设统计年鉴》数据显示，我国城镇污水处理厂主要采用A2/O及其改良工艺、氧化沟及其改良工艺、SBR及其改良工艺、A/O及其改良工艺、生物膜工艺、普通活性污泥工艺这六大类工艺，其数量占所有城镇污水处理设施的90.4%左右，设计处理能力占93%左右；执行一级A标准、一级B标准、二级标准的城镇污水处理厂的总处理能力和单位电耗分别约为万m3/d和0.kW·h/m3、万m3/d和0.kW·h/m3、万m3/d和0.kW·h/m3。随着处理深度的加大，单位能耗快速增加。提标改造中的工艺选择不仅关系到排放是否能够达到更严的标准，还关系到以能耗为主的污水处理成本。
城镇污水处理厂实际运行中主要存在进水不稳定、进水与设计差别大、含有难降解工业废水；碳氮比低、碳源不足、SS/BOD5比值偏高；低温条件下运行效率差、运行不稳定；运行负荷低、能耗大、运营管理复杂、区域特性强等实际问题，如出水COD难以进一步降低、TN去除较难、出水SS偏高、TP生物处理较难等困难。为克服这些困难，达到更高的排放标准，在提标改造的工程实践中，一般以“先源头控制，后强化处理；先功能定位，后单元比选；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”为总体技术原则，并采取如下技术路线来实施：①稳定进水，使得进水符合原设计，强化预处理，增强污水的可生化性；②对原主体工艺进行运营改良、优化参数、添加外物质、强化生化处理；③对原主体工艺进行改造、革新；④增加尾水处理设施，进行深度处理，考虑中水回用；⑤对附属工艺的改造，如污泥处置、隔音、除臭等；⑥机械、电气、自控设备的升级；⑦同时考虑前述措施的组合。目前主要处理工艺措施详见表2。
表2城镇污水处理厂提标改造典型技术措施
主要问题
主要技术措施
进水不稳定
前段
设置调节池、储水池等
进水难降解有机物多、B/C比低、出水COD偏高
前段
设置水解池、稳定池等
生化段
添加生物填料等
后段
增设强化物化处理工艺，如混凝沉淀-过滤、臭氧氧化、Fenton氧化、活性炭吸附、超滤-反渗透等
进水碳氮比偏低
前段
添加外碳源、取消初沉池等
生化段
改进工艺利用内碳源，如多点进水等
出水SS偏高
生化段
二沉池中投加化学混凝剂、提高污泥沉降性能等
后段
设置深度过滤，如生物过滤、物理过滤设施；辅助化学混凝沉淀、微絮凝等
出水TN偏高
生化段
强化生物脱氮、增加外碳源等
后段
设置反硝化滤池、生物滤池、膜过滤等
出水TP偏高
生化段
强化生物除磷等
后段
增加化学辅助除磷等
景观生态要求
后段
增加人工湿地、氧化塘等生态处理等
原主体工艺改进
生化段
运行参数改进、多点进水、添加碳源、精细曝气、多模式、强化污泥回流等
污泥处置
污泥段
污泥减量、生物能利用等
扩展空间受限
全程
半地下式、地下式等
大量雨水流入
前段
设置调节池、加强工艺抗冲击负荷能力等
臭气、噪声
全程
加盖封闭、生物除臭、离子除臭；降噪措施等
实践表明，要达到一级A标准并非要盲目增加深度处理，总氮等主要污染物的去除应通过优先改造前段和生化段，实现最经济、最稳定的污染物去除，不应将降解任务更多地放在后段和外加碳源上。调研发现，对于部分中低浓度污水以及生活污水占比较大的污水，通过对原有二级处理的强化，其二级出水主要指标中COD、BOD5、NH4+-N已经可以达到一级A标准，TN、TP、SS也能够接近甚至达到一级A标准，因此对该类水质的提标改造应以挖掘原有工艺潜力为重点。
2提标改造工程实例（1）原采用A2/O类工艺
①江苏某污水处理厂该污水厂处理规模为20万m3/d，原工艺为A2/O，出水标准为一级B。改造工艺为改良A2/O（填料）+膜过滤或滤布滤池，出水标准为一级A。改造前后工艺流程详见图2。
图2江苏某污水处理厂提标改造前后工艺流程对比②河北某污水处理厂该厂处理规模为8万m3/d，原工艺：A2/O，出水标准二级。改造工艺：A2/O（填料）+MBBR+DN生物滤池+纤维转盘滤池，出水标准一级A。改造前后详见图3。
图3河北某污水处理厂提标改造前后工艺流程对比③云南某污水处理厂该厂改造原8.5万m3/d，新建8.5万m3/d，新增深度处理17万m3/d。原工艺：UCT工艺，出水标准一级B。改造工艺：改良A2/O+混凝沉淀过滤，出水标准一级A。改造前后工艺流程详见图4。
图4云南某污水处理厂提标改造前后工艺流程对比④北京某污水处理厂该厂处理规模为4.5万m3/d。原工艺：改良A2/O（添加生物填料的CNR）+混凝沉淀过滤，出水标准一级B。改造工艺：两段式A/O+MBR+臭氧氧化，出水标准一级A。提标改造前后工艺流程详见图5。
图5北京某污水处理厂提标改造前后工艺流程对比（2）原采用氧化沟类工艺①北京某污水处理厂该厂规模为2万m3/d，原工艺：氧化沟，出水标准一级A。改造工艺：氧化沟+两级生物滤池+V型滤池+臭氧脱色，出水标准为北京市《城镇污水处理厂水污染物排放标准》（DB11/-）B标准。改造前后工艺流程详见图6。
图6北京某污水处理厂提标改造前后工艺流程对比②浙江某污水处理厂该厂处理规模为3万m3/d，原工艺：DE氧化沟，出水标准一级B。改造工艺：改良DE氧化沟+反硝化滤池+曝气生物滤池+活性砂滤池，出水标准一级A。提标改造前后工艺流程详见图7。
图7浙江某污水处理厂提标改造前后工艺流程对比③江苏某污水处理厂该污水厂处理规模为15万m3/d，原工艺：Orbal氧化沟，出水标准一级B。改造工艺：BNR+MBR，出水标准一级A。提标改造前后工艺流程详见图8。
图8江苏某污水处理厂提标改造前后工艺流程对比④浙江某污水处理厂
该污水处理厂处理规模为15万m3/d，原工艺：A2/O改良氧化沟+混凝沉淀，出水标准一级B。改造工艺：A2/O改良氧化沟+混凝沉淀+活性炭二级吸附、压滤，出水标准一级A。提标改造前后工艺流程详见图9。
图9浙江某污水处理厂提标改造前后工艺流程对比（3）原采用普通活性污泥法或A/O类工艺①北京某再生水处理厂
该污水处理厂处理规模为万m3/d。原工艺：普通活性污泥法，出水标准二级（年标准）。改造工艺：改良A2/O+反硝化生物滤池＋膜过滤＋臭氧脱色，出水标准《城市污水再生利用景观环境用水水质》（GB/T-），部分指表参照地表水Ⅳ类水体标准。改造前后工艺流程详见图10。
图10北京某再生水厂提标改造前后工艺流程对比②北京某污水处理厂该污水厂规模为10万m3/d，改建4m3/d，扩建6m3/d。原工艺：普通活性污泥法，出水标准一级B。改造工艺：原工艺改为A2/O工艺，出水执行北京市《城镇污水处理厂污染物排放标准》（DB11/-）B标准；扩建工艺为MBR+RO，MBR出水达到《城市污水再生利用城市杂用水水质》(GB/T-)中车辆冲洗水质要求；RO出水标准为《地表水环境质量标准》（GB-）Ⅲ类水体（TN除外），出水进入奥运场馆杂用及奥运公园水体补充。提标改造前后工艺流程详见图11。
图11北京某污水处理厂提标改造前后工艺流程对比③河北某污水处理厂该厂规模为16万m3/d。原工艺：A/O，好氧池采用MBBR，出水标准二级。改造工艺：改良Bardenpho工艺+MBBR+深度处理，出水标准一级A，详见图12。
图12河北某污水处理厂提标改造前后工艺流程对比④浙江某污水处理厂该厂规模为1万m3/d，原工艺：A/O+生物滤池，出水标准一级B。改造工艺：改良A/O+生物滤池+生态处理，出水达到地表水Ⅲ类标准。提标改造前后工艺流程详见图13。
图13浙江某污水处理厂提标改造前后工艺流程对比（4）原采用SBR类工艺①江苏某污水处理厂该厂规模为1万m3/d。原工艺：SBR工艺，出水标准一级B。改造工艺：A2/O+转盘滤池，出水标准一级A。提标改造前后工艺流程详见图14。
图14江苏某污水处理厂提标改造前后工艺流程对比②浙江某污水处理厂该污水厂改建规模2.5万m3/d，新建2.5万m3/d。原工艺：CAST工艺，出水标准二级。改造工艺：改良A2/O+微絮凝+滤布滤池，出水标准一级A。提标改造前后工艺流程详见图15。
图15浙江某污水处理厂提标改造前后工艺流程对比③陕西某污水处理厂该污水厂处理规模为1万m3/d。原工艺为CAST工艺，出水标准一级B。改造工艺为两级A/O工艺+絮凝沉淀+纤维滤池，出水标准一级A。提标改造前后工艺流程详见图16。
图16陕西某污水处理厂提标改造前后工艺流程对比（(更详细内容参见《中国给水排水》第16期：中国城镇污水处理厂提标改造工艺及运行案例，作者：浙江工业大学刘亦凡、陈涛、李军）投稿-广告-发行部：-投稿邮箱：cnwatervip..