目前，我国大部分城镇污水处理厂执行GB 18918—2002标准中的一级A排放标准。为进一步改善水环境质量，满足污水资源化利用的发展需求，近年来北京、天津、安徽、江苏等地陆续出台了较《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB 18918—2002）更加严格的流域或区域排放标准。

2021年1月11日，国家发展改革委等10部门联合发布了《关于推进污水资源化利用的指导意见》（以下简称《意见》），明确发展目标：到2025年，全国污水收集效能显著提升，水环境敏感地区污水处理基本实现提标升级；全国地级及以上缺水城市再生水利用率达到25%以上，京津冀地区达到35%以上。2021年10月24日，《中共中央国务院关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》发布，26日国务院发布《2030年前碳达峰行动方案》。

在节能减排、绿色发展的政策背景下，污水厂提标改造面临新的发展要求。

唐山市属于严重缺水城市，2018年11月，唐山市人民政府办公厅发布《唐山市2019年全城治水清水润城工程工作方案》，提出通过实施河道综合治理、河湖水系连通、污水处理厂改造提升、水源涵养及供水、水库除险加固、沿河村庄环境综合治理等6大类工程措施，实现全城水质达标，要求唐山市现状的污水处理厂均需完成类IV类水提标改造。本次提标改造中对多段AO生反池进行MBBR改造和精确曝气改造，深度处理采用臭氧催化氧化工艺，除臭采用全过程除臭，新建尾水排放管并安装水力发电装置。

1、项目概况

本污水处理厂位于唐山市区以北，始建于1990年，经过一期新建、二期扩建、三期提标改造和中水回用工程建设，总处理规模达到12万m3/d，出水达到一级A标准。根据唐山市实施“全域治水，清水润城”战略的需要，本污水处理厂的改造目标为将出水标准由一级A提高到北京市地方标准《城镇污水处理厂水污染物排放标准》（DB 11/890—2012）)中的B标准（京B标准），同时解决臭气达标排放问题。本工程进出水水质如表1所示。从一级A提升到京B标准，除了总氮不变，COD、BOD5，SS，氨氮和总磷的出水浓度都要求降低。现状出水SS和总磷已经能达到京B标准，主要是通过优化现状高效沉淀池的药剂投加量和运行参数实现。因此，本次提标改造的主要目标是强化COD、BOD5和氨氮的去除。

2、提标改造重点

我国城市污水处理厂的升级改造则多以主体工艺改造为主，主要思路包括对原工艺进行改造，即强化生物处理，和增加深度处理两个方面。根据进水水质、新的出水水质要求，对现状生物处理池的处理能力进行评估，本次提标改造的重点如下。

1）污水处理厂进厂水污染物的C/N较高，污水的可生化性较好，选择在二级生物处理阶段作为脱氮除磷的主要场所，是经济合理的。现状污水处理厂共5组生反池，总处理规模为12万m3/d。根据核算，厌氧段、缺氧段和好氧段停留时间为1.0、6.6 h和9.7 h，总水力停留时间为17.3h。现状厌氧池和缺氧池的停留时间基本满足新标准的设计需求，现状好氧区停留时间不足，不能满足新标准的设计需求。由于本污水处理厂提标改造工程在原用地范围内进行，无新征用地，需要在不增加池容的情况下，增加生反池的污染物去除能力。

2）本提标改造项目对出水CODCr和BOD5有较高的要求，要求分别从50 mg/L降到3 0mg/L，从10 mg/L降到6 mg/L。污水处理厂实际进水中混有工业废水，水中含有难降解有机物。前端生化工艺对可生物降解有机污染物的降解比较充分，进一步削减COD需要去除难生物降解有机物。因此，需要增加深度处理进一步去除难降解有机物。高级催化氧化技术是去除难降解有机物的有效方法。高级催化氧化技术中，臭氧氧化应用较为广泛。臭氧具有极强的氧化性，能与许多有机物或官能团发生反应，有效地改善水质。综合考虑，本项目深度处理采用了臭氧催化氧化工艺。

3）现状曝气系统的气量调节通过人工手动调节鼓风机来实现，由于多组生反池之间存在压力不平衡、配水动态变化等问题，手动调节无法准确控制生反池内的溶解氧浓度。现状生反池运行过程中DO在2.5 ~8.5 mg/L大幅波动，离散度达到了3.42，生反池好氧环境处于不稳定的状态。

在这种状态下，不仅硝化菌的活性会受到影响，自身氧化速度加快，而且有机污染物分解过快，从而使微生物缺乏营养，加速污泥老化。同时高DO的污水回流到缺氧池中会破坏反硝化所需的缺氧环境，有机物的过快分解又使反硝化反应缺少碳源，如不及时补充碳源，会影响出水总氮指标。在实际工程中，若进入反硝化段的污水BOD5：TN