城区污水处理提标改造：从一级A到准IV类的技术跃迁

新疆阿克苏水务环保集团股份有限公司近年来围绕《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）的提标要求，对城区三座主力污水处理厂实施了系统性工艺升级。改造前出水执行一级A标准，改造后需稳定达到地表水准IV类（COD≤30mg/L、氨氮≤1.5mg/L、总磷≤0.3mg/L），这对西北干旱地区的水资源循环利用具有直接示范意义。

作为承担城市自来水供应，污水处理运营双主业的国有环保企业，我们在工艺路线选择上并未盲目套用MBR膜生物反应器，而是基于进水水质波动特征（COD均值在280-420mg/L区间）与冬季低温（水温低至8℃）的实际情况，最终采用“改良AAO+高效沉淀池+深床滤池+臭氧催化氧化”的组合技术路径。

核心改造单元的技术参数与运行控制

改良AAO池通过增设缺氧区搅拌器变频控制，将缺氧区溶解氧严格控制在0.3-0.5mg/L，碳源投加点位优化至厌氧区末端。实际运行数据显示，厌氧区释磷效率提升18%，生物脱氮效率提高22%。高效沉淀池采用斜管填料（管径φ35mm）配合PAC（聚合氯化铝）与PAM（聚丙烯酰胺）双点投加，表面负荷从1.2m³/(㎡·h)提升至2.5m³/(㎡·h)，出水SS稳定低于5mg/L。

深床滤池为反硝化深床滤池（滤速≤6m/h），通过碳源（乙酸钠）精确投加系统，将总氮从15mg/L降至8mg/L以下。末端臭氧催化氧化单元投加量控制在8-12mg/L，接触时间15分钟，专门用于去除难降解有机物与微量抗生素类物质。整套系统改造后，吨水直接电耗从0.32kWh降至0.28kWh，药耗成本增加约0.06元/吨。

提标改造中的关键注意事项

• 冬季低温冲击：阿克苏冬季极端低温达-25℃，需提前对曝气系统、加药管路进行保温伴热，并在生化池增设临时保温盖板，防止硝化菌活性骤降。
• 碳源投加安全：乙酸钠溶液冬季易结晶，需配置热水循环夹套，同时建立多点位在线监测（硝酸盐氮、ORP）联动控制逻辑，避免过量投加造成二次污染。
• 污泥膨胀风险：在低碳氮比（C/N≤4.5）工况下，需定期投加聚合硫酸铁作为应急絮凝剂，并保持污泥龄SRT在18-22天区间。

在改造实施期间，集团同步强化了供排水管网工程的雨污分流改造，将进水COD浓度提升约15%，为生化系统稳定运行创造了更优的进水条件。同时，依托集团下属水质检测中心的CMA资质，建立了从进水预警到出厂水全流程72项指标的加密检测机制。

常见问题与运维经验沉淀

不少同行咨询我们关于臭氧尾气处理的问题。这里明确一点：必须配套安装臭氧破坏器（加热至350℃热分解），并设置尾气泄漏报警仪（检测下限0.1ppm）。此外，深床滤池反冲洗周期建议控制在24-48小时，采用气水联合反冲（气冲强度15L/(㎡·s)，水冲强度8L/(㎡·s)），可有效防止滤料板结。

值得一提的还有城区集中供热与污水处理的协同效应——冬季供暖回水余热（约35℃）通过板换装置预热进水，使生化池水温提高2-3℃，显著缓解了低温硝化抑制问题。这种跨系统能源梯级利用，目前在国内水务同行中尚属少见。

新疆阿克苏水务环保集团股份有限公司通过本轮提标改造，不仅实现了水质检测服务能力的同步升级（新增LC-MS/MS检测抗生素类污染物），更探索出一套适用于高寒高海拔地区的深度处理技术体系。未来两年，我们计划将准IV类再生水用于工业园区冷却循环与生态景观补水，进一步拉长水资源循环利用链条，推动南疆城市水环境治理从“达标排放”向“生态利用”转型。