导语

山西平定县城污水厂（3万m³/d）要把出水从一级A提到地表准Ⅴ类，却卡在两道共性难题上：一是水质随季节波动大，夏天氨氮容易超标、冬天总氮容易超标；二是厂区用地紧张、周边无法征地，只能在很小一块空地上新建深度处理。

深圳清泉用曝气生物滤池+上向流反硝化滤池的组合破题：既能随季节与水质自由切换硝化、反硝化模式，又把设备集约布置在建筑物楼顶区域，用传统工艺约三分之一的占地实现稳定达标。

项目名片

表1 项目名片

一、市政污水厂提标的两道共性难题

很多县城污水厂提标，难点不在于某个指标，而在于两件事。其一是水质随季节波动：夏天水量水温一变，氨氮容易冒头；冬天生化作用弱，总氮降不下来。其二是用地：这些污水厂建得比较早，预留用地少，周边又难征地，新建深度处理往往没地方放。

平定县城污水厂就是典型。设计规模3万m³/d，出水一级A；近年要按《地表水环境质量标准》提至地表准Ⅴ类，重点强化氨氮与总磷，设计TN≤10 mg/L、TP≤0.4 mg/L、NH3-N≤2.0 mg/L。但运行数据显示，该厂夏天氨氮超标、冬天总氮超标，且碳氮比偏低，反硝化本就吃力；同时厂区用地紧张、周边无法征地，只能在很小一块空地上新建深度处理。两难碰头，逼出了“既能灵活切换、又极度省地”的解法。

二、平定县城污水厂样本：两难叠满的典型

项目背景

平定县城污水厂由煤炭工业太原设计研究院设计，2009年前后建成投运，采用改良型A2/O+网格絮凝沉淀+过滤，出水稳定达到一级A。为执行更严的准Ⅴ类要求，该厂启动了深度处理提标改造，由深圳清泉提供曝气生物滤池+上向流反硝化滤池智能模块化装备及配套。

为什么把它当作样本

它把“水质随季节波动”和“用地极度受限”两个共性难题，集中叠加在一个3万m³/d的市政厂上：夏天氨氮、冬天总氮轮流超标，厂内又几乎没有多余空地。这样的样本，对全国大量面临同样两难的存量污水厂，很有参照价值。

三、曝气生物滤池+上向流反硝化滤池

深圳清泉给出的路径，是在原二沉池后新增曝气生物滤池与上向流反硝化滤池，二沉池出水经提升进入深度处理段，消毒后达标排放。两级滤池均为智能模块化装备，关键能力有两点：

1. 随水质与季节自由切换模式

深度处理段的两个滤池可根据进水水质与季节，在两种运行模式间切换：

冬季及初春（低温）总氮超标、氨氮不稳定时，按“反硝化→硝化”运行，一级滤池不曝气、投加碳源作反硝化去除总氮，二级滤池按需开启曝气补充硝化；

夏季氨氮超标、总氮不稳定时，按“硝化→反硝化”运行。

这个方案确保污水厂在季节性波动的情况下，也能有效去除总氮和氨氮，实现全年出水的稳定达标。

2. 智能模块化装备，把设备“叠”到建筑楼顶上方

由于该项目用地紧张，且周边无法征地，经过现场勘查和综合考虑，深圳清泉选择智能模块化装备的模式完成项目，同时将其放置在厂区新建设备间的楼顶区域。在不影响处理效果的前提下，用高度换取空间，从而在厂区内放下完整的深度处理模块。

整套深度处理系统占地约400 m²，约为传统钢筋混凝土池体的三分之一，而且建设周期缩短至1个月，有效节省了建设成本和工程耗时。

上向流反硝化滤池执行深圳清泉主编的 T/CUWA 50053-2023《上向流反硝化滤池设计标准》，工艺成熟、标准可依。

四、运行成效：稳达标、省地、省钱

出水稳定达到准Ⅴ类

据项目运行实测，深度处理段全年大部分时间按硝化—反硝化模式运行，低温期切换为反硝化—硝化模式，按水质提前分组调整。出水稳定优于地表准Ⅴ类要求：

表2 出水水质对比（准Ⅴ类限值 vs 本项目实际出水）

注：以上出水数据来自项目运行实测及公开发表的技术论文。

成本与运行

深度处理直接运行成本约0.16元/m³，其中电耗约0.07元/m³、碳源投加约0.08元/m³、人工约0.01元/m³；建设周期约1个月。滤池系统配备中控室与远程监控，可实现无人值守、全自动运行。

五、经验可复制：适用于哪些厂

平定县城污水厂案例的价值，在于把“灵活切换”和“省地省时”拧成一条可复制的路径。以下几类污水厂尤其值得参照：

进水、出水随季节波动明显的市政污水厂提标；

用地紧张、无法征地，只能在厂内极小空地扩建或提标的存量厂；

需要在硝化、反硝化之间灵活配置以应对水质变化的场景。

对这些场景，都可以用同一思路破题：用曝气生物滤池+上向流反硝化滤池智能模块化装备，让滤池跟着水质切换角色，再用模块化把占地和工期压下来。

结语

县城污水厂提标，往往不是难在某一项约束，而是难在要同时满足「水质波动」与「用地紧」的限制。

平定县城污水厂的解题思路，是采用深圳清泉的曝气生物滤池+上向流反硝化滤池工艺组合，做成智能模块化装备，布置于建筑楼顶。实现了随季节性波动在硝化与反硝化之间自由切换，占地只有传统钢筋混凝土池体的三分之一，出水稳定达准Ⅴ类。

该方案运行稳定、可靠、投入更少，值得国内其他有同样问题的存量污水处理厂参考。