面对持续加剧的水环境污染与日趋严格的环保要求，国内部分城市如天津、北京，针对市政污水处理厂出水指标提出了更加严格的标准，部分出水指标达到或接近地表IV水水质。出于对广利河水体保护的考虑，东营市五六干合排污水处理厂出水水质要求达到类地表IV水标准。该厂运行一年多以来，水量基本达到满负荷，出水水质良好，是当地第一座出水达到类地表IV水标准的市政污水处理厂。
一、水量及水质
东营市五六干合排污水处理厂总设计日处理规模5x104m3/d，现已建成一期工程设计日处理规模2.5x104m3/d，建成运行一年多以来进水水量逐渐递增，最高值达到2.8x104m3/d，平均处理水量达到2.2x104m3/d，基本达到满负荷运行。
该工程服务范围为东营市西城区五六干合排流域，面积约20km2，收纳范围主要为市政生活污水。出水作为景观用水排入广利河。具体水质见表1。
从实际进水水质来看，除进水SS偏高以外，其他水质标准基本符合原设计水质。
二、处理工艺及设备
2.1处理工艺
该工程设计进水水质BOD5/COD=0.45，可生化性较好，BOD/TN=3.6，可进行生物脱氮。该工程出水指标要求较高，特别是TN要求不大于10mg/L，考虑到东营市冬季水温等因素，出水TN稳定达标是该工程的技术重点。在选择生化段处理工艺形式时需重点考虑脱氮效果好，能有效利用进水碳源以减少外加碳源量的池型。同时需要增加深度处理工艺，以实现出水各项指标的达标。污水处理工艺如图1所示。
生活污水经市政污水管网收集进人污水厂，依次通过粗细格栅、曝气沉砂池去除水中的漂浮物、大颗粒固体废物、泥沙、部分有机物和纤维状物质，完成预处理。经预处理后的污水进人巴颠甫生物反应池，进行污水的二级处理，该池由厌氧区、一段缺氧区、一段好氧区、二段缺氧区、二段好氧区组成。污水依次通过五个区域进行生化处理，并完成有机污染物的降解和氮、磷等的去除，其出水经二沉池沉淀后，进人高效沉淀池。在高效沉淀池混合段投加聚合氯化铝进行化学除磷。出水进入反硝化滤池进一步处理，实现出水TN的达标。由于出水悬浮物过高，不仅造成出水SS不达标，还会由于出水有机悬浮物的存在，造成COD、N、P等各项指标超标，所以设置浸没式超滤工艺，保障出水SS降低至1mg/L以下，保障出水各项指标达标。消毒采用紫外消毒工艺，设置回用水泵供给全厂低品质用水使用。
2.2主要处理构(建)筑物设计
2.2.1粗格栅及进水泵房
单体土建按照远期5x104m3/d规模建设，设备按照一期2.5x104m3/d规模安装。设置粗格栅渠道两座，一期安装一台不镑钢回转式格栅，格栅宽度1.2m，栅条间隙20mm，安装角度75°。
2.2.2细格栅及曝气沉砂池
2.2.3巴颠甫生物池
巴颠甫工艺是在典型AAO生物池基础上，在其后增加了外加碳源缺氧段和好氧段，通过外加碳源在此段完成剩余硝态氮的反硝化。通过最后一段好氧段来去除反硝化过程产生并附着于活性污泥絮体上的“氮沫”，改善混合液的沉降性能;防止由于外加碳源的过量投加造成COD和BOD5浓度升高，以确保水质稳定达标(见图2、图3)。
各项反应都反复进行两次以上，各反应单元都有其首要功能，同时又兼有两三项辅助功能。充分利用进水碳源，降低内回流比，脱氮除磷的效果良好。
2.2.4二沉池
剩余污泥设计回流比100%，二沉池配水井及污泥泵房内安装回流污泥泵3台，2用1备，变频控制，流量Q=625mVh，扬程H=4.0m。设置剩余污泥泵2台，1用1备，变频控制，流量Q=47m7h，扬程H=10.0m。
2.2.5高效沉淀池
2.2.6反硝化滤池
该设计滤池共4格，单格过滤面积71m2，滤速5.39m/s，强制滤速7.19m/s。反冲洗水量2040m3/h，反冲洗气量6280m3/h。
2.2.7浸没式超滤机房
浸没式连续膜过滤技术是一种超低压膜过滤技术。设置自检系统，保证产水的SD1任何情况下不大于5。自动完整性检测系统为在线内压检测系统，在检测时系统自动向中空纤维膜丝内部通入0.05MPa压缩空气(此压力下可检测的最小破损点小于5μm)，系统等待5min，如有断丝情况，膜丝内部气体将从膜丝的断裂处透过到达膜丝外部，透过的气体经由膜壳上的开孔进入膜池水中，并在相应膜池水面上形成明显的连续气泡，据此便可判定该子模块膜组件有断丝产生，完成检测后系统自动泄压，完成检测步骤。操作人员可立即封闭发生断丝子模块组件的产水口和进气口，隔离该问题子模块组件，在不影响系统运行的情况下，在膜池外对该子模块膜组件进行精确修补。
2.2.8紫外消毒渠
紫外消毒系统设计生物验定剂量不小于22mj/cm2，紫外穿透率不小于65%，灯管老化系数80%。紫外灯管数共计64支，单根灯管功率320W。灯管后出水液位控制采用固定堰，堰上水头40mm，堰长共计17.5m。与出水巴氏计量槽合建，并根据山东地方要求，设置生物指示池(见图7)。
2.2.9污泥处理单元
脱水机局部采用集气罩封闭，有利于室内操作环境卫生，同时减少臭气收集量，降低除臭单元的负荷(见图8)。
三、工程效果
东营市五六干合排污水处理厂一期工程自2016年底建成调试完成以来，进水水量逐渐增加。在2017年7月之前，一直在2.0万m3/d以下;2017年7月之后，水量变化幅度较大，最高值达到2.8万m3/d，超过设计规模。
出水水质指标中，化学需氧量COD稳定维持在30mg/L以下，平均21.1mg/L，满足设计出水30mg/L的要求;出水生化需氧量BOD5稳定，基本维持在4~6mg/L，平均4.9mg/L，满足设计出水6mg/L的要求;出水悬浮物SS除前期运行波动外，后继出水稳定，基本都在4mg/L以下，平均1.72mg/L，满足设计出水5mg/L的要求;出水氨氮NH3-N均维持在1mg/L以下，平均0.15mg/L，满足设计出水1.5mg/L的要求;出水总氮TN均维持在10mg/L以下，平均7.34mg/L，满足设计出水10mg/L的要求;出水总磷TP变化幅度较大，变化幅度在0.02~0.3mg/L，平均0.21mg/L，满足设计出水0.3mg/L的要求。
四、工程经济分析
该工程总投资为1.18亿元。直接运行费用包括电费、药剂费、污泥处理费、超滤膜定期更换费用、人工费。电费为0.36元/m3，药剂费(含膜清洗)0.13元/m3，超滤膜更换费用折合吨水费用为0.08元/m3，污泥处理费为0.03元/m3，人工费为0.05元/m3。折合直接成本为0.65元/m3(未包含折旧摊销、大修及财务费用)。