中国给水排水2024年城镇污泥处理处置技术与应用高级研讨会(第十五届)邀请函 (同期召开固废渗滤液大会、工业污泥大会、高浓度难降解工业废水处理大会)
 
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7 污水和再生水处理 7.1 一般规定 7.2 厂址选择和总体布置 7.3 格栅 7.4 沉砂池 7.5 沉淀池 7.6 活性污泥法 7.7 回流污泥和剩余污泥 7.8 生物膜法 7.9 供氧设施 7

放大字体  缩小字体 发布日期:2022-12-31  来源:7 污水和再生水处理 7.1 一般规定 7.2 厂址选择和总  浏览次数:748
核心提示:7 污水和再生水处理 7.1 一般规定 7.2 厂址选择和总体布置 7.3 格栅 7.4 沉砂池 7.5 沉淀池 7.6 活性污泥法 7.7 回流污泥和剩余污泥 7.8 生物膜法 7.9 供氧设施 7.10 化学除磷 7.11 深度和再生处理 7.12 自然处理 7.13 消毒
中国给水排水2024年城镇污泥处理处置技术与应用高级研讨会(第十五届)邀请函 (同期召开固废渗滤液大会、工业污泥大会、高浓度难降解工业废水处理大会)

中国给水排水2024年城镇污泥处理处置技术与应用高级研讨会(第十五届)邀请函 (同期召开固废渗滤液大会、工业污泥大会、高浓度难降解工业废水处理大会)
 










7 污水和再生水处理


7.1 一般规定

7.1 一般规定


7.1.1 城镇污水和再生水处理程度、方法应根据国家现行有关排放标准、污染物的来源及性质和处理目标确定。
7.1.2 污水厂的处理效率可按表7.1.2的规定取值。
表7.1.2  污水厂的处理效率
表7.1.2 污水厂的处理效率
    注:1 SS表示悬浮固体量, BOD5表示五日生化需氧量,TN表示总氮量,TP表示总磷量。
    2 活性污泥法根据水质、工艺流程等情况,可不设置初次沉淀池。
7.1.3 污水厂的规模应按平均日流量确定。
7.1.4 污水厂应通过扩容或增加调蓄设施,保证雨季设计流量下的达标排放。当采用雨水调蓄时,污水厂的雨季设计流量可根据调蓄规模相应降低。
7.1.5 污水处理构筑物的设计应符合下列规定:
    1 旱季设计流量应按分期建设的情况分别计算。
    2 当污水为自流进入时,应满足雨季设计流量下运行要求;当污水为提升进入时,应按每期工作水泵的最大组合流量校核管渠配水能力。
    3 提升泵站、格栅和沉砂池应按雨季设计流量计算。
    4 初次沉淀池应按旱季设计流量设计,雨季设计流量校核,校核的沉淀时间不宜小于30min。
    5 二级处理构筑物应按旱季设计流量设计,雨季设计流量校核。
    6 管渠应按雨季设计流量计算。
7.1.6 水质和(或)水量变化大的污水厂宜设置调节水质和(或)水量的设施。
7.1.7 处理构筑物的个(格)数不应少于2个(格),并应按并联设计。
7.1.8 并联运行的处理构筑物间应设置均匀配水装置,各处理构筑物系统间应设置可切换的连通管渠。
7.1.9 处理构筑物中污水的出入口处应采取整流措施。
7.1.10 污水厂和再生水厂应设置出水消毒设施。
7.1.11 污水厂的供电系统应按二级负荷设计。重要的污水厂内的重要部位应按一级负荷设计。
7.1.12 位于寒冷地区的污水和污泥处理构筑物,应有保温防冻措施。
7.1.13 厂区的给水管道和再生水管道严禁与处理装置直接连接。
 
条文说明

7.1.1 污水的处理目标主要根据排入地表水域环境功能和保护目标确定,再生水的处理目标主要根据再生水用户的要求确定。
7.1.2 本条关于污水厂处理效率的规定取值是根据国内污水厂处理效率的实践数据,并参考国外资料制定的。其中,一级处理的处理效率主要是沉淀池的处理效率,未计入格栅和沉砂池的处理效率;二级处理的处理效率包括一级处理;深度处理的处理效率包括一级和二级处理。调研数据来源于国内包括上海、重庆、青岛、郑州、深圳等地污水厂的实际运行数据。
7.1.4 当采用雨水调蓄时,污水厂的雨季设计流量可低于服务范围内的雨季设计流量,根据调蓄之后的流量确定。
7.1.5 本条是关于污水处理构筑物设计的规定。
    1 污水处理构筑物设计应根据污水厂的远期规模和分期建设情况统一安排,按每期污水量设计,并考虑到分期扩建的可能性和灵活性,有利于工程建设在短期内见效。
    4 初次沉淀池应按旱季设计流量设计,保证旱季时的沉淀效果。降雨时,容许降低沉淀效果,故用雨季设计流量校核,此时沉淀时间可适当缩短,但不宜小于30min。
    5 二级处理构筑物按旱季设计流量设计,为保护降雨时河流水质,改善污水厂的出水水质,故用雨季流量校核。当二级处理构筑物用雨季流量校核无法满足出水水质要求时,应调整设计流量,保障出水水质。
7.1.6 美国《污水处理设施》规定,在水质、水量变化大的污水厂中,应设置调节设施。有些污水厂昼夜处理流量差别较大或雨季流量较大,使污水厂进水水质、水量变化很大,无法保证生物处理效果,据此制定本条。
7.1.7 根据国内污水厂的设计和运行经验,处理构筑物的个(格)数,不应少于2个(格),便于检修维护;同时按并联设计,可使污水的运行更为可靠、灵活和合理。
7.1.8 并联运行的处理构筑物间的配水是否均匀,直接影响构筑物能否达到设计流量和处理效果,所以设计时应重视配水装置。配水装置一般采用堰或配水井等方式。
    构筑物系统之间设可切换的连通管渠,可灵活组合各组运行系列,同时,便于操作人员观察、调节和维护。
7.1.9 处理构筑物中污水的入口和出口处设置整流措施,使整个断面布水均匀,并能保持稳定的池水面,保证处理效率。
7.1.10 2000年5月实施的《城市污水处理及污染防治技术政策》规定:为保证公共卫生安全,防止传染性疾病传播,城镇污水处理应设置消毒设施。此外,现行国家标准《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918中首次将微生物指标(粪大肠菌群数)列为基本控制指标,故城镇污水有必要进行消毒处理。现行行业标准《再生水水质标准》SL368,对不同用途的再生水均有余氯和卫生学指标的规定,因此再生水必须进行消毒处理。
7.1.11 本条为强制性条文,必须严格执行。考虑到污水厂中断供电可能对该地区的政治、经济、生活和周围环境等造成不良影响,污水厂的供电负荷等级应按二级设计。重要的污水厂是指中断供电对该地区的政治、经济、生活和周围环境等造成重大影响的污水厂。重要部位包括进水泵房、污泥焚烧系统的安全保障设施以及地下或半地下污水厂的安全保障用通风、消防设施等。
7.1.12 为了保证寒冷地区的污水厂在冬季能正常运行,有关的处理构筑物、管渠和其他设施应有保温防冻措施。一般有池上加盖、池内加热和建于房屋内等措施,视当地气温和处理构筑物的运行要求而定。
7.1.13 本条为强制性条文,必须严格执行。解决方案:通过空气间隙和设置中间储存池,然后再和处理装置连接,以防止污染给水系统、再生水系统。

7.2 厂址选择和总体布置

7.2 厂址选择和总体布置


7.2.1 污水厂、污泥处理厂位置的选择应符合城镇总体规划和排水工程专业规划的要求,并应根据下列因素综合确定:
    1 便于污水收集和处理再生后回用和安全排放;
    2 便于污泥集中处理和处置;
    3 在城镇夏季主导风向的下风侧;
    4 有良好的工程地质条件;
    5 少拆迁、少占地,根据环境影响评价要求,有一定的卫生防护距离;
    6 有扩建的可能;
    7 厂区地形不应受洪涝灾害影响,防洪标准不应低于城镇防洪标准,有良好的排水条件;
    8 有方便的交通、运输和水电条件;
    9 独立设置的污泥处理厂,还应有满足生产需要的燃气、热力、污水处理及其排放系统等设施条件。
7.2.2 污水厂的建设用地应按项目总规模控制;近期和远期用地布置应按规划内容和本期建设规模,统一规划,分期建设;公用设施宜一次建设,并尽量集中预留用地。
7.2.3 污水厂的总体布置应根据厂内各建筑物和构筑物的功能和流程要求,结合厂址地形、气候和地质条件,综合考虑运行成本和施工、维护、管理的便利性等因素,经技术经济比较后确定。
7.2.4 污水和污泥处理构筑物宜根据情况分别集中布置。处理构筑物的间距应紧凑、合理,符合国家现行防火标准的有关规定,并应满足各构筑物的施工、设备安装和埋设各种管道及养护、维修和管理的要求。
7.2.5 生产管理建筑物和生活设施宜集中布置,其位置和朝向应力求合理,并应和处理构筑物保持一定距离。
7.2.6 污水厂厂区内各建筑物造型应简洁美观、节省材料、选材适当,并应使建筑物和构筑物群体的美观效果与周围环境协调。
7.2.7 厂区布置应尽量节约用地。当污水厂位于用地非常紧张、环境要求高的地区,可采用地下或半地下污水厂的建设方式,但应进行充分的必要性和可行性论证。
7.2.8 地下或半地下污水厂设计应综合考虑规模、用地、环境、投资等各方面因素,确定处理工艺、建筑结构、通风、除臭、交通、消防、供配电及自动控制、照明、给排水、监控等系统的配置。各系统之间应相互协调。
7.2.9 地下或半地下污水厂应充分利用污水厂的上部空间,有效利用土地资源,提高土地利用率。
7.2.10 污水厂的工艺流程、竖向设计宜充分利用地形,符合排水通畅、降低能耗、平衡土方的要求。
7.2.11 厂区的消防设计和消化池、储气罐、污泥气压缩机房、污泥气发电机房、污泥气燃烧装置、污泥气管道、污泥好氧发酵工程辅料存储区、污泥干化装置、污泥焚烧装置及其他危险品仓库等的设计,应符合国家现行防火标准的有关规定。
7.2.12 污水厂内可根据需要,在适当地点设置堆放材料、备件、燃料和废渣等物料及停车的场地。
7.2.13 污水厂应设置通向各构筑物和附属建筑物的必要通道,并应符合下列规定:
    1 主要车行道的宽度:单车道宜为4.0m,双车道宜为6.0m~7.0m;
    2 车行道的转弯半径宜为6.0m~10.0m;
    3 人行道的宽度宜为1.5m~2.0m;
    4 通向高架构筑物的扶梯倾角宜采用30°,不宜大于45°;
    5 天桥宽度不宜小于1.0m;
    6 车道、通道的布置应符合国家现行防火标准的有关规定,并应符合当地有关部门的规定;
    7 地下或半地下污水厂箱体宜设置车行道进出通道,通道坡度不宜大于8%,通道敞开部分宜采用透光材料进行封闭;
    8 进入地下污水厂箱体的通道前应设置驼峰,驼峰高度不应小于0.5m,驼峰后在通道的中部和末端均应设置横截沟,并应配套设置雨水泵房。
7.2.14 污水厂周围根据现场条件应设置围墙,其高度不宜小于2.0m。
7.2.15 污水厂的大门尺寸应能允许运输最大设备或部件的车辆出入,并应另设运输废渣的侧门。
7.2.16 污水厂内各种管渠应全面安排,避免相互干扰。处理构筑物间输水、输泥和输气管线的布置应使管渠长度短、损失小、流行通畅、不易堵塞和便于清通。各污水处理构筑物间的管渠连通,在条件适宜时,宜采用明渠。
7.2.17 管道复杂时宜设置管廊,并应符合下列规定:
    1 管廊内宜敷设仪表电缆、电信电缆、电力电缆、给水管、污水管、污泥管、再生水管、压缩空气管等,并设置色标;
    2 管廊内应设通风、照明、广播、电话、火警及可燃气体报警系统、独立的排水系统、吊物孔、人行通道出入口和维护需要的设施等,并应符合国家现行防火标准的有关规定。
7.2.18 污水厂内应充分体现海绵城市建设理念,利用绿色屋顶、透水铺装、生物滞留设施等进行源头减排,并结合道路和建筑物布置雨水口和雨水管道,地形允许散水排水时,可采用植草沟和道路边沟排水。
7.2.19 污水厂应合理布置处理构筑物的超越管渠。
7.2.20 处理构筑物应设排空设施,排出水应回流处理。
7.2.21 污水厂附属建筑物的组成和面积,应根据污水厂的规模、工艺流程、计算机监控系统水平和管理体制等,结合当地实际情况确定,并应符合国家现行标准的有关规定。
7.2.22 根据维护管理的需要,宜在厂区适当地点设置配电箱、照明、联络电话、冲洗水栓、浴室、厕所等设施。
7.2.23 处理构筑物应设置栏杆、防滑梯等安全措施,高架处理构筑物还应设置避雷设施。
7.2.24 地下或半地下污水厂的综合办公楼、总变电室、中心控制室等运行和管理人员集中的建筑物宜设置于地面上;有爆炸危险或火灾危险性大的设施或处理单元应设置于地面上。
7.2.25 地下或半地下污水厂污水进口应至少设置一道速闭闸门。
7.2.26 地下或半地下污水厂产生臭气的主要构筑物应封闭除臭,箱体内应设置强制通风设施。
7.2.27 地下或半地下污水厂箱体顶部覆土厚度应根据上部种植绿化形式选择确定,并宜为0.5m~2.0m。
7.2.28 地下或半地下污水厂箱体内人员操作层的净空不应小于4.0m,并宜选用便于拆卸、重量较轻和便于运输的设备。

条文说明

7.2.1 污水厂位置的选择应在城镇总体规划和排水工程专业规划的指导下进行,以保证总体的社会效益、环境效益和经济效益。
    1 污水厂处理后的尾水是宝贵的资源,可以再生回用,因此污水厂的厂址选择要考虑便于出水回用;同时,排放口的安全性和尾水排放的安全性因素也相当重要,因此污水厂的厂址应便于安全排放。
    2 根据污泥处理和处置的需要,也应考虑方便集中处理处置。
    3 污水厂应选在该城镇对周围居民点的环境质量影响最小的方位,一般位于夏季主导风向的下风侧。
    4 厂址的良好工程地质条件包括土质、地基承载力和地下水位等,可为工程的设计、施工、管理和节省造价提供有利条件。
    5 根据我国耕田少、人口多的实际情况,选厂址时应尽量少拆迁、少占农田,使污水厂工程易于开工建设。同时,根据环境影响评价要求,应和附近居民点有一定的卫生防护距离,并予以绿化。
    6 厂址的区域面积不仅应考虑规划期的需要,尚应考虑满足在不可预见的将来有扩建的可能。
    7 厂址的防洪和排水问题必须重视,一般不应在淹水区建污水厂,当必须在可能受洪水威胁的地区建厂时,应采取防洪措施。另外,有良好的排水条件,可节省建造费用。本款规定防洪标准不应低于城镇防洪标准。
    8 为缩短污水厂建造周期和有利于污水厂的日常管理,应有方便的交通、运输和水电条件。
    9 独立设置的污泥处理厂,若污泥处理工艺需要利用燃气或热力等,则需要考虑污泥处理厂周边是否有相应的设施条件;对于污泥处理设施产生的污泥水和厂内的生活污水,应考虑设置污水处理及其排放系统。
7.2.2 污水厂建设用地必须贯彻合理利用土地和切实保护耕地的基本国策。考虑到城镇污水量的增加趋势较快,污水厂的建造周期较长,污水厂建设用地应按项目总规模确定。同时,应根据现状水量和排水收集系统的建设周期合理确定近期规模。尽可能近期少拆迁、少占农田,做出合理的分期建设、分期征地的安排。本条规定既保证了污水厂在远期扩建的可能性,又利于工程建设在短期内见效。
7.2.3 根据污水厂的处理级别(一级处理或二级处理)、处理工艺(活性污泥法或生物膜法)、污泥处理流程(浓缩、消化、脱水、好氧发酵、干化、焚烧和污泥气利用等)、除臭系统布置和各种构筑物的形状、大小及其组合,结合厂址地形、气候和地质条件等,可有各种总体布置形式,必须综合确定。总体布置恰当,可为今后施工、维护和管理等提供良好条件。
7.2.4 污水和污泥处理构筑物各有不同的处理功能和操作、维护、管理要求,分别集中布置有利于管理。合理的布置可保证施工安装、操作运行和管理维护的安全方便,并减少占地面积。
7.2.5 城镇污水包括生活污水和一部分工业废水,往往散发臭味和对人体健康有害的气体。另外,在生物处理构筑物附近的空气中,细菌芽孢数量也较多。因此,处理构筑物附近的空气质量相对较差。生产管理建筑物和生活设施应与处理构筑物保持一定距离,并尽可能集中布置,便于通过绿化隔离或处理构筑物加盖除臭等措施,保证管理人员有良好的工作环境,以免影响正常工作。办公室、化验室和食堂等的位置应处于夏季主导风向的上风侧,东南朝向。
7.2.6 在满足经济实用的前提下,污水厂建设应适当考虑美观。除在厂区进行必要的绿化、美化外,还应根据污水厂内建筑物和构筑物的特点,使各建筑物之间、建筑物和构筑物之间、污水厂和周围环境之间都能达到建筑美学的和谐一致。
7.2.7 地下或半地下污水厂作为污水厂的一种建设方式,主要适用于用地非常紧张、对环境要求高、地上污水厂选址困难的区域,可以提高土地使用效率、提升地面景观和周边土地价值等,但由于其建设成本较高,加上地下或半地下式污水厂本身所存在的消防、通风等问题,在选择时应进行充分的必要性和可行性论证。
7.2.8 地下或半地下污水厂设计需考虑社会效益、环境效益和经济效益的协调统一,并遵循“运行安全、能源节约、环境协调”的设计理念。
7.2.9 地下或半地下污水厂一般位于用地紧张的城市区域,上部空间也根据当地实际情况采取建设开放式的绿地公园、停车场,设置太阳能回收装置等措施,充分利用土地资源。
7.2.11 消化池、贮气罐、污泥气燃烧装置、污泥气管道、污泥好氧发酵工程辅料存储区等具有火灾和爆炸危险的场所,应符合现行国家标准《建筑设计防火规范》GB 50016、《消防给水及消火栓系统技术规范》GB 50974和《城镇燃气设计规范》GB 50028的有关规定。
7.2.12 堆放场地,尤其是堆放废渣(如泥饼和煤渣)的场地,宜设置在较隐蔽处,不宜设在主干道两侧。
7.2.13 通道包括双车道、单车道、人行道、扶梯和人行天桥等。污水厂厂区的通道应根据通向构筑物和建筑物的功能要求,如运输、检查、维护和管理的需要设置。
    1 根据厂区消防通道要求,单行道宽度由原标准中规定的3.5m~4.0m改为4.0m。
    4 根据管理部门意见,扶梯不宜太陡,尤其是通行频繁的扶梯,并宜利于搬运重物上下扶梯。
    7、8 因为地下或半地下污水厂箱体进出通道的最低点比周围地面低很多,形成盆地,且纵坡很大,雨水迅速向最低点汇集,易造成积水。因此,从安全和节能的角度出发,通道敞开部分采用透光材料进行封闭,通道前设置驼峰,避免地面雨水进入箱体,通道中部和末端设置横截沟和雨水泵房,将进入箱体通道的雨水迅速排出。应将高处可以以重力流排出的雨水和低处需要借助水泵排出的雨水分开,建成高水高排和低水低排系统,高水自流排放,低水水泵排放。
7.2.14 根据污水厂的安全要求,污水厂周围应设置围墙,高度不宜太低,不宜低于2.0m。
7.2.16 污水厂内管渠较多,设计时应全面安排,可防止错、漏、碰、缺。管渠尺寸应按可能通过的最高时流量计算确定,并按最低时流量复核,防止发生沉积。明渠的水头损失小,不易堵塞,便于清理,应尽量采用明渠。合理的管渠设计和布置可保障污水厂运行的安全、可靠、稳定,并节省费用。
7.2.17 在管道复杂时宜设置管廊,便于检查维修。
7.2.18 污水厂内建设应体现海绵城市建设理念,注重源头减排,减少地面径流。设计需根据厂区实际情况,结合用地、布局和景观等因素选择合适的工程设施。
7.2.19 污水厂内合理布置超越管渠,可使水流越过某处理构筑物流至其后续构筑物。其合理布置应保证在构筑物维护和紧急修理以及发生其他特殊情况时,对出水水质影响小,并能迅速恢复正常运行。
7.2.20 考虑到处理构筑物的维护检修,应设排空设施。为了保护环境,排空水应回流处理,不应直接排入水体,并应有防止倒灌的措施,确保其他构筑物的安全运行。排空设施有构筑物底部预埋排水管道和临时设泵抽水两种形式。
7.2.21 确定污水厂附属建筑物的组成和面积的影响因素较复杂,如各地的管理体制不一,检修协作条件不同,污水厂的规模和工艺流程不同等,因此,尚难规定统一的标准。目前许多污水厂设有计算机控制系统,减少了工作人员和附属构筑物建筑面积。
7.2.22 根据国内污水厂的实践经验,为了有利于维护管理,宜在厂区内适当地点设置一定的辅助设施,包括巡回检查和取样等有关地点所需的照明,维修所需的配电箱,巡回检查或维修时联络用的电话,冲洗用的给水栓、浴室和厕所等。
7.2.23 为了确保操作人员安全,处理构筑物应设置安全防护设施。
7.2.25 速闭闸门设置的目的是防止停电导致污水厂受淹。
7.2.27 景观设计是地下或半地下污水厂的亮点,要结合地下箱体顶部的承重能力合理配置景观、灌木和乔木等。种植草坪的覆土厚度宜大于或等于0.5m;种植灌木的覆土厚度宜大于或等于1.0m;种植乔木的覆土厚度宜大于或等于1.5m。
7.2.28 箱体净空高度的要求是为确保人员通行和设备安装检修的空间。考虑到地下箱体内净空有限,宜选用便于拆卸、重量较轻和便于运输的设备。
7.3 格栅

7.3 格栅


7.3.1 污水处理系统或水泵前应设置格栅。
7.3.2 格栅栅条间隙宽度应符合下列规定:
    1 粗格栅:机械清除时宜为16mm~25mm,人工清除时宜为25mm~40mm。特殊情况下,最大间隙可为100mm。
    2 细格栅:宜为1.5mm~10mm。
    3 超细格栅:不宜大于1mm。
    4 水泵前,应根据水泵要求确定。
7.3.3 污水过栅流速宜采用0.6m/s~1.0m/s。除转鼓式格栅除污机外,机械清除格栅的安装角度宜为60°~90°。人工清除格栅的安装角度宜为30°~60°。
7.3.4 格栅除污机底部前端距井壁尺寸,钢丝绳牵引除污机或移动悬吊葫芦抓斗式除污机应大于1.5m;链动刮板除污机或回转式固液分离机应大于1.0m。
7.3.5 格栅上部必须设置工作平台,其高度应高出格栅前最高设计水位0.5m,工作平台上应有安全和冲洗设施。
7.3.6 格栅工作平台两侧边道宽度宜采用0.7m~1.0m。工作平台正面过道宽度,采用机械清除时不应小于1.5m,采用人工清除时不应小于1.2m。
7.3.7 粗格栅栅渣宜采用带式输送机输送;细格栅栅渣宜采用螺旋输送机输送,输送过程宜进行密封处理。
7.3.8 格栅间应设置通风设施和硫化氢等有毒有害气体的检测与报警装置。

条文说明
 
7.3.1 在污水中混有纤维、木材、塑料制品和纸张等大小不同的杂物,为了防止水泵和处理构筑物的机械设备和管道被磨损或堵塞,使后续处理流程能顺利进行,应在污水处理系统或水泵前设置格栅。
7.3.2 根据调查,本条规定了粗格栅栅条间隙宽度:机械清除时宜为16mm~25mm,人工清除时宜为25mm~40mm,特殊情况最大栅条间隙可采用100mm;细格栅栅条间隙宽度宜为1.5mm~10mm。
    膜处理工艺和曝气生物滤池工艺需要将细小物质安全可靠地分离出去,例如头发和细小纤维物质等,避免引起膜组件或滤池填料堵塞而无法正常工作,因此膜处理工艺和曝气生物滤池工艺前一般需要设置超细格栅作为预处理工艺。根据国内外工程实际应用情况,超细格栅栅条间隙宜小于或等于1mm。
    水泵前,格栅除污机栅条间隙宽度应根据水泵进口口径按表13选用。对于阶梯式格栅除污机、回转式固液分离机和转鼓式格栅除污机的栅条间隙或栅孔可按需要确定。
表13 栅条间隙
表13 栅条间隙
    如泵站较深,泵前格栅机械清除或人工清除比较复杂,可在泵前设置仅为保护水泵正常运转的、空隙宽度较大的粗格栅(宽度根据水泵要求,国外资料认为可大到100mm)以减少栅渣量,并在处理构筑物前设置间隙宽度较小的细格栅,保证后续工序的顺利进行。这样既便于维修养护,也不会增加投资。
7.3.3 过栅流速是参照国外资料制定的:欧盟标准BS EN 12255-3:2000《污水处理厂 第3部分:预处理》规定过栅流速在最大流量下不超过1.2m/s;《日本指南》为0.45m/s;美国《污水处理厂设计手册》(1998年,以下简称美国《污水厂手册》)为0.6m/s~1.2m/s;法国《水处理于册》(1978年)为0.6m/s~1.0m/s。本标准规定过栅流速宜为0.6m/s~1.0m/s。
    格栅倾角是根据国内外采用的数据而制定的,除转鼓式格栅除污机外,其资料见表14。
表14 格栅倾角
表14 格栅倾角
7.3.4 钢丝绳牵引格栅除污机和移动悬吊葫芦抓斗式格栅除污机应考虑耙斗尺寸和安装人员的工作位置,其他类型格栅除污机由于齿耙尺寸较小,其尺寸可适当减小。
7.3.5 本条规定是为便于清除栅渣和养护格栅。
7.3.6 本条是根据国内污水厂养护管理的实践经验而制定的。
7.3.7 栅渣通过机械输送、压桏脱水外运的方式,在国内新建的大中污水厂中已得到应用。关于栅渣的输送设备采用:粗格栅渣宜采用带式输送机,细格栅渣宜采用螺旋输送机;对输送距离大于8.0m宜采用带式输送机,对距离较短的宜采用螺旋输送机;而当污水中有较大的杂质时,不管输送距离长短,均宜采用皮带输送机。
    由于格栅栅渣的输送过程会散发臭味,因此输送机宜采用密封结构,进出料口处宜进行密封处理,防止臭味逸出,并便于臭气收集和处理。
7.3.8 本条为强制性条文,必须严格执行。为改善格栅间的操作条件和确保操作人员安全,应设置通风设施和硫化氢等有毒有害气体的检测与报警装置。

7.4 沉砂池

7.4 沉砂池


7.4.1 污水厂应设置沉砂池。沉砂池应按去除相对密度2.65、粒径0.2mm以上的砂粒进行设计。
7.4.2 平流沉砂池的设计应符合下列规定:
    1 最大流速应为0.30m/s,最小流速应为0.15m/s;
    2 停留时间不应小于45s;
    3 有效水深不应大于1.5m,每格宽度不宜小于0.6m。
7.4.3 曝气沉砂池的设计应符合下列规定:
    1 水平流速不宜大于0.1m/s;
    2 停留时间宜大于5min;
    3 有效水深宜为2.0m~3.0m,宽深比宜为1.0~1.5;
    4 曝气量宜为5.0L/(m·s)~12.0L/(m·s)空气;
    5 进水方向应和池中旋流方向一致,出水方向应和进水方向垂直,并宜设置挡板;
    6 宜设置除砂和撇油除渣两个功能区,并配套设置除渣和撇油设备。
7.4.4 旋流沉砂池的设计应符合下列规定:
    1 停留时间不应小于30s;
    2 表面水力负荷宜为150m³/(m²·h)~200m³/(m²·h);
    3 有效水深宜为1.0m~2.0m,池径和池深比宜为2.0~2.5;
    4 池中应设立式桨叶分离机。
7.4.5 污水的沉砂量可按0.03L/m³计算,合流制污水的沉砂量应根据实际情况确定。
7.4.6 砂斗容积不应大于2d的沉砂量;当采用重力排砂时,砂斗斗壁和水平面的倾角不应小于55°。
7.4.7 沉砂池除砂宜采用机械方法,并经砂水分离后储存或外运。当采用人工排砂时,排砂管直径不应小于200mm。排砂管应考虑防堵塞措施。

条文说明

7.4.1 一般情况下,由于在污水系统中有些井盖密封不严,有些支管连接不合理和部分家庭院落的雨水进入污水管,在污水中会含有相当数量的砂粒等杂质。设置沉砂池可以避免后续处理构筑物和机械设备的磨损,减少管渠和处理构筑物内的沉积,避免重力排泥困难,防止对生物处理系统和污泥处理系统运行的干扰。
7.4.2 本条是根据国内污水厂的试验资料和管理经验,并参照国外有关资料而制定。平流沉砂池的设计应符合下列规定:
    1 最大流速应为0.3m/s,最小流速应为0.15m/s。在此流速范围内可避免已沉淀的砂粒再次翻起,也可避免污水中的有机物大量沉淀,能有效地去除相对密度2.65、粒径0.2mm以上的砂粒。
    2 根据国内的实际应用情况,同时参考国外有关资料,最高时流量的停留时间不应小于45s。
    3 从养护方便考虑,本款规定每格宽度不宜小于0.6m。有效水深在理论上和沉砂效率无关,美国《污水厂手册》规定为0.6m~1.5m,本款规定不应大于1.5m。
7.4.3 根据国内污水含砂量特别高的特性,参照国际经验和实际运行数据(见表15),本标准确定曝气沉沙池的停留时间宜大于5min。
    由于沉砂池停留时间增加,曝气量采用原标准规定0.1m³/m³~0.2m³/m³计算偏小,因此,根据国内污水厂的运行数据,参照国外有关资料,曝气量按曝气沉砂池池长进行计算。
    为避免污水中的油类物质对生物反应系统的影响,保证油类物质的去除效果,宜将除砂和撇油除渣功能区分隔,并配套设置除渣和撇油设备。
表15 曝气沉砂池设计数据
表15 曝气沉砂池设计数据
续表15
表15 曝气沉砂池设计数据
7.4.4 本条是根据国内的实践数据,并参照国外资料而制定的。
7.4.5 根据北京、上海、青岛等城市的实践数据,污水的沉砂量分别为:0.02L/m³、0.02L/m³、0.11L/m³,污水沉砂量的含水率为60%,密度为1500kg/m³。参照国外资料,本条规定沉砂量为0.03L/m³,各国沉砂量情况见表16。
表16 各国沉砂量情况
表16 各国沉砂量情况
7.4.6 根据国内沉砂池的运行经验,砂斗容积不应大于2d的沉砂量;当采用重力排砂时,砂斗斗壁和水平面的倾角不应小于55°,国外也有类似规定。
7.4.7 国内外的实践经验表明,沉砂池的除砂一般采用砂泵或空气提升泵等机械方法,沉砂经砂水分离后,干砂在储砂池或晒砂场储存或直接装车外运。由于排砂的不连续性,重力或机械排砂方法均会发生排砂管堵塞现象,在设计中应考虑水力冲洗等防堵塞措施。考虑到排砂管易堵,本条规定采用人工排砂时,排砂管直径不应小于200mm。

7.5 沉淀池

7.5 沉淀池


7.5.1 沉淀池的设计数据宜按表7.5.1的规定取值。合建式完全混合生物反应池沉淀区的表面水力负荷宜按本标准第7.6.15条的规定取值。
表7.5.1  沉淀池的设计数据
表7.5.1 沉淀池的设计数据
    注:当二次沉淀池采用周边进水周边出水辐流沉淀池时,固体负荷不宜超过200kg/(m²·d)。
7.5.2 沉淀池的超高不应小于0.3m。
7.5.3 沉淀池的有效水深宜采用2.0m~4.0m。
7.5.4 当采用污泥斗排泥时,每个污泥斗均应设单独的阀门(或闸门)和排泥管。污泥斗斜壁和水平面的倾角,方斗宜为60°,圆斗宜为55°。
7.5.5 初次沉淀池的污泥区容积,除设机械排泥的宜按4h的污泥量计算外,其余宜按不大于2d污泥量计算。活性污泥法处理后的二次沉淀池污泥区容积,宜按不大于2h污泥量计算,并应有连续排泥措施;生物膜法处理后的二次沉淀池污泥区容积,宜按4h污泥量计算。
7.5.6 排泥管的直径不应小于200mm。
7.5.7 当采用静水压力排泥时,初次沉淀池的静水头不应小于1.5m; 二次沉淀池的静水头,生物膜法处理后不应小于1.2m,活性污泥法处理池后不应小于0.9m。
7.5.8 初次沉淀池的出口堰最大负荷不宜大于2.9L/(m·s);二次沉淀池的出水堰最大负荷不宜大于1.7L/(m·s),当二次沉淀池采用周边进水周边出水辐流沉淀池时,出水堰最大负荷可适当放大。
7.5.9 沉淀池应设置浮渣的撇除、输送和处置设施。

Ⅱ 沉淀池
7.5.10 平流沉淀池的设计应符合下列规定:
    1 每格长度和宽度之比不宜小于4,长度和有效水深之比不宜小于8,池长不宜大于60m。
    2 宜采用机械排泥,排泥机械的行进速度宜为0.3m/min~1.2m/min。
    3 非机械排泥时,缓冲层高度宜为0.5m; 机械排泥时,缓冲层高度应根据刮泥板高度确定,且缓冲层上缘宜高出刮泥板0.3m。
    4 池底纵坡不宜小于0.01。
7.5.11 竖流沉淀池的设计应符合下列规定:
    1 水池直径(或正方形的一边)和有效水深之比不宜大于3;
    2 中心管内流速不宜大于30mm/s;
    3 中心管下口应设有喇叭口和反射板,板底面距泥面不宜小于0.3m。
7.5.12 辐流沉淀池的设计应符合下列规定:
    1 水池直径(或正方形的一边)和有效水深之比宜为6~12,水池直径不宜大于50m。
    2 宜采用机械排泥,排泥机械旋转速度宜为1r/h~3r/h,刮泥板的外缘线速度不宜大于3m/min。当水池直径(或正方形的一边)较小时也可采用多斗排泥。
    3 缓冲层高度,非机械排泥时宜为0.5m; 机械排泥时,应根据刮泥板高度确定,且缓冲层上缘宜高出刮泥板0.3m。
    4 坡向泥斗的底坡不宜小于0.05。
    5 周边进水周边出水辐流沉淀池应保证进水渠的均匀配水。

Ⅲ 斜管(板)沉淀池
7.5.13 当需要挖掘原有沉淀池潜力或建造沉淀池面积受限制时,通过技术经济比较,可采用斜管(板)沉淀池。
7.5.14 升流式异向流斜管(板)沉淀池的表面水力负荷,可按普通沉淀池表面水力负荷的2倍计;但对于斜管(板)二次沉淀池,尚应以固体负荷核算。
7.5.15 升流式异向流斜管(板)沉淀池的设计应符合下列规定:
    1 斜管孔径(或斜板净距)宜为80mm~100mm;
    2 斜管(板)斜长宜为1.0m~1.2m;
    3 斜管(板)水平倾角宜为60°;
    4 斜管(板)区上部水深宜为0.7m~1.0m;
    5 斜管(板)区底部缓冲层高度宜为1.0m。
7.5.16 斜管(板)沉淀池应设置冲洗设施。

Ⅳ 高效沉淀池
7.5.17 高效沉淀池表面水力负荷宜为6m³/ (m²·h)~13m³/ (m²·h)。混合时间宜为0.5min~2.0min,絮凝时间宜为8min~15min。污泥回流量宜占进水量的3%~6%。

条文说明
 
Ⅰ 一般规定
7.5.1 为使用方便和易于比较,根据目前国内的实践经验并参照美国、日本等的资料,沉淀池以表面水力负荷为主要设计参数。按表面水力负荷设计沉淀池时,应校核固体负荷、沉淀时间和沉淀池各部分主要尺寸的关系,使之相互协调。表17为国外有关表面水力负荷和沉淀时间的取值范围。
表17 国外有关表面水力负荷和沉淀时间取值范围
表17 国外有关表面水力负荷和沉淀时间取值范围
    注:*单位为m³/(m²·h)。
    按现行国家标准《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB 18918的有关规定,对排放的污水应进行脱氮除磷处理,为保证较高的脱氮除磷效果,初次沉淀池的处理效率不宜太高,以维持足够碳氮和碳磷比例。当沉淀池的有效水深为2.0m~4.0m时,初次沉淀池的沉淀时间为0.5h~2.0h,其相应的表面水力负荷为1.5m³/(m²·h)~4.5m³/(m²·h); 二次沉淀池活性污泥法的沉淀时间为1.5h~4.0h,其相应的表面水力负荷为0.6m³/(m²·h)~1.5m³/(m²·h)。
    对于周边进水周边出水辐流沉淀池,由于其独特的水流特征,表面水力负荷较高,近年来根据国内各污水厂的实际运行资料,一般为1.1m³/(m²·h)~1.5m³/ (m²·h),相应的固体负荷也较高,约为160kg/(m²·d)~200kg/(m²·d)。
    沉淀池的污泥量是根据每人每日SS和BOD5数值,按沉淀池沉淀效率经理论推算求得。
    污泥含水率,按国内污水厂的实践数据制定。
7.5.2 本条是根据国内实践数据,并参照国外规范而制定的。《日本指南》沉淀池的超高宜为50cm;美国《污水处理设施》(2014年)规定沉淀池的超高不应小于0.3m。按国内污水厂实践经验,沉淀池的超高取0.3m~0.5m,本标准采用0.3m,沿海城市当考虑到风大等因素,沉淀池的超高可采用0.5m。
7.5.3 沉淀池的沉淀效率由池的表面积决定,与池深无多大关系,因此宁可采用浅池。但实际上若水池过浅,因水流会引起污泥的扰动,使污泥上浮,温度、风等外界影响也会使沉淀效率降低。若水池过深,会造成投资增加。故有效水深以2.0m~4.0m为宜。
7.5.4 本条是根据国内实践经验制定的,国外规范也有类似规定。每个泥斗分别设阀门(或闸门)和排泥管,目的是便于控制排泥。
7.5.5 本条是根据国内实践数据,并参照国外规范而制定的。污泥区容积包括污泥斗和池底贮泥部分的容积。
7.5.7 本条是根据国内实践数据,并参照国外规范而制定的。
7.5.8 本条参照国外资料,规定了出水堰最大负荷,各种类型的沉淀池都宜遵守。
    周边进水周边出水辐流沉淀池由于表面水力负荷较高,出水槽一般采用单侧集水的形式,因此出水堰负荷较高。根据目前国内部分污水厂的运行情况,出水堰最大负荷可适当放大。
7.5.9 据调查,初次沉淀池和二次沉淀池出流处会有浮渣积聚,为防止浮渣随出水溢出,影响出水水质,应设置撇除、输送和处置设施。

Ⅱ 沉淀池
7.5.10 本条是关于平流沉淀池设计的规定。
    1 本款是对长宽比和长深比的要求。长宽比过小,水流不易均匀平稳,过大会增加池中水平流速,两者都影响沉淀效率。《日本指南》规定长宽比为3~5,英、美等国家的资料建议也为3~5,本款规定长宽比不宜小于4。长深比苏联规范规定为8~12,本款规定长深比不宜小于8,池长不宜大于60m。
    2 本款是对排泥机械行进速度的要求。据国内外资料介绍,链条刮板式的行进速度通常取0.6m/min。
    3 本款是对缓冲层高度的要求,参照苏联规范制定。
    4 本款是对池底纵坡的要求。设刮泥机时的池底纵坡不宜小于0.01。《日本指南》规定为0.01~0.02。
    按表面水力负荷设计平流沉淀池时,可按水平流速进行校核。平流沉淀池的最大水平流速:初次沉淀池为7mm/s,二次沉淀池为5mm/s。
7.5.11 本条是关于竖流沉淀池设计的规定。
    1 本款是对径深比的要求。根据竖流沉淀池的流态特征,径深比不宜大于3。
    2 中心管内流速不宜过大是为防止影响沉淀区的沉淀作用。
    3 中心管下口设喇叭口和反射板,以消除进入沉淀区的水流能量,保证沉淀效果。
7.5.12 本条是关于辐流沉淀池设计的规定。
    1 本款是对径深比的要求。根据辐流沉淀池的流态特征,径深比宜为6~12。《日本指南》为6~12,沉淀效果较好,本款采用5~12。为减少风对沉淀效果的影响,池径宜小于50m。
    2 本款是对排泥方式和排泥机械的要求。近年来,国内各地区设计的辐流沉淀池,其直径都较大,配有中心传动或周边驱动的桁架式刮泥机,已取得成功经验,故规定宜采用机械排泥。《日本指南》规定排泥机械旋转速度为1r/h~3r/h,刮泥板的外缘线速度不宜大于3m/min。当池子直径较小,且无配套的排泥机械时,可考虑多斗排泥,但管理较麻烦。
    5 周边进水周边出水辐流沉淀池进水渠要求沿程配水基本均匀,一般采用变断面法,同时进水渠应保证一定的流速,避免进水中的悬浮物发生沉淀。

Ⅲ 斜管(板)沉淀池
7.5.13 据调查,国内城镇污水厂有采用斜管(板)沉淀池作为初次沉淀池和二次沉淀池的生产实践经验。在用地紧张,需要挖掘原有沉淀池的潜力,或需要压缩沉淀池面积等条件下,通过技术经济比较,可采用斜管(板)沉淀池。
7.5.14 根据理论计算,升流式异向流斜管(板)沉淀池的表面水力负荷比普通沉淀池大几倍,但国内污水厂多年生产运行实践表明,升流式异向流斜管(板)沉淀池的设计表面水力负荷不宜过大,不然沉淀效果不稳定,宜按普通沉淀池设计表面水力负荷的2倍计。据调查,斜管(板)二次沉淀池的沉淀效果不太稳定,为防止泛泥,本条规定对于斜管(板)二次沉淀池,应以固体负荷核算。
7.5.15 本条是根据国内污水厂斜管(板)沉淀池采用的设计参数和运行情况而做出的相应规定。
    1 斜管孔径(或斜板净距)一般为45mm~100mm,通常取80mm,本条规定宜为80mm~100mm。
    4 斜管(板)区上部水深为0.5m~0.7m,本条规定宜为0.7m~1.0m。
    5 底部缓冲层高度为0.5m~1.2m,本条规定宜为1.0m。
7.5.16 根据国内生产实践经验,斜管内和斜板上有积泥现象,为保证斜管(板)沉淀池的正常稳定运行,本条规定斜管(板)沉淀池应设置冲洗设施。

Ⅳ 高效沉淀池
7.5.17 沉淀污泥有一定的凝聚性能,回流污泥颗粒能够增加絮凝体的沉降速度,同时污泥中生物絮体的絮凝吸附作用能够较大程度地提高污染物的去除率,同时可以避免过量投加药剂。污泥循环一般采用污泥泵从泥斗中抽取回流至絮凝池的方式。
    根据国内生产实践经验,通过污水和回流污泥混凝、絮凝增大悬浮物尺寸的高效沉淀池,用于深度处理工艺时,表面水力负荷宜为6m³/(m²·h)~13m³/(m²·h);用于一级强化处理工艺时,表面水力负荷可以适当提高。当高效沉淀池添加砂、磁粉等重介质增强絮凝效果时,表面水力负荷也可适当提高。

7.6 活性污泥法

7.6 活性污泥法


7.6.1 应根据去除碳源污染物、脱氮、除磷、污泥减量、好氧污泥稳定等不同要求和外部环境条件,选择适宜的活性污泥处理工艺。
7.6.2 当采用鼓风曝气时,生物反应池的设备操作平台宜高出设计水面0.5m~1.0m;当采用机械曝气时,生物反应池的设备操作平台宜高出设计水面0.8m~1.2m。
7.6.3 污水中含有大量产生泡沫的表面活性剂时,应有除泡沫措施。
7.6.4 在生物反应池有效水深一半处宜设置放水管。
7.6.5 廊道式生物反应池的池宽和有效水深之比宜采用1:1~2:1。有效水深应结合流程设计、地质条件、供氧设施类型和选用风机压力等因素确定,可采用4.0m~6.0m。当条件许可时,水深尚可加大。
7.6.6 生物反应池中的好氧区(池),采用鼓风曝气器时,处理立方米污水的供气量不宜小于3m³。当好氧区采用机械曝气器时,混合全池污水所需功率不宜小于25W/m³;氧化沟所需功率不宜小于15W/m³。缺氧区(池)、厌氧区(池)应采用机械搅拌,混合功率宜采用2W/m³~8W/m³。机械搅拌器布置的间距、位置,应根据试验资料确定。
7.6.7 生物反应池的设计应充分考虑冬季低水温对去除碳源污染物、脱氮和除磷的影响,必要时可采取降低负荷、增长泥龄、调整厌氧区(池)、缺氧区(池)、好氧区(池)水力停留时间和保温或增温等措施。
7.6.8 污水、回流污泥进入生物反应池的厌氧区(池)、缺氧区(池)时,宜采用淹没入流方式。

Ⅱ 传统活性污泥法
7.6.9 去除碳源污染物的生物反应池的主要设计参数可按表7.6.9的规定取值。
表7.6.9  去除碳源污染的生物反应池的主要设计参数
表7.6.9 去除碳源污染的生物反应池的主要设计参数
7.6.10 当以去除碳源污染物为主时,生物反应池的容积可按下列公式计算:
    1 按污泥负荷计算:
当以去除碳源污染物为主时,生物反应池的容积计算公式,按污泥负荷计算
    2 按污泥龄计算:
当以去除碳源污染物为主时,生物反应池的容积计算公式,按污泥龄计算
    式中:V——生物反应池的容积(m³);
    Q——生物反应池的设计流量(m³/d);
    So——生物反应池进水五日生化需氧量浓度(mg/L);
    Se——生物反应池出水五日生化需氧量浓度(mg/L)(当去除率大于90%时可不计入);
    Ls——生物反应池的五日生化需氧量污泥负荷[kgBOD5/(kgMLSS·d)];
    X——生物反应池内混合液悬浮固体平均浓度(gMLSS/L);
    Y——污泥产率系数(kgVSS/kgBOD5),宜根据试验资料确定,无试验资料时,可取0.4~0.8;
    θC——设计污泥龄(d),其数值为3~15;
    XV——生物反应池内混合液挥发性悬浮固体平均浓度(gMLVSS/L);
    Kd——衰减系数( d-1),20℃的数值为0.040~0.075。
7.6.11 衰减系数Kd值应以当地冬季和夏季的污水温度进行修正,并应按下式计算:
衰减系数Kd值应以当地冬季和夏季的污水温度进行修正计算公式
    式中:KdT——T℃时的衰减系数( d-1);
    Kd20——20℃时的衰减系数( d-1);
    θT——温度系数,采用1.02~1.06;
    T——设计温度(℃)。
7.6.12 生物反应池的始端可设缺氧或厌氧选择区(池),水力停留时间宜采用0.5h~1.0h。
7.6.13 阶段曝气生物反应池宜采取在生物反应池始端1/2~3/4的总长度内设置多个进水口。
7.6.14 吸附再生生物反应池的吸附区和再生区可在一个反应池内,也可分别由两个反应池组成,并应符合下列规定:
    1 吸附区的容积,不应小于生物反应池总容积的1/4,吸附区的停留时间不应小于0.5h;
    2 当吸附区和再生区在一个反应池内时,沿生物反应池长度方向应设置多个进水口;进水口的位置应适应吸附区和再生区不同容积比例的需要;进水口的尺寸应按通过全部流量计算。
7.6.15 完全混合生物反应池可分为合建式和分建式。合建式生物反应池的设计,应符合下列规定:
    1 生物反应池宜采用圆形,曝气区的有效容积应包括导流区部分;
    2 沉淀区的表面水力负荷宜为0.5m³/(m²·h)~1.0m³/(m²·h)。

Ⅲ 厌氧/缺氧/好氧法(AAO或A2O法)
7.6.16 当以脱氮除磷为主时,应采用厌氧/缺氧/好氧法(AAO或A2O法)的水处理工艺,并应符合下列规定:
    1 脱氮时,污水中的五日生化需氧量和总凯氏氮之比宜大于4;
    2 除磷时,污水中的五日生化需氧量和总磷之比宜大于17;
    3 同时脱氮、除磷时,宜同时满足前两款的要求;
    4 好氧区(池)剩余总碱度宜大于70mg/L(以CaCO3计),当进水碱度不能满足上述要求时,应采取增加碱度的措施。
7.6.17 当仅需脱氮时,宜采用缺氧/好氧法(ANO法),并应符合下列规定:
    1 生物反应池中好氧区(池)的容积,采用污泥负荷或污泥龄计算时,可按本标准第7.6.10条所列公式计算,其中反应池中缺氧区(池)的水力停留时间宜为2h~10h;
    2 生物反应池的容积,采用硝化、反硝化动力学计算时,可按下列公式计算:
        1)缺氧区(池)容积可按下列公式计算:
缺氧区(池)容积计算公式
    式中:Vn——缺氧区(池)容积(m³);
    Q——生物反应池的设计流量(m³/d);
    Nk——生物反应池进水总凯氏氮浓度(mg/L);
    Nte——生物反应池出水总氮浓度(mg/L);
    △Xv——排出生物反应池系统的微生物量(kgMLVSS/d);
    Kde——脱氮速率[kgNO3-N/(kgMLSS·d)],宜根据试验资料确定;当无试验资料时,20℃的Kde值可采用(0.03~0.06)[kgNO3-N/(kgMLSS·d)],并按本标准公式(7.6.17-2)进行温度修正;
    Kde(T)、Kde(20)一一分别为T℃和20℃时的脱氮速率;
    X——生物反应池内混合液悬浮固体平均浓度(gMLSS/L);
    T——设计温度(℃);
    Y——污泥产率系数(kgVSS/kgBOD5),宜根据试验资料确定。无试验资料时,可取0.3~0.6;
    So——生物反应池进水五日生化需氧量浓度(mg/L);
    Se——生物反应池出水五日生化需氧量浓度(mg/L)。
        2)好氧区(池)容积可按下列公式计算:
好氧区(池)容积计算公式
    式中:Vo——好氧区(池)容积(m³);
    Q——生物反应池的设计流量(m³/d);
    So——生物反应池进水五日生化需氧量浓度(mg/L);
    Se——生物反应池出水五日生化需氧量浓度(mg/L);
    θco——好氧区(池)设计污泥龄(d);
    Yt——污泥总产率系数(kgMLSS/kgBOD5),宜根据试验资料确定;无试验资料时,系统有初次沉淀池时宜取0.3~0.6,无初次沉淀池时宜取0.8~1.2;
    X——生物反应池内混合液悬浮固体平均浓度(gMLSS/L);
    F——安全系数,宜为1.5~3.0;
    μ——硝化细菌比生长速率(d-1);
    Na——生物反应池中氨氮浓度(mg/L);
    Kn——硝化作用中氮的半速率常数(mg/L);
    T——设计温度(℃);
    0.47——15℃时,硝化细菌最大比生长速率(d-1)。
        3)混合液回流量可按下式计算:
混合液回流量计算公式
    式中:QRi——混合液回流量(m³/d),混合液回流比不宜大于400%;
    Vn——缺氧区(池)容积(m³);
    Kde——脱氮速率[kgNO3-N/(kgMLSS·d)],宜根据试验资料确定;无试验资料时,20℃的Kde值可采用(0.03~0.06)[kgN/(kgNO3-N/(kgMLSS·d)],并按本标准公式(7.6.17-2)进行温度修正;
    X——生物反应池内混合液悬浮固体平均浓度(gMLSS/L);
    Nt——生物反应池进水总氮浓度(mg/L);
    Nke——生物反应池出水总凯氏氮浓度(mg/L);
    QR——回流污泥量(m³/d)。
    3 缺氧/好氧法(ANO法)生物脱氮的主要设计参数,宜根据试验资料确定;当无试验资料时,可采用经验数据或按表7.6.17的规定取值。

表7.6.17  缺氧/好氧法(ANO法)生物脱氮的主要设计参数
表7.6.17 缺氧/好氧法(ANO法)生物脱氮的主要设计参数
续表7.6.17

表7.6.17 缺氧/好氧法(ANO法)生物脱氮的主要设计参数

7.6.18 当仅需除磷时,宜采用厌氧/好氧法(ApO法),并应符合下列规定:
    1 生物反应池中好氧区(池)的容积,采用污泥负荷或污泥龄计算时,可按本标准第7.6.10条所列公式计算。
    2 生物反应池中厌氧区(池)的容积,可按下式计算:


生物反应池中厌氧区(池)的容积计算公式

    式中:Vp——厌氧区(池)容积(m³);
    tp——厌氧区(池)停留时间(h),宜为1~2;
    Q——生物反应池的设计流量(m³/d)。
    3 厌氧/好氧法(ApO)生物除磷的主要设计参数,宜根据试验资料确定;无试验资料时,可采用经验数据或按表7.6.18的规定取值。

表7.6.18  厌氧/好氧法(ApO法)生物除磷的主要设计参数 
表7.6.18 厌氧/好氧法(ApO法)生物除磷的主要设计参数

续表7.6.18
表7.6.18 厌氧/好氧法(ApO法)生物除磷的主要设计参数

    4 采用生物除磷处理污水时,剩余污泥宜采用机械浓缩。
    5 生物除磷的剩余污泥,采用厌氧消化处理时,输送厌氧消化污泥或污泥脱水滤液的管道,应有除垢措施。含磷高的液体,宜先回收磷或除磷后再返回污水处理系统。
7.6.19 当需要同时脱氮除磷时,宜采用厌氧/缺氧/好氧法(AAO或A2O法),并应符合下列规定:
    1 生物反应池的容积,宜按本标准第7.6.10条、第7.6.17条和第7.6.18条的规定计算;
    2 厌氧/缺氧/好氧法(AAO或A2O法)生物脱氮除磷的主要设计参数,宜根据试验资料确定;无试验资料时,可采用经验数据或按表7.6.19的规定取值;

表7.6.19  厌氧/缺氧/好氧法(AAO或A2O法)生物脱氮除磷的主要设计参数
表7.6.19 厌氧/缺氧/好氧法(AAO或A20法)生物脱氮除磷的主要设计参数
续表7.6.19
表7.6.19厌氧/缺氧/好氧法(AAO或A20法)生物脱氮除磷的主要设计参数

    3 根据需要,厌氧/缺氧/好氧法(AAO或A2O法)的工艺流程中,可改变进水和回流污泥的布置形式,调整为前置缺氧区(池)或串联增加缺氧区(池)和好氧区(池)等变形工艺。


Ⅳ 氧化沟

7.6.20 氧化沟前可不设初次沉淀池。
7.6.21 氧化沟前可设置厌氧池。
7.6.22 氧化沟可按两组或多组系列布置,并设置进水配水井。
7.6.23 氧化沟可与二次沉淀池分建或合建。
7.6.24 延时曝气氧化沟的主要设计参数,宜根据试验资料确定;当无试验资料时,可采用经验数据或按表7.6.24的规定取值。

表7.6.24  延时曝气氧化沟的主要设计参数
表7.6.24 延时曝气氧化沟的主要设计参数

续表7.6.24
表7.6.24 延时曝气氧化沟的主要设计参数

7.6.25 当采用氧化沟进行脱氮除磷时,宜符合本标准第7.6.16条~第7.6.19条的有关规定。
7.6.26 氧化沟的进水和回流污泥点宜设在缺氧区首端,出水点宜设在充氧器后的好氧区。当采用转刷、转碟时,氧化沟的设备平台高出设计水面宜为0.5m;当采用竖轴表曝机时,宜为0.6m~0.8m,氧化沟的设备平台宜高出设计水面0.8m~1.2m。
7.6.27 氧化沟有效水深的确定应考虑曝气、混合、推流的设备性能,宜采用3.5m~4.5m。
7.6.28 根据氧化沟渠宽度,弯道处可设置一道或多道导流墙;导流墙宜高出设计水位0.2m~0.3m。
7.6.29 曝气转刷、转碟宜安装在沟渠直线段的适当位置,曝气转碟也可安装在沟渠的弯道上,竖轴表曝机应安装在沟渠的端部。
7.6.30 氧化沟的走道和工作平台,应安全、防溅和便于设备维修。
7.6.31 氧化沟内的平均流速宜大于0.25m/s。
7.6.32 氧化沟系统宜采用自动控制。


Ⅴ 序批式活性污泥法(SBR)

7.6.33 SBR反应池的数量不宜少于2个。
7.6.34 SBR反应池容积可按下式计算:

SBR反应池容积计算公式

    式中:V——生物反应池容积;
    Q——每个周期进水量(m³);
    So——生物反应池进水五日生化需氧量浓度(mg/L);
    X——生物反应池内混合液悬浮固体平均浓度(gMLSS/L);
    Ls——生物反应池的五日生化需氧量污泥负荷[kgBOD5/(kgMLSS·d)];
    tR——每个周期反应时间(h)。
7.6.35 污泥负荷的取值,以脱氮为主要目标时,宜按本标准表7.6.17的规定取值;以除磷为主要目标时,宜按本标准表7.6.18的规定取值;同时脱氮除磷时,宜按本标准表7.6.19的规定取值。
7.6.36 SBR工艺各工序的时间宜按下列公式计算:
    1 进水时间可按下式计算:

SBR进水时间计算公式

    式中:tF——每池每个周期所需要的进水时间(h);
    t——一个运行周期所需要的时间(h);
    n——每个系列反应池个数。
    2 反应时间可按下式计算:

SBR反应时间计算公式

    式中:So——生物反应池进水五日生化需氧量浓度(mg/L);
    m——充水比,仅需除磷时宜为0.25~0.50,需脱氮时宜为0.15~0.30;
    Ls——生物反应池的五日生化需氧量污泥负荷[kgBOD5/(kgMLSS·d)];
    X——生物反应池内混合液悬浮固体平均浓度(gMLSS/L)。
    3 沉淀时间ts宜为1.0h;
    4 排水时间tD宜为1.0h~1.5h;
    5 一个周期所需时间可按下式计算:

SBR一个周期所需时间计算公式

    式中:tR——每个周期反应时间(h);
    ts——沉淀时间(h);
    tD——排水时间(h);
    tb——闲置时间(h)。
7.6.37 每天的周期数宜为正整数。
7.6.38 连续进水时,反应池的进水处应设置导流装置。
7.6.39 反应池宜采用矩形池,水深宜为4.0m~6.0m;反应池长度和宽度之比:间隙进水时宜为1:1~2:1,连续进水时宜为2.5:1~4:1。
7.6.40 反应池应设置固定式事故排水装置,可设在滗水结束时的水位处。
7.6.41 反应池应采用有防止浮渣流出设施的滗水器;同时,宜有清除浮渣的装置。


Ⅵ 膜生物反应器(MBR)

7.6.42 膜生物反应器工艺的主要设计参数宜根据试验资料确定。当无试验资料时,可采用经验数据或按表7.6.42的规定取值。

表7.6.42  膜生物反应器工艺的主要设计参数
表7.6.42 膜生物反应器工艺的主要设计参数

续表7.6.42
表7.6.42 膜生物反应器工艺的主要设计参数

    注:*其他反应区(池)的设计MLSS可根据回流比计算得到。
7.6.43 膜生物反应器工程中膜系统运行通量的取值应小于临界通量。临界通量的选取应考虑膜材料类型、膜组件和膜组器型式、污泥混合液性质、水温等因素,可实测或采用经验数据。同时,应根据生物反应池设计流量校核膜的峰值通量和强制通量。
7.6.44 浸没式膜生物反应器平均通量的取值范围宜为15L/(m²·h)~25L/(m²·h),外置式膜生物反应器平均通量的取值范围宜为30L/(m²·h)~45L/(m²·h)。
7.6.45 布设膜组器时,应留10%~20%的富余膜组器空位作为备用。
7.6.46 膜生物反应器工艺应设置化学清洗设施。
7.6.47 膜离线清洗的废液宜采用中和等措施处理,处理后的废液应返回污水处理构筑物进行处理。
 

条文说明
 

Ⅰ 一般规定

7.6.1 外部环境条件一般指操作管理要求,包括水量、水质、占地、供电、地质、水文和设备供应等。
7.6.3 目前常用的消除泡沫的措施有水喷淋和投加消泡剂等方法。
7.6.4 生物反应池投产初期采用间歇曝气培养活性污泥时,静沉后用作排除上清液。
7.6.5 本条适用于推流式运行的廊道式生物反应池。生物反应池的池宽和水深之比宜采用1:1~2:1,曝气装置沿一侧布置时,生物反应池混合液的旋流前进的水力状态较好。有效水深4.0m~6.0m是根据国内鼓风机的风压能力,并考虑尽量降低生物反应池占地面积而确定的。当条件许可时也可采用较大水深,目前国内一些大型污水厂采用的水深为6.0m,也有一些污水厂采用的水深超过6.0m。
7.6.6 缺氧区(池)、厌氧区(池)的搅拌功率:在《污水处理新工艺与设计计算实例》一书中推荐取3W/m³,美国《污水厂手册》推荐取5W/m³~8W/m³,中国市政工程西南设计研究总院有限公司曾采用过2W/m³,本标准建议为2W/m³~8W/m³。所需功率均以曝气器配置功率表示。
7.6.7 我国的寒冷地区,冬季水温一般在6℃~10℃,短时间可能为4℃~6℃。生物反应池设计时应核算污水处理过程中低气温对污水温度的影响。
7.6.8 污水进入厌氧区(池)、缺氧区(池)时,采用淹没入流方式的目的是避免引起复氧。
 

Ⅱ 传统活性污泥法

7.6.9 有关设计数据是根据我国污水厂回流污泥浓度一般为4g/L~8g/L的情况确定的。如回流污泥浓度不在上述范围时,可适当修正。当处理效率可以降低时、负荷可适当增大。当进水五日生化需氧量低于一般城镇污水时,负荷应适当减小。
    生物反应池主要设计参数中,容积负荷LV、污泥负荷LS和污泥浓度X相关;同时又必须按生物反应池实际运行规律来确定数据,即不可无依据地将本标准规定的LS和X取端值相乘确定最大的容积负荷LV。
    Q为反应池设计流量,不包括污泥回流量。采用旱季设计流量设计,用雨季设计流量复核。
    X为反应池内混合液悬浮固体MLSS的平均浓度,适用于推流式、完全混合式生物反应池。吸附再生反应池的X是根据吸附区的混合液悬浮固体和再生区的混合液悬浮固体,按这两个区的容积进行加权平均得出的理论数据。
7.6.10 由于目前很少采用按容积负荷计算生物反应池的容积,因此将按容积负荷计算的公式列入条文说明中以备方案校核、比较时参考使用,以及采用容积负荷指标时计算容积之用。按容积负荷计算生物反应池的容积时,可按下式计算:

容积负荷计算生物反应池的容积的计算公式

    式中:V——生物反应池的容积(m³);
    Q——生物反应池的设计流量(m³/d);
    So——生物反应池进水五日生化需氧量浓度(mg/L);
    LV——生物反应池的五日生化需氧量容积负荷[kgBOD5/(m³·d)]。
    根据国内外的工程实际应用情况,当生物反应池仅用于去除碳源污染物时,污泥龄取值一般为3d~6d;当生物反应池兼顾硝化时污泥龄取值宜为3d~15d。
7.6.11 衰减系数Kd的值和温度有关,本条列出了污水温度修正公式。
7.6.12 选择区(池)的作用是改善污泥性质,防止污泥膨胀。
7.6.13 本条是根据国内外有关阶段曝气法的资料制定。阶段曝气的特点是污水沿池的始端1/2~3/4长度内分数点进入(即进水口分布在两廊道生物反应池的第一条廊道内,三廊道生物反应池的前两条廊道内,四廊道生物反应池的前三条廊道内),尽量使反应池混合液的氧利用率接近均匀,所以容积负荷比普通生物反应池大。
7.6.14 根据国内污水厂的运行经验,参照国外有关资料,规定吸附再生生物反应池吸附区和再生区的容积和停留时间。它的特点是回流污泥先在再生区作较长时间的曝气,然后和污水在吸附区充分混合,较短时间接触,但一般不小于0.5h。
7.6.15 本条对合建式生物反应池设计做出规定。
    1 据资料介绍,一般生物反应池的平均耗氧速率为30mg/(L·h)~40mg/(L·h)。根据对上海某污水厂和湖北某印染厂污水站的生物反应池回流缝处测定实际的溶解氧,表明污泥室的溶解氧浓度不一定能满足生物反应池所需的耗氧速率,为安全考虑,合建式完全混合反应池曝气部分的容积应包括导流区,但不包括污泥室容积。
    2 根据国内运行经验,沉淀区的沉淀效果易受曝气区的影响。为了保证出水水质,沉淀区表面水力负荷宜为0.5m³/(m²·h)~1.0m³/(m²·h)。
 

Ⅲ 厌氧/缺氧/好氧法(AAO或A2O法)

7.6.16本条是关于采用厌氧/缺氧/好氧法(AAO或A2O法)的水处理工艺的规定。
    1 污水的五日生化需氧量和总凯氏氮之比是影响脱氮效果的重要因素之一。异养性反硝化菌在呼吸时,以有机基质作为电子供体,硝态氮作为电子受体,即反硝化时需消耗有机物。青岛等地污水厂运行实践表明,当污水中五日生化需氧量和总凯氏氮之比大于4时,可达到理想脱氮效果;五日生化需氧量和总凯氏氮之比小于4时,脱氮效果不好。五日生化需氧量和总凯氏氮之比过小时,需外加碳源才能达到理想的脱氮效果。外加碳源可采用甲醇,它被分解后产生二氧化碳和水,不会留下任何难以分解的中间产物。由于城镇污水水量大,外加甲醇的费用较大,有些污水厂将淀粉厂、制糖厂、酿造厂等排出的高浓度有机废水作为外加碳源,取得了良好效果。当五日生化需氧量和总凯氏氮之比为4或略小于4时,可不设初次沉淀池或缩短污水在初次沉淀池中的停留时间,以增大进生物反应池污水中五日生化需氧量和氮的比值。
    2 生物除磷由吸磷和放磷两个过程组成,聚磷菌在厌氧放磷时,伴随着溶解性可快速生物降解的有机物在菌体内储存。若放磷时无溶解性可快速生物降解的有机物在菌体内储存,则聚磷菌在进入好氧环境中并不吸磷,此类放磷为无效放磷。生物脱氮和除磷都需要有机碳,在有机碳不足,尤其是溶解性可快速生物降解的有机碳不足时,反硝化菌和聚磷菌争夺碳源,会竞争性地抑制放磷。
    污水的五日生化需氧量和总磷之比是影响除磷效果的重要因素之一。若比值过低,聚磷菌在厌氧池放磷时释放的能量不能很好地被用来吸收和储藏溶解性有机物,影响该类细菌在好氧池的吸磷,从而使出水磷浓度升高。广州地区的一些污水厂,在五日生化需氧量和总磷之比大于或等于17时,取得了良好的除磷效果。
    3 若五日生化需氧量和总凯氏氮之比小于4,则难以完全脱氮而导致系统中存在一定的硝态氮的残余量,这样即使污水中五日生化需氧量和总磷之比大于17,其生物除磷的效果也将受到影响。
    4 一般地说,聚磷菌、反硝化菌和硝化细菌生长的最佳pH值在中性或弱碱性范围,当pH值偏离最佳值时,反应速度逐渐下降,碱度起着缓冲作用。污水厂生产实践表明,为使好氧池的pH值维持在中性附近,池中剩余总碱度宜大于70mg/L。每克氨氮氧化成硝态氮需消耗7.14g碱度,大大消耗了混合液的碱度。反硝化时,还原1g硝态氮成氮气,理论上可回收3.57g碱度,此外,去除1g五日生化需氧量可以产生0.3g碱度。出水剩余总碱度可按下式计算:

出水剩余总碱度计算公式

    式中:Ae——出水剩余总碱度(mg/L,以CaCO3计);
    Ar——剩余总碱度(mg/L,以CaCO3计);
    Ao——进水总碱度(mg/L,以CaCO3计);
    So——生物反应池进水五日生化需氧量浓度(mg/L);
    Se——生物反应池出水五日生化需氧量浓度(mg/L);
    △Nde——反硝化脱氮量(mgNO3-N/L);
    △N0——硝化氮量(mgNH3-N/L);
    3 美国环境保护署(EPA)推荐的还原1g硝态氮可回收3g碱度。
    当进水碱度较小,硝化消耗碱度后,好氧池剩余碱度小于70mg/L,可增加缺氧池容积,以增加回收碱度量。在要求硝化的氨氮量较多时,可布置成多段缺氧/好氧形式。在该形式下,第一个好氧池仅氧化部分氨氮,消耗部分碱度,经第二个缺氧池回收碱度后再进入第二个好氧池消耗部分碱度,这样可减少对进水碱度的需要量。
7.6.17 生物脱氮由硝化和反硝化两个生物化学过程组成。氨氮在好氧池中通过硝化细菌作用被氧化成硝态氮,硝态氮在缺氧池中通过反硝化菌作用被还原成氮气逸出。硝化菌是化能自养菌,需在好氧环境中氧化氨氮获得生长所需能量;反硝化菌是兼性异养菌,它们利用有机物作为电子供体,硝态氮作为电子最终受体,将硝态氮还原成气态氮。由此可见,为了发生反硝化作用,必须具备以下条件:①硝态氮;②有机碳;③基本无溶解氧(溶解氧会消耗有机物)。为了有硝态氮,处理系统应采用较长泥龄和较低负荷。缺氧/好氧法可满足上述要求,适用于脱氮。
    1 缺氧/好氧工艺中好氧区(池)的容积计算,可采用本标准第7.6.10条生物去除碳源污染物的计算方法。
    2 公式(7.6.17-1)是缺氧池容积的计算方法,式中0.12为微生物中氮的分数。反硝化速率Kde与混合液回流比、进水水质、温度和污泥中反硝化菌的比例等因素有关。混合液回流量大,带入缺氧池的溶解氧多,Kde取低值;进水有机物浓度高且较易生物降解时,Kde取高值。
    温度变化可用公式(7.6.17-2)修正,式中1.08为温度修正系数。
    由于污水总悬浮固体中的一部分沉积到污泥中,结果产生的污泥将大于由有机物降解产生的污泥,在许多不设初次沉淀池的处理工艺中更甚。因此,在确定污泥总产率系数时,必须考虑污水中总悬浮固体的含量,否则,计算所得的剩余污泥量往往偏小。污泥总产率系数随温度、泥龄和内源衰减系数变化而变化,不是一个常数。对于某种生活污水,有初次沉淀池和无初次沉淀池时,泥龄-污泥总产率曲线分别如图4和图5所示

图4 有初次沉淀池时泥龄-污泥总产率系数曲线
图4 有初次沉淀池时泥龄-污泥总产率系数曲线

    注:有初次沉淀池,TSS(总悬浮物)去除60%,初次沉淀池出流中有30%的惰性物质,污水的COD/BOD5;为1.5~2.0(COD是chemical oxygen demand的简写),TSS/BOD5为0.8~1.2。

图5 无初次沉淀池时泥龄-污泥总产率系数曲线
图5 无初次沉淀池时泥龄-污泥总产率系数曲线

    注:无初次沉淀池,TSS/BOD5=1.0,TSS中惰性固体占50%。
    TSS/BOD5反映了污水中总悬浮固体和五日生化需氧量之比,比值大,剩余污泥量大,即Yt值大。泥龄θc影响污泥的衰减,泥龄长,污泥衰减多,即Yt值小。温度影响污泥总产率系数,温度高,Yt值小。
    公式(7.6.17-4)介绍了好氧区(池)容积的计算公式。公式(7.6.17-6)为计算硝化细菌比生长速率的公式,式中0.47为15℃时硝化细菌最大比生长速率;硝化作用中氮的半速率常数 Kn是硝化细菌比生长速率等于硝化细菌最大比生长速率一半时氮的浓度, Kn的典型值为1.0mg/L; e0.098(T-15)是温度校正项。自养硝化细菌比异养菌的比生长速率小得多,如果没有足够长的泥龄,硝化细菌就会从系统中流失。为了保证硝化发生,泥龄须大于1/μ。在需要硝化的场合,以泥龄作为基本设计参数是十分有利的。公式(7.6.17-6)是从纯种培养试验中得出的硝化细菌比生长速率。为了在环境条件变得不利于硝化细菌生长时,系统中仍有硝化细菌,在公式(7.6.17-5)中引入安全系数F,城镇污水可生化性好,F宜取1.5~3.0。
    公式(7.6.17-7)是混合液回流量的计算公式。如果好氧区(池)硝化作用完全,回流污泥中硝态氮浓度和好氧区(池)相同,回流污泥中硝态氮进缺氧区(池)后全部被反硝化,缺氧区(池)有足够碳源,则系统最大脱氮率是总回流比(混合液回流量加上回流污泥量和进水流量之比)r的函数,r=(QRi+QR)/Q,最大脱氮率=r/(1+r)。由公式(7.6.17-7)可知,增大总回流比可提高脱氮效果,但是,总回流比为4时,再增加回流比,对脱氮效果的提高不大。总回流比过大,会使系统由推流式趋于完全混合式,导致污泥性状变差;在进水浓度较低时,会使缺氧区(池)氧化还原电位(ORP)升高,导致反硝化速率降低。上海市政工程设计研究总院观察到总回流比从1.5上升到2.5,ORP从—218mV上升到—192mV,反硝化速率从0.08kgNO3/(kgVSS·d)下降到0.038kgNO3/(kgVSS·d)。回流污泥量的确定,除计算外,还应综合考虑提供硝酸盐和反硝化速率等方面的因素。
    3 在设计中虽然可以从参考文献中获得一些动力学数据,但由于污水的情况千差万别,因此只有试验数据才最符合实际情况,有条件时应通过试验获取数据;若无试验条件时,可通过相似水质、相似工艺的污水厂,获取数据。生物脱氮时,由于硝化细菌世代时间较长,要取得较好脱氮效果,需较长泥龄。以脱氮为主要目标时,泥龄可取11d~23d。相应的五日生化需氧量污泥负荷较低、污泥产率较低、需氧量较大,水力停留时间也较长。表7.6.17所列设计参数为经验数据。
7.6.18 生物除磷必须具备以下条件:①厌氧(无硝态氮);②有机碳。厌氧/好氧法可满足上述要求,适用于除磷。
    1 厌氧/好氧工艺的好氧区(池)的容积计算,根据经验可采用本标准第7.6.10条生物去除碳源污染物的计算方法,并根据经验确定厌氧和好氧各区的容积比。
    2 在厌氧区(池)中先发生脱氮反应消耗硝态氮,然后聚磷菌释放磷,释磷过程中释放的能量可用于其吸收和贮藏溶解性有机物。若厌氧区(池)停留时间小于1h,磷释放不完全,会影响磷的去除率,综合考虑除磷效率和经济性,规定厌氧区(池)停留时间宜为1h~2h。在只除磷的厌氧/好氧系统中,由于无硝态氮和聚磷菌争夺有机物,厌氧池停留时间可取下限。
    3 活性污泥中聚磷菌在厌氧环境中会释放出磷,在好氧环境中会吸收超过其正常生长所需的磷。通过排放富磷剩余污泥,可比普通活性污泥法从污水中去除更多的磷。由此可见,缩短泥龄,即增加排泥量可提高磷的去除率。以除磷为主要目的时,泥龄可取3.5d~7.0d。表7.6.18所列设计参数为经验数据。
    4 除磷工艺的剩余污泥在污泥浓缩池中浓缩时会因厌氧放出大量磷酸盐,用机械法浓缩污泥可缩短浓缩时间,减少磷酸盐析出量。
    5 生物除磷工艺的剩余活性污泥厌氧消化时会产生大量灰白色的磷酸盐沉积物,这种沉积物极易堵塞管道。青岛某污水厂采用厌氧/缺氧/好氧法(AAO或A2O法)工艺处理污水,该厂在消化池出泥管、后浓缩池进泥管、后浓缩池上清液管道和污泥脱水后滤液管道中均发现灰白色沉积物,弯管处尤甚,严重影响了正常运行。这种灰白色沉积物质地坚硬,不溶于水;经盐酸浸泡,无法去除。该厂在这些管道的转弯处增加了法兰,还拟对消化池出泥管进行改造,将原有的内置式管道改为外部管道,便于经常冲洗保养。污泥脱水滤液和第二级消化池上清液,磷浓度十分高,如不除磷,直接回到集水池,则磷从水中转移到泥中,再从泥中转移到水中,只是在处理系统中循环,严重影响了磷的去除效率,这类磷酸盐宜采用化学法去除。除化学除磷外,磷回收技术也得到不断应用。
7.6.19 本条是脱氮除磷采用厌氧/缺氧/好氧法(AAO或A2O法)的相关规定。
    1 生物同时脱氮除磷,要求系统具有厌氧、缺氧和好氧环境,厌氧/缺氧/好氧法可满足这一条件。
    脱氮和除磷是相互影响的。脱氮要求较低负荷和较长泥龄,除磷却要求较高负荷和较短泥龄。脱氮要求有较多硝酸盐供反硝化,而硝酸盐不利于除磷。设计生物反应池各区(池)容积时,应根据氮、磷的排放标准等要求,寻找合适的平衡点。
    2 脱氮和除磷对泥龄、污泥负荷和好氧停留时间的要求是相反的。在需同时脱氮除磷时,综合考虑泥龄的影响后,可取10d~22d。本标准表7.6.19所列设计参数为经验数据。
    3 厌氧/缺氧/好氧法(AAO或A2O法)工艺中,当脱氮效果好时,除磷效果较差。反之亦然,不能同时取得较好的效果。针对这些存在的问题,可对工艺流程进行变形改进,调整泥龄、水力停留时间等设计参数,改变进水和回流污泥等布置形式,从而进一步提高脱氮除磷效果。图6为一些变形的工艺流程。

图6 一些变形的工艺流程
图6 一些变形的工艺流程


Ⅳ氧化沟

7.6.20 由于氧化沟多用于长泥龄的工艺,悬浮状有机物可在氧化沟内得到部分稳定,故可不设初次沉淀池。
7.6.21 氧化沟前设置厌氧池可提高系统的除磷功能。
7.6.22 在交替式运行的氧化沟中,需设置进水配水井,井内设闸或溢流堰,按设计程序变换进出水水流方向;当有两组及以上平行运行的系列时,也需设置进水配水井,以保证均匀配水。
7.6.23 按构造特征和运行方式的不同,氧化沟可分为多种类型,其中有连续运行、与二次沉淀池分建的氧化沟,如Carrousel型多沟串联系统氧化沟、Orbal同心圆或椭圆形氧化沟和DE型交替式氧化沟等;也有集曝气、沉淀于一体的氧化沟,又称合建式氧化沟,如船式一体化氧化沟和T型交替式氧化沟等。
7.6.26 进水和回流污泥从缺氧区首端进入,有利于反硝化脱氮。出水宜在充氧器后的好氧区,是为了防止二次沉淀池中出现厌氧状态。
7.6.27 随着曝气设备不断改进,氧化沟的有效水深也在变化。当采用转刷时,不宜大于3.5m;当采用转碟、竖轴表曝机时,不宜大于4.5m。
7.6.31 为了保证活性污泥处于悬浮状态,国内外普遍采用沟内平均流速为0.25m/s~0.35m/s。《日本指南》规定沟内平均流速为0.25m/s,本标准规定宜大于0.25m/s。为改善沟内流速分布,可在曝气设备上、下游设置导流墙。
7.6.32 氧化沟自动控制系统可采用时间程序控制,也可采用溶解氧或氧化还原电位(ORP)控制。在特定位置设置溶解氧探头,可根据池中溶解氧浓度控制曝气设备的开关,有利于满足运行要求,且可最大限度地节约动力。
    对于交替运行的氧化沟,宜设置溶解氧控制系统,控制曝气转刷的连续、间歇或变速转动,以满足不同阶段的溶解氧浓度要求或根据设定的模式进行运行。
 

Ⅴ序批式活性污泥法(SBR)

7.6.33 考虑到清洗和检修等情况,SBR反应池的数量不宜少于2个。但水量较小(小于500m³/d)时,设2个反应池不经济,或当投产初期污水量较小、采用低负荷连续进水方式时,可建1个反应池。
7.6.35 SBR工艺也是活性污泥法的一种,其主要参数和活性污泥法相同,故参照本标准的相关规定取值。另外,除负荷外,充水比和周期数等参数均对脱氮除磷有影响,设计时要综合考虑各种因素。
7.6.36 SBR工艺是按周期运行的,每个周期包括进水、反应(厌氧、缺氧、好氧)、沉淀、排水和闲置五个工序,前四个工序是必需工序。
    进水时间指开始向反应池进水至进水完成的一段时间。在此期间可根据具体情况进行曝气(好氧反应)、搅拌(厌氧、缺氧反应)、沉淀、排水或闲置。若一个处理系统有n个反应池,连续地将污水流入各个池内,依次对各池污水进行处理,假设在进水工序不进行沉淀和排水,一个周期的时间为t,则进水时间应为t/n。
    非好氧反应时间内,发生反硝化反应和放磷反应。运行时可增减闲置时间调整非好氧反应时间。
    公式(7.6.36-2)中充水比的含义是每个周期进水体积和反应池容积之比。充水比的倒数减1,可理解为回流比;充水比小,相当于回流比大。要取得较好的脱氮效果,充水比要小;但充水比过小,反而不利,可参见本标准第7.6.17条的条文说明。
    排水目的是排除沉淀后的上清液,直至达到开始向反应池进水时的最低水位。排水可采用滗水器,所用时间由淹水器的能力决定。排水时间可通过增加滗水器台数或加大溢流负荷来缩短。但是,缩短了排水时间将增加后续处理构筑物(如消毒池等)的容积和增大排水管管径。综合两者关系,排水时间宜为1.0h~1.5h。
    闲置不是一个必需的工序,可以省略。在闲置期间,根据处理要求,可以进水、好氧反应、非好氧反应和排除剩余污泥等。闲置时间的长短由进水流量和各工序的时间安排等因素决定。
7.6.37 本条规定是为了便于运行管理。
7.6.38 由于污水的进入会搅动活性污泥,此外,若进水发生短流会造成出水水质恶化,因此连续进水时,反应池的进水处应设置导流装置。
7.6.39 矩形反应池可布置紧凑,占地少。水深应根据鼓风机出风压力确定,如果反应池水深过大,排出水的深度相应增大,则固液分离所需时间就长,同时,受滗水器结构限制,滗水不能过多;如果反应池水深过小,由于受活性污泥界面以上最小水深(保护高度)限制,排出比小,不经济。综合以上考虑,本条规定完全混合型反应池水深宜为4.0m~6.0m。连续进水时,如反应池长宽比过大,流速大,会带出污泥,长宽比过小,会因短流而造成出水水质下降,故长宽比宜为2.5:1~4:1。
7.6.40 滗水器故障时,可用事故排水装置应急。固定式排水装置结构简单,适合作为事故排水装置。
7.6.41 由于SBR工艺一般不设初次沉淀池,浮渣和污染物会流入反应池。为了不使反应池水面上的浮渣随处理水一起流出,首先应设沉砂池、除渣池(或极细格栅)等预处理设施,其次应采用有挡板的滗水器。反应池宜有撇渣机等浮渣清除装置,否则反应池表面会积累浮渣,影响环境和处理效果。
 

Ⅵ 膜生物反应器(MBR)

7.6.43 为尽可能地减轻膜污染,膜系统运行通量的取值应小于临界通量。同时,设计过程中应根据生物反应池设计流量校核膜峰值通量和强制通量。为了减轻膜的污染,延长膜使用寿命,峰值通量和强制通量宜按临界通量的80%~90%选取。
7.6.44 根据膜组件的设置位置,膜生物反应器型式包括外置式和浸没式。由于膜生物反应器工艺一般为间歇运行,因此,设计流量按照平均通量来计算。膜系统的实际运行通量,可按下式换算成平均通量:

膜系统的实际运行通量,换算成平均通量计算公式

    式中:Jm——平均通量[L/(m²·h)];
    Jo——运行通量[L/(m²·h)];
    to——产水泵运行时间(min);
    tp——产水泵暂停时间(min)。
7.6.45 膜生物反应器长期运行时,膜污染会导致膜的实际通量永久性地降低,为满足污水厂处理规模的要求,应预留10%~20%的富余膜组器空位作为备用。
7.6.46 为有效缓解膜污染,膜生物反应器工艺应设置化学清洗设施。膜化学清洗设施一般包括在线化学清洗设施和离线化学清洗设施。膜清洗药剂包括碱洗药剂和酸洗药剂,碱洗药剂包括次氯酸钠、氢氧化钠等;酸洗药剂包括拧檬酸、草酸、盐酸等。碱洗和酸洗管路系统要严格分开,不能混用。


7.7 回流污泥和剩余污泥

7.7 回流污泥和剩余污泥


7.7.1 回流污泥设施宜采用离心泵、混流泵、潜水泵、螺旋泵或空气提升器。当生物处理系统中带有厌氧区(池)、缺氧区(池)时,应选用不易复氧的回流污泥设施。
7.7.2 回流污泥设施宜分别按生物处理系统中的最大污泥回流比和最大混合液回流比计算确定。回流污泥设备台数不应少于2台,并应有备用设备,空气提升器可不设备用。回流污泥设备,宜有调节流量的措施。
7.7.3 剩余污泥量可按下列公式计算:
    1 按污泥龄计算:
剩余污泥量,按污泥龄计算公式
    式中:△X——剩余污泥量(kgSS/d);
    V——生物反应池的容积(m³);
    X——生物反应池内混合液悬浮固体平均浓度(gMLSS/L);
    θc——污泥龄(d)。
    2 按污泥产率系数、衰减系数及不可生物降解和惰性悬浮物计算:
按污泥产率系数、衰减系数及不可生物降解和惰性悬浮物计算公式
    式中:Y——污泥产率系数(kgVSS/kgBOD5),20℃时宜为0.3~0.8;
    Q——设计平均日污水量(m³/ d);
    So——生物反应池进水五日生化需氧量(kg/m³);
    Se——生物反应池出水五日生化需氧量(kg/m³);
    Kd——衰减系数(d-1);
    XV——生物反应池内混合液挥发性悬浮固体平均浓度(gMLVSS/L);
    f——SS的污泥转换率,宜根据试验资料确定,无试验资料时可取(0.5~0.7)(gMLSS/gSS);
    SSo——生物反应池进水悬浮物浓度(kg/m³);
    SSe——生物反应池出水悬浮物浓度(kg/m³)。

条文说明

7.7.1 生物脱氮除磷处理系统中应尽可能减少污泥回流过程中的复氧,使厌氧段和缺氧段的溶解氧值尽可能低,以利于脱氮和除磷。
7.7.3 本条对剩余污泥量做出规定。
    公式(7.7.3-1)中,剩余污泥量和泥龄成反比关系。
    公式(7.7.3-2)中的Y值为污泥产率系数。理论上污泥产率系数是指单位五日生化需氧量降解后产生的微生物量。
    由于微生物在内源呼吸时要自我分解一部分,其值随内源衰减系数(泥龄、温度等因素的函数)和泥龄变化而变化,不是一个常数。
    污泥产率系数Y,采用活性污泥法去除碳源污染物时为0.4~0.8;采用ANO法时为0.3~0.6;采用ApO法时为0.4~0.8;采用AAO法时为0.3~0.6,因此,其取值范围为0.3~0.8。“十二五”水专项课题“重点流域城市污水处理厂污泥处理处置技术优化应用研究”(2013ZX07315-003)中对全国106座污水厂的污泥产率系数Y进行了研究和解析,发现采用A2O/AO工艺和氧化沟工艺的污水厂污泥合成产率系数经过数据拟合得到的平均值分别为0.782kgVSS/kgBOD5和0.755kgVSS/kgBOD5
    由于污水中有相当量的惰性悬浮固体,它们性质不变地沉积到污泥中,在许多不设初次沉淀池的处理工艺中其值更甚。计算剩余污泥量必须考虑原水中惰性悬浮固体的含最,否则计算所得的剩余污泥量往往偏小。由于水质差异很大,因此悬浮固体的污泥转换率相差也很大。德国水协DWA标准推荐取0.6。《日本指南》推荐取0.9~1.0。
    悬浮固体的污泥转换率,有条件时可根据试验确定,或参照相似水质污水厂的实测数据;当无试验条件时可取0.5gMLSS/gSS~0.7gMLSS/gSS(MLSS是mixed liquor suspended solids的简写)。
    活性污泥中,自养菌所占比例极小,故可忽略不计。出水中的悬浮物没有单独计入。若出水的悬浮物含量过高时,可斟酌计入。

7.8 生物膜法

7.8 生物膜法


7.8.1 生物膜法处理污水可单独应用,也可和其他污水处理工艺组合应用。
7.8.2 污水进行生物膜法处理前,宜进行预处理。当进水水质或水量波动大时,应设置调节池。
7.8.3 生物膜法的处理构筑物应根据当地气温和环境等条件,采取防冻、防臭和灭蝇等措施。

Ⅱ 生物接触氧化池
7.8.4 生物接触氧化池应根据进水水质和处理程度确定采用一段式或二段式。生物接触氧化池平面形状宜为矩形,有效水深宜为3m~6m。生物接触氧化池不宜少于2个,每池可分为两室。
7.8.5 生物接触氧化池中的填料可采用全池布置(底部进水、进气)、两侧布置(中心进气、底部进水)或单侧布置(侧部进气、上部进水),填料应分层安装。
7.8.6 生物接触氧化池应采用对微生物无毒害、易挂膜、质轻、高强度、抗老化、比表面积大和空隙率高的填料。
7.8.7 曝气装置应根据生物接触氧化池填料的布置形式布置。采用池底均布曝气方式时,气水比宜为6:1~9:1。
7.8.8 生物接触氧化池进水应防止短流,出水宜采用堰式出水。
7.8.9 生物接触氧化池底部应设置排泥和放空设施。
7.8.10 生物接触氧化池的五日生化需氧量容积负荷,宜根据试验资料确定,无试验资料时,碳氧化宜为2.0kgBOD5/(m³·d)~5.0kgBOD5/(m³·d),碳氧化/硝化宜为0.2kgBOD5/(m³·d)~2.0kgBOD5(m³·d)。

Ⅲ 曝气生物滤池
7.8.11 曝气生物滤池的池型可采用上向流或下向流进水方式。
7.8.12 曝气生物滤池前应设沉砂池、初次沉淀池或混凝沉淀池、除油池、超细格栅等预处理设施,也可设水解调节池,进水悬浮固体浓度不宜大于60mg/L。
7.8.13 曝气生物滤池根据处理程度不同可分为碳氧化、硝化、后置反硝化或前置反硝化等。碳氧化、硝化和反硝化可在单级曝气生物滤池内完成,也可在多级曝气生物滤池内完成。
7.8.14 曝气生物滤池的池体高度宜为5m~9m。
7.8.15 曝气生物滤池宜采用滤头布水布气系统。
7.8.16 曝气生物滤池宜分别设置曝气充氧和反冲洗供气系统。曝气装置可采用单孔膜空气扩散器和穿孔管等曝气器。曝气器可设在承托层或滤料层中。
7.8.17 曝气生物滤池宜选用机械强度和化学稳定性好的卵石作承托层,并按一定级配布置。
7.8.18 曝气生物滤池的滤料应具有强度大、不易磨损、孔隙率高、比表面积大、化学物理稳定性好、易挂膜、生物附着性强、比重小、耐冲洗和不易堵塞的性质。
7.8.19 曝气生物滤池宜采用气水联合反冲洗。反冲洗空气强度宜为10L/(m²·s)~15L/(m²·s),反冲洗水强度不应超过8L/(m²·s)。
7.8.20 曝气生物滤池用于二级处理时,污泥产率系数可为0.3kgVSS/kgBOD5~0.5kgVSS/kgBOD5
7.8.21 曝气生物滤池设计参数宜根据试验资料确定;当无试验资料时,可采用经验数据或按表7.8.21取值。
表7.8.21  曝气生物滤池设计参数
表7.8.21 曝气生物滤池设计参数
续表7.8.21
表7.8.21 曝气生物滤池设计参数

Ⅳ生物转盘
7.8.22 生物转盘处理工艺流程宜为初次沉淀池,生物转盘,二次沉淀池。根据污水水量、水质和处理程度等,生物转盘可采用单轴单级式、单轴多级式或多轴多级式布置形式。
7.8.23 生物转盘的盘体材料应质轻、强度高、耐腐蚀、抗老化、易挂膜、比表面积大及方便安装、养护和运输。
7.8.24 生物转盘反应槽的设计应符合下列规定:
    1 反应槽断面形状应呈半圆形。
    2 盘片外缘和槽壁的净距不宜小于150mm;进水端盘片净距宜为25mm~35mm,出水端盘片净距宜为10mm~20mm。
    3 盘片在槽内的浸没深度不应小于盘片直径的35%,转轴中心应高出水位150mm以上。
7.8.25 生物转盘转速宜为2.0r/mim~4.0r/mim,盘体外缘线速度宜为15m/min~19m/min。
7.8.26 生物转盘的转轴强度和挠度必须满足盘体自重和运行过程中附加荷重的要求。
7.8.27 生物转盘的设计负荷宜根据试验资料确定;当无试验资料时,五日生化需氧量表面有机负荷,以盘片面积计,宜为0.005gBOD5/(m²·d)~0.020kgBOD5/(m²·d),首级转盘不宜超过0.030gBOD5/(m²·d);表面水力负荷以盘片面积计,宜为0.04m³/(m²·d)~0.20m³/(m²·d)。

Ⅴ 移动床生物膜反应器
7.8.28 移动床生物膜反应器应采用悬浮填料的表面负荷进行设计。表面负荷宜根据试验资料确定;当无试验资料时,在20℃的水温条件下,五日生化需氧量表面有机负荷宜为5gBOD5/(m²·d)~15gBOD5/(m²·d),表面硝化负荷宜为0.5gNH3-N/(m²·d)~2.0gNH3-N/(m²·d)。
7.8.29 悬浮填料应满足易于流化、微生物附着性好、有效比表面积大、耐腐蚀、抗机械磨损的要求。悬浮填料的填充率不应超过反应池容积的2/3。
7.8.30 悬浮填料投加区域应设拦截筛网。
7.8.31 移动床生物膜反应器池内水平流速不应大于35m/h,长宽比宜为2:1~4:1;当不满足此条件时,应增设导流隔墙和弧形导流隔墙,强化悬浮填料的循环流动。

条文说明

Ⅰ 一般规定
7.8.1 生物膜法在污水二级处理中可以适应高浓度或低浓度污水,可以单独应用,也可以和其他生物处理工艺组合应用,如上海某污水厂采用厌氧生物反应池、生物接触氧化池和生物滤池组合工艺处理污水。
7.8.2 国内外资料表明,污水进入生物膜处理构筑物前,进行沉淀等预处理,可以尽量减少进水的悬浮物质,从而防止填料堵塞,保证处理构筑物的正常运行。当进水水质或水量波动大时,应设置调节池,停留时间根据一天中水量或水质波动情况确定。
7.8.3 在冬季较寒冷的地区应采取防冻措施,如将生物转盘设在室内。

Ⅱ 生物接触氧化池
7.8.4 污水经初次沉淀池处理后可进一段接触氧化池,也可进两段或两段以上串联的接触氧化池,以得到较高质量的处理水。
7.8.5 填料床的填料层高度应结合填料种类、流程布置等因素确定,每层厚度由填料品种确定,一般不宜超过1.5m。
7.8.6 目前国内常用的填料有整体型、悬浮型和悬挂型,其技术性能见表18。
表18 常用填料技术性能

表18 常用填料技术性能
续表18
表18 常用填料技术性能
7.8.7 生物接触氧化池有池底均布曝气方式、侧部进气方式、池上面安装表面曝气器充氧方式(池中心为曝气区)和射流曝气充氧方式等。一般常采用池底均布曝气方式,该方式曝气均匀,氧转移率高,对生物膜搅动充分,生物膜的更新快。常用的曝气器有中微孔曝气软管、穿孔管和微孔曝气等。
7.8.9 生物接触氧化池底部设置排泥和放空设施,以利于排除池底积泥和方便维护。
7.8.10 该数据是根据国内经验,参照国外标准制定。生物接触氧化池典型负荷率见表19,此表摘自欧盟标准BSEN1225-7:2002《污水处理厂 第7部分:生物膜法》。
表19 生物接触氧化池的典型负荷
表19 生物接触氧化池的典型负荷
    注:*指污水厂进水浓度。

Ⅲ 曝气生物滤池
7.8.11 曝气生物滤池由池体、布水系统、布气系统、承托层、填料层和反冲洗系统等组成。曝气生物滤池的池型有上向流曝气生物滤池(池底进水,水流和空气同向运行)和下向流曝气生物滤池(滤池上部进水,水流和空气逆向运行)两种。
7.8.12 污水经预处理后使悬浮固体浓度降低,再进入曝气生物滤池,有利于减少反冲洗次数和保证滤池的运行。如进水有机物浓度较高,污水经沉淀后可进入水解调节池进行水质水量的调节,同时也提高了污水的可生化性。
7.8.13 多级曝气生物滤池中,第一级曝气生物滤池以碳氧化为主;第二级曝气生物滤池主要对污水中的氨氮进行硝化;第三级曝气生物滤池主要为反硝化除氮,也可在第二级滤池出水中投加碳源和铁盐或铝盐同时进行反硝化脱氮除磷。
7.8.14 曝气生物滤池的池体高度宜为5m~9m,由配水区、承托层、滤料层、清水区的高度和超高等组成。
7.8.15 曝气生物滤池的布水布气系统有滤头布水布气系统、栅型承托板布水布气系统和穿孔管布水布气系统。根据调查研究,城镇污水处理宜采用滤头布水布气系统。
7.8.16 曝气生物滤池的布气系统包括曝气充氧系统和进行气水联合反冲洗供气系统。曝气充氧量由计算得出,一般比活性污泥法低30%~40%。
7.8.17 曝气生物滤池承托层采用的材质应具有良好的机械强度和化学稳定性,一般选用卵石作承托层。
7.8.18 生物滤池的滤料应选择比表面积大、空隙率高、吸附性强、密度合适、质轻且有足够机械强度的材料。根据资料和工程运行经验,宜选用粒径5mm左右的均质陶粒和塑料球形颗粒,常用滤料的物理特性见表20。
7.8.19 曝气生物滤池反冲洗通过滤板和固定其上的长柄滤头来实现,由单独气冲洗、气水联合反冲洗、单独水洗三个过程组成。反冲洗周期,根据水质参数和滤料层阻力加以控制,一般以24h为一周期,反冲洗水量为进水水量的8%左右。反冲洗出水平均悬浮固体可达600mg/L。
表20 常用滤料的物理特性
表20 常用滤料的物理特性

Ⅳ 生物转盘
7.8.22 生物转盘可分为单轴单级式、单轴多级式和多轴多级式。对单轴转盘,可在槽内设隔板分段;对多轴转盘,可以轴或槽分段。
7.8.23 盘体材料应质轻、强度高、比表面积大、易于挂膜、使用寿命长和便于安装养护和运输。盘体适合由高密度聚乙烯、聚氯乙烯或聚酣玻璃钢等制成。
7.8.24 本条是对生物转盘反应槽设计的规定。
    1 反应槽的断面形状呈半圆形,和盘体外形基本吻合。
    2 盘体外缘和槽壁净距是为了保证盘体外缘的通风。盘片净距取决于盘片直径和生物膜厚度,一般为10mm~35mm,污水浓度高,取上限值,以免生物膜造成堵塞。如采用多级转盘,则前数级的盘片间距为25mm~35mm,后数级为10mm~20mm。
    3 为确保处理效率,盘片在槽内的浸没深度不应小于盘片直径的35%。水槽容积和盘片总面积的比值,影响着水在槽中的平均停留时间,一般采用5L/m²~9L/m²。
7.8.25 生物转盘转速宜为2.0r/min~4.0r/min,转速过高有损于设备的机械强度,同时在盘片上易产生较大的剪切力,易使生物膜过早剥离。一般对于小直径转盘的线速度采用15m/min;中、大直径转盘采用19m/min。
7.8.26 生物转盘的转轴强度和挠度必须满足盘体自重、生物膜和附着水重量形成的挠度和启动时扭矩的要求。
7.8.27 国内生物转盘大都应用于处理工业废水,国外生物转盘用于处理城镇污水已有成熟的经验。生物转盘的五日生化需氧量表面有机负荷宜根据试验资料确定,一般处理城镇污水五日生化需氧量表面有机负荷为0.005kgBOD5/(m²·d)~0.020kgBOD5/(m²·d)。国外资料:要求出水BOD5≤60mg/L时,表面有机负荷为0.020kgBOD5/(m²·d)~0.040kgBOD5/(m²·d);要求出水BOD5≤30mg/L时,表面有机负荷为0.010kgBOD5/(m²·d)~0.020kgBOD5(m²·d)。表面水力负荷一般为0.04m³/(m²·d)~0.2m³/(m²·d)。生物转盘的典型负荷见表21,此表摘自欧盟标准BSEN1225-7:2002《污水处理厂第7部分:生物膜法》。
表21 生物转盘的典型负荷
表21 生物转盘的典型负荷
    注:*指多段串联系统的第一级,该级的负荷率应低于表中的推荐值,以防止膜的过度增长和尽可能减少臭味。

Ⅴ 移动床生物膜反应器
7.8.28 悬浮填料生物膜工艺设计时应根据水质、水温和表面负荷等参数,计算出所需悬浮填料的有效填料表面积,再根据不同填料的有效比表面积,转换成该类型填料的体积。
7.8.29 悬浮填料密度和水接近时,易于流化。亲水性能好,带正电等性能易于挂膜。此外,填料还应具有良好的化学和物理稳定性,刚性弹性兼备。
    纯高密度聚乙烯的悬浮载休填料还应满足现行行业标准《水处理用高密度聚乙烯悬浮载体填料》CJ/T461的有关规定。
    悬浮填料的填充率可采用20%~60%,一般要求小于或等于67%。
7.8.30 为防止填料随水流外泄,悬浮填料投加区和非投加区之间应设拦截筛网。同时,为避免填料在拦截筛网处的堆积堵塞,保证填料的充分流化和出水区过水断面的畅通,应在末端填料拦截筛网外增加穿孔管曝气的管路布置,避免悬浮填料在拦截筛网处的堆积,有效防止筛网空隙的堵塞,保障出水畅通。
7.8.31 移动床生物膜反应器反应池的工艺设计,宜采用循环流态的构筑物形式,不宜采用完全推流式。
    由于移动床生物膜反应器工艺中悬浮填料会随着水流方向流往下游方向,因此宜控制水平流速和长宽比,促进填料的循环流态,保证悬浮填料分布的均匀性,避免填料在出口处堆积。已建工程提标需要改造原有的完全推流式反应池时,应采取措施强化悬浮填料的循环流动。
7.9 供氧设施

7.9 供养设施


7.9.1 生物反应池中好氧区的供氧应满足污水需氧量、混合和处理效率等要求,宜采用鼓风曝气或表面曝气等式。
7.9.2 生物反应池中好氧区的污水需氧量,根据去除的五日生化需氧量、氨氮的硝化和除氮等要求,宜按下式计算:
生物反应池中好氧区的污水需氧量计算公式
    式中:O2——污水需氧量(kgO2/d);
    a——碳的氧当量,当含碳物质以BOD5计时,应取1.47;
    Q——生物反应池的进水流量(m³/d);
    So——生物反应池进水五日生化需氧量浓度(mg/L);
    Se——生物反应池出水五日生化需氧量浓度(mg/L);
    c——常数,细菌细胞的氧当最,应取1.42;
    △Xv——排出生物反应池系统的微生物量(kg/d);
    b——常数,氧化每公斤氨氮所需氧量(kgO2/kgN),应取4.57;
    Nk——生物反应池进水总凯氏氮浓度(mg/L);
    Nke——生物反应池出水总凯氏氮浓度(mg/L);
    Nt——生物反应池进水总氮浓度(mg/L);
    Noe——生物反应池出水硝态氮浓度(mg/L);
    0.12△Xv——排出生物反应池系统的微生物中含氮量(kg/d)。
7.9.3 选用曝气装置和设备时,应根据设备的特性、位于水面下的深度、水温、污水的氧总转移特性、当地的海拔高度和预期生物反应池中溶解氧浓度等因素,将计算的污水需氧量换算为标准状态下清水需氧量。
7.9.4 鼓风曝气时,可将标准状态下污水需氧量,换算为标准状态下的供气量,并应按下式计算:
标准状态下的供气量计算公式
    式中:Gs——标准状态(0.1MPa、20℃)下供气量(m³/h);
    Os——标准状态下生物反应池污水需氧量(kgO2/h);
    0.28——标准状态下的每立方米空气中含氧量(kgO2/m³);
    EA——曝气器氧的利用率(%)。
7.9.5鼓风曝气系统中的曝气器应选用有较高充氧性能、布气均匀、阻力小、不易堵塞、耐腐蚀、操作管理和维修方便的产品,并应明确不同服务面积、不同空气量、不同曝气水深,在标准状态下的充氧性能及底部流速等技术参数。
7.9.6曝气器的数量应根据供气量和服务面积计算确定。
7.9.7廊道式生物反应池中的曝气器,可满池布置或沿池侧布置,或沿池长分段渐减布置。
7.9.8采用表面曝气器供氧时,宜符合下列规定:
    1 叶轮直径和生物反应池(区)直径(或正方形的一边)之比:倒伞或混流型可为1:3~1:5,泵型可为1:3.5~1:7;
    2 叶轮线速度可为3.5m/s~5.0m/s;
    3 生物反应池宜有调节叶轮(转刷、转碟)速度或淹没水深的控制设施。
7.9.9 各种类型的机械曝气设备的充氧能力应根据测定资料或相关技术资料采用。
7.9.10 选用供氧设施时,应考虑冬季溅水、结冰、风沙等气候因素及噪声、臭气等环境因素。
7.9.11 污水厂采用鼓风曝气时,宜设置单独的鼓风机房。鼓风机房可设有值班室、控制室、配电室和工具室,必要时还应设鼓风机冷却系统和隔声的维修场所。
7.9.12 鼓风机的选型应根据使用的风压、单机风量、控制方式、噪声和维修管理等条件确定。选用离心鼓风机时,应详细核算各种工况条件下鼓风机的工作点,不得接近鼓风机的湍振区,并宜设有调节风量的装置。在同一供气系统中,宜选用同一类型的鼓风机。应根据当地海拔高度,最高、最低空气温度,相对湿度对鼓风机的风量、风压及配置的电动机功率进行校核。
7.9.13 采用污泥气燃气发动机作为鼓风机的动力时,可和电动鼓风机共同布置,其间应有隔离措施,并应符合国家现行有关防火防爆标准的规定。
7.9.14 计算鼓风机的工作压力时,应考虑进出风管路系统压力损失和使用时阻力增加等因素。输气管道中空气流速宜采用:干支管为10m/s~15m/s;竖管、小支管为4m/s~5m/s。
7.9.15 鼓风机的台数应根据供气量确定;供气量应根据污水量、污染物负荷变化、水温、气温、风压等确定。可采用不同风量的鼓风机,但不应超过两种。工作鼓风机台数,按平均风量供气量配置时,应设置备用鼓风机。工作鼓风机台数小于或等于4台时,应设置1台备用鼓风机;工作鼓风机台数大于或等于5台时,应设置2台备用鼓风机。备用鼓风机应按设计配置的最大机组考虑。
7.9.16 鼓风机应根据产品本身和空气曝气器的要求,设不同的空气除尘设施。鼓风机进风管口的位置应根据环境条件而设,并宜高于地面。大型鼓风机房宜采用风道进风,风道转折点宜设整流板。风道应进行防尘处理。进风塔进口宜设耐腐蚀的百叶窗,并应根据气候条件加设防止雪、雾或水蒸气在过滤器上冻结冰霜的设施。
7.9.17 选择输气管道的管材时,应考虑强度、耐腐蚀性和膨胀系数。当采用钢管时,管道内外应有不同的耐热、耐腐蚀处理,敷设管道时应考虑温度补偿。当管道置于管廊或室内时,在管外应敷设隔热材料或加做隔热层。
7.9.18 鼓风机和输气管道连接处宜设柔性连接管。输气管道的低点应设排除水分(或油分)的放泄口和清扫管道的排出口;必要时可设排入大气的放泄口,并应采取消声措施。
7.9.19 生物反应池的输气干管宜采用环状布置。进入生物反应池的输气立管管顶宜高出水面0.5m。在生物反应池水面上的输气管,宜根据需要布置控制阀,在其最高点宜适当设置真空破坏阀。
7.9.20 鼓风机房内的机组布置和起重设备设置宜符合本标准第6.4.7条和第6.4.9条的规定。
7.9.21大中型鼓风机应设单独基础,机组基础间通道宽度不应小于1.5m。
7.9.22 鼓风机房内外的噪声应分别符合现行国家标准《工业企业噪声控制设计规范》GB/T50087和《工业企业厂界环境噪声排放标准》GB12348的规定。

条文说明

7.9.1 供氧设施的功能应同时满足污水需氧量活性污泥污水的混合及相应的处理效率等要求。
7.9.2 公式(7.9.2)右边第一项为去除含碳污染物的需氧量,第二项为剩余污泥需氧量,第三项为氧化氨氮需氧量,第四项为反硝化脱氮回收的氧量。若处理系统仅为去除碳源污染物则常数b为零,只计第一项和第二项。
    总凯氏氮(TKN)包括有机氮和氨氮。有机氮可通过水解脱氨基而生成氨氮,此过程为氨化作用。氨化作用对氮原子而言化合价不变,并无氧化还原反应发生。故采用氧化1kg氨氮需4.57kg氧计算TKN降低所需要的氧量。
    1.42为细菌细胞的氧当量,若用C5H7NO2表示细菌细胞,则氧化1个C5H7NO2分子需5个氧分子,即160/113=1.42(kgO2/kgVSS)(VSS是volatilesuspendedsolids的简写)。
    含碳物质氧化的需氧量,也可采用经验数据,参照国内外研究成果和国内污水厂生物反应池污水需氧量数据,综合分析为去除1kg五日生化需氧量O2需0.7kg~1.2kg。
7.9.3 同一曝气器在不同压力、不同水温和不同水质时性能不同,曝气器的充氧性能数据是指单个曝气器标准状态下之值(即0.1MPa,20℃状态下清水)。生物反应池污水需氧量,不是0.1MPa、20℃状态下清水中的需氧量,为了计算曝气器的数量,必须将污水需氧量换成标准状态下的值。
7.9.8 叶轮使用应和池型相匹配,才可获得良好的效果,根据国内外运行经验做了相应的规定:
    1 叶轮直径和生物反应池直径之比,根据国内运行经验,较小直径的泵型叶轮的影响范围达不到叶轮直径的4倍,故适当调整为1:3.5~1:7。
    2 根据国内实际使用情况,叶轮线速度在3.5m/s~5.0m/s范围内,效果较好。小于3.5m/s,提升效果降低,故本条规定为3.5m/s~5.0m/s。
    3 控制叶轮供氧量的措施,根据国内外的运行经验,宜有调节叶轮速度、控制生物反应池出口水位和升降叶轮改变淹没水深等。
7.9.9 目前多数曝气叶轮、转刷、转碟和各种射流曝气器均为非标准型产品,该类产品的供氧能力应根据测定资料或相关技术资料采用。
7.9.11 目前国内有露天式风机站,根据多年运行经验,考虑鼓风机的噪声影响和操作管理的方便,本条规定污水厂宜设置独立鼓风机房,并设辅助设施。离心式鼓风机应设冷却装置,并应考虑设置的位置。
7.9.12 目前在污水厂中常用的鼓风机有单级高速离心式鼓风机、多级离心式鼓风机、悬浮风机和容积式罗茨鼓风机等。
    离心式鼓风机噪声相对较低。调节风量的方法,目前大多采用在进口调节,操作简便。它的特性是压力条件和气体相对密度变化时对送风量和动力影响很大,所以应考虑风压和空气温度的变动带来的影响。离心式鼓风机宜用于水深不变的生物反应池。
    悬浮风机具有高效、节能、振动小和低噪声等特点,近年来在国内也有了较多的工程应用。根据轴承悬浮方式的不同,主要包括磁悬浮风机和空气悬浮风机。
    罗茨鼓风机的噪声较大。为防止风压异常上升,应设防止超负荷的装置。生物反应池的水深在运行中变化时,采用罗茨鼓风机较为适用。
7.9.15 为便于污水厂实际运行管理,可采用不同风量的风机,如水量较小或水质污染物负荷较低时开启小风量风机,节约能耗,但不应超过两种。
    工作鼓风机台数,按平均供气量配置时,需加设备用鼓风机。根据污水厂管理部门的经验,一般认为如按最大供气量配置工作鼓风机时,可不设备用机组。
7.9.16 气体中固体微粒含量,罗茨鼓风机不应大于100mg/m³,离心式鼓风机不应大于10mg/m³。微粒最大尺寸不应大于气缸内各相对运动部件的最小工作间隙的1/2。空气曝气器对空气除尘也有要求,钟罩式、平板式微孔曝气器,固体微粒含量应小于15mg/m³;中大气泡曝气器可采用粗效除尘器。
    在进风口设的防止在过滤器上冻结冰霜的措施,一般是加热处理。
7.9.19 生物反应池输气干管,环状布置可提高供气的安全性。为防止鼓风机突然停止运转,使池内水回灌进入输气管中,本条规定了应采取的措施。
7.9.21 本条规定是为了发生振动时,不影响鼓风机房的建筑安全。
7.9.22 鼓风机尤其是罗茨鼓风机会产生超标的噪声,应首先从声源上进行控制,选用低噪声的设备,同时采用隔声、消声、吸声和隔振等措施,以符合现行国家标准《工业企业噪声控制设计规范》GB/T50087和《工业企业厂界环境噪声排放标准》GB12348的有关规定。

7.10 化学除磷

7.10 化学除磷


7.10.1 污水经生物除磷工艺处理后,其出水总磷不能达到要求时,应采用化学除磷工艺处理;污泥处理过程中产生的污水含磷较高影响出厂水总磷不能达标时,也应采用化学除磷工艺。
7.10.2 化学除磷药剂可采用生物反应池的前置投加、后置投加或同步投加,也可采用多点投加。在生物滤池中不宜采用同步投加方式除磷。
7.10.3 化学除磷设计中,药剂的种类、剂量和投加点宜根据试验资料确定。
7.10.4 化学除磷药剂可采用铝盐、铁盐或其他有效的药剂。后置投加除磷药剂采用铝盐或铁盐作混凝剂时,宜投加离子型聚合电解质作为助凝剂。
7.10.5 采用铝盐或铁盐作混凝剂时,其投加混凝剂和污水中总磷的摩尔比宜为1.5~3.0,当出水中总磷的浓度低于0.5mg/L时,可适当增加摩尔比。
7.10.6 化学除磷时应考虑产生的污泥量。
7.10.7 化学除磷时,接触腐蚀性物质的设备和管道应采取防腐蚀措施。

条文说明

7.10.1 现行国家标准《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918规定,自2006年1月1日起建设的污水厂总磷(以P计)的一级A排放标准为0.5mg/L。一般城镇污水经生物除磷后,较难达到上述标准,故应辅以化学除磷,以满足出水水质的要求。由于在厌氧条件下,有大量含磷物质释放到液体中,污泥厌氧处理过程中的上清液、脱水机过滤液和浓缩池上清液等污水,若回流入污水处理系统,将造成污水处理系统中磷的恶性循环,增加污水生物处理除磷难度,因此可在回流入污水处理系统前先进行化学除磷。
7.10.2 前置投加点在污水预处理阶段,形成沉淀物与初沉污泥一起排除。前置投加的优点是除磷的同时还可去除相当数量的有机物,能减少生物处理的有机负荷,但污水处理总污泥产量较多,且对生物反硝化有一定的影响。后置投加点是在生物处理系统之后,形成的沉淀物通过生物反应池后的固液分离装置进行分离,这一方法的出水水质好。目前大多出水执行现行国家标准《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918一级A标准以上的污水厂采用了后置投加。同步投加点为生物反应池入口上游或生物反应池内,形成的沉淀物与剩余污泥一起排除。此时如采用酸性药剂会使pH值下降,对生物硝化不利。多点投加点是在生物反应池前、生物反应池和固液分离设施等位置投加药剂,其可以降低投药总量,增加运行的灵活性。
7.10.3 由于污水水质和环境条件各异,因而宜根据试验确定最佳药剂种类、剂量和投加点。
7.10.4 铝盐有硫酸铝、铝酸钠和聚合铝等,其中硫酸铝较常用。铁盐有三氯化铁、氯化亚铁、硫酸铁和硫酸亚铁等,其中三氯化铁最常用。
    采用铝盐或铁盐除磷时,主要生成难溶性的磷酸铝或磷酸铁,其投加量与污水中总磷量成正比,可用于生物反应池的前置、后置和同步投加。采用亚铁盐需先氧化成铁盐后才能取得最大除磷效果,因此其一般不作为后置投加的混凝剂,在前置投加时,一般投加在曝气沉砂池中,以使亚铁盐迅速氧化成铁盐。加入少量阴离子、阳离子或阴阳离子聚合电解质,如聚丙烯酰胺(PAM),作为助凝剂,有利于分散的游离金属磷酸盐絮体混凝和沉淀。
    如果生物反应池采用的是生物接触氧化池或曝气生物滤池,则不宜采用同步投加方式除磷,以防止填料堵塞。
7.10.5 理论上,三价铝和铁离子与等摩尔磷酸反应生成磷酸铝和磷酸铁,但在实际中,化学反应并不是100%有效的,OH-亦会与金属离子竞争反应,生成相应的氢氧化物,同时由于污水中成分极其复杂,含有大量阴离子,铝、铁离子会与它们反应,从而消耗混凝剂,所以化学药剂在实际应用中需要超量投加,以保证出水总磷标准。德国在化学除磷计算时,提出了投加系数β的概念,β是铁盐或铝盐的摩尔浓度与磷的摩尔浓度的比值。投加系数β是受多种因素影响的,如投加地点、混合条件等。然而,过量投加药剂不仅会使药剂费增加,而且因氢氧化物的大量形成也会使污泥量大大增加,这种污泥体积大、难脱水。在我国,根据经验投加铝盐或铁盐时其摩尔比宜为1.5~3.0。美国《营养物控制设计手册》(2009版)中铝盐与总磷的摩尔比与总磷的去除率相关:当去除率为75%、85%和95%时,摩尔比分别为1.38:1、1.72:1和2.3:1,铁盐与总磷的摩尔比为1:1,但是需要投加额外的10mg/L以形成氢氧化物。当对出水总磷的要求更高时,铝盐或铁盐与总磷的比例为2:1~6:1。出水的总磷浓度越低,摩尔比越高。
    前置投加应注意控制投加量,以保证进入生物反应池剩余磷酸盐的含量为1.5mg/L~2.5mg/L,满足后续生物处理对磷的需要。
7.10.6 化学除磷时会产生较多的污泥。采用铝盐或铁盐作混凝剂时,前置投加,污泥量增加40%~75%;后置投加,污泥量增加20%~35%;同步投加,污泥量增加15%~50%。
7.10.7 三氯化铁、氯化亚铁、硫酸铁和硫酸亚铁都具有很强的腐蚀性;硫酸铝固体在干燥条件下没有腐蚀性,但硫酸铝液体却有很强的腐蚀性,故做本条规定。



7.11 深度和再生处理

7.11 深度和再生处理


Ⅰ 一般规定
7.11.1 污水深度和再生处理的工艺应根据水质目标选择,工艺单元的组合形式应进行多方案比较,满足实用、经济、运行稳定的要求。再生水的水质应符合国家现行水质标准的规定。
7.11.2 污水深度处理和再生水处理主要工艺宜采用混凝、沉淀(澄清、气浮)、过滤、消毒,必要时可采用活性炭吸附、膜过滤、臭氧氧化和自然处理等工艺。
7.11.3 再生水输配到用户的管道严禁和其他管网连接。

Ⅱ 处理工艺
7.11.4 深度和再生水处理工艺的设计参数宜根据试验资料确定,也可参照类似运行经验确定。
7.11.5 采用混合、絮凝、沉淀工艺时,投药混合设施中平均速度梯度值(G值)宜为300s-1,混合时间宜为30s~120s。
7.11.6 絮凝、沉淀、澄清、气浮工艺的设计宜符合下列规定:
    1 絮凝时间宜为10min~30min。
    2 平流沉淀池的沉淀时间宜为2.0h~4.0h,水平流速宜为4.0mm/s~12.0mm/s。
    3 上向流斜管沉淀表面水力负荷宜为4.0m³/(m²·h)~7.0m³/(m²·h),侧向流斜板沉淀池面水力负荷可采用5.0m³/(m²·h)~9.0m³/(m²·h)。
    4 澄清池表面水力负荷宜为2.5m³/(m²·h)~3.0m³/(m²·h)。
    5 溶气气浮池的接触室的上升流速可采用10.0mm/s~20.0mm/s,分离室的向下流速可采用1.5mm/s~2.0mm/s。溶气水回流比宜为5%~10%。
    6 高效浅层气浮池表面水力负荷宜为5.0m³/(m²·h)~6.0m³/(m²·h),溶气水回流比可采用15%~30%。
7.11.7 滤池的设计宜符合下列规定:
    1 滤池的进水SS宜小于20mg/L;
    2 滤池宜设有冲洗滤池表面污垢和泡沫的冲洗水管;
    3 滤池宜采取预加氯等措施。
7.11.8 石英砂滤料滤池、无烟煤和石英砂双层滤料滤池的设计应符合下列规定:
    1 采用均匀级配石英砂滤料的V形滤池,滤料厚度宜采用1200mm~1500mm,滤速宜为5m/h~8m/h,应设气水联合反冲洗和表面扫洗辅助系统,表面扫洗强度宜为2L/(m²·s)~3L/(m²·s)。单独气冲强度宜为13L/(m²·s)~17L/(m²·s),历时2min~4min;气水联合冲洗时气冲强度宜为13L/(m²·s)~17L/(m²·s),水冲强度宜为3L/(m²·s)~4L/(m²·s),历时3min~4min,单独水冲强度宜为4L/(m²·s)~8L/(m²·s),历时5min~8min。滤池的过滤周期应为12h~24h。
    2 无烟煤和石英砂双层滤料滤池,滤速宜为5m/h~10m/h,宜采用先气冲洗后水冲洗方式,气冲强度宜为15L/(m²·s)~20L/(m²·s),历时1min~3min;水冲强度宜为6.5L/(m²·s)~10.0L/(m²·s),历时5min~6min。
    3 单层细砂滤料滤池,滤速宜为4m/h~6m/h,宜采用先气冲洗后水冲洗方式,气冲强度宜为15L/(m²·s)~20L/(m²·s),历时1min~3min;水冲强度宜为8L/(m²·s)~10L/(m²·s),历时5min~7min。
    4 滤池的构造、滤料组成等宜符合现行国家标准《室外给水设计标准》GB50013的有关规定。
7.11.9 转盘滤池的设计宜符合下列规定:
    1 滤速宜为8m/h~10m/h。
    2 当过滤介质采用不锈钢丝网时,反冲洗水压力宜为60m~100m;当过滤介质采用滤布时,反冲洗水压力宜为7m~15m。
    3 冲洗前水头损失宜为0.2m~0.4m。
    4 滤池前宜设可靠的沉淀措施。
7.11.10 当污水厂二级处理出水经混凝、沉淀、过滤后,仍不能达到再生水水质要求时,可采用活性炭吸附处理。
7.11.11 活性炭吸附处理的设计宜符合下列规定:
    1 采用活性炭吸附工艺时,宜进行静态或动态试验,合理确定活性炭的用量、接触时间、表面水力负荷和再生周期。
    2 采用活性炭吸附池的设计参数宜根据试验资料确定;当无试验资料时,宜按下列规定采用:
        1)空床接触时间宜为20min~30min。
        2)炭层厚度宜为3m~4m。
        3)下向流的空床滤速宜为7m/h~12m/h。
        4)炭层最终水头损失宜为0.4m~1.0m。
        5)常温下经常性冲洗时,水冲洗强度宜为39.6m³/(m²·h)~46.8m³/(m²·h),历时10min~15min,膨胀率15%~20%,定期大流量冲洗时,水冲洗强度宜为54.0m³/(m²·h)~64.8m³/(m²·h),历时8min~12min,膨胀率宜为25%~35%。活性炭再生周期由处理后出水水质是否超过水质目标值确定,经常性冲洗周期宜为3d~5d。冲洗水可用砂滤水或炭滤水,冲洗水浊度宜小于5NTU。
    3 活性炭吸附罐的设计参数宜根据试验资料确定;当无试验资料时,宜按下列规定采用:
        1)接触时间宜为20min~35min;
        2)吸附罐的最小高度和直径比可为2:1,罐径为1m~4m,最小炭层厚度宜为3m,可为4.5m~6m;
        3)升流式表面水力负荷宜为9.0m³/(m²·h)~24.5m³/(m²·h),降流式表面水力负荷宜为7.2m³/(m²·h)~11.9m³/(m²·h);
        4)操作压力宜每0.3m炭层7kPa。
7.11.12 去除水中色度、嗅味和有毒有害及难降解有机物,可采用臭氧氧化技术,设计参数宜通过试验确定;当无试验资料时,应符合下列规定:
    1 臭氧投量宜大于3mg/L,接触时间宜为5min~60min,接触池应加盖密封,并应设呼吸阀和安全阀。
    2 臭氧氧化系统中应设臭氧尾气消除装置。
    3 所有和臭氧气体或溶解臭氧的水接触的材料应耐臭氧腐蚀。
    4 可根据当地情况采用不同氧源的发生器。氧源、臭氧发生装置系统和臭氧接触池的设计应符合现行国家标准《室外给水设计标准》GB50013的规定。
    5 臭氧氧化工艺中臭氧投加量较大或再生水规模较大时,臭氧尾气的利用应通过技术经济分析确定。

Ⅲ 输配水
7.11.13 再生水管道敷设及其附属设施的设计应符合现行国家标准《室外给水设计标准》GB50013的规定。
7.11.14 再生水输配水管道平面和竖向布置,应按城镇相关专项规划确定,并应符合现行国家标准《城市工程管线综合规划规范》GB50289的规定。
7.11.15 污水再生处理厂宜靠近污水厂或再生水用户。有条件时再生水处理设施应和污水厂集中建设。
7.11.16 输配水干管应根据再生水用户的用水特点和安全性要求,合理确定其数量,不能断水用户的配水干管不宜少于2条。再生水管道应具有安全和监控水质的措施。
7.11.17 输配水管道材料的选择应根据水压、外部荷载、土壤性质、施工维护和材料供应等条件,经技术经济比较确定。可采用塑料管、承插式预应力钢筋混凝土管和承插式自应力钢筋混凝土管等非金属管道或金属管道。采用金属管道时,应对管道进行防腐处理。
7.11.18 管道的埋设深度应根据竖向布置、管材性能、冻土深度、外部荷载、抗浮要求及和其他管道交叉等因素确定。露天管道应有调节伸缩的设施和保证管道整体稳定的措施,严寒和寒冷地区应采取防冻措施。

条文说明

Ⅰ一般规定
7.11.1 深度处理以排放标准为处理目的,再生处理以回用水质要求为目标。污水深度处理和再生处理工艺应根据处理目标选择,可采用其中的一个工艺单元或几种单元的组合。
    深度处理工艺应根据排放标准进行选择,保证经济和有效。污水再生利用的目标不同,其水质标准也不同。根据现行国家标准《城市污水再生利用分类》GB/T18919的有关规定,城市污水再生利用类别共分为五类,包括农、林、牧、渔业用水,城镇杂用水,工业用水,环境用水和补充水源水。污水再生利用时,其水质应符合以上标准及其他相关标准的规定。
7.11.2 本条列出常规条件下城镇污水深度处理和再生水处理的主要工艺形式,其中,膜过滤指在一定推动力下,利用膜的选择透过性将液体中的组分进行分离、纯化、浓缩以去除污染物的技术,包括微滤、超滤、纳滤、反渗透和电渗析等不同膜过滤工艺去除污染物分子量大小和对预处理要求不同。
7.11.3 本条为强制性条文,必须严格执行。再生水水质是保证污水回用工程安全运行的重要基础,其水质介于饮用水和城镇污水厂出厂水之间,为避免对饮用水和再生水水质的影响,再生水输配管道不得和其他管道相连接,输送过程中不得降低和影响其他用水的水质,尤其是严禁和城市饮用水管道连接。

Ⅱ 处理工艺
7.11.4 本条规定设计参数宜通过试验资料确定或参照相似地区的实际设计和运行经验确定。
7.11.5 混合是混凝剂被迅速均匀地分布于整个水体的过程。在混合阶段中胶体颗粒间的排斥力被消除或其亲水性被破坏,使颗粒具有相互接触而吸附的性能。根据国外资料,混合时间可采用30s~120s。
7.11.6 污水处理出水的水质特点和给水处理的原水水质有较大的差异,因此实际的设计参数不完全一致。
    如美国南太和湖石灰作混凝剂的絮凝(空气搅拌)时间为5min、沉淀(圆形辐流式)表面水力负荷为1.6m³/(m²·h),上升流速为0.44mm/s;美国加利福尼亚州橘县给水区深度处理厂的絮凝(机械絮凝)时间为30min;科罗拉多泉污水深度处理厂处理二级处理出水,用于灌溉和工业回用,澄清池上升流速为0.57mm/s~0.63mm/s;我国现行国家标准《室外给水设计标准》GB50013规定不同形式的絮凝时间为12min~30min;平流沉淀池水平流速为10mm/s~25mm/s,沉淀时间为1.5h~3.0h;机械搅拌澄清池液面负荷为2.9m³/(m²·h)~3.6m³/(m²·h),脉冲澄清池液面负荷为2.5m³/(m²·h)~3.2m³/(m²·h)。现行国家标准《污水再生利用工程设计规范》GB50335规定隔板絮凝池絮凝时间为20min~30min,折板絮凝池、栅条(网格)絮凝池和机械絮凝池絮凝时间为15min~25min,平流沉淀池沉淀时间为2.0h~4.0h,水平流速为4.0mm/s~12.0mm/s,上向流斜管沉淀表面水力负荷为4m³/(m²·h)~7m³/(m²·h),侧向流斜板沉淀池表面水力负荷可采用5m³/(m²·h)~9m³/(m²·h),机械搅拌澄清池表面水力负荷应为2.5m³/(m²·h)~3.0m³/(m²·h)。
    污水的絮凝时间较天然水絮凝时间短,形成的絮体较轻,不易沉淀,宜根据实际运行经验,提出混凝沉淀设计参数。
7.11.7 本条是对滤池设计的规定。
    1 为避免滤池填料堵塞,影响过滤效果,因此滤池的进水SS宜小于20mg/L。
    3 根据国内工程实践经验,在适宜的水温、充足的阳光作用下,滤池存在藻类滋生的现象,因此宜采取预加氯等措施加以控制。
7.11.8 用于污水深度处理的滤池和给水处理的池形没有大的差异,因此,在污水深度处理中可以参照给水处理的滤池设计参数进行选用。
    滤池的设计参数,主要根据目前国内外的实际运行情况和现行国家标准《污水再生利用工程设计规范》GB50335以及有关资料的内容确定。
7.11.9 转盘滤池是一种表面过滤方式,冲洗能耗低,过滤水头小,占地面积小,维护使用简便。
7.11.10 因活性炭吸附处理的投资和运行费用相对较高,所以在城镇污水再生利用中应慎重采用。在常规的处理工艺不能满足再生水水质要求或对水质有特殊要求时,为进一步提高水质,可采用活性炭吸附处理工艺。
7.11.11 活性炭吸附池的设计参数原则上应根据原水和再生水水质要求,根据试验资料或结合实际运行资料确定。本条按运行经验提出正常情况下可采用的参数。
7.11.12 臭氧的投加量和接触时间应根据采用臭氧处理的目的确定,根据国内工程实践,当臭氧作为脱色剂或去除嗅味时,臭氧的接触时间一般不小于5min。当需进一步氧化去除难以生物降解的有机物时,常采取加大臭氧投加量和延长接触时间的措施。

Ⅲ 输配水
7.11.13 再生水管道和给水管道的铺设原则上无大的差异,因此,再生水输配管道设计可参照现行国家标准《室外给水设计标准》GB50013执行。
7.11.14 再生水管线的平面位置和竖向位置一般由城镇总体规划及给排水、道路等专项规划确定,并按现行国家标准《城市工程管线综合规划规范》GB50289的有关规定进行管线综合设计。
7.11.15 为减少污水厂出水的输送距离,便于再生处理设施的管理,一般宜和城镇污水厂集中建设;同时,再生处理设施应尽量靠近再生水用户,以节省输配水管道的长度。
7.11.16 再生水输配水管道的数量和布置与用户的用水特点和重要性有密切关系,一般比城镇供水的保证率低,应具体分析实际情况合理确定。

7.12 自然处理

7.12 自然处理


Ⅰ 一般规定
7.12.1 污水量较小的城镇,在环境影响评价和技术经济比较合理时,可采用污水自然处理。
7.12.2 污水的自然处理可包括人工湿地和稳定塘。
7.12.3 污水自然处理必须考虑对周围环境及水体的影响,不得降低周围环境的质量,应根据地区特点选择适宜的污水自然处理方式。
7.12.4 采用自然处理时,应采取防渗措施,严禁污染地下水。
7.12.5 有条件的地区可将自然处理净化城镇污水厂尾水用作河道基流补水。

Ⅱ 人工湿地
7.12.6 采用人工湿地处理污水时,应进行预处理。预处理设施出水SS不宜超过80mg/L。
7.12.7 人工湿地面积应按五日生化需氧量表面有机负荷确定,同时应满足表面水力负荷和停留时间的要求。人工湿地的主要设计参数宜根据试验资料确定;当无试验资料时,可采用经验数据或按表7.12.7的规定取值。
表7.12.7  人工湿地的主要设计参数
表7.12.7 人工湿地的主要设计参数
7.12.8 表面流人工湿地的设计宜符合下列规定:
    1 单池长度宜为20m~50m,单池长宽比宜为3:1~5:1;
    2 表面流人工湿地的水深宜为0.3m~0.6m;
    3 表面流人工湿地的底坡宜为0.1%~0.5%。
7.12.9 潜流人工湿地的设计应符合下列规定:
    1 水平潜流人工湿地单元的长宽比宜为3:1~4:1;垂直潜流人工湿地单元的长宽比宜控制在3:1以下。
    2 规则的潜流人工湿地单元的长度宜为20m~50m;不规则潜流人工湿地单元,应考虑均匀布水和集水的问题。
    3 潜流人工湿地水深宜为0.4m~1.6m。
    4 潜流人工湿地的水力坡度宜为0.5%~1.0%。
7.12.10 人工湿地的集配水应均匀,宜采用穿孔管、配(集)水管、配(集)水堰等方式。
7.12.11 人工湿地宜选用比表面积大、机械强度高、稳定性好、取材方便的填料。
7.12.12 人工湿地应以本土植物为首选,宜选用耐污能力强、根系发达、去污效果好、具有抗冻及抗病虫害能力、有一定经济价值和美化景观效果、容易管理的植物。
7.12.13 人工湿地应在池体底部和侧面进行防渗处理,防渗层的渗透系数不应大于10-8m/s。
7.12.14 在寒冷地区,集配水及进出水管的设计应考虑防冻措施。
7.12.15 人工湿地系统应定期清淤排泥。
7.12.16 人工湿地应综合考虑污水的悬浮物浓度、有机负荷、投配方式、填料粒径、植物、微生物和运行周期等因素进行防堵塞设计。

Ⅲ 稳定塘
7.12.17 在有可利用的荒地或闲地等条件下,技术经济比较合理时,可采用稳定塘处理污水。用作二级处理的稳定塘系统,处理规模不宜大于5000m³/d。
7.12.18 处理污水时,稳定塘的设计数据应根据试验资料确定;当无试验资料时,根据污水水质、处理程度、当地气候和日照等条件,稳定塘的五日生化需氧量总平均表面有机负荷可采用1.5gBOD5/(m²·d)~10.0gBOD5/(m²·d),总停留时间可采用20d~120d。
7.12.19 稳定塘的设计应符合下列规定:
    1 稳定塘前宜设格栅;当污水含砂量高时,宜设沉砂池。
    2 稳定塘串联的级数不宜少于3级,第一级塘有效深度不宜小于3m。
    3 推流式稳定塘的进水宜采用多点进水。
    4 稳定塘污泥的蓄积量宜为40/(人·年)~100L/(人·年),一级塘应分格并联运行,轮换清除污泥。
7.12.20 在多级稳定塘系统的后面可设养鱼塘,进入养鱼塘的水质应符合国家现行有关渔业水质标准的规定。

条文说明

Ⅰ 一般规定
7.12.1 污水自然处理主要依靠自然的净化能力,因此必须严格进行环境影响评价,通过技术经济比较确定。污水自然处理对环境的依赖性强,所以从建设规模上考虑,一般仅应用在污水量较小的小城镇。
7.12.2 随着国家对土壤环境污染的重视,土地处理已不再推荐使用。故本次修订删除土地处理的内容。冬季会出现冰冻的地区应谨慎考虑人工湿地处理。
7.12.3 污水自然处理是利用环境的净化能力进行污水处理的方法,因此,当设计不合理时会破坏环境质量,所以建设污水自然处理设施时应充分考虑环境因素,不得降低周围环境的质量。污水自然处理的方式较多,必须结合当地的自然环境条件,进行多方案的比较,在技术经济可行、满足环境评价、满足生态环境和社会环境要求的基础上,选择适宜的污水自然处理方式。
7.12.4 本条为强制性条文,必须严格执行。自然处理是利用植物和微生物构建的生态群落降解污染物的一种方式,具有生态价值和景观价值,在污水深度处理和径流污染控制方面具有良好的应用前景。但如果不采取防渗措施(包括自然防渗和人工防渗),必定会造成污水下渗,影响地下水水质,因此应采取防渗措施避免对地下水产生污染。
7.12.5 自然处理的工程投资和运行费用较低。城镇污水厂的尾水一般污染物浓度较低,所以有条件的地区可考虑采用自然处理进一步改善水质,也可以作为河道基流补水前的生态缓冲。

Ⅱ 人工湿地
7.12.6 人工湿地作为深度处理工艺的出水水质可优于城镇污水厂一级A标准排放,且景观效果较好。因此特别适合景观用水区域附近的生活污水处理或直接对受污染水体的水进行深度处理,此外,人工湿地可以为这些水体提供清洁的水源补充。
    污水中污染物浓度过高不利于人工湿地的处理,尤其悬浮颗粒浓度较高易引发人工湿地堵塞。因此需对人工湿地进水进行预处理,以有效降低进水污染物浓度,一般采用格栅、沉砂池或初次沉淀池,当进水量较大污染物浓度很高或者对人工湿地出水要求较高时,应采用一级强化处理或二级生物处理。
    从延长人工湿地使用寿命角度考虑,本条规定了人工湿地的进水SS值不宜超过80mg/L。
7.12.7 人工湿地处理污水采用的类型包括表面流湿地、水平潜流湿地、垂直潜流湿地及其组合,一般将处理污水和景观相结合。采用何种方式应进过技术经济分析。因人工湿地处理污水的目标不同,目前国内人工湿地的实际数据差距较大,因此,设计参数宜由试验确定。
    人工湿地表面积设计可按有机污染物负荷和水力负荷进行计算,取两者计算结果中的较大值。人工湿地用作二级生物处理时,可取较高的有机物负荷和较低的水力负荷;用作深度处理时,可取较低的有机物负荷和较高的水力负荷。年平均温度较低的地区可适当增加水力停留时间。
7.12.8 在停留时间一定的条件下,人工湿地越长,水流流速越快,污染物的沉降和植物的拦截过滤作用均会受到影响,因此表面流人工湿地的长度不宜过大,宜小于50m。人工湿地长宽比过小时,易形成短流,因此表面流人工湿地的长宽比宜控制在3:1~5:1。
    一般认为,表面流人工湿地主体植物多采用大型挺水植物,过大的水深不利于挺水植物的生长。
    由于表面流人工湿地沿程水头损失较小,故表面流人工湿地的水力坡度一般较水平潜流人工湿地小,一般建议不大于0.5%,坡度过大会导致额外的工程投资,且末端易壅水;坡度过小时,易造成前端壅水。设计时应根据人工湿地中水生植物的种植密度进行坡度的调整。种植密度较大时应适当加大坡度。
7.12.9 基于减弱水流冲刷、减小短流和壅水的可能性,水平潜流人工湿地同表面流人工湿地一样需要注意选择合适的长度和长宽比,因此单元面积受到一定的限制。
7.12.10 人工湿地的集配水系统应该保证集配水的均匀性,这样才能减少短流现象和堵塞现象的发生,从而充分发挥湿地的净化功能。
7.12.11 人工湿地填料不仅具有吸附、过滤、沉淀等水处理功能,而且为微生物生长提供载体,因此需要填料具有尽可能大的表面积。填料的总表面积和其粒径呈反比,但如果填料的粒径过小,将会容易造成人工湿地床体的堵塞。人工湿地填料作为床体的支持骨架,应具备一定的机械强度,可有效避免床体压实堵塞。人工湿地填料需具有较好的化学稳定性,应避免缓释有毒有害物质。为降低运输成本,人工湿地填料应尽可能就地取材。
7.12.12 人工湿地选择的植物应该对当地的气候条件、土壤条件和周围的动植物环境有很好的适应能力,否则难以达到理想的处理效果,一般优先选用当地或本地区存在的植物。
    湿地系统应根据湿地类型、污水性质选择耐污能力强、去污效果好、具有抗冻抗病虫害能力和容易管理的湿地植物。
    建造人工湿地时要考虑一定的经济价值和景观效果。
7.12.13 为防止人工湿地渗漏的污水对土壤、地下水等产生污染,应设防渗层并做好防渗措施。
    防渗层可采用黏土层、高密度聚乙烯土工膜和其他建筑工程防水材料,并要求其渗透系数不应大于10-8m/s。
7.12.15 潜流人工湿地底部应设置清淤装置。
7.12.16 人工湿地防堵塞设计对于保证人工湿地的净化效果、提高人工湿地的使用寿命、减少维护管理工作量极为重要。必须控制进水有机物、悬浮物含量,控制合适的滤料级配。另外,通过多个单元的轮灌和加强预曝气,均可以降低堵塞风险。

Ⅲ 稳定塘
7.12.17 在进行污水处理规划设计时,对地理环境合适的城镇,以及中、小城镇和干旱、半干旱地区,可考虑采用荒地、废地、劣质地,以及坑塘、洼地,建设稳定塘污水处理系统。
    稳定塘是人工的接近自然的生态系统,它具有管理方便、能耗少等优点,但有占地面积大等缺点。选用稳定塘时,必须考虑当地是否有足够的土地可供利用,并应对工程投资和运行费用进行全面的技术经济比较。国外稳定塘一般用于处理小水量的污水。如日本因稳定塘占地面积大,不推广应用;英国限定稳定塘用于深度处理;美国5000座稳定塘的处理污水总量为898.9×104m³/d,平均1798m³/d,仅135座大于3785m³/d。我国地少价高,稳定塘占地约为活性污泥法二级处理厂用地面积的13.3倍~66.7倍,因此,稳定塘的处理规模不宜大于5000m³/d。
7.12.18 冰封期长的地区,其总停留时间应适当延长;曝气塘的有机负荷和停留时间不受本条规定的限制。
    温度、光照等气候因素对稳定塘处理效果的影响十分重要,将决定稳定塘的负荷能力、处理效果以及塘内优势细菌、藻类和其他水生生物的种群。
    稳定塘的五日生化需氧量总平均表面负荷和冬季平均气温有关,气温高时,五日生化需氧量负荷较高,气温低时,五日生化需氧量负荷较低。为保证出水水质,冬季平均气温在0℃以下时,总水力停留时间以不少于塘面封冻期为宜。本条的表面有机负荷和停留时间适用于好氧稳定塘和兼性稳定塘。表22为几种稳定塘的典型设计参数。
表22 稳定塘典型设计参数
表22 稳定塘典型设计参数
7.12.19 本条是关于稳定塘设计的规定。
    1 污水进入稳定塘前,宜进行预处理。预处理一般为物理处理,其目的在于尽量去除水中杂质或不利于后续处理的物质,减少塘中的积泥。
    污水流量小于1000m³/d的小型稳定塘前一般可不设沉淀池,否则,增加了塘外处理污泥的困难。处理大水量的稳定塘前,可设沉淀池,防止稳定塘塘底沉积大量污泥,减少塘的容积。
    2 有关资料表明:对几个稳定塘进行串联模型试验,单塘处理效率为76.8%,两塘处理效率为80.9%,三塘处理效率为83.4%,四塘处理效率为84.6%,因此,本条规定稳定塘串联的级数一般不少于3级。
    第一级塘的底泥增长较快,占全塘系统的30%~50%,塘下部需用于储泥。深塘暴露于空气的面积小,保温效果好。因此,本条规定第一级塘的有效水深不宜小于3m。
    3 当只设一个进水口和一个出水口并把进水口和出水口设在长度方向中心线上时,则短流严重,容积利用系数可低至0.36。进水口和出水口离得太近,也会使塘内存在很大死水区。为取得较好的水力条件和运转效果,推流式稳定塘宜采用多个进水口装置,出水口尽可能布置在距进水口远一点的位置上。风能使塘产生环流,为减小这种环流,进出水口轴线布置在与当地主导风向相垂直的方向上,也可以利用导流墙,减小风产生环流的影响。
    4 本款是关于稳定塘底泥的规定。
    根据资料,各地区的稳定塘的底泥量分别为武汉68L/(人·年)~78L/(人·年)、美国30L/(人·年)~91L/(人·年)、加拿大91L/(人·年)~146L/(人·年),一般可按100L/(人·年)取值,5年后大约稳定在40L/(人·年)的水平。
    第一级塘的底泥增长较快,污泥最多,应考虑排泥或清淤措施。为清除污泥时不影响运行,可分格并联运行。
7.12.20 多级稳定塘处理的最后出水中,一般含有藻类、浮游生物,可作鱼饵,在其后可设养鱼塘,但水质必须符合现行国家标准《渔业水质标准》GB11607的有关规定。

7.13 消毒

7.13 消毒


Ⅰ 一般规定
7.13.1 污水厂出水的消毒程度应根据污水性质、排放标准或再生利用要求确定。
7.13.2 污水厂出水可采用紫外线、二氧化氯、次氯酸钠和液氯消毒,也可采用上述方法的联合消毒方式。
7.13.3 污水厂消毒后的出水不应影响生态安全。
7.13.4 消毒设施和有关建筑物的设计,应符合现行国家标准《室外给水设计标准》GB50013的规定。

Ⅱ紫外线
7.13.5 污水厂出水采用紫外线消毒时,宜采用明渠式紫外线消毒系统,清洗方式宜采用在线机械加化学清洗的方式。
7.13.6 紫外线消毒有效剂量宜根据试验资料或类似运行经验,并宜按下列规定确定:
    1 二级处理的出水宜为15mJ/cm²~25mJ/cm²;
    2 再生水宜为24mJ/cm²~30mJ/cm²。
7.13.7 紫外线照射渠的设计,应符合下列规定:
    1 照射渠水流均匀,灯管前后的渠长度不宜小于1m。
    2 渠道设水位探测和水位控制装置,设计水深应满足全部灯管的淹没要求;当同时应满足最大流量要求时,最上层紫外灯管顶以上水深在灯管有效杀菌范围内。
7.13.8 紫外线消毒模块组应具备不停机维护检修的条件,应能维持消毒系统的持续运行。

Ⅲ 二氧化氯、次氯酸钠和氯
7.13.9 污水厂出水的加氯量应根据试验资料或类似运行经验确定;当无试验资料时,可采用5mg/L~15mg/L,再生水的加氯量应按卫生学指标和余氯量确定。
7.13.10 二氧化氯、次氯酸钠或氯消毒后应进行混合和接触,接触时间不应小于30min。
7.13.11 次氯酸钠溶液宜低温、避光储存,储存时间不宜大于7d。

条文说明

Ⅰ 一般规定
7.13.1 目前,国内城镇污水厂出水执行现行国家标准《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918,其控制指标为粪大肠菌群数,消毒主要考虑灭活致病细菌和病毒。再生水的消毒程度则需根据其用途确定,分别执行现行国家标准《城市污水再生利用城市杂用水水质》GB/T18920、《城市污水再生利用景观环境用水水质》GB/T18921、《城市污水再生利用地下水回灌水质》GB/T19972、《城市污水再生利用工业用水水质》GB/T19923、《城市污水再生利用农田灌溉用水水质》GB20922、《城市污水再生利用绿地灌溉水质》GB/T25499等,消毒除考虑灭活致病细菌和病毒外,还需考虑持续杀菌的效果、消毒副产物等因素。
7.13.2 常用的污水消毒方法包括二氧化氯、次氯酸钠、液氯和紫外线,或上述方法的组合技术。其中二氧化氯、次氯酸钠和液氯是化学消毒方法,维持一定的余氯量时,具有持续消毒作用,但会和水中的有机物反应生成消毒副产物;紫外线消毒是物理消毒方法,可避免或减少消毒副产物产生的二次污染物,但没有持续灭菌作用,消毒效果受水中悬浮物浓度及色度影响较大。因此,应根据工程实际情况选择合适的消毒方式。
    次氯酸钠是近年来污水厂使用较多的一种消毒剂,因其系统简单、副作用小、使用方便而受欢迎;尤其是在污水厂提标改造工程中,所耗投资较低,增加的设备设施简单,安全隐患小。
7.13.3 由于污水厂消毒后的出水中含有的残留消毒剂和消毒副产物,排入水体后会对水体的生态产生影响,因此,污水厂消毒方式的选择应充分考虑对排放水体的影响,不应影响水体生态安全。

Ⅱ 祡外线
7.13.5 明渠式紫外线消毒系统包括紫外线消毒模块组、配电中心、系统控制中心、水位探测和水位控制装置等。紫外线消毒模块组的所有灯管相互平行,均匀排列在消毒明渠内。
    为确保紫外线消毒效果,保持渠道内紫外线有效剂量,应定期清洗紫外线灯管的石英玻璃套管表面。
7.13.6 污水的有效紫外线剂量应为生物体吸收至足量的紫外线剂量(生物验定剂量或有效剂量),以往用理论公式计算。由于污水的成分复杂且变化大,实践表明理论值比实际需要值低很多,为此,美国《紫外线消毒手册》(EPA,2003年)已推荐用独立第三方验证的紫外线生物验定剂量作为紫外线有效剂量。据此,本条做此规定。
    《城市给排水紫外线消毒设备》GB/T19837中明确规定用于污水消毒的紫外线有效剂量指标:为保证达到现行国家标准《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918所要求卫生学指标中的二级标准和一级B标准,SS不超过20mg/L时,紫外线有效剂量不应低于15mJ/cm²;为保证达到一级A标准,SS不超过10mg/L时,紫外线有效剂量不应低于20mJ/cm²。紫外线消毒设备在工程设计和应用之前,应提供有资质的第三方用同类设备在类似水质中所做的检验报告。
    经调查国内城镇污水厂的运行经验,一般二级处理出水水质达一级B标准时,紫外线消毒有效剂量按15mJ/cm²~19mJ/cm²;出水水质达一级A标准时,紫外线消毒有效剂量按20mJ/cm²~25mJ/cm²。据此做出二级处理出水的紫外线有效剂量规定。
    一些病原体进行不同程度灭活时所需紫外线剂量资料见表23。
表23 灭活一些病原体的紫外线剂量(mJ/cm2
表23 灭活一些病原体的紫外线剂量(mJ/cm2)
    一些城镇污水厂消毒的紫外线剂量见表24。
表24 一些城镇污水厂消毒的紫外线有效剂量
表24 一些城镇污水厂消毒的紫外线有效剂量
    单独采用紫外线消毒时,由于紫外光不能在管网中提供持续的消毒作用,为避免细菌的光复活,应尽量加大紫外线有效剂量。因此,现行国家标准《城市给排水紫外线消毒设备》GB/T19837规定,紫外线消毒作为城市杂用水主要消毒手段时,紫外线有效剂量不应低于80mJ/cm²。否则,难以稳定达到现行国家标准《城市污水再生利用城市杂用水水质》GB/T18920规定的“总大肠菌群≤3个/L”的指标。采用紫外线消毒和含氯消毒剂联用的方法,则可以增强水质安全保障,有效解决紫外线持续消毒能力差的问题。此外,根据污水再生利用的不同分类,按照国内相关水质标准,除地下水回灌水质无余氯要求外,其余(城市杂用水、景观环境用水、工业用水、农田灌溉用水、绿地灌溉)均有余氯量的要求,故再生水采用紫外线消毒时宜和含氯消毒剂联合使用。
7.13.7 为控制合理的水流流态,充分发挥照射效果,做出本条规定。

Ⅲ 二氧化氯、次氯酸钠和氯
7.13.9 现行国家标准《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918中规定了粪大肠菌群数排放指标,按此要求的加氯量,应根据试验资料或类似生产运行经验确定。
    经调查,国内城镇污水厂的运行经验:一般出水水质达一级B标准时,加氯量为5mg/L~9mg/L:出水水质达一级A标准时,加氯量为3mg/L~5mg/L。据此,规定本条,无试验资料时,二级处理出水的加氯量可采用5mg/L~15mg/L。
    再生水除卫生学指标外,还有余氯量的要求,故加氯量按卫生学指标和余氯量确定。
7.13.10 在紊流条件下,二氧化氯或氯能在较短的接触时间内对污水达到最大的杀菌率。但考虑到接触池中水流可能发生死角和短流,因此,为了提高和保证消毒效果,规定二氧化氯或氯消毒的接触时间不应小于30min。
7.13.11 次氯酸钠溶液的稳定性较差,温度和紫外光对次氯酸钠的稳定性影响很大,升高温度或光照(特别是紫外光),次氯酸钠溶液的分解速度将明显加快,所以次氯酸钠溶液要低温、避光储存。储存区域室温不宜超过30℃,储存时间不宜大于7d。
 







 
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