CECS 149-2003 城市污水生物脱氮除磷处理设计规程.pdf.pdf
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1、E L CI CECS 1 4 9: 2 0 0 3 中国工程建设标准化协会标准 城市污水生物脱氮除磷 处理设计规程 S p e c i f i c a t i o n f o r d e s i g n o f n i t r o g e n a n d p h o s p i i o r i r e mo v a l i r a c u v a t e i 9 s i u a g e s v s t e 3 中国工程建设标准化协会标准 城市污水生物脱氮除磷 处理设计规程 S p e c i f i c a t i o n f o r d e s i g n o f n i t r o g
2、e n a n d p h o s p h o r u s r e m o v a l i n a c t i v a t e d s l u d g e s y s t e m C EC S 1 4 9 : 2 0 0 3 主编单位: 上海市政工程设计研究院 批准单位 中国工程建设标准化协会 施行日期 2 6 0 3年 6 月 1 日 前言 根据中国工程建设标准化协会( 9 7 ) 建标协字 0 6号 关于下达 1 9 9 7 年推荐性标准编制计划的函 的要求, 制订本规程。 随着经济建设的发展, 我国一些地方的水体富营养化已成为 水污染的重要问题, 采用生物脱氮除磷工艺进行污水处理刻不容
3、缓 。 在编制本规程的过程中进行了深人的调查研究, 认真总结了 我国生物脱氮除磷技术的研究成果及工程设计、 应用等方面的实 践经验, 同时借鉴了国外的相关标准。 根据国家计委计标 1 9 8 6 1 6 4 9 号文 关于请中国工程建设标 准化委员会负责组织推荐性工程建设标准试点工作的通知 , 现批 准协会标准 城市污水生物脱氮除磷处理设计规程 , 编号为 C E C S 1 4 9 , 2 0 0 3 , 推荐给工程建设设计、 施工、 使用单位采用。 本 规程由中国工程建设标准化协会城市给水排水委员会 C E C S / T C 8归口管理, 由上海市政工程设计研究院( 上海市中山北二路 9
4、 0 1 号, 邮编2 0 0 0 9 2 ) 负责解释。在使用过程中, 如发现需要修改 和补充之处, 请将意见和资料径寄解释单位。 主 编 单 位: 上海市政工程设计研究院 参 编 单 位: 深圳罗芳污水处理厂、 广州大学、 青岛市排水管 理处、 余姚市浙东给排水机械设备厂 主要起草人: 朱广汉陆嘉兹邹利安张朝升李禄田 刘如玲朱纪明 中国工程建设标准化协会 2 0 0 3年 4月 1 5日 目次 总则 术语 、 符号 :_; 术 语 符 号 一般规定 缺氧/ 好氧法( A / O法) 、 厌氧/ 好氧法( A / O法) 和 ( 1 ) ( 2 ) (2 ) ( 3 ) ( 5 ) 厌氧/
5、缺氧/ 好氧法( A/ A/ O法) 序批式活性污泥法( S B R法) 本规程用词说明 附: 条文说明 ( s ) ( 1 0) c 1 2) (1 3 ) 1 总则 1 . 0 . 1 为使城市污水生物脱氮除磷处理的设计做到技术先进、 经 济合理、 安全适用、 确保质量, 制订本规程。 1 . 0 . 2 本规程适用于 有脱氮、 除磷或同时有脱氮、 除 磷要求, 采用 缺氧/ 好氧法( A / O法) 、 厌氧/ 好氧法( A/ O法) 、 厌氧/ 缺氧/ 好氧 法( A/ A / O法) 和序批式活性污泥法进行( S B R法) 城市污水处理 的新建、 扩建和改建工程设计。与城市污水水质
6、类似的工业废水 处理设计, 可参照执行。 1 . 0 . 3 城市污水生物脱氮除磷处理工艺的设计, 除应遵守本规程 外, 尚应符合国家现行有关标准的规定。 2 术语、 符号 2 . 1 术语 2 . 1 . 1厌氧a n a e r ob i c 污水生物处理工艺中, 没有溶解氧和硝态氮的环境状态。 2 . 1 . 2 缺氧a n o x i c 污水生物处理工艺中, 没有溶解氧或溶解氧不足但有硝态氮 的环境状态。 2 . 1 . 3 生物硝化b i o - n i t r i f i c a t i o n 污水生物处理工艺中, 在好氧状态下, 硝化菌将氨氮氧化成硝 态氮的过程。 2 . 1
7、 . 4 生物反硝化b i o - d e n i t r i f i c a t i o n 污水生物处理工艺中, 在缺氧状态下, 反硝化菌将硝态氮还原 成氮气, 以去除污水中氮的过程。 2 . 1 . 5 混合液回流m i x e d l i q u i d r e c y c l e 将好氧池中混合液回流至缺氧池, 以增加供反硝化脱氮的硝 态氮的过程 。 2 . 1 . 6 生物除磷b i o l o g i c a l p h o s p h o r u s r e mo v a l 采用活性污泥法处理污水时, 将活性污泥交替在厌氧和好氧 条件下运行, 使能过量积聚磷酸盐的聚磷菌占优势
8、生长, 从而达到 活性污泥含磷量比普通活性污泥高的过程。污泥中聚磷菌在厌氧 条件下放出磷, 在好氧条件下摄取更多的磷, 经过排放含磷量高的 剩余污泥, 与普通活性污泥法相比可去除污水中更多的磷。 2 . 1 . 7 缺氧/ 好氧法( A / O法) a n o x i c / o x i c p r o c e s s 采取缺氧、 好氧状态交替处理, 以提高总氮去除率的污水处理 方法 。 2 . 1 . 8 伏氧/ 好氧法( A / O法) a n a e r o b i c / o x i c p r o c e s s 采取厌氧、 好氧状态交替处理, 以提高磷去除率的污水处理方 法 。 2
9、 . 1 . 9 厌氧/ 缺氧/ 好氧法( A / A / O法) a n a e r o b i c / a n o x i c / o x i c p r o c e s s 采取厌氧、 缺氧、 好氧状态交替处理, 以提高总氮和磷去除率 的污水处理方法。 2 . 1 . 1 。 序批式活性污泥法( S B R法) s e q u e n c i n g b a t c h r e a c t o r 在同一个反应器中, 依次进行进水、 反应、 沉淀和排水等工序 的污水处理方法。 2 . 1 . 1 1 充水比f i l l r a t i o 序批式活性污泥法的一个工艺周期中, 进人反应池
10、的污水量 与反应池有效容积之比。 2 . 1 . 1 2 总凯氏氮t o t a l k j e l d a h l n i t r o g e n ( T KN ) 有机氮( 负三价) 和氨氮含量之和。 2 . 1 . 1 3 总氮t o t a l n i t r o g e n ( T N) 有机氮、 氨氮和硝态氮含量之和。 2 . 1 . 1 4 总磷t o t a l p h o s p h o r u s ( T P ) 正磷酸盐、 焦磷酸盐、 偏磷酸盐、 多聚磷酸盐和有机磷酸盐含 量之和 。 2 . 1 . 1 5 好氧泥龄 o x i c s l u d g e a g e 活
11、性污泥在好氧池中的平均停留时间。 2 . 1 . 1 6 泥龄s l u d g e a g e 活性 污泥在整个反应池 中的平 均停留时间 。 2 . 2符号 a - 碳的氧当量; b 常数, 其含义为氧化 每公斤氨氮所需的氧量( k g 认/ k g N) ; b异养菌内源衰减系数( d - ) ; 常数, 其含义为细菌细胞的氧当量; L 污泥负荷( k g B OD , / ( k g ML S S “ d ) ; N, 反应池中氨氮浓度( m g / L ) ; NW 反应池进水总凯氏氮浓度( m g / L ) ; N , 反应池出水总凯氏 氮浓度( m g / L ) ; N -
12、反应池出水硝态氮浓度( m g / L ) ; N , 反应池进水总氮浓度( m g / L ) ; N , 反应池出水总氮浓度( mg / L ) ; S ;反应池进水五日 生化需氧量( B O D s ) 浓度( m g / L ) ; S , 反应池出水五日 生化需氧量( B O D , ) 浓度( m g / L ) ; t 反应池混合液平均温度( ) ; V - 一 一反应池容积( m ) ; X 反应池混合液浓度( k g ML S S / m ) ; X;反应池进水中悬浮固体浓度( mg / L ) ; Y污泥净产率系数( k g S S / k g B O D s ) ; a
13、d 反应池设计泥龄值( d ) , 3 一 般 规 定 3 . 0 . 1 仅需脱氮时, 可采用缺氧/ 好氧法( A / O法) 或低负荷序批 式活性污泥法( S B R法) ; 仅需除磷时, 可采用厌氧/ 好氧法( A/ O 法) 或高负荷序批式活性污泥法( S B R法) ; 需同时脱氮除磷时, 可 采用厌氧/ 缺氧/ 好氧法( A/ A/ O法) 或序批式活性污泥法 ( S B R 法) 。 3 . 0 . 2 在进人生物脱氮除磷系统前应设预处理工序, 包括除砂、 去除漂浮物及浮渣。 3 . 0 . 3 脱氮时, 污水中的五日生化需氧量( B O D , ) 与总凯氏氮 ( T KN )
14、 含量之比宜大于 4 , 3 . 0 . 4 脱磷时, 污水中的五 日生化需氧量( B O D s ) 与总磷( T P ) 含 量之比宜大于1 7 , 3 . 0 . 5 需同时脱氮除磷时, 宜同时满足第 3 . 0 . 3和3 . 0 . 4 条的要 求 。 3 . 0 . 设计时应充分考虑冬季低水温对脱氮除磷的影响。 3 . 0 . 7 好氧池剩余碱度宜大于 7 0 m g / L ( 以 C a c 氏 计) 。当进水 碱度不满足上述要求时, 可增加缺氧池容积或布置成多段缺氧/ 好 氧形式, 或增加原污水的碱度。 3 . 0 . 8 好氧池供氧设计时, 池内溶解氧宜按1 . 5 一2
15、. 5 m g / L计 算 。 3 . 0 . , 采用生物除磷工艺处理污水时, 剩余活性污泥宜采用机械 浓缩 。 3 . 0 . 1 0 对生物除磷工艺的剩余活性污泥采用厌氧消化时, 输送 厌氧消化污泥或污泥脱水滤液的管道应有除垢措施。对含磷量高 的液体, 宜先除磷再回入集水池。 4 缺氧/ 好氧法 ( A / O法) 、 厌氧/ 好氧法 ( A / O法) 和厌氧/ 缺氧/ 好氧法( A / A / O法) 4 . 0 . 1 反应池容积可按平均日 污水量进行设计。 4 . 0 . 2 厌氧池容积可按下列公式计算: Vo 1 一T. , Q 2 4 ( 4 . 0 . 2 ) 式中 1
16、. , 厌氧池容积( m ) ; T , , 1M氧池停留时间( h ) , 宜采用 1 -2 h ; 4一一进水流量( m / d ) , 4 . 0 . 3 厌氧池应采用机械搅拌, 缺氧池宜采用机械搅拌, 棍和功 率宜采用5 -8 W/ m , 应选用安装角度可调的搅拌器。 4 . 0 . 4 缺氧池容积可按下列公式计算: V.z = W, 0 . 0 0 1 Q( N 一N,. ) 一0 . 1 2 Wm k X ( 4 . 0 . 4 - 1 ) Q( S一S , ) 1 0 0 0 f ( Y h 一 0 .1 M hY 4 f ) ( 4 . 0 . 4 - 2 ) 雳 f b ,
17、 f , k n . 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, 规定厌氧池停留时间为 1 -2 h 。在只 除磷的厌氧/ 好氧系统中, 由于无硝态氮与聚磷菌争夺有机物, 厌 氧池停留时间可缩短。 4 . 0 . 3 溶解氧对脱氮除磷效果有较大影响, 且对除磷影响较脱氮 大, 规定厌氧池应采用机械搅拌, 缺氧池宜采用机械搅拌。为保证 厌氧池和缺氧池内污泥处于悬浮状态, 规定搅拌器功率宜为 5 8 W/ m s 。厌氧池和缺氧池发生反硝化作用, 池面会有浮泥。若搅 拌器安装角度不适, 浮泥会越来越多, 形成很厚的硬壳, 影响处理 效果和环境。青岛某处理厂出现过这种情况, 后
18、来调节好两个对 角搅拌器的角度, 使整池水旋转起来, 减少了浮泥, 池面也不再有 硬壳。 4 . 0 . 4 式( 4 . 0 . 4 - 1 ) 规定了缺氧池容积的计算方法, 式中 。 . 1 2 为 微生物中氮的分数。反硝化速率k c e 与混合液回流比、 进水水质和 污泥中反硝化菌的比例等因素有关。混合液回流量大, 带人缺氧 池的 D O多, 振取低值; 进水有机物浓度高且较易生物降解时, 振 2 2 取高值。应合理确定反应池混合液浓度, 过低会增大反应池容积, 且好氧 池易产生泡沫; 过高会增加二沉池容积和污泥回流量。 其 值要按表 1 选用。 襄1 反应池混合液浓度取值范困 处 理
19、目 标 ML S S ( k g / m 3 ) 有初 沉无初沉 无硝化 2 . 0 - 3 . 03 . 0 - 4 . 0 有 硝化 2 . 5 - -3 . 53 . 5 - 4 . 5 温度变化可用式( 4 . 0 . 4 - 3 ) 修正, 式中 1 . 0 8 是温度修正系数。 一, 八。 、 二二, 、 ,0 . 9 kY h f _. , u . -u . *, 。 二 式( 4 . 0 . 4 - 2 ) 中的( Y h 一一) 项为微生物产率系数, 详 分 +b h f, B a、 见第 4 . 0 . 5条说明。 4 . 0 . 5 规定了好氧池容积的计算公式。式( 4
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