HJ 2021-2012 内循环好氧生物流化床污水处理工程技术规范.pdf

HJ 20212012 1 内循环好氧生物流化床污水处理工程技术规范 1 适用范围 本标准规定了内循环好氧生物流化床污水处理工程的工艺设计、主要设备、检测和控制、运行管理的技术要求。本标准适用于采用内循环好氧生物流化床工艺的城镇污水或工业废水处理工程，可作为环境影响评价、设计、施工、环境保护验收及建成后运行与管理的技术依据。2 规范性引用文件 本标准内容引用了下列文件或其中的条款。凡是未注明日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB 3096 声环境质量标准 GB 12348 工业企业厂界环境噪声排放标准 GB 12523 建筑施工场界环境噪声排放标准 GB 12801 生产过程安全卫生要求总则 GB 18597 危险废物贮存污染控制标准 GB 18599 一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准 GB 18918 城镇污水处理厂污染物排放标准 GB 50014 室外排水设计规范 GB 50015 建筑给水排水设计规范 GB 50016 建筑设计防火规范 GB 50040 动力机器基础设计规范 GB 50053 10 kV 及以下变电所设计规范 GB 50187 工业企业总平面设计规范 GB 50204 混凝土结构工程施工质量验收规范 GB 50222 建筑内部装修设计防火规范 GB 50231 机械设备安装工程施工及验收通用规范 GB 50235 工业金属管道工程施工及验收规范 GB 50268 给水排水管道工程施工及验收规范 GB 5226.1 机械安全 机械电气设备 第 1 部分：通用技术条件 GB/T 3797 电气控制设备 GBJ 87 工业企业噪声控制设计规范 GBJ 141 给水排水构筑物施工及验收规范 GBZ 1 工业企业设计卫生标准 GBZ 2.1 工作场所有害因素职业接触限值 第 1 部分：化学有害因素 GBZ 2.2 工作场所有害因素职业接触限值 第 2 部分：物理因素 CJJ 60 城市污水处理厂运行、维护及其安全技术规程 HG 20520 玻璃钢/聚氯乙烯（FRP/PVC）复合管道设计规定 PDF 文件使用 pdfFactory 试用版本创建 HJ 20212012 2 HJ 20072010 污水气浮处理工程技术规范 HJ/T 91 地表水和污水监测技术规范 HJ/T 251 环境保护产品技术要求 罗茨鼓风机 HJ/T 252 环境保护产品技术要求 中、微孔曝气器 HJ/T 278 环境保护产品技术要求 单级高速曝气离心鼓风机 HJ/T 283 环境保护产品技术要求 厢式过滤机和板框过滤机 HJ/T 335 环境保护产品技术要求 污泥浓缩带式脱水一体机 建设项目竣工环境保护验收管理办法（国家环境保护总局令 第 13 号）建设工程质量管理条例（中华人民共和国国务院令 第 279 号）建设项目（工程）竣工验收办法（计建设19901215 号）3 术语和定义 GB 50014 界定的以及下列术语和定义适用于本标准。3.1 内循环好氧生物流化床 internal circulation aerobic biological fluidized bed 指用陶粒、橡胶和塑料类载体等作为微生物载体，通入一定流速的空气或纯氧，使污水、压缩空气和微生物载体在升流区向上流动、降流区向下流动，形成水力循环，并利用载体表面上不断生长的生物膜吸附、氧化并分解污水中的有机物及营养物质，从而去除污水中污染物的工艺。以下简称流化床。3.2 微生物载体 microbial carrier 指为微生物提供稳定附着生长固定界面的材料，具有在冲击负荷下保护微生物和保持生物量的功能。以下简称载体。3.3 载体分离器 carrier separator 指将悬浮流化状态的载体限制在反应区，防止载体和附着在载体上的微生物进入固液分离区的装置。3.4 预处理 pretreatment 指改善流化床进水物理指标的工艺，如格栅、沉砂池、初沉池等。3.5 前处理 preprocessing 指改善流化床进水生化指标的工艺，如缺氧池、厌氧池等。4 设计水量和设计水质 4.1 设计水量 4.1.1 城镇污水设计流量 4.1.1.1 城镇旱流污水设计流量应按下式计算：drdmQQQ=+（1）PDF 文件使用 pdfFactory 试用版本创建 HJ 20212012 3 式中：drQ 旱流污水设计流量，m3/d；dQ 设计综合生活污水量，m3/d；mQ 设计工业废水量，m3/d。4.1.1.2 城镇合流污水设计流量应按下式计算：dmsdrsQQQQQQ=+=+（2）式中：Q污水设计流量（合流制），m3/d；dQ 设计综合生活污水量，m3/d；mQ 设计工业废水量，m3/d；sQ 设计雨水量，m3/d；drQ 旱流污水设计流量，m3/d。4.1.1.3 设计综合生活污水量为服务人口和相对应的综合生活污水定额之积，综合生活污水定额应根据当地的用水定额，结合建筑内部给排水设施水平和排水系统普及程度等因素确定。可按当地相关用水定额的 80%90%设计。4.1.1.4 综合生活污水量总变化系数应根据当地综合生活污水实际变化量的测定资料确定，没有测定资料时，可按 GB 50014 中的相关规定取值。见表 1。表 1 综合生活污水量总变化系数 平均日流量/（L/s）5 15 40 70 100 200 500 1 000 总变化系数 2.3 2.0 1.8 1.7 1.6 1.5 1.4 1.3 4.1.1.5 排入市政管网的工业废水设计流量应根据城镇市政排水系统覆盖范围内工业污染源废水排放统计调查资料确定。4.1.1.6 设计雨水量参照 GB 50014 的相关规定确定。4.1.1.7 在地下水位较高的地区，应考虑渗入地下水量，渗入地下水量宜根据实际测定资料确定。4.1.2 工业废水设计流量 4.1.2.1 工业废水设计流量应按工厂或工业园区总排放口实际测定的废水流量设计。测试方法应符合HJ/T 91 的规定。4.1.2.2 工业废水流量变化应根据工艺特点进行实测。4.1.2.3 不能取得实际测定数据时可参照国家现行工业用水量的有关规定折算确定，或根据同行业同规模同工艺现有工厂排水数据类比确定。4.1.2.4 考虑工业废水与生活污水合并处理时，工厂内或工业园区内的生活污水量、沐浴污水量的确定，应符合 GB 50015 的有关规定。4.1.2.5 工业园区集中式污水处理厂设计流量的确定可参照城镇污水设计流量的确定方法。4.1.3 单元构筑物的设计流量 4.1.3.1 提升泵站、格栅井、沉砂池宜按合流污水设计流量计算。4.1.3.2 初沉池宜按旱流污水流量设计，并用合流污水设计流量校核。对于生活污水处理系统初沉池校核的沉淀时间不宜小于 60 min；对合流制污水处理系统，应按降雨时的设计流量核算，沉淀时间不宜小于 30 min。对于工业废水处理系统初沉池的沉淀时间需根据沉淀试验确定。4.1.3.3 流化床应按旱流污水量计算。4.1.3.4 流化床前、后的水泵、管道等输水设施应按最高日最高时污水流量设计。PDF 文件使用 pdfFactory 试用版本创建 HJ 20212012 4 4.2 设计水质 4.2.1 城镇污水的设计水质应根据实际测定的调查资料确定，其测定方法和数据处理方法应符合HJ/T 91 的规定。无调查资料时，可按下列标准折算确定：1）生活污水的五日生化需氧量按每人每天 2550 g 计算；2）生活污水的悬浮固体量按每人每天 4065 g 计算；3）生活污水的总氮量按每人每天 511 g 计算；4）生活污水的总磷量按每人每天 0.71.4 g 计算。4.2.2 工业废水的设计水质，应根据工业废水的实际测定数据确定，其测定方法和数据处理方法应符合 HJ/T 91 的规定。无实际测定数据时，可参照同一行业类似工厂的排放资料类比确定。4.2.3 流化床的进水应符合下列条件：1）水温宜为 1037、pH 宜为 6.09.0、BOD5/CODCr值宜大于 0.3、营养组合比（BOD5氮磷）宜为 10051、进水 CODCr质量浓度宜低于 1 000 mg/L；2）有去除氨氮要求时，进水总碱度（以 CaCO3计）/氨氮值宜7.14，不满足时应补充碱度；3）有脱除总氮要求时，反硝化要求进水的碳源 BOD5/总氮值宜4.0，总碱度（以 CaCO3计）/氨氮值宜3.6，不满足时应补充碳源或碱度；4）有除磷要求时，污水中的五日生化需氧量（BOD5）/总磷的比值宜大于 171；5）要求同时除磷、脱氮时，宜同时满足 3）和 4）的要求。4.3 污染物去除率 流化床污水处理工艺的污染物去除率可按照表 2 计算。表 2 流化床污水处理工艺的污染物去除率 污染物去除率/%污水类别 主体工艺 悬浮物（SS）五日生化需氧量（BOD5）化学耗氧量（CODCr）氨氮（NH4+-N）总氮（TN）总磷（TP）城镇污水 初次沉淀+流化床 7090 8095 8090 8090 4050（有缺氧区）4060（不加除磷剂）8090（加除磷剂）工业废水 预/前处理+流化床 7090 8090 6080 注：应根据出水水质要求，决定是否在流化床后设置过滤池等后续处理构筑物。5 总体要求 5.1 流化床宜用于小型城镇污水和工业废水处理工程，其污水处理量宜小于 10 000 m3/d。5.2 采用流化床工艺的污水处理厂（站）应遵守以下规定：a）污水处理厂厂址选择和总体布置应符合 GB 50014 的相关规定。总图设计应符合 GB 50187 的规定。b）污水处理厂（站）的防洪标准不应低于城镇防洪标准，且具有良好的排水条件。c）污水处理厂（站）建筑物的防火设计应符合 GB 50016 和 GB 50222 的规定。d）污水处理厂（站）堆放污泥、药品的贮存场应符合 GB 18599 和 GB 18597 的规定。e）污水处理厂（站）建设、运行过程中产生的废水、废气、废渣及其他污染物的治理与排放，应PDF 文件使用 pdfFactory 试用版本创建 HJ 20212012 5 贯彻执行国家现行的环境保护法规和标准的有关规定，防止二次污染。f）污水处理厂（站）的设计、建设应采取有效的隔声、消声、绿化等降低噪声的措施。噪声和振动控制的设计应符合 GBJ 87 和 GB 50040 的规定；机房内、外的噪声应分别符合 GBZ 2.1、GBZ 2.2 和 GB 3096 的规定；厂界环境噪声排放应符合 GB 12348 的规定。g）污水处理厂（站）的设计、建设和运行过程中应重视职业卫生和劳动安全，严格执行 GBZ 1、GBZ 2.1、GBZ 2.2 和 GB 12801 的规定。在污水处理厂（站）建成运行的同时，安全和卫生设施应同时建成运行，并制定相应的操作规程。5.3 污水处理厂（站）应按照 GB 18918 的相关规定安装在线监测系统，其他污水处理工程应按照国家或当地的环境保护管理要求安装在线监测系统。6 工艺设计 6.1 一般规定 6.1.1 流化床出水直接排放时，应符合国家或地方排放标准要求；排入下一级处理单元时，应符合下一级处理单元的进水要求。6.1.2 根据脱氮除磷要求，宜在流化床内设置缺氧区、化学除磷区或是在工艺中单独设置缺氧池和除磷设施。6.1.3 单台流化床的最大污水处理能力为 2 500 m3/d，当处理水量大于 2 500 m3/d 时，宜采用多台流化床联合运行的方式，但最多不宜超过 4 台，多台布置时宜设置配水设施。6.1.4 当进水水质不符合 4.2.3 规定的条件时，应根据进水水质采取适当的前处理和预处理工艺。6.1.5 酸碱药剂、碳源药剂和除磷药剂储存罐容量应按理论加药量的 47 d 的投加量设计，加药系统不宜少于 2 个，宜采用计量泵投加。6.2 工艺流程 6.2.1 用于城镇污水处理时，宜采用图 1 所示的工艺流程。初沉池 流化床 空气 贮泥池 缺氧池 鼓风机房 污泥脱水机 污泥堆棚 泥饼外运 回流污泥 初沉污泥 集水井 上清液回流 前处理 机械格栅 进水 杂质外运 接