《懸浮載體生物膜速凈技術規程》 團體標準編制說明_第1頁
《懸浮載體生物膜速凈技術規程》 團體標準編制說明_第2頁
《懸浮載體生物膜速凈技術規程》 團體標準編制說明_第3頁
《懸浮載體生物膜速凈技術規程》 團體標準編制說明_第4頁
《懸浮載體生物膜速凈技術規程》 團體標準編制說明_第5頁
已閱讀5頁,還剩14頁未讀 繼續免費閱讀

下載本文檔

版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內容提供方,若內容存在侵權,請進行舉報或認領

文檔簡介

《懸浮載體生物膜速凈技術規程》

團體標準編制說明

《懸浮載體生物膜速凈技術規程》編制組

2022年8月

《懸浮載體生物膜速凈技術規程》編制說明

1.項目背景

移動床生物膜法(MovingBedBiofilmReactor,MBBR)自上世紀90年代率先在挪威應用,之后在

全世界50多個國家、500多座污水廠廣泛應用。MBBR應用形式主要有兩種,與活性污泥法聯用的泥

膜復合MBBR工藝(簡稱S-MBBR),獨立使用的純膜MBBR工藝(P-MBBR),國內早期以泥膜復合

MBBR為主。

泥膜復合MBBR自2000年初在國內開始推廣應用,并于2008年首次成功應用于大型污水處理廠

——江蘇無錫蘆村污水處理廠(20萬噸/天)。經過近20年推廣,國內采用泥膜復合MBBR的市政污水

處理規模超過2000萬噸/天。泥膜復合MBBR獲得了市場的認可,國內已有專門的產品標準《水處理

用高密度聚乙烯懸浮載體填料》(CJ/T461-2014),同時,作為“可靠且廣泛應用的技術”被列入《室外排

水設計標準》(GB50014-2021)中,做了概述性描述。

泥膜復合MBBR代表性項目包括:

①江蘇無錫蘆村項目,20萬噸/天,國內首座一級A提標改造項目,2008年首次成功在活性污泥法

中鑲嵌MBBR系統并成功應用,是國內污水處理具有里程碑意義的事件。2020年環太湖流域污水廠進

一步提標中仍采用思普潤MBBR技術,該示范工程的成功實施為青島思普潤水處理股份有限公司成為

MBBR龍頭企業奠定基礎;

②山東青島李村河項目,25萬噸/天,2010年進行一級A提標,2015年進行擴建和準IV類提標,

兩次提標改造均采用MBBR工藝,該項目被中國環保產業協會評為優秀示范工程;

③浙江寧波新周項目,16萬噸/天,2019年進行準IV類提標改造,是寧波地區首座實現準IV類出

水的污水廠。該項目通過MBBR工藝鑲嵌生化段強化反硝化,替代了深床反硝化濾池,以該項目為依

托,青島思普潤水處理股份有限公司MBBR技術被住建部科技與產業化發展中心鑒定達到國際領先水

平;

④山西太原城南項目,20萬噸/天,2019年進行不停水改造,開發了不停水施工工法,實現帶水正

常運行情況下的MBBR鑲嵌,為MBBR的實施開辟了新的路徑。

隨著泥膜復合MBBR的大量應用,工程中發現,由于活性污泥存在,懸浮載體生物膜不能充分發

揮效能,阻礙系統取得更高的處理負荷和效果;對于部分活性污泥不適合處理的污水,如部分工業或微

污染水,市政超低溫水、高鹽廢水等,生物膜法有更優的處理效果。雖然純膜MBBR與泥膜復合MBBR

有相似性,但區別更加顯著:如系統內不富集懸浮態活性污泥、系統內懸浮載體填充率更高對其流化要

求更高、脫落生物膜黏性強不易泥水分離需專門設備等。近年,純膜MBBR已逐步開展了工程應用,

并在工業廢水、微污染水、市政污水領域陸續取得突破,形成了以純膜MBBR為核心,超效分離技術

為輔助的新的工藝組合形式,稱之為懸浮載體生物膜速凈技術,簡稱BFM技術。

省內新建污水處理廠或現有污水廠在提標改造過程中,經常會受到用地限制,BFM恰好可以在節

2

省用地的同時取得良好的處理效果,因此,其應用基礎和需求在逐漸增大。

2.制定標準的必要性和意義

技術角度,國內MBBR應用十余年,市政污水處理規模超過2000萬噸/天,但多數采用與活性污

泥復合方式,即通常所述泥膜復合MBBR工藝。純膜MBBR工藝,不富集活性污泥,屬于連續流生物

膜法,既區別于泥膜復合MBBR工藝,沒有活性污泥,又與傳統曝氣生物濾池類生物膜法不同,不進

行反沖洗。山東地區水質上也存在一定的特殊性,青島、煙臺等沿海地區,部分污水廠進水氯離子濃度

高,對于生化系統干擾強;南四湖流域,面臨自然水體旁位強化處理需求,水質屬于微污染水;部分城

市內河面臨黑臭的困擾,也需要強化處理。因此,急需針對實際需求、水質特定,制定相應的技術標準。

市場與環境角度,山東地區擬進行污水廠出水標準的進一步提升,多數面臨無新增用地的局面,推廣占

地省、畝產效益高的技術,對于達成全省水質標準提升,尤其是對于氮磷的進一步嚴控具有重要意義。

3.標準起草過程

標準的起草由濟南市市政工程設計研究院(集團)有限責任公司、青島思普潤水處理股份有限公司作

為主編單位,參編單位由山東公用水務集團有限公司、煙臺市辛安河污水處理有限公司、山東建筑大學

組成。編制單位涵蓋了技術研究、設計開發、施工安裝、運維管理等;各單位發揮優勢所長,確保標準

編制順利實施。

標準的起草過程經過立項階段、起草階段、征求意見階段、審查階段、報批階段、出版階段,各階

段相關工作有序銜接,相關工作內容符合規定要求。

4.標準編制依據、原則和思路

4.1依據

GB50014室外排水設計標準

CJ/T461水處理用高密度聚乙烯懸浮載體填料

DB13(J)/T磁介質混凝水處理技術規程

CJJ60城鎮污水處理廠運行、維護及安全技術規程

GB50275風機、壓縮機、泵安裝工程施工及驗收規范

GB50231機械設備安裝工程施工及驗收通用規范

GB50141給水排水構筑物工程施工及驗收規范

CJJ/T120城鎮排水系統電氣與自動化工程技術標準

GB51221城鎮污水處理廠工程施工規范

GB50334城鎮污水處理廠工程質量驗收規范

GB/T51231裝配式混凝土建筑技術標準

GB50205鋼結構工程施工質量驗收規范

GB50755鋼結構工程施工規范

GB50204混凝土結構工程施工質量驗收規范

GB50666混凝土結構工程施工規范

3

GB50017鋼結構設計標準

GB50661鋼結構焊接規范

JGJ18鋼筋焊接及驗收規程

JB/T6046碳鋼、低合金鋼焊接構件焊后熱處理方法

GB50268給水排水管道工程施工及驗收規范

GB/T3323.1焊縫無損檢測射線檢測第1部分:X和伽馬射線的膠片技術

GB/T3323.2焊縫無損檢測射線檢測第2部分:使用數字化探測器的X和伽馬射線技術

4.2原則

本文件規定了懸浮載體生物膜速凈技術的總體要求、工藝設計、檢測與控制、施工與安裝、調試與

驗收、運行與維護等要求。

本文件主要針對處理市政污水、初期雨水、給水及微污染水、點源污染、黑臭水體、工業廢水的大、

中、小型水處理場站中懸浮載體生物膜速凈技術(BFM)的新建、改建、擴建工程的設計、施工、驗收及

運行維護。

編制過程中本著“科學、合理、系統、適用”的原則,注重標準的適用性、先進性、易讀性以及可操

作性。

4.3思路

認真調研、分析了我國水處理目前面臨的問題,通過工藝升級,提出了適用性強、靈活度高、集約、

穩定、高效、低碳的水處理技術-懸浮載體生物膜速凈技術(BFM)。通過調研采用懸浮載體生物膜速凈

技術(BFM)的水處理項目的設計、施工、運行情況,并參考國內外相關設計標準,提出了適用于BFM

工藝的總體要求、工藝設計、檢測與控制、施工與安裝、調試與驗收、運行與維護等相關要求。并發布

征求意見稿件內容,廣泛征求涵蓋設計、施工、運營等各方面專家意見,并進行修改整合,使《懸浮載

體生物膜速凈技術規程》更具適用性、先進性、易讀性以及可操作性。

5.懸浮載體生物膜速凈技術(BFM)

5.1工藝原理

懸浮載體生物膜速凈技術是一種連續流、集約型生物膜污水凈化全流程技術,是集生化與物化處理

于一體的完整工藝系統,可對來水中污染物質實現碳、氮、磷全指標穩定達標處理。該技術以純膜MBBR

系統為生化單元,以超效分離工藝為膜水分離和深度處理單元,并深度集成智水優控控制系統實現信息

化、自動化和智能化運行。

5.2工藝組成

懸浮載體生物膜速凈技術由純膜MBBR工藝(B段)、超效分離工藝(M段)和智水優控控制系統

(F段)組成。其中,B段不富集活性污泥,利用生物膜高效的優勢,實現生物池池容節約;M段通過

對傳統磁加載沉淀技術改良,實現對于高黏性脫落生物膜的膜水分離,且對于SS變化容忍度高,系統

省去了傳統意義的二沉池,大幅度縮減占地;F段將污水處理工藝和運行的經驗技術,結合物聯網、大

數據、云計算、人工智能等技術,把專家經驗應用到現場的日常運營和管理中,實現污水廠工藝運行的

自控化向智能化發展。

4

圖1BFM工藝原理圖

5.3工藝發展

MBBR于1991年在挪威實現首個工程應用,該水廠至今已穩定運行超過30年。2000年初,MBBR

引入國內,但多局限于研究和生產性驗證階段,工程階段仍存在卡脖子技術未能突破。2008年,無錫

蘆村污水處理廠在國內率先進行一級A提標改造,突破了MBBR應用的流化、攔截等難題,并采用泥

膜復合形式強化活性污泥法處理效果,成功實現了工程應用。無錫蘆村成為了首個進行提標改造至一級

A并成功應用MBBR技術的大型污水廠,至今已穩定運行超過14年。

截至2021年底,MBBR在國內應用范圍已遍布全國31省級行政單位,應用體量超過2500萬噸/

天,應用場景涵蓋市政污水新改擴建、工業廢水處理、村鎮污水處理、河道水、飲用水等微污染水處理、

黑臭水體治理等。市政污水領域,MBBR應用規模超過2000萬噸/天,并作為“應用廣泛且運行可靠的

工藝”編入《室外排水設計標準》,成為污水廠新改擴建的主流工藝之一,與MBR工藝應用規模相當。

但因國內應用MBBR提標改造應用場景較多,但主要為泥膜復合MBBR,生化主體工藝上仍屬于活性

污泥法。隨著國內污水廠對于占地要求進一步嚴格,純膜MBBR形式應用需求日益增多。

MBBR工藝的優勢是可以實現微生物定向培養,借助流化的作用實現微生物的篩選與馴化,通過

懸浮載體的專區流化、長泥齡的優勢實現微生物高效富集。具有處理性能高、耐沖擊能力強、處理效果

穩定、運行簡易等優勢。作為BFM工藝的生化工藝單元,純膜MBBR主要執行脫碳、脫氮以及少量溶

解性TP的去除功能。

純膜MBBR固液分離方式對運行效果、運行穩定性、節地效果有重大影響。其固液分離與活性污

泥法有顯著差異。活性污泥法生化段MLSS在3000-5000mg/L,經過二沉池出水SS一般<50mg/L,運

行良好的可<20mg/L,再經過深度處理的混凝沉淀、過濾進一步去除SS,活性污泥法至少通過2-3次固

液分離實現SS達標處理。純膜MBBR出水SS與進水水質、尤其是進水SS和COD密切相關,以市政

5

污水為例,純膜MBBR出水SS一般為200-400mg/L,此濃度范圍低于活性污泥法生物段污泥濃度、高

于活性污泥法二沉池出水。早期,北歐國家采用純膜MBBR時,對于其固液分離進行了多種探索。

1)純膜MBBR+二沉池:純膜MBBR中脫落的生物膜具有EPS含量高、黏性大、易內源反硝化上

浮等特點,采用二沉池固液分離效果不佳,污泥上浮、跑泥現象嚴重。如Lillehammer污水廠,純膜純

膜MBBR出水直接進入混凝沉淀池,出水SS高于20mg/L。

2)純膜MBBR+氣浮:僅當純膜MBBR進水SS和BOD較低時,可直接在氣浮中進行固液分離并

不設二沉池,如污水廠尾水的深度處理或微污染水處理等;國外純膜MBBR應用,有部分工程案例是

在二級生化+二沉池之后,進入純膜MBBR進行深度脫氮,采用了純膜MBBR+氣浮方式,如Sjolunda

污水廠,在純膜MBBR后置反硝化池之后加入氣浮工藝。若直接處理市政污水,無法滿足固液分離要

求;國外對于SS標準要求相對國內低,主要是SS會對TN和TP產生影響,并未直接限制SS濃度或

SS標準相對寬松,這也是純膜MBBR+氣浮得以部分應用的關鍵要素;對于常規市政污水處理,純膜

MBBR后接續單級氣浮時,因氣浮難以承受較高的固體通量負荷,設計時其水力負荷較常規氣浮進一

步降低,且出水SS均值僅能保證在50mg/L以下,良好的設計、設備和運行可能達到30mg/L以下;

通過實際工程實踐表明,單獨使用氣浮、強化沉淀等方式固液分離效果不佳,需繼續串聯其他固液

分離工藝才可能滿足一級A對于SS的要求。

3)純膜MBBR+二沉池+氣浮:主要利用二沉池進行SS的削減,然后采用氣浮工藝進一步降低SS;

挪威Gardermoen污水廠,固液分離采用“混凝沉淀池+氣浮”組合工藝,實際出水SS均值為12mg/L,與

國內一級A標準要求瞬時值和混合樣<10mg/L有較大差距;同時氣浮表面負荷僅4~8m3/m2/h,占地指

標進一步擴大;

4)純膜MBBR+二沉池+氣浮+過濾:為解決氣浮出水SS不穩定、并要達到一級A要求的10mg/L

以下的問題,氣浮后增加過濾工藝,建議為砂濾,最終在過濾工藝的保障下實現SS的穩定;

5)純膜MBBR+一級氣浮+二級氣浮+過濾:通過一級氣浮削減SS濃度,達到傳統二沉池出水水平,

但此流程占地大、流程長、運行費用高、投資不經濟;尚未有相關工程報道;

6)純膜MBBR+傳統加載沉淀:鑒于純膜MBBR中脫落的生物膜具有EPS含量高、黏性大、易內

源反硝化上浮等特點,故應采用停留時間短、水力負荷高的快速固液分離技術;脫落生物膜對于加載介

質包裹能力強,介質分離回收困難,限制了傳統加載沉淀技術在純膜MBBR固液分離的應用;加載沉

淀的開發及應用較晚,尤其是磁混凝沉淀方式,2010年后在國內逐步應用;國外對于SS指標要求相對

寬松,磁混凝沉淀對于SS的高效處理能力在國外應用的報道較少,反而在國內有大量應用案例,滿足

國內要求嚴格的一級A或更高水平的排放標準;這也為BFM在國內的創新形成和應用奠定了基礎;

7)純膜MBBR+超效分離:針對純膜MBBR脫落生物膜的理化性質,對傳統磁混凝沉淀技術進行

改良,關注脫落生物膜對于介質回收的影響,強化介質分離、回收,形成改良磁混凝沉淀技術-超效分

離,磁粉回收率>99%;超效分離對于進水SS容忍度高,可滿足平均800mg/L或以上水質,短時耐受

沖擊的SS濃度可達到2000mg/L以上,完全覆蓋了純膜MBBR出水SS范圍,出水可穩定達到一級A

6

標準;如廣東肇慶某項目,出水執行一級A排放標準,經過超效分離之后無需過濾工藝,直接消毒外

排,已穩定運行2年;投資不設限時,可增加簡單過濾工藝,如濾布濾池,進一步強化保障性;

綜上,純膜MBBR的固液分離,不宜采用傳統沉淀池,可不設傳統意義上的二沉池,采用超效分

離技術,一次固液分離達到要求;當對于出水SS要求不高時,如SS<50mg/L,也可采用純膜MBBR+

氣浮的技術路線,純膜MBBR與超效分離技術同時具備高效的優勢,在出水實現穩定達標的前提下實

現用地的集約。由于BFM工藝停留時間短,所以對于控制靈敏性、精確性、及時性有了更高的要求,

因此需要增加自動控制系統,以強化工藝運行穩定性、耐沖擊能力,并實現節能降耗。

5.4工藝優勢

1)處理標準高,可穩定達到GB18918-2002一級A及更嚴格出水標準(如準III、準IV、準V等),

最優可實現出水氨氮<0.5mg/L,出水TN<5mg/L,出水TP<0.05mg/L;煙臺辛安河項目已穩定實現

TN<5mg/L的目標;

2)占地省、畝產效益高,生物膜高效穩定,省去傳統意義二沉池,大幅度縮減了全系統占地,占

地<0.35m2/(m3·d-1),占地較傳統污水廠節約70-80%;用不足30%的用地解決100%的污水增量問題,

實現“畝產效益”提升3~5倍;

3)抗沖擊負荷能力強,生物膜具有富集專性菌種特點,對于硝化菌富集能力是活性污泥法10倍以

上,系統具有較強的抗沖擊負荷能力;超效分離能夠容納進水SS超過1000mg/L,且單組所能承受最大

負荷可達實際設計負荷的2倍,抗水質水量沖擊性能強;BFM同步加載智水優控平臺,讓系統應對沖

擊更上一層樓,游刃有余;

4)運行費用低,核心缺氧區流化通過水力模擬優化布置,并采用思普潤特制懸浮載體專用攪拌器,

使懸浮載體流化動力僅為5-15w/m3,較國外報道(10-30W/m3)大幅降低50%;智水優控平臺的加載,可

節約30%以上的運行藥費和20%以上運行電費,整體實現25%以上的運行費用節省,實現精準控制;

與其他集約型工藝項目,BFM可降低25%以上直接運行費用;與傳統活性污泥法相比,BFM運行費用

相當或略低;

5)實施周期短,通過裝配式建設,工期可壓縮至60天以內;土建模式,因占地池容大幅度縮小,

減少了土建施工量,大幅壓縮了工期;

6)運行維護簡便,BFM工藝核心組件使用壽命超過15年,無需頻繁檢修更換;懸浮載體使用HDPE

材質、攔截篩網關鍵部位采用新型高分子材質,摩擦系數高,防止篩網磨損、通過池型優化升級以及池

內關鍵部位增加內襯,防止墻壁磨損、好氧區采用穿孔曝氣形式,無堵塞檢修風險;HDPE材質國內蘆

村使用超過14年,無補投,國外應用超30年;團島采用全池穿孔曝氣形式,已運行12年未更換;穿

孔曝氣在懸浮載體高填充率作用下,通過懸浮載體流化切割作用,可提高穿孔曝氣的利用率與微孔曝氣

相當;

7)智慧化水平高,通過加載智水優控平臺,實現全過程的信息化、自動化、智慧化集成,簡化運

行維護,節約運行成本。

7

5.5適用范圍

BFM工藝適用于處理市政污水、初期雨水、給水及微污染水、點源污染、黑臭水體、工業廢水的

新建、改建、擴建項目。

6.懸浮載體物理性能

表1懸浮載體的物理性能

有效比表面空隙抗壓強壓縮回磨損破損

填料密度

類別積率度彈率率示意圖

g/cm3

m2/m3%N/mm率%%%

3500.94~0.9790---

A類填料4500.94~0.9792

0.219519

5500.94~0.9792

6200.94~0.97920.18

95

5

25

B類填料8000.25

90

8000.275

0.94~0.97

8000.3295

9118

8000.1493

1200900.146225

C類填料0.94~0.97

120070---

8

7.條文說明

為便于廣大施工、監理、設計、科研、學校等單位有關人員在使用本規程時能正確理解和執行條文

規定,編制組按章、節、條順序編制了本規程的條文說明,對條文規定的目的、依據及執行中需注意的

有關事項進行了說明。

7.1本條是關于BFM工藝適用條件的說明

我國寒冷地區、高原地區密布。部分污水廠冬季最低水溫有小于12℃的情況,應選用耐受低溫的

處理技術。BFM工藝在西藏地區應用,最低水溫為3℃;BFM工藝在山西、內蒙地區案例,最低水溫

為6℃,適用于低溫污水處理。

7.2本條是關于BFM工藝序列數的說明

根據國內污水廠的設計和運行經驗,生化段處理構筑物的序列數不宜少于2組,宜按并聯設計。但

限于客觀條件制約,也可設置1組,如天津某市政污水廠,設計水量1.25×104m3/d,生化段僅有1組序

列。實際建設時,考慮檢修等情況,如條件允許,建議增加1組備用池,以使運行更為可靠穩定。對于

超效分離單元,每個項目應設置至少2組超效分離工藝,考慮設備檢修、清洗斜板等單組停運時,通過

另一組的運行,在不減產的情況下保障出水水質的穩定性。

7.3本條是對于裝配式建設形式的說明

我國污水廠建設多采用混凝土現場澆筑的形式。隨著裝配式建設形式的快速興起,其與土建形式相

比,具有模塊化、標準化、輕量化、快速化的等優點,可以很好適應各類污水處理設施的建設需求,尤

其適用于應急等對于施工時間要求緊張的工藝構筑物建設。

7.4本條是對于BFM工藝占地的說明

BFM工藝的占地指標,為水處理線,包含從預處理一直到最終排放的所有構筑物占地,不包含功

能車間、綠化等占地。

7.5本條是關于BFM-B段工藝形式的說明

B段工藝應用形式與污染物去除需求相關。好氧區主要功能是脫碳和硝化,所以當僅需要去除有機

物或氨氮時,采用純曝氣的形式;缺氧區的主要功能是反硝化脫氮,所以當同時需要脫氮時,應增加缺

氧區的設置,具體的應用形式與原水C/N和脫氮要求有關:當系統TN去除率≤70%時,當主要考慮原

水碳源進行脫氮時,宜采用AO工藝,當主要考慮外投碳源進行脫氮時,宜采用OAO的工藝形式,可

以免去硝化液回流,節能降耗;當系統TN去除率≥80%或出水TN≤12mg/L時,宜采用AOA或多級AO

工藝,此時通過后A的設置,可以破除傳統AO工藝中硝化液回流比對于TN去除的限制,從而獲得高

TN去除效果;后好氧段的設置,主要防止缺氧投加碳源過量,確保出水COD指標合格。

7.6本條是B段采用表面污染物去除負荷設計的說明

9

MBBR不宜采用污泥負荷作為設計參數主要原因在于,懸浮載體富集生物膜,傳質對于效果影響

較大,而傳質是界面過程,與表面積密切相關;同時生物膜生物量測定困難,準確性差,且與水質及組

成密切相關,數值變化范圍大且不穩定。MBBR不宜采用容積負荷作為設計參數,主要原因在于一方

面受懸浮載體填充率影響,容積負荷隨之改變,表述復雜;另一方面,懸浮載體型號不同,相同填充率

下其容積負荷也不相同。根據已運行污水廠調研,各項目懸浮載體生物膜表面污染物去除負荷具有較好

的規律性,應作為MBBR的設計參數。

7.7本條是B段對于脫碳負荷的說明

對于以脫碳為核心的區域,其表面負荷應根據BOD5的去除要求進行合理取值。設計時應根據經驗

取值,如特殊水質,宜根據試驗進行確定。調研國內污水廠的懸浮載體BOD5表面負荷如表2所示。

表212℃時實際案例脫碳負荷

BOD5去除率BOD5表面負荷

序號項目

2

(%)(gBOD5/m/d)

1山東某工業水處理項目7518.125

2青島某市政污水處理項目967.575

3安徽某市政尾水處理項目942.125

7.8本條是B段對于硝化負荷的說明

硝化負荷主要與進水氨氮負荷、進水有機物負荷、出水氨氮濃度、系統分級數等具體參數有關,設

計時應根據經驗取值,如特殊水質,宜根據試驗進行確定。進水氨氮濃度高、有機物負荷低、出水氨氮

標準低時,可取上限,反之可取下限。調研國內污水廠的懸浮載體硝化表面負荷如表3所示。

表312℃時實際案例硝化負荷

氨氮去除率硝化表面負荷

序號項目

+2

(%)(gNH4-N/m/d)

1山東某制藥廢水處理項目831.036

2煙臺某市政污水處理項目940.654

3濰坊某市政尾水處理項目700.143

4長春某市政污水處理項目970.343

7.9本條是B段對于反硝化負荷的說明

反硝化負荷主要與碳源(原水碳源、外投碳源)、出水硝氮濃度有關,設計時應根據經驗取值,如

特殊水質,宜根據試驗進行確定。調研國內污水廠的懸浮載體反硝化表面負荷如表4所示。

表412℃下反硝化負荷取值

10

反硝化表面負荷

序號項目反硝化區位置是否投加碳源

-2

(gNOX-N/m/d)

1廣東四會某市政污水改建項目前置否0.214

2廣東四會某市政污水改建項目前置是0.534

3煙臺某市政污水處理項目前置否0.576

4山東某污水廠原水反硝化中試-是1.975

5吉林某污水廠二沉池尾水脫氮中試-是0.251

7.10本條是B段對于填充率的說明

MBBR以表面污染物去除負荷作為設計依據,在有效比表面積確定的條件下,其容積負荷與填充

率有關。填充率越高,一定區域內的懸浮載體的總有效表面積越高,則容積負荷越高,處理能力越強,

進而占地就越小。所以,為實現更大的生化段高效集約,新建項目填充率應盡可能高,但根據工程經驗

不應高于67%,以免懸浮載體的流化受限。對于改建項目,由于原池池容已確定,無需考慮節地需求,

故為了降低工程量,可根據實際情況適當降低填充率,但考慮氧利用率問題,好氧區填充率不應低于

25%。調研國內污水廠的懸浮載體填充率如表5所示。

表5污水廠各區域填充率

規模好氧區填充率缺氧區填充率

項目名稱類型

(萬m3/d)(%)(%)

廣東東莞某水質凈化廠260改建40%/

廣東肇慶某污水廠3新建50%/

廣東肇慶某污水廠3改建40%25%

煙臺某項目1新建60%55%

7.11本條是B段對于各功能區HRT的說明

純膜MBBR工藝各區域水力停留時間應根據有效池容和水量進行核算,但考慮實際生物膜的反應

速率,保障出水水質的穩定性,核心功能區的HRT不宜低于30min;對于多級AO工藝,最后一級好

氧區的主要功能的去除上一級缺氧區可能存在過量碳源投加,保障出水COD穩定性,故HRT有所降

低,但不宜小于15min。

7.12本條是B段對于池型的說明

MBBR工藝中懸浮載體會隨著水流移動,宜控制合適的水平流速和長寬比,以促進懸浮載體的縱

向循環流態,保障懸浮載體分布的均勻性,避免其在攔截篩網處堆積。對于矩形池體,可以采用短邊布

水,也可以采用長邊布水,整體上布水邊與非布水邊的比宜為1:5~8:1。對于圓形池體的水平流速是指

最大斷面流速。如上海某污水廠,采用矩形池體,其水平流速為50m/h;成都某污水廠池體布水邊與非

11

布水邊比為1:5.3,天津某污水廠池體布水邊與非布水邊比為1:2.4;浙江麗水某污水廠池體布水邊與

非布水邊比為8.9:1。

7.13本條是B段設備系統組成說明

懸浮載體是B段的核心,為微生物的附著提供空間;進出水系統主要由布水設施和攔截篩網組成,

其中攔截篩網的作用是將懸浮載體有效的持留在特定的區域;流化系統包括推流器和曝氣設施,為懸浮

載體的流化提供動力來源。

7.14本條是B段懸浮載體選型的說明

MBBR以表面污染物去除負荷作為設計依據,所以在系統傳質傳氧得以保證的情況下,總有效表

面積(m2)越大,則系統的處理能力(g/d)就越強。而在懸浮載體體積(m3)一定的情況下,系統總

有效表面積與懸浮載體有效比表面積(m2/m3)相關。因此在傳質傳氧不受影響的情況下,宜優先選擇

懸浮載體有效比表面積較大的型號,從而獲得更高的處理能力,降低占地。

7.15本條是B段對于攔截篩網的說明

攔截篩網主要功能是確保懸浮載體有效持留。攔截篩網的孔直徑應小于懸浮載體填料直徑,保證有

效攔截。宜采用不銹鋼或復合材質,以提高攔截篩網的使用壽命。應保障開孔率≥40%,以提高攔截篩

網的過水能力,降低投資。

7.16本條是B段對于攔截篩網應用形式的選擇說明

攔截篩網的應用形式以及設置位置應根據生物池整體池型、流化裝備等進行優化布置,需統籌考慮

篩網過水能力以及磨損情況,以防止懸浮載體在攔截篩網處發生堆積堵塞以及泄露等關鍵問題。

7.17本條是B段好氧區懸浮載體流化動力來源的說明

好氧區生物池采用非循環流池型,可通過池型設置僅利用曝氣實現懸浮載體的均勻流化;生物池采

用循環流池型時,好氧區宜在曝氣的基礎上增加推流攪拌器,以促進懸浮載體在廊道內的推進。

7.18本條是B段對于推流攪拌器的補充說明

為實現懸浮載體的低耗流化,同時有效保護懸浮載體生物膜,所使用的推流攪拌器槳葉直徑不宜低

于1.0m,轉速不宜高于120rpm。同時為了防止與懸浮載體的碰撞導致槳葉損壞,提高推流攪拌器的使

用壽命,漿葉材質宜采用不銹鋼材質。

7.19本條是B段對于低溫的應對措施說明

MBBR工藝微生物以生物膜的形式完成污染物的去除,通過MBBR工藝裝備保障實現了懸浮載體

生物膜的專性培養、富集與優化,使更多的微生物能夠適應水質環境,提高了生物活性,相比于活性污

泥法,具有較強的抗低溫性能,如西藏某項目,設計水溫3℃,依然能夠保障出水水質的穩定性。但根

12

據國內外工程經驗。當設計水溫低于3℃時,MBBR運維難度有所提高,此時宜增加保溫或者增溫措施。

7.20本條是M段對于工藝流程的說明

超效分離工藝由反應單元、沉淀單元、磁介質回收單元組成。其中反應單元主要是投加藥劑,通過

攪拌使其與原水充分混合,生成磁絮體,包括混合反應池、磁介質加載池、絮凝反應池;沉淀單元主要

是完成泥水分離,由斜管(板)沉淀池構成;磁介質回收單元主要是實現磁介質的回收利用,包括高剪

機和磁分離機。

7.21本條是M段對于水力負荷的說明

超效分離工藝通過磁介質的投加強化了泥水分離效果、加速了泥水分離時間,故該工藝的水力負荷

與固體通量高于普通混凝沉淀,但根據實際工程應用顯示,其水力負荷不宜高于25m3/(m2?h),固體通

量不宜高于20kg/(m2?h)。如廣東湛江某項目,平均水力負荷17.41m3/(m2?h);青島某BFM項目,實際

運行固體通量為18kg/(m2?h)。

7.22本條是M段對于HRT和速度梯度值的說明

混凝過程為物理化學過程,反應較快,如廣東肇慶某項目,混合反應池HRT為2.5min,速度梯度

值為650s-1,磁介質加載池為2.5min,速度梯度值為400s-1,絮凝反應池為3.1min,速度梯度值為160s-1。

7.23本條是M段對于反應單元的說明

混合反應池、磁介質加載池、絮凝反應池應分別投加混凝劑、磁介質和絮凝劑。一般情況下,超效

分離工藝的核心功能是去除TP和SS,當進水存在生化段難以去除的有機物時,可在該工藝段增加活性

炭吸附池,通過投加活性炭,以實現難降解COD的去除。

7.24本條是M段對于磁介質回收單元的說明

磁介質回收單元主要是完成磁介質的回收,是決定超效分離工藝經濟效益的關鍵部分。

7.25本條是M段對于磁分離機的補充說明

為提高磁介質回收效率,磁分離機宜選用高梯度磁分離機。高梯度磁分離機是指工作磁場中對磁性

礦物產生吸附的聚磁介質為較細或者微米級直徑的磁分離設備,其能夠對微細粒磁性礦物產生較大的磁

場吸附力,磁感應強度可達1000mT以上,從而保證磁介質回收效果。

7.26本條是M段對于高剪機材質的說明

高剪機是磁介質回收單元重要組成部分。其作用是通過高剪機配套的高速旋槳葉頭將含有磁介質的

污泥絮體打碎,為磁分離機的高效回收磁介質作鋪墊。為了提高設備使用壽命,高剪機筒體宜采用不低

于SS316L材質,槳葉選用鈦合金或高鉻合金等耐磨材質。

7.27本條是BFM工藝對于污泥產量的計算說明

13

MBBR生化污泥量主要與進出水SS以及進出水有機物濃度有關,青島某BFM項目根據斷面法測

定表觀污泥產率系數Yobs為0.52kgSS/kgBOD5。

7.28本條是B段關于曝氣量計算的說明

好氧區的曝氣量主要根據污染物的去除需求進行確定。

7.29本條是B段關于曝氣設施的說明

好氧區為促進懸浮載體的流化,宜采用穿孔曝氣的方式,為提高穿孔曝氣的氧利用率,宜增加氣液

接觸時間,好氧區有效水深不宜低于6m。當水深≤5m時且填充率低于30%時,為保障好氧區的氧利用

率,此時宜在穿孔曝氣的基礎上分出一部分氣量采用微孔曝氣的形式。

7.30本條是B段關于曝氣方式的說明

好氧區曝氣系統除了為好氧微生物供氧之外,還需為懸浮載體的流化提供動力,根據實際工程經驗,

應采用鼓風曝氣方式。

7.31本條是B段關于穿孔曝氣管的說明

采用穿孔管曝氣,為了提高曝氣設備的使用壽命,宜采用ABS或不銹鋼耐用材質。

7.32本條是B段關于DO的補充說明

生物膜法污染物的去除依靠傳質傳氧,為保障高去除效果,提高傳氧性能,好氧區DO宜為2~6mg/L。

7.33本條是BFM工藝關于施工配水、配氣的要求

配水方面:可調堰板密封面應嚴密,堰、堰板出水應均勻。堰板與基礎的接觸部位應嚴密、無滲漏;

堰板的厚度應均勻一致,外形尺寸應對稱并分布均勻;堰板安裝應平整、垂直、牢固;堰的齒口接縫應

嚴密;配氣方面:曝氣設備管路安裝完畢后應吹掃干凈,曝氣設備的出氣孔不應堵塞。微孔曝氣設備應

做清水養護及曝氣試驗,出氣應均勻,無漏氣現象;曝氣設備的連接應緊密,管路安裝應牢固、無泄漏。

7.34本條是B段關于懸浮載體投加的說明

為保障懸浮載體掛膜效果,掛膜時水溫不宜低于10℃,同時在懸浮載體生物膜培養初期,宜采用

間歇進水悶曝的方式以加速掛膜,待有生物膜附著且具備一定的生物處理效果時轉為連續流運行。如水

溫低于10℃或屬于應急項目時,宜投加掛膜成熟的懸浮載體。

7.35本條是B段關于液位情況的說明

液位差是反映篩網是否正常通水的參數,通過在線液位計和人工巡視相結合的方式關注生物池的液

位是否上升。一般情況下,好氧區攔網前后液位差應該在10cm內;如水位上升超過設計水位一定值時

(工藝型式不同,水位上升限值要求不同,各項目根據具體情況判定),應開啟或加大填料攔截裝置前

的吹掃氣量,找到問題癥結所在,及時排除故障點。而當水位超過設計水位較多時(工藝型式不同,水

14

位上升限值要求不同,各項目根據具體情況判定),應減少進水和內外回流,液位恢復正常并排除故障

10分鐘后再恢復正常生產。

8.預處理及配套要求

以BFM工藝為核心的水處理工藝流程,宜采用0。

圖2以BFM工藝為核心的水處理工藝流程

注:根據待處理水質特點以及處理后去向選擇預處理及其他后續工藝。以市政污水處理為例,當

出水執行一級A標準時,BFM工藝出水經過消毒后即可外排;當進水難降解有機物濃度高或出水

COD排放標準高時,宜在BFM工藝后增加深度處理工藝,深度處理工藝可選用高級氧化等深度脫

碳工藝;當出水SS、TP要求較高、且用地和投資均不受限時,深度處理工藝可選擇濾池工藝。

污水進入BFM工藝前,宜進行預處理,工藝流程宜采用圖3:當進水SS<300mg/L時,可不設初

沉池;當進水SS在300-500mg/L時,宜設初沉池;當進水SS>500mg/L時,應設初沉池。

圖3預處理工藝流程

預處理細格柵柵距應≤3mm,宜選用網孔板細格柵。

預處理其他要求參照《室外設計排放標準》(GB50014-2021)執行。

采用BFM工藝的污水處理廠供電系統應按二級負荷設計。重要的污水處理廠內的重要部分應按一

級負荷設計。

9.采用裝配式實施要求

采用裝配式方式時,施工應符合以下規定:

裝配式污水處理設施施工使用的原材料、半成品、構件、設備等的規格、尺寸和質量應符合國家現

行有關標準的規定和設計文件的要求,不得使用國家明令禁用、淘汰的產品。進入施工現場時應進行進

場驗收,按照種類、規格、批次分開存儲與堆放,并應標識清晰,做好相應保護工作;

裝配式污水處理設施的施工與驗收應符合本規范和現行國家標準《城鎮污水處理廠工程施工規范》

GB51221、《城鎮污水處理廠工程質量驗收規范》GB50334、《裝配式混凝土建筑技術標準》GB/T51231、

《鋼結構工程施工質量驗收規范》GB50205、《鋼結構工程施工規范》GB50755、《混凝土結構工程施

工質量驗收規范》GB50204的有關規定;

現場拼裝池體應按定位放線、檢查基礎平整度、拼裝底板模塊、拼裝轉角模塊、拼裝墻板與抗彎立

柱模塊、緊固螺栓及密封件、安裝拉壓構件模塊、頂板模塊(根據實際需求選擇安裝)的順序進行現場

裝配;

15

裝配式污水處理設施施工前,宜選擇有代表性的單元進行試安裝和相關性能測試,并應根據試安裝

結果及時調整施工工藝、完善施工方案;

地基應滿足裝配式污水處理設施的地基承載力、變形和穩定性要求;

采用鋼筋混凝土底板時,應采用抗滲混凝土,底板施工應符合《混凝土結構工程施工質量驗收規范》

GB50204-2015的規定;

基礎頂面直接作為柱的支承面、基礎頂面預埋鋼板或支座作為柱的支承面時,其支承面、地腳螺栓

(錨栓)的允許偏差應符合表6的規定,并應符合現行國家標準《混凝土結構工程施工規范》GB50666

及《混凝土結構工程施工質量驗收規范》GB50204的規定。

表6支承面、地腳螺栓(錨栓)的允許偏差(mm)

項目允許偏差

標高±3.0

支承面

水平度1/1000

螺栓中心偏移5.0

地腳螺栓(錨栓)螺栓露出長度±30.0

螺紋長度±30.0

預留孔中心偏移10.0

錨栓及預埋件安裝應符合下列規定,并符合《鋼結構設計標準》GB50017的規定:

a.宜采用錨栓定位支架、定位板等輔助固定措施;

b.錨栓和預埋件安裝到位后,應可靠固定;當錨栓埋設精度要求較高時,可采用預留孔洞、二

次埋設等工藝;

c.錨栓應采取防止損壞、銹蝕和污染的保護措施;

d.鋼柱地腳螺栓應按相關規定進行緊固,對于外露的地腳螺栓應采取防止螺母松動和銹蝕的措

施;

e.當錨栓需要施加預應力時,可采取后張拉法,張拉力應符合設計文件的要求,并在張拉完成

后進行灌漿處理。

采用裝配式方式時,安裝應符合以下規定:

構件吊裝應符合下列要求:

a.構件應按照吊裝順序預先編號,吊裝時應嚴格按編號順序起吊;

b.構件應采用慢起、穩升、緩放,起吊過程中構件應保持平穩,不得出現傾斜和扭轉;

c.構件在吊裝過程中,宜設置纜風繩控制構件在空中位置和轉動;

d.遇到雨、雪、霧天氣,或者風力大于6級時,不得進行吊裝作業;

構件吊裝就位后,應及時校準并采取臨時固定措施。構件就位校核與調整應符合下列規定:

a.構件安裝后,應對安裝位置、安裝標高、垂直度進行校核與調整;對相鄰構件平整度、高低差、

拼縫尺寸進行校核與調整;

b.臨時固定措施、臨時支撐系統應具有足夠的強度、剛度和整體穩固性,應按現行國家標準《混

凝土結構工程施工規范》GB50666、《鋼結構工程施工規范》GB50755的有關規定進行驗算。

16

混凝土預制構件采用高強螺栓連接時,在構件制作時預埋連接用的螺桿和錨固板,待構件按照順序

吊裝臨時固定滿足要求后,使用套管將兩個構件的螺栓進行連接,高強螺栓的緊固方式和緊固力應符合

設計要求,并應對外露鐵件采取防腐措施;

鋼結構預制構件宜采用焊接連接,焊接應符合《鋼結構焊接規范》GB50661、《鋼結構工程施工規

范》GB50755、《鋼筋焊接及驗收規程》JGJ18的相關規定,采用焊接連接時,應采取避免損傷已施工

完成的結構、預制構件及配件的措施。

鋼結構預制構件采用螺栓緊固連接施工時,螺栓緊固件的性能等級不應低于4.8級,緊固力矩應在

25Nm~48Nm的范圍內并應符合《鋼結構工程施工規范》GB50755的相關規定。

構件接縫防水處理應編制專項方案,所采用的施工方法滿足設計要求并組織專家咨詢論證,并應符

合下列規定:

a.防水施工前,應將構件縫隙清理干凈;

b.應按設計要求填塞背襯材料;

c.密封材料嵌填應飽滿、密實、均勻、順直、表面平滑,其厚度、強度應滿足設計要求。

焊接施工宜采用預留焊接收縮余量或預置反變形方法控制收縮和變形,收縮余量和反變形值宜通過

預估計算或試驗確定。

焊后消除應力處理應符合下列規定:

a.設計文件或其他文件對焊后消除應力有要求時,需經疲勞驗算的結構中承受拉應力的對接接頭

或焊縫密集的節點或構件,宜采用電加熱器局部退火和加熱爐整體退火等方法進行消除應力處理;

b.焊后熱處理應符合國家現行標準《碳鋼、低合金鋼焊接構件焊后熱處理方法》JB/T6046的規

定;

C.用錘擊法消除中間焊層應力時,應使用圓頭手錘或小型震動工具進行,不應對根部焊縫、蓋面

焊縫或焊縫坡口邊緣的母材進行錘擊。

采用鋼板作為底板的鋼結構裝配式構筑物,須嚴格控制底部焊縫質量,所有焊縫必須保證100%滿

焊,焊縫的尺寸偏差、外觀質量和內部質量應按現行國家標準《鋼結構工程施工質量驗收規范》GB50205

和《鋼結構焊接規范》GB50661的規定要求進行檢驗。

采用鋼筋混凝土作為底板的鋼結構裝配式構筑物,須控制預埋板下部止水鋼板的焊接質量,同時采

用合適的焊接工藝和焊接順序使構件的變形和收縮量最小:

a.止水鋼板與預埋板的焊縫宜雙面對稱焊接;

b.長焊縫宜采用分段退焊法或多人對稱焊接法;

c.構件焊接宜采用跳焊法,避免構件局部熱量集中。

裝配式污水處理設施防水層、防腐層施工應符合下列規定:

a.防水層、防腐層施工應在滿水試驗和氣密性試驗合格后、設備尚未安裝前進行;

b.防水層、防腐層所用材料的品種、規格、性能等應符合國家現行標準和設計要求;涂裝層厚度

等技術指標應符合設計要求;當設計無要求時,涂料類材料的涂刷不應少于一底二面;

c.施工前應進行基層表面處理,并應在隱蔽工程驗收合格后方可進行下道工序;混凝土構件基層

表面應平順整潔、無浮漿,鋼結構構件應進行除銹、防銹處理;

d.突出池壁的管件、出水口、陰陽角等部位,應在大面積涂裝前做附加層且應平緩過渡;

e.防水、防腐涂料應涂刷均勻,涂層不應有脫皮、漏刷、流墜、皺皮、厚度不均、表面不光滑等

現象。

采用裝配式方式時,驗收應符合以下要求:

17

基礎頂面直接作為柱的支承面、基礎頂面預埋鋼板或支座作為柱的支承面時,其支承面、地腳螺栓

(錨栓)的允許偏差應符合表7的規定,并應符合現行國家標準《混凝土結構工程施工規范》GB50666

及《混凝土結構工程施工質量驗收規范》GB50204的規定。

表7支承面、地腳螺栓(錨栓)的允許偏差(mm)

項目允許偏差

標高

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論