污水生物膜法处理技术规范生物滤池编制说明ImageMarkedTextMark

附件三：污水生物膜法处理工程技术规范—生物滤池法（征求意见稿）编制说明《污水生物膜法处理工程技术规范—生物滤池法》编制组任务来源国家环境保护总局办公厅《关于开展2008年度国家环境保护标准制修订项目工作的通知》（环办函【2008】44号）下达《污水生物膜法处理工程技术规范——生物滤池法》标准制订计划，项目序号370，项目编号1453.9。本标准主要起草单位：中国环境保护产业协会、清华大学、安乐工程有限公司、安徽国祯环保节能科技股份有限公司、北京城市排水集团有限责任公司、北京市环境保护科学研究院。2标准制定必要性为贯彻《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国水污染防治法》等法律法规，规范污水生物滤池处理工程的规划、设计、施工、验收和运行管理，达到防治水污染，改善和保护环境，提高人民健康水平和保障安全的要求，特制定本规范。环境保护标准化是我国环境保护的一项重要的发展战略，建立与国际接轨的环境工程服务技术标准体系和环境技术评估体系，是当前加快环境保护标准化步伐的一项重要任务。它对于提升我国环境工程服务业的国际竞争能力，规范环境工程服务业市场，保证环境工程建设和运行管理质量，为环境管理提供技术支撑和保障具有重要意义。生物滤池是污水处理领域中最早和最广泛应用的工艺之一，该工艺具有处理效果好、运行稳定、剩余污泥量低等特点。生物滤池又分为低负荷生物滤池（滴滤池）、高负荷生物滤池、塔式生物滤池以及曝气生物滤池等多种不同工艺类型。目前现有生物滤池设计的方法主要是参照有关部门制定的城市污水等相关的部分工程建设设计规范，且系统性差，整体上讲污水处理中生物滤池标准化工作仍是一个薄弱环节，因此，本项工作具有重要意义。本规范属于环境污染治理工艺方法规范，是国家环境标准体系中环境工程技术规范的一个组成部分。本规范的制定将为生物滤池的设计、建设、运行、维护全过程服务以及环境监督管理的标准化提供技术支撑。3主要工作过程2008年3月～2009年5月，成立编制小组，收集国内外相关的技术标准、规范等资料，调研国内相关工程情况，编写开题报告。2009年5月7日，在北京由环境保护部科技标准司主持召开了开题论证会。会上，环境保护部污染司、北京市市政工程设计研究总院、中国环境科学研究院、北京市环境保护科学研究院、北京城市排水集团有限责任公司、中国纺织工业协会、南开大学、环境保护部环境标准研究所等相关单位专家和代表听取了编制单位的开题报告，并通过该标准的开题论证。1月～2010年10月编写规范的征求意见稿初稿，并在编制组内部进行多次讨论、研究，并在征求专家的意见后，按照《环境保护标准编制出版技术指南（HJ565-2010）》的规定，最终形成征求意见稿。4国内外相关标准研究4.1国内相关标准研究我国污水生物膜法处理技术相关标准主要有《滤池气水冲洗设计规程（CECS50:93）》、《给水排水设计手册》第二版第五册、《室外排水设计规范（GB50014-2006）》、《曝气生物流化池设计规程（CECS209:2006）》、《曝气生物滤池工程技术规程（CECS265:2009）》。《滤池气水冲洗设计规程（CECS50:93）》于1993年由中国工程建设标准化协会批准。该规程对气水冲洗方式、配气配水系统的构造和设计计算、水和气的供应、冲洗水的排除等进行了规定。《给水排水设计手册》第二版第五册由北京市市政工程设计研究总院主编，于2004年出版。该手册中对普通生物滤池、高负荷生物滤池、塔式生物滤池、生物接触氧化池（淹没式生物滤池）、生物转盘、生物流化床、厌氧生物滤池、厌氧生物流化床、炉渣填料生物接触氧化法曝气生物流化池（ABFT）十类生物膜法工艺的构造、设计参数、计算公式、示例等进行了简要叙述。这些规定专门针对市镇生活污水的处理，能够对相应工程设计和建设起到一定作用。《室外排水设计规范（GB50014-2006）》由上海市政工程设计研究总院主编，于2006年由中华人民共和国建设部发布。该规范中污水处理部分的生物膜法一节对生物接触氧化池、曝气生物滤池、生物转盘、生物滤池、塔式生物滤池五种生物膜法工艺的进水要求、构造、滤料、设计负荷等进行了简要规定，其中生物滤池部分包含了低负荷生物滤池和高负荷生物滤池。这些规定专门针对市镇生活污水的处理，能够对相应工程设计和建设起到一定作用。《曝气生物流化池设计规程（CECS209:2006）》由上海市政工程设计研究总院主编，于2006年由中国工程建设标准化协会批准。该规程对曝气生物流化池的适用范围、工艺布置、池体构造、载体和设计参数选取和设计计算进行了规定，能够供相应工程建设设计、施工、使用单位采用。《曝气生物滤池工程技术规程（CECS265:2009）》由中国市政工程华北设计研究总院和马鞍山市华骐环保科技发展有限公司主编，于2009年由中国工程建设标准化协会批准。2该规程对曝气生物滤池的适用范围、工艺流程选择、池体构造、设计参数选取和设计计算、检测和控制、施工和安装、调试和运行进行了规定，其中池体构造中分别介绍了陶粒滤料滤池和轻质滤料滤池，能够供工程建设、设计、施工、使用单位及工程技术人员采用。4.2国外相关标准研究国外生物滤池相关研究和应用范围包括生活污水、雨水径流、有毒有害气体等，生物滤池的概念也有了很大扩展，包括生物沼泽地、植物缓冲带、人工湿地、土地处理系统。目前，国外针对雨水径流、单户生活污水、气体处理的生物滤池已经制定了一些指南、工业标准等指导性文件，但是针对本规范中提及的若干种生物滤池，国外仍没有成型的可以参考和标准。5同类工程现状调研5.1实例1：A污水处理厂A污水处理厂一期工程是国内是以BOT模式运营的污水处理厂，污水处理量为4万吨/d，纳污面积为2.8平方公里，并于2003年12月正式竣工和投产。A污水处理厂采用水解和二段曝气生物滤池工艺，出水水质达到GB18928-2002一级B标准。详细工艺流程图如图1所示。图1A污水处理厂工艺流程图市政污水由城区排水管（处理厂进行处理。由于污水中含大限渠）收集后经排水总管送至该污水有大量粒径较大的颗粒物，为确保污水处理厂进水泵及后续处理工段的正常运行，在污水进入处理设施前设置机械回转式粗格栅，栅渣外运。经机械粗格栅处理后的污水自流进入进水泵房的集水池，经潜水泵提升至细格栅，经2台栅距为2mm的转鼓式细格栅，再进入旋流沉砂池。栅渣经无轴螺旋输送机收集后送至厂外处置，旋流沉砂池池底的砂由气力提砂装置提升至砂水分离器，进行污水和砂的分离，被分离的污水重新返回集水池，砂子外运。污水经除砂处理后，经分配井进入4座并联运行的水解酸化池。水解酸化池的作用是最度地截留污水中的悬浮物并对其中的部分有机物进行转化和降解，一方面减少后续曝气生物滤池的SS截留量，以延长滤池的反冲洗周期；另一方面，提高污水的可生化性，同时使污泥减容和稳定化。3水解酸化池的出水经配水槽进入一段曝气生物滤池进行有机物的降解和部分硝化作用。在该磷工艺，即在一段滤池出水中加入PAC均质池，由单螺杆泵提升至污泥浓缩脱水一体机进行脱水、表2；整个污BOD5容积负荷[kg/(m3·d)]OD5/(m3·d)段滤池中，污水中的有机污染物成为附着生长在滤料表面上的好氧微生物新陈代谢的营养物，而部分氨氮则成为亚硝化菌和硝化菌的营养物。第一段曝气生物滤池出水再进入第二段曝气生物滤池进行硝化处理。在该段滤池中，优势生长着亚硝化菌和硝化菌，这两种细菌对有机物浓度较低的第一段曝气生物滤池出水中的氨氮进行彻底硝化。第二段曝气生物滤池出水经紫外线消毒装置消毒后，出水达标对外排放。A污水处理厂在曝气生物滤池的基础上设置脱氮除，在二段滤池中起到除磷的功效；同时二段滤池出水部分回流集水井，通过水解池泥层进行反硝化作用，实现脱氮的功能。水解酸化池中的污泥定期排入污泥处理，脱水后的泥饼外运处置。曝气生物滤池的反冲洗排水排至反冲洗排水缓冲池，由泵将沉淀上清液提升至水解酸化池前的分配井，污泥浓缩脱水一体机的滤后液和脱水机房的地面冲洗废水经管道汇集至提升泵房集水池，再进入污水处理系统进行处理。A污水处理厂曝气生物滤池单元主要的设计参数及具体设计结果分别见表1水处理厂的污水处理效果、工程造价及工程技术经济指标见表3、表4、表5。表1主要设计参数选取2.84kgBNH3-N容积负荷[kg/(m3·d)]0.7kg时）NH3-N/(m3·d)（15℃单池面积46.24m2滤池滤速9.92m/h滤0一段76.1m池总高度H.3m/二段滤料层高度H/二段2.6m一段3.8m配水室高度h11.5m承托层高度h20.3m清水区高度h31.0mH0=H+h1+h2+h3+h4超高h40.7m反冲洗时间30n-40mi反冲洗强度v水=1550m/hm/h，v气=反冲洗反冲洗周期一段24h/二段48h表2曝气生设计结果及设备物滤池具体选型进出水系统进水方式池底进水栅型稳流器、单堰出水出水方式滤池结构池体形状正方形结构形式钢筋混凝土池体数量16个，每段8个池体尺寸一段6.8m×6.m×6.8m×6.1m8m×7.3m；二段6.8滤料层4；二段2.6m滤料层高形状圆形材质陶粒粒径3mmm-6m比表面积1.0/gm2/g-1.5m2滤料特性0密度.9g/cm3-1.0g/cm3承托层材质卵石承托层高度0.3m布水系统（配水系统）配水方式水滤头滤板+配布气系统曝气方式穿孔管曝气布气装置穿孔管布气装置安装位置承托层风机选择三叶罗茨风机风机具体参数Q=50m3/min；H=KW（2用1备）6.5mH2O；N=75Q=35m3/min；H=5.5mH2O；N=55KW（2用1备）反冲洗系统反冲洗方式水联合反冲洗气反冲洗时间30min-40min反冲洗强度v水=1m/h5m/h，v气=50反冲洗耗水量1000m3/h反冲洗水泵所用设备名称及具体参数Q=420m3/h；H=2W（2用1备）0m；N=18.5K表3A污水处理