前 言
根據(jù)中國工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)(93)建標(biāo)協(xié)字第12號(hào)《關(guān)于下達(dá)推薦性工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)規(guī)范計(jì)劃的通知》要求,制定本規(guī)程。
生物接觸氧化法又名“淹沒式生物濾池法” 、“接觸曝氣法”和“固著式活性污泥法”。它兼有活性污泥法與生物膜法的特點(diǎn)。到目前為止,該法已在我國城市污水和食品、釀造、造紙、紡織、煤炭、電力、醫(yī)藥、化工等工業(yè)的廢水二級(jí)處理和深度處理中應(yīng)用,并取得良好效果。實(shí)踐證明,生物接觸氧化法具有容積負(fù)荷高、占地小、不需污泥回流、不產(chǎn)生污泥膨脹、氣耗電耗低、便于維護(hù)管理等優(yōu)點(diǎn)。為使該處理方法在污水處理工程中更好地推廣應(yīng)用,特制訂本規(guī)程。
根據(jù)國家計(jì)委標(biāo)【1986】1649號(hào)文件《關(guān)于請(qǐng)中國工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)負(fù)責(zé)組織推薦性工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)試點(diǎn)工作的通知》要求,現(xiàn)批準(zhǔn)協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)《生物接觸氧化法設(shè)計(jì)規(guī)程》,編號(hào)為CECS128:2001,推薦給工程建設(shè)設(shè)計(jì)、施工、使用單位采用。
本規(guī)程由中國工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)城市給水排水委員會(huì)CECS/TC 8歸口管理,由太原市市政工程設(shè)計(jì)研究院(山西省太原市旱西關(guān)街25號(hào),郵編:030002,E - mail:tyszsjyj @ public.ty.sx.cn)負(fù)責(zé)解釋。在使用中如發(fā)現(xiàn)需要修改或補(bǔ)充之處,請(qǐng)將意見和資料徑寄解釋單位。
主 編 單 位:太原市市政工程設(shè)計(jì)研究院
參 編 單 位:太原理工大學(xué)
主 要起草人:方志文、馬志毅、張柏生、田志堅(jiān)、石 虹
張紹儀、楊敦勤、張淑芳、李玉娥、馮 淵
中國工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)
2001年10月8號(hào)
1.0.1 為保證生物接觸氧化法污水處理工程的工藝設(shè)計(jì)質(zhì)量,使符合技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、安全適用等要求,制定本規(guī)程。
1.0.2 本規(guī)程適用于新建、擴(kuò)建、改建的城市污水處理工程設(shè)計(jì)。類似的工業(yè)廢水可參照?qǐng)?zhí)行。
1.0.3 生物接觸氧化法污水處理工程的設(shè)計(jì),除應(yīng)符合本規(guī)程的規(guī)定外,尚應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》GBJ14和其它有關(guān)國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。
2.0.1 污水進(jìn)入生物接觸氧化系統(tǒng)前,應(yīng)經(jīng)過格柵、沉砂。初沉處理。當(dāng)進(jìn)水水質(zhì)或水量波動(dòng)大時(shí),宜設(shè)均化設(shè)施。
2.0.2 生物接觸氧化系統(tǒng)宜采取二段式(見附錄A),即第一段接觸氧化(簡(jiǎn)稱一氧)→第一段接觸沉淀(簡(jiǎn)稱一沉)→第二段接觸氧化(簡(jiǎn)稱二氧)→第二段接觸沉淀(簡(jiǎn)稱二沉)。
2.0.3 生物接觸氧化系統(tǒng)中各處理構(gòu)筑物不應(yīng)少于兩個(gè)(格),且按并聯(lián)系列設(shè)計(jì)。
3.1.1 生物接觸氧化池每個(gè)(格)平面形狀宜采用矩形,沿水流方向池長不宜大于10m。其長寬比宜采用1:2~1:1,有效面積不宜大于100m2。。
3.1.2 生物接觸氧化池由下至上應(yīng)包括構(gòu)造層、填料層、穩(wěn)水層和超高。其中,構(gòu)造層層高宜采用0.6~1.2m,填料層高宜采用2.5~3.5m,穩(wěn)水層高宜采用0.4~0.5m,超高不宜小于0.5m。
3.1.3 生物接觸氧化池進(jìn)水端宜設(shè)導(dǎo)流槽,其寬度不宜小于0.8m。導(dǎo)流槽與生物接觸氧化池應(yīng)采用導(dǎo)流墻分隔。導(dǎo)流墻下緣至填料底面的距離宜為0.3~0.5m,至池底的距離宜不小于0.4m。
3.1.4 生物接觸氧化池應(yīng)在填料下方滿平面均勻曝氣。
3.1.5 當(dāng)采用穿孔管曝氣時(shí),每根穿孔管的水平長度不宜大于5m;水平誤差每根不宜大于±2mm,全池不宜大于±3mm,且應(yīng)有調(diào)節(jié)氣量和方便維修的設(shè)施。
3.1.6 生物接觸氧化池應(yīng)設(shè)集水槽均勻出水。集水槽過堰負(fù)荷宜為2.0~3.0L/(s·m)。
3.1.7生物接觸氧化池底部應(yīng)有放空設(shè)施。
3.1.8 當(dāng)生物接觸氧化池水面可能產(chǎn)生大量泡沫時(shí),應(yīng)有消除泡沫措施。
3.1.9 生物接觸氧化池應(yīng)有檢測(cè)溶解氧的設(shè)施。
3.2.1 生物接觸氧化池的填料應(yīng)采用對(duì)微生物無毒害、易掛膜、比表面積較大、空隙率較高、氧轉(zhuǎn)移性能較好、機(jī)械強(qiáng)度較大、經(jīng)久耐用、價(jià)格低廉的材料。
3.2.2 當(dāng)采用爐渣等粒狀填料時(shí),填料層下部0.5m高度范圍內(nèi)的填料粒徑宜采用50~80mm,其上部填料粒徑宜采用20~50mm(常用爐渣填料的理化性能見附錄B)。
3.2.3 當(dāng)采用蜂窩填料時(shí),孔徑宜采用25~30mm。材料宜為玻璃鋼、聚氯乙烯等。
3.2.4 不同類型的填料可組合應(yīng)用。
3.3.1 生物接觸氧化池的填料容積應(yīng)按下式計(jì)算:

(3.3.1)
式中 V——生物接觸氧化池的填料容積(m3);
Lj——生物接觸氧化系統(tǒng)進(jìn)水五日生化需氧量BOD5(mg/L);
Q——生物接觸氧化池設(shè)計(jì)流量(m3/h);
Fr——生物接觸氧化池BOD5填料容積負(fù)荷(kg/ m3·d)。
3.23.2生物接觸氧化池BOD5填料容積負(fù)荷宜通過試驗(yàn)確定。當(dāng)無試驗(yàn)資料且采用二段式系統(tǒng),進(jìn)入生物接觸氧化系統(tǒng)的污水BOD5為60~80 mg/L時(shí),可按下列公式計(jì)算系統(tǒng)的填料容積負(fù)荷:
(3.3.2)
式中 L——生物接觸氧化系統(tǒng)出水BOD5(mg/L)。
3.3.3 生物接觸氧化池中,污水與填料的接觸時(shí)間可由下列公式計(jì)算或按表3.3.3采用:
(3.3.3)
式中 t——污水與填料的接觸時(shí)間(h),不得小于0.5h。
表3.3.3 接觸時(shí)間與進(jìn)出水BOD5關(guān)系 (h)
進(jìn)水BOD5(mg/L)
|
出水BOD5(mg/L)
|
20
|
25
|
30
|
180
|
1.71
|
1.46
|
1.28
|
150
|
1.43
|
1.21
|
1.06
|
120
|
1.14
|
0.97
|
0.85
|
90
|
0.86
|
0.73
|
0.64
|
60
|
0.60
|
0.50
|
0.50
|
當(dāng)采用二段式時(shí),污水在第一生物接觸氧化池內(nèi)與填料接觸的時(shí)間宜為總接觸時(shí)間的55%~60%。
3.3.4 生物接觸氧化池的氣水比宜通過試驗(yàn)或參照相似條件的運(yùn)行資料確定。當(dāng)進(jìn)水BOD5為60~180 mg/L,且采用穿孔管在填料下方滿平面均勻曝氣時(shí),二段式系統(tǒng)的總氣水比可采用3:1~7:1,其中,一氧池的氣水比為2:1~4:1,二氧池的氣水比為1:1~3:1。
3.3.5 生物接觸氧化池曝氣強(qiáng)度宜采用10~20m3/(m2·h)。
3.3.6 生物接觸氧化系統(tǒng)產(chǎn)生的污泥量可按去除每公斤BOD5產(chǎn)生0.35~0.4kg干污泥計(jì)算。
4.1.1 接觸沉淀池的超高不宜小于0.3m,水面以下至濾層表面的清水層高度宜為0.4m,濾層厚度宜為0.5 m,緩沖層高度宜為0.3~0.5 m,緩沖層以下為污泥濃縮區(qū)。
4.1.2 接觸沉淀池水面應(yīng)設(shè)集水槽。集水槽的過堰負(fù)荷不宜大于1.7L/(s·m)。
4.1.3 接觸沉淀池濾層下方應(yīng)設(shè)濾料沖洗空氣管,每根管均應(yīng)有調(diào)節(jié)氣量和方便維修的措施。
4.1.4 接觸沉淀池可采用斗式排泥。泥斗斜壁與水平面間的傾角,方斗宜為60°,園斗宜為55°。
4.1.5 接觸沉淀池濾層的濾料可采用礫石、爐渣等粒狀材料,其粒徑宜采用5~10mm。
4.1.6接觸沉淀池前部宜設(shè)置導(dǎo)流槽,其寬度宜采用0.8m。導(dǎo)流槽與接觸沉淀池應(yīng)采用導(dǎo)流墻分隔。導(dǎo)流墻下緣至濾料底面的距離不宜小于0.9m。
4.1.7 接觸沉淀池的濾料沖洗排水應(yīng)經(jīng)集水槽排出池外,送至污水集水池。沖洗排水管直徑不應(yīng)小于200mm。
4.1.8 排泥管直徑不應(yīng)小于200mm。
4.2.1 接觸沉淀池表面水力負(fù)荷宜采用5~7m3/(m2·h)。
4.2.2 污水在每座接觸沉淀池中的停留時(shí)間宜采用20~30min。
4.2.3 接觸沉淀池水面至導(dǎo)流墻下緣間的有效水深宜采用1.8~2.5m。
4.2.4 接觸沉淀池污泥濃縮區(qū)容積可按24h的污泥量計(jì)算。
4.2.5 接觸沉淀池濾層工作周期宜采用24h。濾料沖洗宜采用空氣沖洗法,空氣沖洗強(qiáng)度可采用24~40m3/(m2·h),沖洗時(shí)間宜為10~15min。
4.2.6 接觸沉淀池排出的污泥含水率宜為96%~98%。
附錄A 二段式接觸氧化系統(tǒng)的構(gòu)造示意圖
序號(hào)
|
測(cè)試項(xiàng)目
|
單位
|
范圍值
|
平均值
|
1
|
二氧化硅(SiO2)
|
%
|
41.09~54.74
|
43.81
|
2
|
其中可溶SiO2
|
%
|
0.88~1.88
|
1.37
|
3
|
三氧化二鋁(Al2O3)
|
%
|
12.54~40.04
|
27.91
|
4
|
其中可溶Al2O3
|
%
|
1.76~14.68
|
4.77
|
5
|
三氧化二鐵(Fe2O3)
|
%
|
1.33~20.06
|
9.72
|
6
|
氧化鈣(CaO)
|
%
|
0.57~6.80
|
3.32
|
7
|
氧化鎂(MgO)
|
%
|
0.39~1.5
|
0.82
|
8
|
氧化鈦(TiO)
|
%
|
0.94~1.62
|
1.41
|
9
|
三氧化硫(SO3)
|
%
|
0.03~0.45
|
0.21
|
10
|
釩(V)
|
%
|
0.005~0.009
|
0.007
|
11
|
鉬(Mo)
|
%
|
0.0005~0.0007
|
0.00054
|
12
|
鉻(Cr)
|
%
|
0.003~0.006
|
0.0048
|
13
|
鉛(Pb)
|
%
|
0.00~0.004
|
0.0024
|
14
|
砷(As)
|
%
|
0.000~0.001
|
0.0006
|
15
|
氧化鉀(K2O)
|
%
|
0.43~1.31
|
0.74
|
16
|
氧化鈉(Na2O)
|
%
|
0.22~0.47
|
0.39
|
17
|
松散質(zhì)量密度
|
kg/m3
|
450~889
|
699.67
|
18
|
空隙率
|
%
|
48~60
|
52
|
19
|
比表面積
|
m2/m3
|
60~200
|
130
|
20
|
視比重
|
g/cm3
|
1.1~1.81
|
1.54
|
21
|
粒徑
|
mm
|
20~80
|
|
注:除空隙率為容積百分比外,其他均為重量百分?jǐn)?shù)。
一、 為便于在執(zhí)行本規(guī)程條文時(shí)區(qū)別對(duì)待,對(duì)要求嚴(yán)格程度不同的用此說明程度如下:
1 表示很嚴(yán)格,非這樣做不可的:
正面詞采用“必須”;反面詞采用“嚴(yán)禁”;
2 表示嚴(yán)格,在正常情況下均應(yīng)這樣做的:
正面詞采用“應(yīng)”;反面詞采用“不應(yīng)”或“不得”;
3 表示允許稍有選擇,在條件許可時(shí)首先應(yīng)這樣做的:
正面詞采用“宜”或“可”;反面詞采用“不宜”;
二、 條文中指明應(yīng)按其它有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行時(shí),寫法為“應(yīng)按……執(zhí)行”或“符合……的規(guī)定(要求)”。
中國工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)
生物接觸氧化法設(shè)計(jì)規(guī)程
CECS 128:2001
條 文 說 明
1.0.2 本規(guī)程的適用范圍主要為城市污水二級(jí)處理。接觸氧化工藝的適用性很廣:從水質(zhì)上講,適用于城市污水、生活污水及與之類似的工業(yè)廢水處理;從應(yīng)用場(chǎng)所講,可用于城市污水處理工程及一體化污水凈化設(shè)備的二級(jí)或深度處理;從處理規(guī)模上講,理論上可大可小,但目前實(shí)際應(yīng)用的尚以中小型規(guī)模(≤50,000m3/d)為多。
1.0.3 規(guī)程為涉及的內(nèi)容,應(yīng)遵照國家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定執(zhí)行。本規(guī)程與其它現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的專門規(guī)定不一致時(shí),可參照本規(guī)程執(zhí)行。
2.0.1 本條規(guī)定了生物接觸氧化系統(tǒng)對(duì)目前處理的要求。生物接觸氧化系統(tǒng)之前一般應(yīng)經(jīng)沉淀處理。當(dāng)進(jìn)水量和水質(zhì)比較平穩(wěn),且污水中懸浮物含量不高時(shí),也可不設(shè)初沉池,而以細(xì)格柵、粗濾機(jī)或其它固液分離器代之。
2.0.2 本條規(guī)定了生物接觸氧化系統(tǒng)的組成。生物接觸氧化池設(shè)計(jì)負(fù)荷高,所需池容小,水力停留時(shí)間短。當(dāng)進(jìn)水有機(jī)負(fù)荷較低時(shí),采用一段式生物接觸氧化系統(tǒng)也可滿足要求;而當(dāng)進(jìn)水有機(jī)負(fù)荷較高時(shí),一般宜采用二段式,以發(fā)揮兩段各自優(yōu)勢(shì),增強(qiáng)處理能力,提高處理效果,降低工程造價(jià)。
生物接觸氧化系統(tǒng)中可采用不同的固液分離方法。實(shí)踐證明,生物接觸氧化系統(tǒng)所產(chǎn)生的污泥碎片輕重不一,除了易于沉降的一大部分外,尚有一部分不宜沉降,可通過過濾截除。當(dāng)采用接觸沉淀池時(shí),在接觸沉淀池下部沉淀較易沉降的污泥,上部濾層濾截難于沉降的污泥,污泥總體截除效率高,水力停留時(shí)間短,池體容積小,而且可與生物接觸氧化池很好匹配,流程順暢,便于布置。此外,維護(hù)管理簡(jiǎn)便,造價(jià)也較低。故在生物接觸氧化系統(tǒng)中推薦采用接觸沉淀的固液分離方法。
2.0.3 為在事故和維護(hù)檢修時(shí)仍能使全部污水得到一定處理,并便于靈活分配水量和調(diào)整出水水質(zhì),故作此規(guī)定。
3.1.1 為使生物接觸氧化池配水、布?xì)饩鶆颍岣咛幚硇Ч,并有利于接觸氧化系統(tǒng)建設(shè)、維護(hù)和降低工程造價(jià),根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和有關(guān)資料,規(guī)定了池子的平面形狀和有關(guān)數(shù)據(jù)。
3.1.2 本條規(guī)定了生物接觸氧化池的豎向構(gòu)造。二段式生物接觸氧化池的池型構(gòu)造見附錄A。構(gòu)造層具有支撐填料、布水、布?xì)、檢修等多種功能。為了在不卸除填料的情況下工作人員能進(jìn)入填料層下部進(jìn)行檢修,構(gòu)造層高度規(guī)定為0.6~1.2m;當(dāng)進(jìn)入檢修時(shí),取上限。如果填料稍加挪動(dòng),工作人員就可通過填料層進(jìn)入池底構(gòu)造層內(nèi)進(jìn)行檢修,構(gòu)造層高度可適當(dāng)降低。填料層高度應(yīng)結(jié)合填料種類、流程布置、風(fēng)機(jī)壓力、供氣設(shè)施、地質(zhì)條件、占地要求、工程造價(jià)等因素確定,一般采用2.5~3.5m。
3.1.3 本條規(guī)定了導(dǎo)流槽和導(dǎo)流墻的設(shè)置。生物接觸氧化池進(jìn)水方式有多種多樣,當(dāng)采用導(dǎo)流槽進(jìn)水時(shí),根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),導(dǎo)流槽長度宜與氧化池池寬相等,以保證氧化池布水均勻;導(dǎo)流槽寬度規(guī)定不小于0.8m,以滿足氧化池布水、設(shè)置布?xì)夤苈芳笆┕ぞS修的需要;導(dǎo)流槽側(cè)壁應(yīng)設(shè)置攀梯。
導(dǎo)流槽與氧化池之間應(yīng)設(shè)置導(dǎo)流墻,以防池內(nèi)上升水流短路及大量氣泡泄入導(dǎo)流槽。導(dǎo)流墻下緣至填料底面的距離一般為0.3~0.5m。導(dǎo)流墻下緣至池底的最小距離為0.4m,主要考慮維修方便。
3.1.4 本條規(guī)定了生物接觸氧化池曝氣方式。采用在生物接觸氧化池填料下方滿平面曝氣的方式,曝氣均勻,氧轉(zhuǎn)移效果好,且對(duì)生物膜攪動(dòng)充分,可加快生物膜的更新,提高生物膜的活性,有利于提高處理效果及防止填料堵塞。
3.1.5本條規(guī)定了曝氣穿孔管的設(shè)置條件。根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),規(guī)定單根穿孔管水平長度不大于5m,以使布?xì)饩鶆蚝桶惭b維修方便。
曝氣管的設(shè)置應(yīng)能滿足調(diào)整水平的要求。曝氣管水平式保證全池配氣均勻的關(guān)鍵。按照《鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)程》CECS97:97,微孔曝氣器的水平誤差全池不大于±5mm。按照《濾池氣水沖洗設(shè)計(jì)規(guī)程》CECS50:1993,濾頭固定板水平誤差每塊不大于±2mm,故全池不大于±5mm。穿孔管為大氣泡,對(duì)水平度更敏感,故作此規(guī)定。
在連接每根穿孔曝氣管的立管上宜設(shè)閘門和活接頭,以便調(diào)節(jié)氣量,或在不停止運(yùn)行的情況下將穿孔管卸下維修。
穿孔管曝氣系統(tǒng)不易堵塞,空氣壓力損失小,對(duì)混合液攪動(dòng)強(qiáng)烈,能加速生物膜的更新,也使填料不易堵塞,且價(jià)格低廉。
3.1.6 本條規(guī)定了生物接觸氧化池的一般出水方式。集水槽布置可依據(jù)過堰負(fù)荷和氧化池平面形狀確定。根據(jù)工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),一般在規(guī)定的過堰負(fù)荷范圍內(nèi)可保證出水質(zhì)量。
3.1.7 根據(jù)多年運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),在生物接觸氧化池底部滿平面連續(xù)曝氣的情況下,池底一般不會(huì)有污泥沉積,故不需設(shè)置污泥斗。但為檢修維護(hù)方便,應(yīng)有放空設(shè)施。
3.1.8 對(duì)于某些生活污水和含表面活性劑較多的工業(yè)廢水,在生物接觸氧化池曝氣時(shí)可能產(chǎn)生大量泡沫,覆蓋于地面,甚至溢出池外,惡化工作環(huán)境,影響操作管理,對(duì)水處理效果也有一定影響,因此應(yīng)有消除泡沫措施。目前較常用的消除泡沫措施有用水噴淋、投加消泡劑或增設(shè)水解酸化預(yù)處理設(shè)施等。
3.1.9 本條規(guī)定了生物接觸氧化池應(yīng)有溶解氧檢測(cè)措施。為滿足生物接觸氧化池生化耗氧量要求,根據(jù)國內(nèi)外運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),通過填料后出水中的溶解氧濃度宜控制在2~3mg/L范圍內(nèi)。因此,接觸氧化池應(yīng)有檢測(cè)溶解氧的措施。
3.2.1 本條規(guī)定了生物接觸氧化池的填料選材。生物接觸氧化池的填料應(yīng)選有利于微生物的生命活動(dòng)、處理效果好、使用壽命長、造價(jià)低的材料為好。除填料應(yīng)具有較大的比表面積、較高的空隙率和較好的氧轉(zhuǎn)移性能外,填料本身的形狀及其填裝方式也很重要。
目前國內(nèi)常用的填料,以填裝方式分有固定式、懸掛式和懸浮式;以形狀分有顆粒狀、線條狀、筒管狀,片板狀、網(wǎng)環(huán)狀;以材質(zhì)分有石料、爐渣、焦炭、陶粒、廢輪胎球、波紋板、玻璃鋼、纖維絲、樹脂紙、竹木、金屬絲、塑料制品及組合體等。具體講,一般采用爐渣、沸石、陶粒、玻璃鋼蜂窩、塑料波紋板、塑料多面球、纖維球、桑德球、軟性、半軟性纖維束等填料。近年來,又出現(xiàn)D、C、M改良型軟性纖維填料、高分子聚合物和醛化維綸長絲組成的SR-A型組合填料和HZ型、HTZ型、HBY型等軟性、半軟性組合填料。今后還會(huì)研制、開發(fā)出各種新型填料。選擇填料應(yīng)因地制宜,就地取材。
本規(guī)程涉及的爐渣填料、蜂窩填料以及爐渣、蜂窩和立體彈性材料組合的填料等均已經(jīng)過多年的試驗(yàn)和實(shí)際運(yùn)行,處理效果良好。
3.2.2 本條規(guī)定了爐渣等粒狀填料的粒徑選擇與填裝方式。爐渣填料具有比表面積較大、空隙率較高、氧轉(zhuǎn)移率較高、易掛膜、壽命長、價(jià)格低、便于就地取材等優(yōu)點(diǎn),其理化性能見附錄B。根據(jù)十余年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),當(dāng)生物接觸氧化池采用爐渣等粒狀填料,且粒徑采用20~50mm時(shí),填料空隙不會(huì)發(fā)生堵塞,且通過填料層的水頭損失甚微;由于池內(nèi)填料層下部的有機(jī)負(fù)荷高,生化作用較強(qiáng),生物膜生長較快,在填料層下部0.5m高度內(nèi)取用50~80mm的較大填料粒徑,有利于生物生長和防止填料發(fā)生堵塞。
3.2.3 本條規(guī)定了蜂窩填料的材質(zhì)和孔徑。蜂窩填料宜選用材質(zhì)較好的玻璃鋼、聚氯乙烯等制品,紙蜂窩類不宜選用。試驗(yàn)和工程經(jīng)驗(yàn)表明,處理城市污水蜂窩孔徑在25~30mm的范圍較為適宜。一般來說,進(jìn)水有機(jī)負(fù)荷較低,宜用較小孔徑,進(jìn)水有機(jī)負(fù)荷較高宜用較大孔徑。
3.2.4 本條規(guī)定填料可以組合使用。實(shí)踐中曾將爐渣。蜂窩和條狀立體彈性填料(放置在蜂窩內(nèi))組合起來使用,效果甚佳。組合填料在形狀上和填充方式上已與原來單一填料不同。當(dāng)幾種填料組合應(yīng)用時(shí),爐渣類粒狀填料宜放在底層。
3.3.1 本條規(guī)定生物接觸氧化池填料總?cè)莘e的計(jì)算公式。
3.3.2 生物接觸氧化池BOD5填料容積負(fù)荷與進(jìn)水水質(zhì)、排放標(biāo)準(zhǔn)、填料種類、填裝方式、曝氣方式及池中流態(tài)等全系統(tǒng)的多種因素有關(guān)。在實(shí)際應(yīng)用時(shí),由于各地情況不盡相同,所以一般通過試驗(yàn)確定。當(dāng)無試驗(yàn)資料選用爐渣等粒狀填料、蜂窩填料及組合填料時(shí),可采用本條給出的公式計(jì)算。
本條給出的容積負(fù)荷計(jì)算公式,是在采用二段式生物接觸氧化系統(tǒng)的條件下通過對(duì)多種填料的運(yùn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)得出的。按此公式所求的數(shù)值,既不是一氧池或二氧池任一單池的負(fù)荷,也不是兩池實(shí)際負(fù)荷值的相加或平均,而是二段式的系統(tǒng)負(fù)荷。它是一個(gè)計(jì)算參數(shù),用此參數(shù)代入公式(3.3.1)即可求出二段式系統(tǒng)中第一、二兩個(gè)氧化池的填料總?cè)莘e。而第一、二兩個(gè)氧化池的填料容積比例可按3.3.3條中有關(guān)參數(shù)求得。
對(duì)于進(jìn)入生物接觸氧化系統(tǒng)污水BOD5濃度大于180mg/L的容積負(fù)荷公式,目前尚無足夠資料,需要時(shí)仍需通過具體試驗(yàn)確定。
根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),當(dāng)水溫為9℃~27℃時(shí),采用生物接觸氧化法的處理效果受水溫影響較小。因此,當(dāng)水溫在此范圍內(nèi)時(shí),采用本條給出的公式求得的計(jì)算值可不做水溫修正。
3.3.3 本條給出了生物接觸氧化池接觸時(shí)間的計(jì)算公式及二段式生物接觸氧化池各段接觸時(shí)間的分配比例。
國內(nèi)研究與實(shí)踐證明,當(dāng)采用二段式時(shí),一氧池污水與填料接觸的時(shí)間以采用系統(tǒng)中污水與填料總接觸時(shí)間的55%~60%為佳。
污水與填料的實(shí)際接觸時(shí)間與填料的空隙率、比表面積、表面粗糙度、親水性等特征以及填料層厚度、水力負(fù)荷等多種因素有關(guān),本條文所稱之接觸時(shí)間是假想無填料時(shí)的名義接觸時(shí)間。
3.3.4 本條規(guī)定了生物接觸氧化池的供氣量。生物接觸氧化池的氣水比與進(jìn)出水水質(zhì)、填料種類、曝氣方式及系統(tǒng)布置等因素密切相關(guān)。根據(jù)國內(nèi)現(xiàn)有城市污水處理廠多年的實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù),當(dāng)城市污水進(jìn)水BOD5為60~180mg/L,選用爐渣等粒狀填料、蜂窩填料及其組合填料,并采用穿孔管在填料下方滿平面均勻曝氣時(shí),本條規(guī)定的氣水比能夠滿足生化需氧量和攪動(dòng)的要求。在試驗(yàn)和工程實(shí)踐中要求出水BOD5在20~30mg/L的情況下;當(dāng)進(jìn)水BOD5在60~90mg/L時(shí)總氣水比宜選用3:1~4:1;當(dāng)進(jìn)水BOD5在90~120mg/L時(shí),總氣水比宜選用4:1~5:1;當(dāng)進(jìn)水BOD5在120~150mg/L時(shí),總氣水比宜選用5:1~6:1;當(dāng)進(jìn)水BOD5在150~180mg/L時(shí),總氣水比宜選用6:1~7:1。一般來說,一氧池用氣量為總用氣量的55%~65%。
對(duì)于其它填料及其它曝氣方式,應(yīng)通過試驗(yàn)或參照同類型的運(yùn)行資料確定其氣水比。
3.3.5本條給出了生物接觸氧化池曝氣強(qiáng)度的經(jīng)驗(yàn)數(shù)值。選定生物接觸氧化池的曝氣強(qiáng)度時(shí),當(dāng)有機(jī)負(fù)荷較大時(shí)宜取大值,當(dāng)有機(jī)負(fù)荷較小時(shí)宜取小值;填料易于堵塞宜取大值,不易堵塞宜取小值;生物膜不易脫落宜取大值,生物膜易脫落宜取小值;對(duì)一氧池宜取較大值,二氧池宜取較小值。
生物接觸氧化池的曝氣強(qiáng)度太小,既不利于生物膜脫落更新,也容易造成填料堵塞;曝氣強(qiáng)度太大,會(huì)使生物膜受到強(qiáng)烈沖刷,難以在填料上存留,甚至破壞填料層構(gòu)造。
3.3.6 本條提供了生物接觸氧化系統(tǒng)產(chǎn)生污泥量的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)。此經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)實(shí)在有初沉池的情況下,對(duì)接觸沉淀池排泥量實(shí)際測(cè)試取得的。
4.1.1 本條規(guī)定了接觸氧化池的豎向分層構(gòu)造。
4.1.2 本條規(guī)定了接觸沉淀池的集水槽及其過堰負(fù)荷。集水槽的過堰負(fù)荷取1.7L/(S·m),是按照一般生物處理后二沉池的過堰負(fù)荷要求。
4.1.3 本條規(guī)定接觸沉淀池濾層下方應(yīng)設(shè)穿孔空氣管。接觸沉淀池濾層沖洗時(shí),在保持進(jìn)水狀態(tài)下,可使濾層中污物被空氣沖出,并隨水流走。
4.1.4 本條規(guī)定了接觸沉淀池的污泥斗及其斜壁的傾角。污泥斗傾角的大小關(guān)系到排泥通暢與否。傾角太小,斗壁污泥排泄不盡,日久造成厭氧發(fā)酵,導(dǎo)致污泥上浮,影響出水水質(zhì),并給操作管理造成困難;傾角太大,將加大池深,增加造價(jià)。當(dāng)接觸沉淀池平面面積較大時(shí),為避免過分增加池高,可考慮采用多斗排泥。
4.1.5 本條規(guī)定了接觸沉淀池的濾料。實(shí)踐證明,濾料粒徑為5~10mm可以滿足出水水質(zhì)要求?紤]到整個(gè)濾層的厚度不大,若按粒徑大小分層級(jí)配,當(dāng)沖洗濾料時(shí)容易混合,使原有分層遭到破壞,故一般不對(duì)濾料分層。
4.1.6 為使接觸沉淀池配水均勻,防止水流短路,本條規(guī)定在接觸沉淀池前部進(jìn)水端宜設(shè)置導(dǎo)流槽、導(dǎo)流墻等整流裝置。為便于維護(hù)操作,導(dǎo)流槽寬度宜采用0.8m。為保證易于沉降的大部分污泥碎片在進(jìn)入濾層前沉降去除,本條規(guī)定導(dǎo)流墻下緣至濾料底面的距離不宜小于0.9m。
4.1.7 當(dāng)濾料用空氣沖洗時(shí),仍保持進(jìn)水狀態(tài);空氣沖掉的生物膜污泥隨水流進(jìn)入集水槽排出池外。該沖洗水含水率高、含污泥量較大,不應(yīng)直接隨出水排出廠外,也不應(yīng)排入污泥池,而應(yīng)排入原水集水池,隨進(jìn)廠原水一道再進(jìn)行處理。
4.1.8 為防止堵塞,便于維護(hù)管理,規(guī)定了排泥管的最小直徑。
4.2.1 本條規(guī)定了接觸沉淀池宜采用的表面水力負(fù)荷值。實(shí)踐證明,接觸沉淀池的處理效率高。其表面水力負(fù)荷取5~7m3/(m2·h),可在保證出水水質(zhì)的前提下,縮小池體,降低工程造價(jià)。
4.2.2 本條規(guī)定了污水在接觸沉淀池內(nèi)的停留時(shí)間。在接觸沉淀池水中,較重的懸浮固體能在較短的時(shí)間內(nèi)沉降下來,其余輕微碎片可經(jīng)過繼續(xù)沉降和接觸過濾截留去除。實(shí)踐證明,每池停留時(shí)間采用20~30min,即可滿足出水要求。
4.2.3 本條規(guī)定了接觸沉淀池的有效水深。
4.2.4 本條規(guī)定了污泥濃縮區(qū)容積的計(jì)算。
一般來說,生物接觸氧化池產(chǎn)泥量較小。接觸沉淀池采用斗式排泥時(shí)顯出泥斗容積偏大。為充分利用泥斗儲(chǔ)泥作用,在不影響污泥變質(zhì)發(fā)酵的情況下,可延長排泥間隔時(shí)間至24h,并與接觸沉淀池濾層沖洗時(shí)間協(xié)調(diào)一致,以簡(jiǎn)化操作。此外,生物膜污泥在泥斗中經(jīng)過一定的濃縮后,相應(yīng)可減小污泥含水率,有利于與初沉污泥合并處理。但各地情況不同,氣溫差異也甚大,當(dāng)必要時(shí)也可縮短排泥間隔時(shí)間,入12h、6h等。
根據(jù)國內(nèi)一些應(yīng)用生物接觸氧化工藝的污水廠多年的運(yùn)行實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),排泥周期為一日時(shí)沒有污泥上浮現(xiàn)象,對(duì)出水水質(zhì)影響也不大;同時(shí),污泥得到較好的濃縮,減少了體積,方便了后續(xù)運(yùn)輸與處理。
4.2.5 根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),本條給出了空氣沖洗強(qiáng)度及沖洗時(shí)間。為了不擾動(dòng)污泥斗內(nèi)的沉淀污泥,接觸沉淀池濾層沖洗工作應(yīng)在每日排泥后進(jìn)行。
4.2.6 根據(jù)實(shí)際統(tǒng)計(jì),一沉池平均污泥含水率約為96.2%,二沉池平均污泥含水率約為96.1%。考慮實(shí)際操作波動(dòng)因素,并參照《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》GBJ14-87(1997年版)第6.4.1條,規(guī)定了接觸沉淀池污泥含水率為96 %~98 %。