升流式厌氧污泥床反应器污水处理工程(HJ 2013-2012).pdf
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1、升流式厌氧污泥床反应器污水处理工程(H J 2 0 13-2 0 12)链接:w w w.c h i n a-n e n g y u a n.c o m/t e c h/7 2 40 3.h t m l 来源:新能源网 c h i n a-n e n g y u a n.c o m升流式厌氧污泥床反应器污水处理工程(H J 2 0 13-2 0 12)1适用范围 本标准规定了升流式厌氧污泥床(U A SB)反应器污水厌氧生物处理工程的工艺设计、检测和控制、辅助工程、施工与验收、运行与维护的技术要求。本标准适用于采用升流式厌氧污泥床(U A SB)反应器处理中、高浓度有机废水处理工程的设计、建设
2、与运行管理,可作为环境影响评价、设计、施工、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中的条款。凡是未注明日期的引用文件,其有效版本适用于本标准。G B 38 36 爆炸性气体环境用电气设备 G B 12 348 工业企业厂界环境噪声排放标准 G B 12 8 0 1生产过程安全卫生要求总则 G B 12 999水质采样样品的保存和管理技术规定 G B 18 918 城镇污水处理厂污染物排放标准 G B 50 0 11建筑抗震设计规范 G B 50 0 14室外排水设计规范 G B 50 0 15建筑给水排水设计规范 G B 50 0 16 建筑设计防火规范
3、 G B 50 0 37 建筑地面设计规范 G B 50 0 40 动力机器基础设计规范 G B 50 0 46 工业建筑防腐蚀设计规范 G B 50 0 52 供配电系统设计规范 G B 50 0 5310 k V及以下变电所设计规范 G B 50 0 54低压配电设计规范 G B 50 0 57 建筑物防雷设计规范 G B 50 0 6 9给水排水工程构筑物结构设计规范 G B 50 10 8 地下工程防水技术规范 G B 50 18 7 工业企业总平面设计规范 G B 50 2 0 2 建筑地基基础工程施工质量验收规范 页面 1/17升流式厌氧污泥床反应器污水处理工程(H J 2 0 1
4、3-2 0 12)链接:w w w.c h i n a-n e n g y u a n.c o m/t e c h/7 2 40 3.h t m l 来源:新能源网 c h i n a-n e n g y u a n.c o m G B 50 2 0 3砌体工程施工质量验收规范 G B 50 2 0 4混凝土结构工程施工质量验收规范 G B 50 2 0 5钢结构工程施工质量验收规范 G B 50 2 0 9建筑地面工程施工质量验收规范 G B 50 2 2 2 建筑内部装修设计防火规范 G B 50 2 31机械设备安装工程施工及验收通用规范 G B 50 2 6 8 给水排水管道工程施工及
5、验收规范 G B 50 2 7 5压缩机、风机、泵安装工程施工及验收规范 G B/T 18 8 8 3室内空气质量标准 G BJ 19工业企业采暖通风及空气调节设计规范 G BJ 2 2 厂矿道路设计规范 G BJ 8 7 工业企业噪声控制设计规范 G BJ 141给水排水构筑物施工及验收规范 G BZ 1工业企业设计卫生标准 G BZ 2 工作场所有害因素职业接触限值 CJ/T 51城市污水水质检验方法标准 CJJ 6 0 城市污水处理厂运行、维护及其安全技术规程 H G J 2 12 金属焊接结构湿式气柜施工及验收规范 H J/T 91地表水和污水监测技术规范 H J/T 2 50 环境保
6、护产品技术要求旋转式细格栅 H J/T 2 6 2 环境保护产品技术要求格栅除污机 H J/T 353水污染源在线监测系统安装技术规范 H J/T 354水污染源在线监测系统验收技术规范 H J/T 355水污染源在线监测系统运行与考核技术规范 JG J 37 民用建筑设计通则 NY/T 12 2 0.1沼气工程技术规范第1部分:工艺设计 NY/T 12 2 0.2 沼气工程技术规范第2 部分:供气设计 NY/T 12 2 0.3沼气工程技术规范第3部分:施工及验收 页面 2 /17升流式厌氧污泥床反应器污水处理工程(H J 2 0 13-2 0 12)链接:w w w.c h i n a-n
7、 e n g y u a n.c o m/t e c h/7 2 40 3.h t m l 来源:新能源网 c h i n a-n e n g y u a n.c o m 建设项目(工程)竣工验收办法(国家计委计建设1990 12 15号)建设项目竣工环境保护验收管理办法(2 0 0 1年国家环境保护总局令第13号)3术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。3.1 升流式厌氧污泥床反应器u p f l o w a n a e r o b i c s l u d g e b l a n k e t r e a c t o r 指废水通过布水装置依次进入底部的污泥层和中上部污泥悬浮区,与其中的厌氧
8、微生物进行反应生成沼气,气、液、固混合液通过上部三相分离器进行分离,污泥回落到污泥悬浮区,分离后废水排出系统,同时回收产生沼气的厌氧反应器(简称U A SB反应器)。3.2 三相分离器t h r e e-p h a s e s e p a r a t o r 指安装于厌氧污泥床中上部,收集反应区产生的沼气,并使悬浮物沉淀、出水排放,实现气体、固体、液体分离的装置。3.3 絮状污泥f l o c c u l e n t s l u d g e 也称厌氧活性污泥,是指由兼性菌和专性厌氧菌与废水中的有机和无机固形物混合在一起所形成的黑褐色絮状物。3.4 颗粒污泥g r a n u l a r s l
9、 u d g e 指通过生物自固定过程形成的细胞团聚体;厌氧颗粒污泥有一定形状、结构和表面积,粒径相对较大(d 0.5m m),并在沉速、强度、密度、空隙率等方面具有相对稳定的物理性质,其包含了降解废水有机污染物所必需的各种酶和菌群,并具有较高的产甲烷活性。3.5 容积负荷v o l u m e t r i c l o a d i n g r a t e 指反应器单位容积每日接受废水中有机污染物的质量,一般以k g CO D Cr/(m d)表示。3.6 反应器启动r e a c t o r s t a r t-u p 指向厌氧反应器中投入接种物,通过控制进水条件驯化和培养接种物,使反应器中厌
10、氧活性污泥的数量和活性逐步增加,并适应进水条件,直至反应器的运行效能稳定达到设计要求的全过程。4设计水量和设计水质 4.1设计水量 4.1.1设计水量应根据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H J/T 91的规定。页面 3/17升流式厌氧污泥床反应器污水处理工程(H J 2 0 13-2 0 12)链接:w w w.c h i n a-n e n g y u a n.c o m/t e c h/7 2 40 3.h t m l 来源:新能源网 c h i n a-n e n g y u a n.c o m 4.1.2 废水流量变化应根据工艺特点进行实测,确定流量变化系
11、数。4.1.3无法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。4.1.4工厂内或工业园区内的生活污水宜直接进入后续的好氧处理单元。生活污水量、沐浴污水量的确定,应符合GB 50 0 15的有关规定。4.1.5提升泵房、格栅井、沉砂池宜按最高日最高时废水量计算。4.1.6 U A SB反应器设计流量应按最高日平均时废水量设计,如厂区内设置调节池且停留时间大于8 h,U A SB反应器设计流量可按平均日平均时设计。4.1.7 U A SB反应器前、后的水泵、管道等输水设施应按最高日最高时废水量设计。4.2 设计水质 4.2.1设
12、计水质应根据进入污水处理厂(站)的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H J/T 91的规定。无实际测定数据时,可参照类似工厂的排放资料类比确定。4.2.2 U A SB反应器应符合下列进水条件:a)p H 值宜为6.0 8.0;b)常温厌氧温度宜为2 0 2 5,中温厌氧温度宜为3540,高温厌氧温度宜为50 55;c)营养组合比(CO D Cr 氨氮磷)宜为(10 0 50 0)51;d)BO D 5/CO D Cr 的比值宜大于0.3;e)进水中悬浮物含量宜小于150 0 m g/L;f)进水中氨氮质量浓度宜小于2 0 0 0 m g/L;g)进水中硫酸盐质量浓度宜
13、小于10 0 0 m g/L;h)进水中CO D Cr 质量浓度宜大于150 0 m g/L;i)严格控制重金属、氰化物、酚类等物质进入厌氧反应器的浓度。4.2.3如果不能满足进水要求,宜采用相应的预处理措施。4.2.4设计出水直接排放时,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。4.3污染物去除率 U A SB反应器对污染物的去除效果可参照表1。5总体要求 页面 4/17升流式厌氧污泥床反应器污水处理工程(H J 2 0 13-2 0 12)链接:w w w.c h i n a-n e n g y u a n.c o m/t e c h/7 2 40
14、 3.h t m l 来源:新能源网 c h i n a-n e n g y u a n.c o m 5.1一般规定 5.1.1U A SB反应器设计除应执行本标准外,还应符合国家现行的有关标准和技术规范的规定。5.1.2 污水处理厂(站)建设、运行过程中产生的废气、废水、废渣及其他污染物的治理与排放,应执行国家环境保护法规和有关标准的规定,不得产生二次污染。5.1.3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G BJ 8 7 和G B 50 0 40 的规定,厂界环境噪声排放应符合G B12 348 的规定,污水处理厂(站)周围应建设
15、绿化带,并设有一定的防护距离,防护距离由环境影响评价确定。5.1.4污水处理厂(站)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,在线监测系统的安装、验收和运行应符合H J/T 353、H J/T 354和H J/T 355的规定。5.2 项目构成 5.2.1U A SB污水处理厂(站)主要由预处理、U A SB反应器、后续处理、剩余污泥、沼气净化及利用系统组成。后续处理一般指好氧处理,此部分不在本规范范围内。5.2.2 U A SB反应器主要由布水装置、三相分离器、出水收集装置、排泥装置及加热和保温装置组成。5.2.3U A SB污水处理厂(站)辅助工程包括:总图、建筑、结构、供配电、
16、给排水、消防、暖通、检测与控制等。5.2.4污水处理厂(站)应按照国家和地方的有关规定设置规范化排污口。5.3厂(站)选址和总平面布置 5.3.1污水处理厂(站)址和总体布置应符合G B 50 0 14的相关规定。总图设计应符合G B 50 18 7 的规定。5.3.2 污水处理厂(站)的防洪标准不应低于城镇防洪标准。5.3.3处理单元的竖向设计应充分利用原有地形,尽可能做到土方平衡和减少污水提升的次数。5.3.4污水处理厂(站)分期建设时,应按远期处理规模进行总体布置和预留场地。管网和地下构筑物宜一次建成。5.3.5污水处理厂(站)的各种管线应统筹安排,避免相互干扰,便于清通和维护,合理布置
17、超越和放空管线。6 工艺设计 6.1工艺流程 工艺流程见图1。页面 5/17升流式厌氧污泥床反应器污水处理工程(H J 2 0 13-2 0 12)链接:w w w.c h i n a-n e n g y u a n.c o m/t e c h/7 2 40 3.h t m l 来源:新能源网 c h i n a-n e n g y u a n.c o m 6.2 预处理 6.2.1预处理包括格栅、沉砂池、沉淀池、调节池、酸化池及加热保温等。6.2.2 应根据需要设粗、细格栅或设细格筛。格栅和细格筛的设计应符合G B 50 0 14和H J/T 2 50、H J/T 2 6 2 的规定。6.2
18、.3处理畜禽粪便、屠宰和酒糟等含砂较多废水时,应设置沉砂池。沉砂池的设计应符合G B 50 0 14的规定。6.2.4处理造纸、淀粉等含大量悬浮物的废水时,应设置沉淀池。沉淀池的设计应符合G B 50 0 14的规定。6.2.5应设置调节池。调节池的设计应满足以下要求:a)调节池容量应根据废水流量变化曲线确定;没有流量变化曲线时,调节池的容量应满足生产排水周期中水质水量均化的要求,停留时间宜为6 12 h;如为间歇运行,调节池容量宜按12 个周期设置;b)宜在调节池内投加酸、碱、营养源(氮、磷等)等药品,可兼用作中和池;c)调节池内宜设置搅拌设施,搅拌机动力宜为48 W/m 池容;d)调节池出
19、水端应设置去除浮渣装置,池底宜设置除砂和排泥装置。6.2.6 p H 值调节及加药装置宜设在加药间内,其设计应符合下列要求:a)通过投加碱性或酸性物质来调节和控制U A SB反应器内的p H 值,碱性物质主要有Na 2 CO 3、Na H CO 3、Na O H 等;酸性物质主要有盐酸、硫酸等;b)药剂应有一定的存储量,酸性物质贮存时间宜为7 d 以上,碱性物质贮存时间宜为15d 以上;c)溶药宜采用专用的溶药罐和搅拌设备,投加宜采用计量泵自动定量投加;d)p H 值粗调宜在中和池或调节池中投加酸性物质或碱性物质进行,p H 值微调宜采用管道混合器和定量加酸加碱泵进行;e)在加药间宜同时设置营
20、养盐(氮、磷等)等药品溶解和加药装置。6.2.7 当进水可生化性较差时,宜设置酸化池。酸化池设计应满足以下要求:a)宜采用底部布水上向流方式;b)宜根据地区气候条件不同,增加浮渣、沉渣、保温等处理设施;c)有效水深宜为4.0 6.0 m;页面 6 /17升流式厌氧污泥床反应器污水处理工程(H J 2 0 13-2 0 12)链接:w w w.c h i n a-n e n g y u a n.c o m/t e c h/7 2 40 3.h t m l 来源:新能源网 c h i n a-n e n g y u a n.c o m d)酸化池容积宜采用容积负荷计算法,按式(1)计算。6.2.8
21、 反应器宜采用保温措施,使反应器内的温度保持在适宜范围内。如不能满足温度要求,应设置加热装置,具体要求如下:a)加热方式可采用池外加热和池内加热,池外加热有加热池和循环加热两种方式,池内加热宜采用热水循环加热方式;b)热交换器选型应根据废水特性、介质温度和热交换器出口介质温度确定。热交换器换热面积应根据热平衡计算,计算结果应留有10%2 0%的余量;c)加热装置的需热量按式(2)计算。6.3U A SB反应器 6.3.1U A SB反应器池体 6.3.1.1U A SB反应器容积宜采用容积负荷计算法,按式(3)计算。6.3.1.2 反应器的容积负荷应通过试验或参照类似工程确定,在缺少相关资料时
22、可参考附录A 的有关内容确定。处理 页面 7 /17升流式厌氧污泥床反应器污水处理工程(H J 2 0 13-2 0 12)链接:w w w.c h i n a-n e n g y u a n.c o m/t e c h/7 2 40 3.h t m l 来源:新能源网 c h i n a-n e n g y u a n.c o m中、高浓度复杂废水的U A SB反应器设计负荷可参考表2。6.3.1.3U A SB反应器工艺设计宜设置两个系列,具备可灵活调节的运行方式,且便于污泥培养和启动。反应器的最大单体体积应小于30 0 0 m。6.3.1.4U A SB反应器的有效水深应在58 m 之间
23、。6.3.1.5U A SB反应器内废水的上升流速宜小于0.8 m/h。6.3.1.6 U A SB反应器的建筑材料应符合下列要求:a)U A SB反应器宜采用钢筋混凝土、不锈钢、碳钢等材料;b)U A SB反应器应进行防腐处理,混凝土结构宜在气液交界面上下1.0 m 处采用环氧树脂防腐;碳钢结构宜采用可靠的防腐材料等;c)钢制U A SB反应器的保温材料常用的有聚苯乙烯泡沫塑料、聚氨酯泡沫塑料、玻璃丝棉、泡沫混凝土、膨胀珍珠岩等。6.3.2 U A SB反应器组成 U A SB反应器主要包括布水装置、三相分离器、出水收集装置、排泥装置及加热和保温装置。反应器结构形式见图3。6.3.3布水装置
24、 页面 8 /17升流式厌氧污泥床反应器污水处理工程(H J 2 0 13-2 0 12)链接:w w w.c h i n a-n e n g y u a n.c o m/t e c h/7 2 40 3.h t m l 来源:新能源网 c h i n a-n e n g y u a n.c o m 6.3.3.1U A SB反应器宜采用多点布水装置,进水管负荷可参考表3。6.3.3.2 布水装置宜采用一管多孔式布水、一管一孔式布水或枝状布水。6.3.3.3布水装置进水点距反应器池底宜保持150 2 50 m m 的距离。6.3.3.4一管多孔式布水孔口流速应大于2 m/s,穿孔管直径应大于1
25、0 0 m m。6.3.3.5枝状布水支管出水孔向下距池底宜为2 0 0 m m;出水管孔径应在152 5m m 之间;出水孔处宜设45斜向下布导流板,出水孔应正对池底。6.3.4三相分离器 6.3.4.1宜采用整体式或组合式的三相分离器,单元三相分离器基本构造见图4。6.3.4.2 沉淀区的表面负荷宜小于0.8 m/(m h),沉淀区总水深应大于1.0 m。6.3.4.3出气管的直径应保证从集气室引出沼气。6.3.4.4集气室的上部应设置消泡喷嘴。6.3.4.5三相分离器宜选用高密度聚乙烯(H D PE)、碳钢、不锈钢等材料,如采用碳钢材质应进行防腐处理。6.3.5出水收集装置 6.3.5.
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