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T／CECA20020-2022 污水深度脱氮除磷工程设计指南.pdf

针对以深度脱氮为目标的污水处理，二级处理宜优选多点进 水，污水可同时分别进入预缺氧池、缺氧池和厌氧池，

4.4.7多点混合液回流

为提高污水中有机物的利用率和总氮的去除率，可设置多点

混合液回流DB34／T 1949-2013 挤塑聚苯板薄抹灰外墙外保温系统应用技术规程，可回流至各级缺

4.4.8脱气池（区）设置

依靠微生物自身的耗氧能力，脱气池（区）可以有效降低 回流混合液中的溶解氧浓度，减少回流混合液对缺氧池环境的负 面影响，有利于缺氧区更好发挥反硝化脱氮的功能。另外，可依 靠微生物的内碳源反硝化作用，充分利用混合液中慢速生物降解 有机物和活性污泥中内源代谢产物，在脱气池（区）中进一步 去除污水中的总氮，提高系统脱氮效能。 脱气池（区）设置在好氧池的末端，混合液回流点设置在 脱气池（区）的末端，混合液在脱气池（区）内去除溶解氧后 回流到缺氧池。脱气池（区）内宜设置水下搅拌器，防止污泥 沉淀和利于回流混合液脱气。 脱气池（区）设计示意图如图4.4.8所示。

图4.4.8脱气池（区）设计示意图

1脱气池（区）可与多种工艺组合，可设置在AAO、多级 A/O等工艺中，结合生物处理工艺和池形灵活设置，工艺流程 简单。 2脱气池末端的溶解氧浓度宜控制在0.5mg/L以下。 3脱气池的水力停留时间可通过溶解氧消减试验确定，设 计水力停留时间（HRT）宜为 0. 5h~1h。

4.4.9好氧/缺氧可调节区

缺氧区和好氧区之间可设置好氧/缺氧可调节区，在好

氧/缺氧可调节区内同时设置搅拌器和曝气器，根据生物池对氨 氮和总氮的去除效果，灵活调整缺氧区和好氧区的划分。 1）生物池对氨氮去除效果不理想时，好氧/缺氧可调节区进 行曝气，停止搅拌，好氧/缺氧可调节区作为好氧区运 行，确保二级处理出水的氨氮浓度达标。 2）在保障氨氮达标的情况下，生物池对总氮去除效果不理 想时，好氧/缺氧可调节区进行搅拌，停止曝气，将好 氧/缺氧可调节区作为缺氧区运行，强化对总氮的去除。 2好氧/缺氧可调节区的主要设计参数应根据工艺和运行工 况，宜通过模型模拟计算确定。水力停留时间宜为1h~4h。

为强化生物除磷，厌氧池前宜设置预缺氧池，水力停留时间 宜为0.5h~1h。 二沉池的污泥回流至预缺氧池，与部分进水混合进行反硝化 反应，降低回流污泥中的硝态氮，从而减小硝态氮对厌氧区处理 环境的负面影响，同时化聚磷菌，提高聚磷菌在厌氧池的释磷 效果。

1污水和污泥在进入生物池的厌氧区和缺氧区时，宜 俺没入流的方式，避免引起复氧。 2对于现况改造项目，若二沉池为敲开式，可在其出 增加盖板，在降噪和抑制藻类滋生的同时，有利于减少出水 造成的复氧。

1污水和污泥在进入生物池的厌氧区和缺氧区时，宜采用 俺没入流的方式，避免引起复氧。 2对于现况改造项目，若二沉池为敲开式，可在其出水渠 增加盖板，在降噪和抑制藻类滋生的同时，有利于减少出水跌水 造成的复氧。 4.4.12化学（辅助）除磷 1二级处理过程中应优先考虑生物除磷，在此条件下，可 投加化学除磷药剂。 2二沉池前可投加除磷药剂，提高二级处理对总磷的去除率 从而降低深度处理阶段的除磷负荷，有利于出水总磷稳定达标。 3深度处理阶段的除磷化学污泥可回流至二级生物处理， 提高除磷药剂的利用率。

4. 4.12化学（辅助）除磷

5深度脱氮除磷工艺设计

污水深度脱氮除磷是在强化预处理、优化一级处理、强化二 级处理的基础上实施三级处理，是高排放标准的保障工艺。本章 介绍三级处理的氮磷去除技术，主要有混凝、沉淀和澄清、气 浮、过滤、膜分离、硝化和反硝化滤池等工艺单元。 1三级处理进一步去除二级生物处理难以处理的氮、磷营 养盐及部分剩余有机物等。 2经过二级生物处理后，通常深度脱氮需投加碳源，深度 除磷需投加除磷药剂。 5.1.2工艺选择原则

级处理的基础上实施三级处理，是高排放标准的保障工艺。本章 介绍三级处理的氮磷去除技术，主要有混凝、沉淀和澄清、气 浮、过滤、膜分离、硝化和反硝化滤池等工艺单元。 1三级处理进一步去除二级生物处理难以处理的氮、磷营 养盐及部分剩余有机物等。 2经过二级生物处理后，通常深度脱氮需投加碳源，深度 除磷需投加除磷药剂。 5.1.2工艺选择原则 1三级处理工艺选择应与二级处理协同考虑，结合出水排 放标准，进一步去除二级处理难以去除的污染物，从全流程降低 污水处理厂的建设和运行成本，使整个工艺的经济性和稳定性 最优。 2三级处理工艺单元选择应根据污水处理厂出水执行的高 排放标准和尾水利用情况确定。 1）尾水排人敏感河湖，为减少河湖藻类暴发风险，防止水 体富营养化，工艺选择前应根据受纳水体的环境容量确 定需要优先控制的污染物。氮营养盐需要优先控制时， 可采用硝化滤池、反硝化滤池工艺；磷营养盐需要优先 控制时，可采用混合、絮凝、沉淀、澄清、气浮、过滤 工艺。 2）尾水进行工业利用时，应根据工业用水水质指标要求，

养盐及部分剩余有机物 2经过二级生物及 除磷需投加除磷药剂。 5.1.2工艺选择原则 1三级处理工艺选 放标准，进一步去除二终 污水处理厂的建设和运 最优。 2三级处理工艺单 排放标准和尾水利用情 1）尾水排入敏感河 体富营养化，工 定需要优先控制 aa

5.1.2工艺选择原则

混凝包括混合、絮凝，采用GT值设计，G值表示水流 度梯度，T表示停留时间。通过控制G值和T值，保障化学 和絮凝过程的充分进行，达到较好的除磷效果。

1累凝池型式和絮凝时间应依据进水水质情况，并结合已 建工程的实践经验确定，有条件时宜通过试验验证。 2絮凝停留时间不宜小于10min。 3深度除磷时，随着絮体的逐渐形成，搅拌速度应逐级降 低，避免打碎絮体，影响沉淀效果。 1）累凝反应开始时，可采用较大的搅拌强度，但搅拌时间 要短； 2）当细小微粒凝聚成较大的絮凝体时，搅拌强度要求适中， 不可强烈搅拌液体，以免破坏絮凝剂中的链子搭桥； 3）当微粒间相互碰撞形成大的絮体时，搅拌强度应适当降 低，防止絮体被水的剪切力打碎； 4）各种絮凝反应池的反应速度是不同的，但均应遵循水流

1沉淀池和澄清池的类型应依据污水处理厂用地情况和 淀效果等因素选择。 2沉淀单元的工艺设计时，宜选择斜管、斜板类沉淀 并采取措施防止在斜管、斜板上附着、滋生的生物膜发生周期 脱落而影响出水水质，工程中可采用遮阳棚或定期加氯等措施

1深度除磷工艺中多选用高效沉淀池，主要包括斜板或斜 管沉淀池、加磁沉淀池和加砂沉淀池等。 2高效沉淀池为化学除磷提供了良好的反应条件和沉淀环 境，具有良好的除磷效果，可有效控制出水的SS和总磷，提高 药剂的利用率。 3高效沉淀池的混凝与沉淀应一体化设计。 4加磁沉淀池是高效沉淀池的一种类型。通过引人磁性颗 粒，利用絮凝、吸引吸附、电荷吸附、架桥、网捕等作用将水体 中的悬浮物、胶体、细菌等不溶性污染物与微粒磁粉有效结合 形成更大体积和密度的磁性累体，磁性累体沉降速度快。通过磁 回收系统循环使用磁粉。 5加砂沉淀池是高效沉淀池的一种类型。通过投加微砂，以微 砂作为絮体的核心形成密度非常大的絮体，加速絮体沉降。底部泥 砂回流并通过水力旋流器高效分离，微砂回收至系统重复利用。 6斜板或斜管沉淀池表面水力负荷宜为4m²/（m²·h）~ 10m²/（m²·h），加磁沉淀池的表面水力负荷可达20m²/（m²·h） 加砂沉淀池的表面水力负荷可达30m²／（m²·h）。 7沉淀池用于去除污水经混凝过程形成的絮体，SS的去除 效率一般为80%~90%

1 混合时间宜为0.5min~2min，絮凝时间宜为8min~15min。 2 澄清池表面水力负荷宜为2.5m²/(m²·h）~3.0m²/(m²·h)。 3机械加速澄清池的水力停留时间宜为1.5h左右，絮凝反 应时间宜为0.5h左右，分离室上升流速宜为1mm/s左右。 4污泥回流量宜占进水量的3%~6%

深度除磷可选用气浮工艺进行固液分离。 1气浮工艺的抗冲击负荷能力相对较弱，当出水的总磷和 SS要求较高时，气浮池后应增设过滤单元，保证工艺具备较强 的稳定性。 2当气浮工艺的出水要求总磷小于或等于0.05mg/L时，进 水总磷应小于或等于1mg/L，一般控制进水总磷小于或等于 0. 5mg/ L。

5. 4. 2 气浮工艺

1气浮工艺可选用部分回流压力溶气气浮。 2设计参数选择宜根据气浮池类型，结合气浮设备参数 通过计算确定，有条件时宜通过试验确定。部分回流压力溶气气 浮的溶气水回流比宜为10%~30%，表面水力负荷宜为5.4m3／ (m²·h）～28m²/（m²·h），停留时间宜为8min～~40min。 3混合可采用水泵混合或管道混合器，也可设置混合池

1过滤是深度脱氮除磷出水水质稳定达标的重要环节。 2过滤可采用V型滤池、普通砂滤池、滤布滤池、纤维滤 池等工艺单元，滤池选择时，应综合考虑出水水质标准以及污水 处理厂整体的处理工艺， 3三级处理的过滤工艺单元选择应依据滤池进水水质、出

水标准要求和可使用的土地面积等确定。 1）砂滤池应避免选用虹吸滤池等反冲洗能力较差的池型 宜优先选用V型滤池等表面冲洗能力较强的池型； 2）用地面积受限的项目可采用滤布滤池或纤维滤池； 3）小规模的三级处理工程可选用压力滤罐设备。

1普通砂滤池一般采用单层或双层滤料，滤池滤速及滤料 组成应根据进水水质、滤后水水质要求，滤池构造等因素，通过 试验或参照相似条件下已有滤池的运行经验确定。 1）单层细砂滤料滤池，滤速宜为4m/h~6m/h。 2）无烟煤和石英砂双层滤料滤池，滤速宜为5m/h~10m/h。 2光照充沛、气温较高的地区，砂滤池宜采用抑制藻类滋 生的措施，可采用预加氯或滤池加棚等措施。 3滤池冲洗方式的选择应根据滤料层组成、配水配气系统 形式，通过试验或参照相似条件下已有滤池的经验确定，无参考 资料时,可按表 5. 5. 2 采用

4V型滤池对总磷和SS有较好的去除效果，出水SS小于 或等于5mg/ L。 5V型滤池的滤料采用石英砂，粒径宜为1mm~2mm，厚 度宜为1000mm~1600mm，滤速宜为5mh~8m/h。 6过滤周期应为12h~24h。 7V型滤池的反冲洗应设气水联合反冲洗和表面扫洗辅助 系统,冲洗强度及冲洗时间宜按表 5.5.3 采用

5. 5.5 纤维滤池

5.5.5纤维滤池 1用地面积受限的项目可采用纤维滤池。 2纤维滤池采用颗粒状纤维滤料，重力下向流过滤，水力 负荷宜为40m²/(m²·min)~60m²/(m²· h)。 3纤维滤池滤层厚度宜为0.8m~1.2m。 4纤维滤池宜采用过滤原水进行反冲洗，反冲洗水量消耗

量2%~3%，滤池水头损失0.3m~1.0m。

1膜分离一般选择微滤和超滤单元，可依据不同要求和适 用条件进行选择。 2膜分离单元设计应根据处理要求选择组件、配置设备和 确定系统的组成。 3膜分离单元应有设施和膜通量的余，应满足最不利运 行条件下的设计处理水量要求

行条件下的设计处理水量要求。 5.6.2超滤膜过滤单元 1超滤膜过滤单元可通过去除水中SS和胶体物质，实现悬 浮物中磷的深度处理。 2超滤膜过滤单元主要包括外压式和浸没式两种应用方式。 浸没式采用负压抽吸方式出水，运行成本较外压式低20%~ 50%；外压式具有产水通量大、相同处理规模使用膜面积少、投 资节省的优点。 3超滤膜设计参数应根据膜的过滤方式确定。外压式：操 作压力宜小于或等于0.2MPa，膜通量宜为30L/（m²·h）~70L/ （m²·h），反冲洗周期宜为30min~60min；浸没式：操作压力宜 小于或等于0.05MPa，膜通量宜为15L/（m²·h）~50L/（m²·h），反 冲洗周期宜为30min~60min。 4超滤膜过滤的水回收率应为90%以上。 5膜分离单元超滤膜的工艺设计除参考相关标准以外，还 应依据产品的具体技术资料与测试计算数据，确保设计合理性。

5.6.2超滤膜过滤单元

硝化过程应尽可能在二级处理过程中完成，当二级生物处 出水氨氮不满足要求时，可采用硝化生物滤池去除污水中

5.7.2硝化生物滤池

1当改造项目或者二级处理无法完全实现反硝化目标时， 可考虑设置反硝化滤池。反硝化滤池一般置于三级处理过程用于 深度去除总氮。 2反硝化滤池池型及进水流向应根据不同的进水水质和处 理要求进行选择。 3反硝化深床滤池和反硝化活性砂滤的滤床较厚，可同时 发挥反硝化脱氮和过滤的功能

5.8.2反硝化滤池工艺

反硝化滤池为具有反硝化功能的各类滤池的统称，一般置于 深度处理过程用于深度去除总氮。反硝化滤池的池型可采用上向 流或下向流进水方式，常用的反硝化滤池有：反硝化生物滤池 反硝化深床滤池和连续流活性砂滤池等，其中反硝化生物滤池 般采用陶粒、火山岩或轻质滤料等，反硝化深床滤池和连续流活

性砂滤池一般采用石英砂滤料。 1反硝化滤池一般用于二级处理后，常见工艺流程图如 图5.8.2 所示。

图5.8.2反硝化滤池工艺流程图

2反硝化生物滤池和反硝化深床滤池为连续过滤、间歇反 冲洗，过滤单元面积较大、数量较少，处理能力大，需要配套单 独的反冲洗泵房和鼓风机房，可用于大、中型污水处理厂。莲续 流活性砂滤池采用连续过滤、连续反冲洗的方式，不需要建设反 冲洗泵房，运行管理方便，占地面积小；但在规模较大的情况 下，滤池单元数较多，易存在配水不均和检修工作量大等问题， 可用于小型污水处理厂。 3反硝化生物滤池 1）反硝化生物滤池的进水方式是下进上出，携带碳源、含 有部分悬浮杂质的二沉池出水先经过滤头和滤帽再进入 填料层。部分微生物、藻类将滤头和滤帽作为载体在上 面快速生长，最终将滤头和滤帽全部堵塞。因此反硝化 生物滤池宜采用防堵、易清理的滤头和滤帽。 2）反硝化生物滤池前应设置超细格栅，栅条（孔径）间距 宜为1mm~3mm，用于拦截藻类、杂质等物质，防止滤 头、滤杆等污堵，方便运维清理。滤床滤料的种类应根 据处理水质的要求选择，采用火山岩滤料时，粒径宜为 2mm~4mm，装填高度宜为1.5mm~3.0m：采用人工陶 粒时，粒径宜为3mm~5mm或4mm~6mm，装填高度宜

1应优先利用污水中碳源实现生物脱氮除磷。当污水中碳 源无法满足氮磷去除要求的情况下，可采用外加碳源和化学除磷 药剂方法。 2投药点位置选择应有利于药剂与进水的均匀混合要求。 3优先选用液体药剂，避免现场溶药对生产管理和运行造 成的负面影响。 4宜采用螺杆泵或隔膜泵加药。

污水深度脱氮除磷的药剂投加宜采用精确加药系统，控制碳 源、混凝剂的投加量，避免过量投加对水环境产生负面影响，保 证药剂的利用率和出水的安全、稳定性。多系列多点加药、长距 离加药时，设计时应保证配药的均匀性和灵活性，

6.2.1外加碳源种类

外加碳源有甲醇、乙酸、乙酸盐、复合碳源、酒业废水、食 品加工废水、生物质碳源等，选择时应综合考虑碳源效率、可获 得性、经济性和安全等因素，经综合比较后确定。几种常用外碳 源的性能比较参见表 6.2. 1。

表 6.2. 1几种常用外碳源的性能比较

续表 6. 2. 1

1甲醇 1）甲醇是效率高、投加量小、成本低的碳源药剂，但是火 灾危险性为甲类，在使用过程中需要注意风险防控： 2）甲醇加药间及储罐区的消防设施和防火间距，应执行现 行国家标准《建筑设计防火规范》GB50016的要求； 3）甲醇储罐可采用内浮顶罐或埋地罐，地上罐区应设置围 堰（防火堤），卸车区道路应采用混凝土路面； 4）甲醇加药间应按甲类厂房设计，满足防爆要求； 5）甲醇加药泵需有防爆功能，甲醇加药间应设置“可燃性 气体”探测仪，用于监测甲醇泄漏，探测仪应具有泄漏 信号上传和报警功能，且应与风机连锁启动； 6)甲醇投加体积浓度宜小于10%、可采用在线稀释系统

稀释水可采用厂区再生水。

2乙酸钠 1）乙酸钠效率较高，自身安全性较高，容易采购，是污水 处理厂常用的碳源之一； 2）投加量较小时，可使用固体乙酸钠，且需配备自动溶药 系统，并注意储存药品的防潮问题； 3）投加量较大时，建议使用乙酸钠溶液，药剂浓度推荐 20%~30%溶液，北方地区宜采用较低浓度溶液。 3有机碳源废水 1）所在地的工业企业有稳定充足的含有机碳源的废水时， 在确保其成分对出水水质没有不利影响的情况下，应优 先利用，实现以废治废。 2）有机碳源废水的利用，需充分考虑废水水质、水量的稳 定性和运输成本等问题。应重视有机碳源废水的投加量， 避免出水有机物超标。

6. 2. 2投加位置

1碳源可投加在生物池的厌氧区、缺氧区和反硝化滤池的 进水前端。 2碳源投加点应避开溶解氧较高的区域，减少药剂与溶解 氧的反应，从而减少投加量，节约成本。 3应设置多个碳源投加点，以便根据实际情况灵活调整投 加位置，优化运行效果。

6.2.3 药剂投加量

2工程应用中应考虑效率因子。

6.3.1常用除磷药剂

除磷药剂的选择应充分考虑污水处理的工艺流程和机械设 备，避免影响水厂的正常运行。 1三级处理宜采用铝盐作为除磷药剂，避免铁盐对出水色 度的影响。 2当后续的消毒单元采用无化学在线自动清洗功能的紫外 线装置时，不宜使用铁盐混凝剂。 3铁盐不宜应用于MBR工艺，避免引起膜污染。 4铝盐混凝剂对水生生物、植物、人体、微生物均有潜在 安全风险，污水处理厂运行过程中，不应过量投加铝盐混凝剂， 以减少对环境造成的影响。 5在选择化学药剂时，有条件宜采用试验确定药剂和工艺 参数。

1根据除磷药剂投加位置的不同，化学除磷工艺分为预沉 淀、协同沉淀和后沉淀，投加点和投加剂量宜根据试验资料确 定，必要时可多点投加药剂。 1）预沉淀是在沉砂池或初沉池进水处投加化学药剂； 2）协同沉淀应用最为广泛，投药点设置在曝气池中、曝气 池出水或二沉池进水处：

3）后沉淀是在二级处理后将化学药剂投加在混合池，经过 后续的絮凝和分离过程除磷： 4）多点投加是各种投加位置的组合应用，可以降低药剂投 加总量，提高运行的灵活性。 2污水处理厂运行应优先考虑生物除磷，药剂的投加位置 和剂量应避免对生物除磷产生负面影响。过量的化学药剂不利于 聚磷菌吸磷，进而引起聚磷菌生物量的减少，导致处理厂对化学 除磷的依赖性逐步增强，处理成本增加，不利于处理厂运行。如 非必须，尽量减少在初沉池以及曝气池中投加除磷药剂。 3混凝剂投加位置除满足混合均匀的要求外，还应满足累 凝时间和搅拌强度的要求。

6. 3. 4 药剂投加量

采用化学除磷时，一般铁盐和铝盐投加范围是1mol金属 盐/mol磷去除~2mol金属盐/mol磷去除。在进行深度除磷时， 尤其是出水总磷浓度控制在0.05mg/L以下时，除磷药剂的投加 量将明显高于该投加量，应通过试验确定最佳投药量，必要时还 需投加离子型聚合电解质辅助除磷。

7监测和控制7.1一般规定7.1.1仪表设置和维护1为实现经济高效的深度脱氮除磷，污水处理厂应设置必要的工艺过程在线监测仪表。2在线仪表的设置位置应确保监测水样的代表性。3应定期清洗、校核在线仪表，避免仪表探头被生物膜等杂质覆盖，确保数据准确性。7.1.2污水处理厂智能化1污水处理厂应设置必要的工艺过程控制仪表和相应的控制系统，结合在线监测仪表的应用，达到工艺设备的自动控制和处理过程的自动调控，实现污水处理厂的智能化运行。2在确保污水处理厂出水水质稳定达标的前提下，宜采用精确曝气、精确加药和精确回流等智能化控制系统，实现处理过程的节能降耗。7.2监测7.2.1生物池1多点进水时宜计量各进水点的流量。2可在厌氧区、缺氧区和预缺氧区设置氧化还原电位（ORP）在线检测仪，在好氧区、消氧区和好氧/缺氧可调节区设置溶解氧（DO）在线检测仪和污泥浓度（MLSS）在线检测仪。3宜根据生物池分区设置若干氨氮和硝酸盐氮在线检测仪。4宜设置进水总磷、pH和温度的在线检测仪。7.2.2二沉池二沉池宜安装泥位计：排泥管宜安装流量计：出水宜设置总34

7.2.3高效沉淀池和气浮池

进水宜设置流量计；进、出水宜设置总磷分析仪和SS在线 检测仪。

7.2.4 反硝化滤池

进水宜设置流量计、DO在线检测仪；进、出水宜设置硝酸 盐氮在线检测仪。

1曝气管路上安装空气流量计、菱形调节阀和压力变送器， 结合生物池内的在线监测仪表，实现精确曝气。 2结合生物池各分区的硝酸盐氮浓度和流量，采用闭环反 馈控制碳源投加量GB／T 23819-2018 机械安全 防火与消防，实现碳源的精确投加。 3结合生物池进水总磷浓度、二沉池出水总磷浓度和流量 采用闭环反馈控制除磷药剂投加量实现除磷药剂的精确投加

1通过二沉池进水、泥位和排泥量联合调控，保证二沉池 稳定排泥，实现对总磷的高效去除。 2二沉池的进水闸宜采用电动闸门，便于运行调控。

7.3.3高效沉淀池和气浮池

结合进出水总磷浓度、SS浓度和流量，采用闭环反馈控制 除磷药剂投加量，实现除磷药剂的精确投加，

结合进出水硝酸盐氮浓度、进水溶解氧浓度和流量，采用闭 环反馈控制碳源投加量，实现碳源的精确投加。

GB／T 12085.11-2022 光学和光子学 环境试验方法 第11部分：长霉.pdf《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918一2002 《建筑设计防火规范》GB50016