T/CECA 20020-2022 污水深度脱氮除磷工程设计指南

1CS13.060.30

TICECA 20020——2022

污水深度脱氮除磷工程设计指南

Engineering design guide for deep nitrogen and phosphors removal of wastewater

2022-07-26发布     2022-09-01实施

中国勘察设计协会    发布

中国勘察设计协会文件 中设协字 【2022】 72号

中国勘察设计协会关于发布团体标准《污水深度脱氮除磷工程设计指南》的公告

现批准《污水深度脱氮除磷工程设计指南》为中国勘察设计协会团体标准，编号为T/CECA 20020—2022，自2022年9月1 日起实施。

1 总则

1.0.1 为加快推进污水资源化利用，促进解决水资源短缺、水环境污染、水生态损害问题，要在城镇、工业和农业农村等领域系统开展污水资源化利用，以缺水地区和水环境敏感区域为重点，以城镇生活污水资源化利用为突破口，以工业利用和生态补水为主要途径，全面推动我国污水资源化利用实现高质量发展。

氮和磷是污水资源化利用的主要控制指标，尤其在生态补水和景观环境用水方面，为降低水华暴发等生态风险，须严格控制氮、磷等营养盐排放。

为使我国的污水深度脱氮除磷工程设计符合国家方针、政策、法律法规，保障工程设计质量，做到技术先进可行、经济合理、管理方便，为污水深度脱氮除磷工程设计提供普遍性、原则性、方向性的指导，同时给出相关建议或信息，制定本指南。

1.0.2 本指南适用于出水氮磷限值达到或严于国家标准《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB 18918—2002一级A标准的新建、扩建和改建的城镇污水处理厂（再生水厂）深度脱氮除磷工程设计。

1.0.3 污水深度脱氮除磷工程的设计，除应符合本指南外，尚应符合国家和行业的现行有关标准的规定。

2 术语

2.0.1 高排放标准 high emission standard

指污水处理厂（再生水厂）出水水质执行标准严于国家标准《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB 18918—2002一级A 标准。

2.0.2 强化脱氮除磷 enhanced nitrogen and phosphorus removal

通过强化生物处理法或物理化学法，在二级处理过程最大限度去除污水中的氮和磷。

2.0.3 深度脱氮 advanced nitrogen removal

通过采用强化生物处理、多级生物处理及物理化学方法，在二级和三级处理过程中去除污水中的氮，使出水总氮达到高排放标准。

2.0.4 深度除磷 deep phosphorus removal

在一级、二级和三级处理中，采用强化生物处理法或物理化学法去除污水中的磷，使出水总磷达到高排放标准。

2.0.5 脱气池（区） deoxy tank（zone）

为降低回流混合液中溶解氧浓度，设置在好氧池末端或内回流泵前的一段区域，也称消氧池（区）。

2.0.6 好氧/缺氧可调节区 aerobic/anoxic adjustable zone

生物池中同时设置搅拌设施和曝气设施的区域，也称变化区、多功能区。通过调整搅拌设施和曝气设施的运行工况，实现缺氧和好氧功能的调整切换。

2.0.7 水解酸化池 hydrolysis acidification tank

为提高污水可生化性设置的构筑物。在水解酸化池中，复杂有机物被分解为简单有机物，蛋白质被分解为氨基酸，脂类转化为脂肪酸和甘油，之后这些简单的有机物再被转化为乙酸、丙酸等脂肪酸和醇类物质。

2.0.8 硝化滤池 nitrification filter

由接触氧化和过滤相结合，在有氧条件下，去除污水中氨氮的构筑物。

2.0.9 反硝化滤池 denitrification filter

由接触还原和过滤相结合，在无氧条件下，通过投加外碳源，去除污水中硝态氮的构筑物。

2.0.10 反硝化生物滤池 denitrification biofilter

反硝化滤池的一种类型。采用陶粒或火山岩滤料，进水从滤池底部进入滤料、顶部出水，一般由进水提升泵房、细格栅、生物滤池、反冲洗泵房、鼓风机房、反冲洗集水池、反冲洗废水池等组成的构筑物。

2.0.11 反硝化深床滤池 denitrification deep-bed filter

反硝化滤池的一种类型。采用石英砂滤料，进水从滤池顶部进入滤料、底部出水，需要定期驱除深床滤池内产生的氮气，一般由进水提升泵房、深床滤池、反冲洗泵房、鼓风机房、反冲洗集水池、反冲洗废水池等组成的构筑物。

2.0.12 反硝化活性砂滤池 active sand filter

反硝化滤池的一种类型。采用石英砂滤料，进水从滤池底部进入滤料、顶部出水，脏砂在底部经过气提，从中心管提升到顶部，在此期间脏砂被清洗后释放于顶部砂层，一般由进水提升泵房、细格栅、活性砂系统、空压机房、反冲洗排水泵等组成的构筑物。

3 技术原则与工艺路线

3.1 一般规定

3.1.1 工艺选择原则

1 城镇污水处理厂污水深度脱氮除磷工艺技术路线应依据具体确定的高排放标准的氮磷限值要求，在充分调研污水处理厂进水水量、水质变化规律，以及有机物、氮、磷营养盐等组分浓度的基础上，结合污水处理厂工况及现场实际条件等进行合理选择。

2 污水深度脱氮除磷工艺设计应选择技术成熟、节能高效和运行稳定的强化脱氮除磷工艺。在强化二级生物处理工艺的基础上，结合目标要求和现况条件，增设深度处理技术。在建设用地许可的情况下，脱氮、除磷两个过程宜分别设计和控制。

3 深度脱氮一般采用生物法，实现更低的出水总氮浓度要求。

4 深度除磷应优先采用生物除磷，当生物除磷不能满足要求时，增加化学除磷，当总磷去除要求较高时，可选择多级化学除磷工艺。

5 城镇污水处理厂同时要求高排放标准的氮磷限值要求，宜采用脱氮除磷组合工艺。

6 污水深度脱氮除磷工艺设计应结合生产实践经验和先进科技成果，积极采用节地节能、经济高效的新技术、新工艺、新材料和新设备，提高污水深度脱氮除磷的技术水平。

7 选择新工艺时应有相关的工程案例或翔实的试验数据，必要时应针对性地进行现场试验验证。3.1.2 数学模型优化处理工艺设计

污水深度脱氮除磷工艺设计应选择技术成熟、节能高效和运

行稳定的方案，满足稳定达标和经济的要求。强化脱氮除磷工艺设计中，宜采用数学模型模拟技术对工艺单元组合、工艺参数选择进行模拟和优化。

1 进水水质组分分析和模型的校核是模拟的基础。

2 生物池的设计宜借助数学模型进行模拟优化，包括厌氧池、缺氧池和好氧池的工艺参数、溶解氧控制、泥龄控制、碳源投加点和除磷药剂投加点等。

3.2 脱氮工艺

3.2.1 概述

污水生物处理中氮的转化包括同化、氨化、硝化和反硝化作用，污水处理厂氮的去除过程主要通过硝化和反硝化过程。二级处理通过设置缺氧池、好氧池以及内回流来完成脱氮，也可通过同步硝化反硝化完成脱氮过程。三级处理一般采用后置反硝化滤池完成脱氮，包括反硝化生物滤池、反硝化深床滤池以及其他类似工艺。

本指南的工艺技术路线仅介绍目前常用的主流深度脱氮工艺，二级生物处理选择设置前置厌氧的多级A/0工艺，深度脱氮选择反硝化深床滤池、反硝化生物滤池等工艺，部分地区出水总氮可以达到5mg/L以下。

3.2.2 多级A/0+反硝化深床滤池

深度脱氮组合工艺通常为二级生物处理+深度脱氮工艺，二级生物处理保证氨氮稳定达标，通过厌氧池、缺氧池和好氧池，最大限度去除总氮。反硝化深床滤池具有反硝化脱氮和过滤功能，可去除污水中残余的硝态氮和悬浮物（SS），保证总氮稳定达标。

在用地和水头损失受限的情况下，改造工艺也可采用将现况普通砂滤池适当改造后，形成具有较低反硝化负荷的反硝化砂滤池。

以下内容略…………………………

1总则………………………………………………………………………………1

2术语……………………………………………………………………………2

3技术原则与工艺路线………………………………………………………4

3.1一般规定……………………………………………………………………4

3.2脱氮工艺……………………………………………………………………5

3.3除磷工艺……………………………………………………………………7

3.4脱氮除磷组合工艺…………………………………………………………9

4强化脱氮除磷工艺设计…………………………………………………10

4.1一般规定…………………………………………………………………10

4.2预处理……………………………………………………………………11

4.3一级处理…………………………………………………………………12

4.4二级处理…………………………………………………………………13

5深度脱氮除磷工艺设计…………………………………………………19

5.1一般规定…………………………………………………………………19

5.2混凝………………………………………………………………………20

5.3沉淀和澄清………………………………………………………………21

5.4气浮………………………………………………………………………22

5.5过滤………………………………………………………………………22

5.6膜分离……………………………………………………………………25

5.7硝化滤池…………………………………………………………………25

5.8反硝化滤池………………………………………………………………26

6药剂选择与投加……………………………………………………………29

6.1一般规定…………………………………………………………………29

6.2外加碳源…………………………………………………………………29

6.3化学除磷药剂……………………………………………………………32

7监测和控制…………………………………………………………34

7.1一般规定…………………………………………………………34

7.2监测……………………………………………………………34

7.3控制……………………………………………………………35

引用标准名录…………………………………………………………36

投稿会员：古德

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