T/QDASXXX—2023

零碳源投加污水脫氮技術(shù)規(guī)程

1范圍

本文件規(guī)定了零碳源投加污水脫氮核心工藝參數(shù)調(diào)控、性能指標(biāo)和出水水質(zhì)要求等方面的內(nèi)容。

本文件適用于無需外加碳源的污水脫氮處理。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文

件。

GB18918城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)

GB/T33898-2017膜生物反應(yīng)器通用技術(shù)規(guī)范

HJ2047-2015水解酸化反應(yīng)器污水處理工程技術(shù)規(guī)范

3術(shù)語和定義

下列術(shù)語和定義適用于本文件。

3.1

零碳源zero-carbonsource

通過對(duì)各階段的污泥回流比、溶解氧、污泥濃度、污泥齡等工藝參數(shù)進(jìn)行具體設(shè)置，結(jié)合對(duì)初沉階段

進(jìn)行除臭污泥回流和內(nèi)部污泥濃度等進(jìn)行碳源開發(fā)，促使生化系統(tǒng)發(fā)生同步硝化反硝化、短程硝化反硝化

及部分厭氧氨氧化，實(shí)現(xiàn)在無外加碳源的情況下，處理得到的水體達(dá)到優(yōu)于一級(jí)A的排放標(biāo)準(zhǔn)。

3.2

低碳氮比污水lowcarbonnitrogenratiosewage

碳氮比是指污水中的有機(jī)物與總氮的比例，即：BOD/TN，理論上將1g硝酸氮還原為氮?dú)庑枰荚从?/p>

機(jī)物為2.86g（以BOD5表示）。而在實(shí)際調(diào)試過程中，如果以污水作為碳源，一般要求C/N大于4才能

獲得較好的反硝化效果。因此一般污水當(dāng)進(jìn)水的BOD/TN＜4時(shí)，可稱為低碳氮比污水。

3.3

活性初沉系統(tǒng)activeprimarysedimentationsystem

指初沉池內(nèi)碳源開發(fā)污水處理系統(tǒng)，該系統(tǒng)集水解發(fā)酵開發(fā)碳源、除懸浮物和脫氮除磷的多功能，包

括水解發(fā)酵池、除臭回流裝置、進(jìn)水布水槽、刮泥裝置、撇渣裝置、排泥裝置和出水堰，通過對(duì)各個(gè)部件

進(jìn)行具體設(shè)置的同時(shí)對(duì)處理步驟的各個(gè)參數(shù)進(jìn)行具體控制，將活性污泥引入初沉池，實(shí)現(xiàn)初沉污泥與活性

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污泥的混合發(fā)酵，實(shí)現(xiàn)可以大幅提高污水處理系統(tǒng)的脫氮除磷效率的技術(shù)效果，在降低生產(chǎn)運(yùn)行成本的同

時(shí)，增強(qiáng)出水水質(zhì)的穩(wěn)定性。

3.4

多模式低溶氧高濃度活性污泥系統(tǒng)multi-modeactivatedsludgesystemwithlowdissolvedoxygenand

highconcentration

控制生化系統(tǒng)好氧段溶解氧在0.5～1.5mg/L，高污泥濃度8000～10000mg/L，在降低生化系統(tǒng)需氧量

的同時(shí)，通過同步硝化反硝化、短程硝化反硝化及部分厭氧氨氧化實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定脫氮的系統(tǒng)。

3.5

同步硝化反硝化simultaneousnitrificationanddenitrification

通過控制溶解氧、污泥濃度、污泥齡、pH等工藝參數(shù)，在好氧區(qū)發(fā)生好氧反硝化作用，使含氮污染物

最終轉(zhuǎn)化成氮?dú)獾靡匀コ?，在曝氣池出現(xiàn)總氮降低的不守恒現(xiàn)象。

3.6

短程硝化反硝化short-cutnitrificationanddenitrification

通過控制溶解氧、污泥濃度、污泥齡、pH、回流比等工藝參數(shù)，培養(yǎng)富集亞硝酸菌，將硝化反應(yīng)嚴(yán)格

控制在亞硝態(tài)氮階段，然后直接進(jìn)行反硝化，反硝化反應(yīng)由亞硝態(tài)氮作為電子受體，使含氮類污染物最終

轉(zhuǎn)化成氮?dú)馊コ姆磻?yīng)。

3.7

厭氧氨氧化anammox

通過控制溶解氧、污泥濃度、污泥齡、pH、回流比等工藝參數(shù)，培養(yǎng)富集厭氧氨氧化菌，在缺氧環(huán)境

下，以氨氮為電子供體，將亞硝態(tài)氮還原為氮?dú)獾姆磻?yīng)。

3.8

水解酸化hydrolysisandacidification

將厭氧生物反應(yīng)控制在水解和酸化階段，利用厭氧或兼性菌在水解和酸化階段的作用，將污水中懸浮

性有機(jī)固體和難生物降解的大分子物質(zhì)（包括碳水化合物、脂肪和脂類等）水解成溶解性有機(jī)物和易生物

降解的小分子物質(zhì)，小分子有機(jī)物再在酸化菌作用下轉(zhuǎn)化成揮發(fā)性脂肪酸的污水處理裝置。

[來源：HJ2047-2015,3.1]

3.9

膜生物反應(yīng)器membrancebioreactor；MBR

以膜為載體，把生物反應(yīng)（作用）和分離相結(jié)合，能改變反應(yīng)進(jìn)程和提高反應(yīng)效率的設(shè)備或系統(tǒng)。

[來源：GB/T33898-2017，3.1]

3.10

移動(dòng)床生物膜反應(yīng)器movingbedbiofilmreactor；MBBR

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通過向反應(yīng)器中投加一定數(shù)量密度接近于水，在曝氣或攪拌時(shí)能與水呈完全混合狀態(tài)的載體，提高反

應(yīng)器中的生物量及生物種類，從而提高反應(yīng)器的處理效率的一種污水處理反應(yīng)系統(tǒng)。

3.11

多段AO工藝multi-stageanoxic/oxicprocess

將進(jìn)水分多段進(jìn)入不同的厭氧、缺氧段，使污水中的碳源用于厭氧釋磷或反硝化脫氮的工藝。

3.12

除臭污泥回流比sludgerefluxratiofordeodorization

將含有芽孢桿菌屬的除臭污泥通過污泥泵回流至活性初沉系統(tǒng)前端的流量與生物池進(jìn)水流量的比值。

4核心工藝參數(shù)調(diào)控

4.1預(yù)處理工藝

4.1.1曝氣沉砂池調(diào)控

應(yīng)采用氣提提砂系統(tǒng)，提高生物池有效池容，大幅度提升污水處理效率，同時(shí)減少后續(xù)設(shè)備的磨損程

度，延長設(shè)備使用壽命。采用氣提提砂提取的砂礫上的顆粒物少，極大的保留了原水中的營養(yǎng)物，提高了

進(jìn)水碳源利用率，改善了進(jìn)水水質(zhì)，使生化系統(tǒng)脫氮除磷效率得到提高，出水水質(zhì)更加穩(wěn)定。

4.1.2自清潔格柵調(diào)控

應(yīng)采用自清潔污泥檢測技術(shù)及設(shè)備，通過感知回流污泥濃度，調(diào)控格柵內(nèi)部噴淋系統(tǒng)，降低格柵污堵

情況，提高高污泥濃度工況下內(nèi)進(jìn)流格柵過水率，使零碳源運(yùn)行工況更加穩(wěn)定。

4.1.3主動(dòng)除渣裝置調(diào)控

4.1.3.1應(yīng)采用主動(dòng)除渣裝置，通過設(shè)定時(shí)間遠(yuǎn)程調(diào)控，每天分十幾個(gè)時(shí)段，將撇渣管從高限位降到低

限位動(dòng)作一次。

4.1.3.2為了防止撇渣管動(dòng)作過程中水量過大的情況發(fā)生，在研發(fā)程序設(shè)計(jì)上不應(yīng)出現(xiàn)并列撇渣管同時(shí)

運(yùn)行的情況。

4.1.3.3通過主動(dòng)除渣裝置調(diào)控，可在有效保留活性初沉系統(tǒng)除懸浮物功能的同時(shí)，提高生化系統(tǒng)有效

池容及生化污泥有機(jī)份含量，使生化系統(tǒng)脫氮除磷效率得到提高，出水水質(zhì)更加穩(wěn)定。

4.2低溶氧高濃度活性污泥系統(tǒng)

4.2.1溶解氧調(diào)控

4.2.1.1通過建立基于零碳源投加的多模式低溶氧高濃度活性污泥系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)低碳氮比污水無外加碳源

深度脫氮大規(guī)模工程應(yīng)用。應(yīng)根據(jù)不同污水處理工藝進(jìn)行溶解氧調(diào)整，溶解氧基本控制在0.5～1.5mg/L：

——三段AO+MBBR工藝，沒有填料的好氧區(qū)溶解氧應(yīng)控制在1mg/L左右，有填料的好氧區(qū)需要考慮填

料流化狀態(tài)，溶解氧前中段應(yīng)控制在1.0～1.5mg/L，末端應(yīng)控制在2.0mg/L；

——MBR污水處理工藝，前段溶解氧應(yīng)控制在1～1.5mg/L、中段溶解氧應(yīng)控制在1mg/L，內(nèi)回流點(diǎn)溶

解氧應(yīng)控制在0.5mg/L左右。

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4.2.1.2通過控制低溶解氧，可減少內(nèi)回流帶到缺氧段的溶解氧消耗進(jìn)水碳源，提高原水碳源利用率；

促使生化系統(tǒng)發(fā)生同步硝化反硝化、短程硝化反硝化、厭氧氨氧化等反應(yīng)，減少異養(yǎng)脫氮所需碳源。

4.2.2污泥濃度調(diào)控

4.2.2.1應(yīng)采用高污泥濃度，夏季應(yīng)控制生物池污泥濃度在7000～9000mg/L；冬季應(yīng)控制生物池污泥濃

度在8000～10000mg/L。可使生化系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，無污泥膨脹，無跑泥現(xiàn)象。

4.2.2.2高污泥濃度具有以下優(yōu)勢：

——可進(jìn)一步消耗回流及缺氧段溶解氧，增大擴(kuò)散阻力，從而提高原水碳源利用率；

——提高反硝化菌的濃度，在缺氧段有效容積一定的條件下，可以更好的利用難降解有機(jī)物進(jìn)行反硝

化；菌膠團(tuán)直徑相對(duì)較大，易發(fā)生同步硝化反硝化；

——硝化菌濃度高，有利于提高系統(tǒng)硝化能力。

4.2.3污泥齡調(diào)控

應(yīng)通過調(diào)控初沉系統(tǒng)及生物池剩余污泥排泥量，控制傳統(tǒng)推流式污水處理工藝，如多段AO工藝，A2O

工藝,污泥齡在25d左右，MBR工藝污泥齡在35d左右。

4.2.4污泥回流比調(diào)控

4.2.4.1不同污水處理工藝的外回流比，其控制要求完全不同，應(yīng)根據(jù)自身工藝特點(diǎn)，結(jié)合出水水質(zhì)和

運(yùn)行單耗合理調(diào)控。比如帶二沉池的處理工藝，其外回流比應(yīng)控制在80～100%，而MBR污水處理工藝，其

外回流比應(yīng)控制在400～500%。

4.2.4.2除臭污泥回流比應(yīng)控制在5%左右，不僅可以有效去除廠內(nèi)污水臭味，經(jīng)濟(jì)性高，而且可以借助

其進(jìn)行全過程回流，靈活控制初沉池發(fā)酵污泥濃度，調(diào)控初沉池發(fā)酵效果。

4.3具有沉淀和水解酸化雙重功能的活性初沉系統(tǒng)

應(yīng)采用具有沉淀和水解酸化雙重功能的活性初沉系統(tǒng)。通過維持初沉水解發(fā)酵池內(nèi)的污泥濃度梯度，

保持初沉系統(tǒng)水解發(fā)酵池的水下一米的污泥濃度為8000～10000mg/L，保持初沉池出水堰位置的污泥濃度

為2000～3000mg/L，控制初沉系統(tǒng)污泥齡4～6天，合理調(diào)控發(fā)酵，可以將固體顆粒物轉(zhuǎn)為碳源，有效改善

進(jìn)水水質(zhì)生化性，從而提高系統(tǒng)脫氮除磷效率。

5出水水質(zhì)要求

出水水質(zhì)應(yīng)符合表1的要求，優(yōu)于GB18918一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)，基本達(dá)到地表準(zhǔn)IV類水出水標(biāo)準(zhǔn)（參見表2）。

表1一級(jí)A出水水質(zhì)要求單位：mg/L

參數(shù)化學(xué)需氧量（CODCr）五日生化需氧量（BOD5）氨氮（NH3-N）總氮（TN）總磷（TP）

指標(biāo)≤50≤10≤5.0（8.0）≤15≤0.5

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表2地表準(zhǔn)IV類出水水質(zhì)要求單位：mg/L

參數(shù)化學(xué)需氧量（CODCr）五日生化需氧量（BOD5）氨氮（NH3-N）總氮（TN）總磷（TP）

指標(biāo)≤30≤10≤1.5（3.0）≤10