ICS13.060.30CCSN762團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)Iron-basedsubstrateforwastewate——Compositeautotrophicdenitrificationbio-carrier2025-10-15發(fā)布本標(biāo)準(zhǔn)按照GB/T1.1-2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分》的規(guī)定起草。本標(biāo)準(zhǔn)由鄭州市輕工業(yè)行業(yè)協(xié)會經(jīng)濟(jì)研究中心提出。本標(biāo)準(zhǔn)由都是輕工業(yè)行業(yè)協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會歸口。本標(biāo)準(zhǔn)起草單位：北京工商大學(xué)、北京鐵騰節(jié)能環(huán)保科技有限公司、北京科學(xué)技術(shù)研究院資源環(huán)境研究所、河南省科學(xué)院地理所、西安交通大學(xué)、河南工業(yè)大學(xué)。本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人：王曉偉、胡智豐、鄧晉生、張硌、鄧時海、王民忠、王心超、于大洋張明露、唐琪兒。污水處理鐵基質(zhì)——復(fù)合型自養(yǎng)反硝化生物填料本標(biāo)準(zhǔn)給出了污水處理鐵基質(zhì)復(fù)合型自養(yǎng)反硝化生物填料技術(shù)要求、檢驗規(guī)則以及包裝、貯運和標(biāo)志等方面的規(guī)范。本產(chǎn)品適用于生活污水、含氮廢水尤其低碳氮比污水同步深度脫氮除磷的處理設(shè)計和運維，可實現(xiàn)免碳源或低碳源情況下的污水處理。2規(guī)范性引用文件下列文件對于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。凡是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。GB18918-2002城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)GB50014室外排水設(shè)計規(guī)范GB/T37528-2019脫氮生物濾池通用技術(shù)規(guī)范GB/T26572-2011電子電氣產(chǎn)品中限用物質(zhì)的限量要求GB/T19077-2016粒度分布、激光衍射法GB18485-2014生活垃圾焚燒污染控制標(biāo)準(zhǔn)GB/T1966-2024多孔陶瓷、顯氣孔率和體積密度的測定GB/T19587-2017氣體吸附BET法測定固態(tài)物質(zhì)比表面積GB/T1766-2008色漆和清漆、涂層老化的評級方法GB/T5750.6-2023生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)檢驗方法——金屬指標(biāo)GB/T36036-2018制藥機(jī)械（設(shè)備）清洗、滅菌驗證導(dǎo)則GB/T44587-2024食品用脫氧劑包裝膜質(zhì)量通則GB/T19789-2021塑料薄膜和薄片氧氣透過率試驗庫侖計檢測法GB/T26253-2010塑料薄膜和薄片水蒸氣透過率測定紅外檢測器法HJ781-2016固體廢物22種金屬元素的測定——電感耦合等離子體發(fā)射光譜法CJJ60城鎮(zhèn)污水處理廠運行、維護(hù)及安全技術(shù)規(guī)程CECS149-2016城市污水生物脫氮除磷處理設(shè)計規(guī)程2CJ/T461-2014水處理用高密度聚乙烯懸浮載體填料T/CAQI224-2021城鎮(zhèn)污水深度處理技術(shù)規(guī)范ASTMD3985-24用庫侖傳感器測定塑料薄膜和薄片氧氣透過率的標(biāo)準(zhǔn)試驗方法GB/T4857.5-1992包裝、運輸包裝件、跌落試驗方法GB/T191-2008包裝儲運圖示標(biāo)志GB/T30335-2023藥品物流服務(wù)規(guī)范GB/T20197-2006降解塑料的定義、分類、標(biāo)識和降解性能要求HJ2005-2010人工濕地污水處理技術(shù)規(guī)范GB/T28747-2012資源綜合利用評價規(guī)范3術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。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或COD/TN，理論上將1g硝酸氮還原為氮氣需要碳源有機(jī)物為2.86g（以BOD表示）。而在實際調(diào)試過程中，如果以污水作為碳源，一般要求C/N大于4~5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，可稱為低碳氮比污水。注：參考GB50014-2006《室外排水設(shè)計規(guī)范》3.2反硝化Denitrification反硝化是指在缺氧或厭氧條件下，兼性或?qū)Ｐ詤捬跷⑸镆韵鯌B(tài)氮或亞硝態(tài)氮作為末端電子受體，將其依次還原為氣態(tài)氮氧化物并最終生成氮氣，從系統(tǒng)中脫除的生物化學(xué)過程，包括自養(yǎng)反硝化和異養(yǎng)反硝化。注：參考Q/HZS007-2023《自養(yǎng)反硝化濾池技術(shù)規(guī)程》3.3自養(yǎng)反硝化Autotrophicdenitrification自養(yǎng)反硝化細(xì)菌利用無機(jī)碳（如CO32-、HCO3-等）作為碳源，以無機(jī)物（如H2、S0、S2-、S2O32-、Fe、Fe2+等）作為電子供體，把硝態(tài)氮或亞硝態(tài)氮轉(zhuǎn)化為氮氣等氣體的過程。自養(yǎng)反硝化按所用無機(jī)電子供體的形態(tài)，可分為“單質(zhì)型”和“復(fù)合型”兩大類。注：參考Q/HJT015-2023《自養(yǎng)反硝化填料》3.4復(fù)合型自養(yǎng)反硝化Compositeautotrophicdenitrification在缺氧或厭氧條件下，自養(yǎng)菌僅以單一形態(tài)的無機(jī)電子供體（H?、S?、Fe2?等）作為能量來源，將硝態(tài)氮或亞硝態(tài)氮還原為氮氣的脫氮過程。注：參考Q/HJT015-2023《自養(yǎng)反硝化填料》3.5鐵基質(zhì)復(fù)合型自養(yǎng)反硝化Iron-basedsubstrateofcompositeautotrophicdenitrification指以無機(jī)物Fe、Fe2+作為主要電子供體，輔助以催化劑、微量元素、粘合劑等，把硝態(tài)氮或亞硝態(tài)氮轉(zhuǎn)化為氮氣等氣體的過程。3.6功能填料層Functionalfilterlayer作為微生物載體并為微生物提供緩釋無機(jī)電子供體及營養(yǎng)物質(zhì)，且在過濾過程中對水中固體懸浮物起到過濾作用的材料層。注：參考遼寧省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳.城鎮(zhèn)污水處理廠提標(biāo)改造技術(shù)規(guī)程[S].2023-09-28.3.7承托層Filtersupportinglayer為防止填料從配水系統(tǒng)中流失，在配水系統(tǒng)與填料層之間設(shè)置的粒狀材料層，它通常由一定級配的卵石或礫石分層鋪設(shè)而成。注：參考Q/HZS007-2023《自養(yǎng)反硝化濾池技術(shù)規(guī)程》3.8脫氮生物濾池DenitrifyingBiofilter以去除TN為目的的污水生物處理構(gòu)筑物，是一種裝填有固體反應(yīng)物（功能填料）用以實現(xiàn)多相反應(yīng)過程的一種工藝構(gòu)筑物。微生物附著于活性濾料表面形成生物膜，污水通過功能填料層，依靠微生物對污染物進(jìn)行分解，使污水得以凈化。注：參考Q/J-XC-HB009-2022《除磷脫氮高能氧生物濾池》3.9反硝化容積負(fù)荷Denitrificationvolumetricloadingrate每立方米有效容積單位時間內(nèi)反硝化的硝酸鹽氮量，一般以kgNO3--N/（m3·d）為單位。注：參考Q/HZS007-2023《自養(yǎng)反硝化濾池技術(shù)規(guī)程》3.10濾速Filtrationrate單位濾池過濾面積在單位時間內(nèi)的過濾水量，一般以m/h為單位。注：參考Q/HZS007-2023《自養(yǎng)反硝化濾池技術(shù)規(guī)程》4技術(shù)要求4.1自養(yǎng)反硝化處理工藝4（1）自養(yǎng)反硝化處理工藝水力停留時間宜為3h~6h，平均濾速宜為1m/h~3m/h，峰值濾速及強(qiáng)制濾速宜為3m/h~4m/h。（2）填料填裝高度宜結(jié)合占地面積、處理負(fù)荷、反洗水泵選型和填料層阻力等因素綜合考慮確定，宜為2m~6m；（3）填料承托層應(yīng)一般采用多種級配礫石，礫石密度宜不小于2.5g/cm3，各種非砂礫的雜質(zhì)含量宜不大于1%，鹽酸可溶率不大于3%，每層厚度宜為70mm~100mm，總厚度宜300mm~500mm。4.2功能填料要求備注組分非可溶性的還原態(tài)硫、零價鐵、硫鐵礦、鐵碳微電解生物載體等非可生物利用的雜質(zhì)含量需不大于1%原料硫、鐵原料需提供無重金屬污染證明，原料需提供重金屬檢測報告（Pb、Cd、Cr6?、Hg）無粒徑采用非均質(zhì)粒徑級配形式，粒徑宜為2mm~10mm60%~80%磨損率和破損率磨損率和破碎率之和宜不大于2%無密度真實密度不小于1.8g/cm3，堆密度不小于1.1g/cm3無孔隙率孔隙率≥45%無比表面積比表面積≥500m2/m3無消耗比例消耗比例應(yīng)為2.0kg/kgN~3.5kg/kgN無（1）功能填料的主要組分可采用非可溶性的還原態(tài)硫、零價鐵、硫鐵礦、鐵碳微電解生物載體等，其中非可生物利用的雜質(zhì)含量應(yīng)不大于1%。（2）功能原料中的硫、鐵原料需提供無重金屬污染證明，原料需提供重金屬檢測報告（Pb、Cd、Cr6?、Hg質(zhì)量分?jǐn)?shù)≤0.1%）（3）功能填料層應(yīng)采用非均質(zhì)粒徑級配形式，粒徑宜為2mm~20mm，其中4mm~8mm粒徑占比宜為60%~80%。（4）功能填料磨損率和破碎率之和宜不大于2%。（5）功能填料的真實密度應(yīng)不小于1.8g/cm3，堆密度應(yīng)不小于1.1g/cm3。（6）功能填料的孔隙率應(yīng)≥45%。5（7）功能填料的比表面積應(yīng)≥500m2/m3（BET法）。（8）功能填料的消耗比例應(yīng)為2.0kg/kgN~3.5kg/kgN。（9）功能填料消耗后應(yīng)及時補(bǔ)充，功能填料在固定床中的剩余量宜不少于初始設(shè)計填充值的70%，或根據(jù)實際情況及脫氮需求進(jìn)行補(bǔ)充。（10）功能填料可輔以一些海綿填料及籠式球，可避免功能填料的板結(jié)問題。（11）應(yīng)采用反沖洗及機(jī)械輔助的方式防止功能填料層的結(jié)垢、板結(jié)等問題。5檢驗規(guī)則5.1抽樣批量抽樣：每批次填料按5%隨機(jī)抽樣，最少抽取3袋。過程抽樣：運行期間每月至少一次，采集進(jìn)水、出水及填料樣品。5.2判定規(guī)則（物理、化學(xué)、功能指標(biāo)）（1）反硝化性能：若出水TN及TP濃度連續(xù)3次檢測超過GB18918一級A標(biāo)準(zhǔn)，判定為不合格。（2）填料質(zhì)量：磨損率+破碎率＞2%或真實密度＜1.8g/cm3時，判定批次不合格。（3）重金屬溶出檢測：要求Pb≤0.3mg/L，Cd≤0.05mg/L。（4）耐腐蝕性檢測：需在pH5~9條件下質(zhì)量損失率≤2%。（5）模擬污水測試：使用CJ/T461-2014附錄A的人工配水（TN=30mg/L，C/N=2），要求連續(xù)運行7天后TN去除率≥80%。（6）抗板結(jié)測試：按HJ2005-2010中生物濾池堵塞率測定方法，要求反沖洗周期≥48小時。（7）生物膜量測定：采用磷脂脂肪酸（PLFA）法，要求生物膜量≥50nmol/g填料（參考T/CAQI224-2021）。（8）微生物多樣性：16SrRNA測序顯示Thiobacillus、Pseudomonas等功能菌相對豐度≥20%。（9）脫氮除磷性能檢驗檢測1）檢測脫氮速率，運用動態(tài)模擬測試（CJ/T461一2014附錄A進(jìn)水TN=30mg/L，BOD/TN=2，HRT=3h，TN去除率需≥85檢測除磷能力使用TP吸附量測試(GB/T5750.6-2023填料TP吸附量≥2mg/g；檢測微生物活性，新增ATP法(GB/T36036-2018）。（2）ATP含量大于等于1000RLU/g，生物膜活性達(dá)標(biāo)。5.3內(nèi)在質(zhì)量判定化學(xué)成分：功能填料中硫、鐵含量需符合設(shè)計配比(±5%誤差）。6物理性能：堆密度≥1.1g/cm3,鹽酸可溶率≤3%。5.4外觀質(zhì)量判定填料表面無嚴(yán)重板結(jié)、結(jié)垢，粒徑分布符合4mm~8mm占比60%~80%。5.5復(fù)驗規(guī)則保質(zhì)期為未拆封條件下36個月（硫鐵礦組分氧化率≤5%），超過保質(zhì)期后需抽檢脫氮性能（動態(tài)測試法），不合格則降級為“工業(yè)級填料”。6包裝、貯運、標(biāo)志和回收6.1包裝材料：編織袋（防水遵循GB/T44587-2024，隔氧遵循GB/T24626-2021），封口嚴(yán)密，真空包裝。規(guī)格：每袋凈重25kg±0.2kg或50kg±0.5kg。標(biāo)識：外包裝標(biāo)注“防潮”、“輕放”標(biāo)識。6.2編碼規(guī)則要求與標(biāo)志內(nèi)容：國民經(jīng)濟(jì)產(chǎn)品編碼接近的編號、產(chǎn)品名稱、批號、產(chǎn)品型號、規(guī)格、出廠日期、批次、數(shù)量、生產(chǎn)日期、執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)、廠家信息、保質(zhì)期。位置：每袋正面醒目位置印刷，字體清晰不易脫落。6.3貯運儲存：陰涼干燥庫房，相對濕度≤60%，避免與酸、堿接觸，堆高≤5層，堆碼應(yīng)新增“十字交叉碼放”示意圖，層間需放置防潮托盤（塑料材質(zhì)，承重≥500kg/m2)。儲存環(huán)境參數(shù)表如下：參數(shù)允許范圍監(jiān)控設(shè)備溫度10-25℃電子溫濕度計(±1℃精度）濕度≤50%RH每50㎡設(shè)1個監(jiān)測點替代聚乙烯薄膜；外層增加防震泡沫層（跌落高度1.5m無破損，GB/T4857.5-1992）。另運輸標(biāo)簽新增“易氧化-避免潮濕”警示標(biāo)識（符合GB/T191-2008）。76.4.1判定失活與現(xiàn)場回收（1）以進(jìn)出水硝酸鹽氮去除率＜30%、總磷去除率＜20%作為失活判定標(biāo)準(zhǔn)。（2）關(guān)閉反應(yīng)器進(jìn)出水，用原工藝的反沖洗系統(tǒng)（空氣+處理出水）進(jìn)行3-5次高強(qiáng)度脈沖沖洗，把填料充分流化、脫膜，減少后續(xù)雜質(zhì)。（3）打開檢修人孔，用抓斗或真空吸料車將填料全部清出，裝袋并記錄批次、失活時間、運行年限。6.4.2無害化預(yù)處理（1）重力脫水：堆置瀝水24h，表面含水率降至≤25%。（2）氧化穩(wěn)定：用2%生石灰（CaO）或5%水泥窯灰噴灑攪拌，pH≥10保持24h硫化物快速氧化、重金屬鈍化。（3）磁選分級：帶式磁選機(jī)將強(qiáng)磁性顆粒（主要為殘余磁黃鐵礦、菱鐵礦）與弱磁性碎屑、生物膜殘渣分開，提高后續(xù)再利用率。6.4.3資源化路徑1.作為混凝土/砂漿骨料（1）預(yù)處理后的鐵基質(zhì)顆粒壓碎值≤12%，表觀密度3.1-3.4gcm-3，符合《GB/T14685-2022》Ⅲ類骨料要求。（2）可替代10-20%天然碎石配制C30及以下強(qiáng)度等級混凝土，或用于道路基層（水泥穩(wěn)定層）。鐵氧化物可提高拌合物早期強(qiáng)度并具有一定吸磷緩釋功能，抑制藻類滋生。2.制備免燒建材將磁選后的細(xì)顆粒（<2mm