雨、污水分层生物滴滤处理(MBTF)技术规程 [附条文说明] CECS294：2011

2  术语和代号

2．1  术  语

2．1．1  雨、污水分层生物滴滤处理 treatment of rain water and wastewater with multilayer bio-tricking filter(MBTF)

  以轻质多孔材料为填料，填料放置在网格式填料筐中，构成单元模块，通过数个模块组合，构成滤床，当污水由上而下从长有丰富生物膜的滤料的空隙间流过，与生物膜中的微生物接触过程中，污水中的污染物被生物膜吸附并被分解成CO2，H2O和N2，从而使污水得以净化。

2．1．2  农村生活污水 villiage household wastewater

  农村居民生产生活中产生的污水，富含有机物、细菌和寄生虫卵，与城市生活污水相比，氮磷含量相对较高。

2．1．3  生物滴滤池 bio-trickling filter

  通过附着在填料的生物膜，对污染物进行分解的滤池。由滤床、布水装置和排水系统组成。

2．1．4  地上式生物滴滤池 surface bio-trickling filter

  滴滤池整体在室外设计地面以上的污水处理站。分固定式和移动式两种。

2．1．5  地下式生物滴滤池 under-ground bio-trickling filter

  滴滤池整体在室外设计地面以下的污水处理站。

2．1．6  半地下式生物滴滤池 semi-under-ground bio-trickling filter

  滴滤池整体部分在室外设计地面以上，部分在室外设计地面以下的污水处理站。

2．1．7  填料充填率 carrier material filling ratio

  每立方米生物滴滤池容积安装填料体积的百分率。

2．1．8  填料比表面积 carrier material specific surface area

  每立方米体积填料所具有的填料表面积。

2．2  代    号

   BOD5——五日生化需氧量（20℃）；

  CODCr——化学需氧量（重铬酸钾法）；

  NH3-N——氨氮；

  TN——总氮；

  TP——总磷；

  SS——悬浮物；

  FCU——粪大肠杆菌总数。

4  水量和水质

4．1  水  量

4．1．1  屋面和地面雨水量应按现行国家标准《建筑给水排水设计规范》GB 50015、《建筑与小区雨水利用工程技术规范》GB 50400和《室外排水设计规范》GB 50014的规定计算确定。

4．1．2  生活污水量应按现行国家标准《建筑给排水设计规范》GB 50015最高日用水定额，且根据建筑物性质、标准及卫生设备完善程度计算确定。生活排水定额按生活用水定额85％～95％计算，并应按平均日排水量计算24h平均排水量作为小时设计水量。

4．1．3  当处理后的雨、污水回用时，水量应按现行国家标准《建筑中水设计规范》GB 50336计算。

4．1．4  设计时宜根据建筑物使用功能、规模的变化以及地下水、雨水渗入等因素，将设计处理规模留有一定余量。

4．2  进水水质

4．2．1  雨水水质应以实测资料为准。并应考虑以下因素：

  1  雨水水质应区分初期径流是否弃流；

  2  屋面雨水经初期径流弃流后的水质，当无实测资料时可采用如下经验值：CODCr：(70～100)mg/L； SS：(20～40) mg/L；色度：(10～40)度。

4．2．2  生活污水水质日平均值可按表4．2．2确定。

表4．2．2 生活污水水质

    注：污水水质设计指标值，应根据表内水质范围和排水定额选定，高指标值对应排水低定额，低指标值对应排水高定额。

4．3  出水水质

4．3．1  处理后的水质应根据回用用途和排放地点确定。

4．3．2  当处理后的水回用且同时用于多种用途时，其水质应按最高要求水质标准确定。

4．3．3  处理后的水质应符合表4．3．3-1的规定，主要水质指标尚应符合表4．3．3-2的规定。

表4．3．3-1 处理后的水质标准

表4．3．3-2 处理出水主要水质指标(mg/L)

   注：括号内数据为水温小于等于12℃时的控制指标。

5  系统组件及要求

5．1  一般规定

5．1．1  雨、污水分层生物滴滤处理地下式工艺宜由集水井、调节池（兼初沉池）、生物滴滤池模块间、沉淀池和湿地等组件组成(图5．1．1-1)。地上式工艺宜由集水井、格栅井、调节池、生物滴滤池模块间、沉淀池、配水井和湿地等组件组成(图5．1．1-2)。

 图5．1．1-1 地下或半地下式基本工艺流程

1—集水井；2—调节池；3—生物滴滤池模块间；4—沉淀池；5—水平潜流湿地；

6—进水；7—出水；8—污泥；9—格栅；10—集水坑；11—泵

注：1 湿地的使用可根据出水排放需要增加；

2 根据处理要求可采取水回流技术工艺流程。

 图5．1．1-2 地上式基本工艺流程

1—集水井；2—格栅井；3—调节池；4—生物滴滤池模块间；5—沉淀池；

6—水平潜流湿地；7—进水；8-出水；9—污泥；10—集水坑；11—泵

5．1．2  当污水水质特殊时，或排放标准要求较高时，应增加相应的配套工艺的工艺流程和相应处理构筑物，可采用下列措施：

  1  当CODCr大于2000mg/L时，应增加厌氧/缺氧处理；

  2  当需要除油（工业油脂或生活油脂）时，应增加除油装置；

  3  应设置消毒装置。

5．1．3  处理工艺流程中除生物滴滤池前应用水泵提升，布水及因回流需要应设置回流泵外，其他均应采取自流方式。

5．2  格  栅

5．2．1  在生物滴滤池前或水泵前，宜设置粗细两道格栅。当小时设计水量小于5．0m3时，可设置一道格栅。细格栅宜采用自动机械格栅，并设备用人工格栅。格栅材质宜选用不锈钢、铸铁或工程塑料。

5．2．2  格栅栅条空间宽度应符合下列规定：

  1  粗格栅应为16mm～20mm，细格栅应为3mm～5mm；

  2  泵前格栅应根据水泵要求确定。

5．2．3  污水过栅流速宜采用0．6m/s～1．0m/s，格栅倾角宜为60°。人工格栅宽度不应小于500mm，浸没深度不宜大于1．00m。

5．2．4  格栅上部宜设置工作台，其高度应高出格栅前最高设计水位0．50m。工作台上应有安全护栏和冲洗、收集垃圾的措施。

5．2．5  格栅工作台两侧过道宽度不宜小于0．70m。当采用机械清除时，工作台正面过道宽度不宜小于1．50m；人工清除时，工作台正面过道宽度不宜小于1．20m。

5．2．6  室外污水处理站小时设计水量小于10．0m3，且进口管道埋设深度小于1．50m时，在室外可设置除渣池取代格栅。

5．2．7  除渣池宜分2格，污水停留时间应大于1．5h，有效水深宜取1．20m～1．50m。除渣池上部应设置直径为600mm～700mm的清渣孔。

5．3  集水井、调节池

5．3．1  当污水需要用泵提升时，应设集水井。

5．3．2  集水井有效容积应为最大一台工作水泵5min～15min的出水量。

5．3．3  当集水井与调节池合并设置时，在池内应设吸水井。

5．3．4  调节池有效容积宜取6h～12h的小时设计水量。

5．3．5  集水池底宜有不小于0．05的坡度坡向水泵吸水口。

5．3．6  集水池应设冲洗装置，并宜设清泥设施。

5．3．7  调节池内宜设安全检修爬梯。

5．4  雨污水泵

5．4．1  雨、污水处理用水泵宜采用离心污水泵或干式安装潜水泵。

5．4．2  雨、污水泵流量应按最大小时处理流量确定。

5．4．3  雨、污水泵扬程应满足雨污水提升高度、管路系统水头损失和流出水头要求。

5．4．4  雨、污水泵应配置备用泵，其工作能力不应小于最大一台工作泵。

5．5  生物滴滤系统

5．5．1  生物滴滤系统的配水装置宜采用穿孔管或配水槽。配水应自上而下。

5．5．2  生物滴滤系统滤芯模块可根据工况要求，进行串联或并联布置。

5．5．3  生物滴滤系统滤芯宜实行分层，并内置轻质多孔滤料，每层层高宜为0．40m，滤芯填充滤料高度宜为0．30m～0．35m，上部留出0．05m～0．10m空隙。水平方向长和宽可以根据要求延伸扩展。滴滤系统处理主要设计参数应采用下列数值：

  1  表面水力负荷为（1～3）m3/（m2·h）；

  2  CODCr有机负荷为（0．5～10．0）kg CODCr/（m3·d）。

5．6  沉淀池

5．6．1  沉淀池宜采用平流式或竖流式。

5．6．2  沉淀池宜单座运行，当设计小时流量大于10．0m3时，宜设置多座，并联运行。

5．6．3  沉淀池表面水力负荷不应大于1．0m3/（m2·h），沉淀时间宜为1．5h～2．0h。

5．6．4  沉淀池的超高不应小于0．30m，澄清区高度不应小于1．50m，缓冲区高度不应小于0．30m。

5．6．5  当竖流式沉淀池采用泥斗排泥时，每个泥斗均应设单独的闸阀和排泥管。泥斗倾角：方斗宜为60°，圆斗宜为55°。

5．6．6  沉淀池宜采用重力或气提排泥。重力排泥的静水头不应小于1．0m，气提排泥管内流速应大于0．7m/s，排泥管的直径不应小于200mm。

5．6．7  出水槽宽度应大于200mm，出水槽前宜设浮渣挡板及撇渣装置。

5．7  水平潜流湿地

5．7．1  对处理出水水质要求高，且在用地条件许可的前提下，应配置水平潜流湿地。

5．7．2  水平潜流湿地宜采用穿孔管或配水槽配水。

5．7．3  水平潜流湿地工艺应由进水渠、潜流湿地和出水渠组成。其结构形式如图5．7．3所示。

 图5．7．3 水平潜流湿地结构

1—出水渠；2—集水花墙；3—布水花墙；

4—7mm厚预制隔板；5—进水渠；6—DN100出水管

5．7．4  水平潜流湿地水力负荷可按（1～2）m3/（m2·h）设计。

5．7．5  湿地填料采用多孔材料，直径宜为50mm～70mm。

5．7．6  水平潜流湿地净化植物可选用水竹、夹竹桃、美人蕉或灯心草等植物。

5．8  管道、电气和自动控制

5．8．1  管材、接口、连接方式、水力计算、管道基础等应符合《室外排水设计规范》GB 50014的要求。

5．8．2  根据处理规模，在条件允许时，雨、污水处理站宜设计双电源供电。

5．8．3  应急电源应满足进水泵，回流泵和排水泵用电负荷要求。

5．8．4  雨、污水处理站宜采用自动控制，并应设置故障、高液位报警装置。

5．8．5  设置在地下室内的配电和自动控制系统应有防潮、防漏电和可靠的接地措施。

5．8．6  设置在地上式的雨、污水处理站应有防雷装置。

5．8．7  污水处理站应有计量装置，污水计量应有显示、储存瞬时流量和累计流量的功能。

5．8．8  地下式或半地下式的电控箱应置于室外地上。

5．9  MBTF模块设计选型

5．9．1  MBTF模块宜分为A型、B型和C型。

5．9．2  MBTF模块应根据待处理的废水种类、进水水质、处理后的水质要求和适用池体布置形式等按表5．9．2进行选型。

表5．9．2 MBTF模块设计选型

注：1 纳管指纳入市政污水管网。

2 L表示进水浓度低于或等于500mg/L；H表示进水浓度高于500mg/L；A表示处理出水执行一级A排放标准（GB 18918一级A）；B表示处理出水执行一级B排放标准（GB 18918一级B）；C表示处理出水执行纳入市政污水管网水质相关标准。

6  雨污水处理站

6．1  一般规定

6．1．1  雨污水处理站可分为生活污水处理站、工业废水处理站、雨水处理站、雨污水处理站和河水净化站。

6．1．2  处理站环境条件应符合下列规定：

  1  环境温度宜为0℃～45℃，当小于0℃或大于45℃时应采用地下式或半地下式；

  2  通风应按本规程第6．5．2条的规定执行。

6．2  总体布置

6．2．1  雨、污水处理站总体布置应按下列原则确定：

  1  宜选择绿地、停车场、自然水体附近或其他室外空地；

  2  宜在常年主导风向下风向位置；

  3  工程项目较大时，应统一规划分期建设。

6．2．2  雨、污水处理站布置应按下列要求确定：

  1  有利于污水的集纳和处理后污水的排放；

  2  便于运行管理；

  3  平面和竖向布置应合理紧凑，且应满足施工、设备安装、运行管理和维修的要求；

  4  主体处理构筑物宜集中设置，地形条件许可时，宜重力排放；

  5  应有不被淹没，防止雨污水倒灌，滑坡的技术措施。

6．3  建筑设计

6．3．1  地下式、半地下式维护结构可采用钢筋混凝土结构；滤池本体结构可采用玻璃钢结构或不锈钢结构；地上式的固定式宜采用砖混结构，地上式的移动式应采用不锈钢结构。

6．3．2  地下式、半地下式的上盖、地上式固定式的门宽、地上式移动式的侧板均应满足最大器材和装置的搬运要求，上盖、门和侧板均应向外开启。上盖和侧板宜采用轻质材料。

6．3．3  内部通道宽度不应小于0．70m。

6．3．4  滴滤池的滤芯模块应有上向吊装用吊钩或侧向安装用拉手。

6．3．5  处理站内应有冲洗用水栓，操作室内宜有洗涤盆。

6．3．6  处理站内应有扶梯。

6．4  高程和其他设计

6．4．1  各处理构筑物水头损失值应按下列数值控制：

  1  格栅：每道0．10m～0．15m；

  2  生物滴滤池模块：每级0．40m；

  3  沉淀池：0．10m～0．15m；

  4  湿地：0．10m～0．30m。

6．4．2  雨、污水处理站应选用低噪声的水泵，且应采取隔声、降噪和减振措施，其噪声及振动对周围生活环境的影响应符合《声环境质量标准》GB 3096、《城市区域环境振动标准》GB 10070、《工业企业厂界环境噪声排放标准》GB 12348规定。

6．4．3  雨、污水处理站宜采用排风帽集中在构筑物顶部排放，其排放口高度、朝向和位置应避免对周围生活环境造成不良影响，排放的气体应符合《恶臭污染物排放标准》GB 14554和《大气污染物综合排放标准》GB 16297的规定，还应符合国家现行标准。

6．4．4  雨、污水处理站运行中产生的湿污泥、栅渣和其他固体废物，应委托专业部门外运处置并应符合有关规定。

6．4．5  雨、污水回用用途应根据收集量、回用量、随时间的变化规律以及卫生要求等因素综合考虑确定。雨、污水回用可用于下列用途：景观用水、绿化用水、循环冷却系统补水、汽车冲洗用水、路面、地面冲洗用水、冲厕用水、消防用水等。

6．4．6  雨、污水处理工程供水管道必须与生活饮用水管道分开设置，严禁与生活饮用水给水管道连接。雨水回用供水管道不得装设取水水嘴，并应采取下列措施：

  1  雨水回用管道外壁应涂浅绿色标志；

  2  蓄水池、沉淀池、阀门、流量计及给水栓均应有明显的“雨水”标识；

  3  当设有取水口时，应设锁具或专用的开启工具。

7  安装与调试

7．1  安    装

7．1．1  雨、污水处理工程管道连接方式应符合设计和产品技术要求的规定。

7．1．2  管道的支吊架型式、位置、间距、标高应符合设计要求，当无设计无要求时，应符合现行国家标准《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》GB 50242的要求。

7．1．3  管道与设备保温层的厚度和平整度允许偏差应符合现行国家标准《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》GB 50242的要求。

7．1．4  雨、污水泵及附属设备的安装应符合下列规定：

  1  泵的平面位置和标高允许偏差为±10mm；

  2  整体安装的泵，纵向水平偏差不应大于0．10/1000，横向水平偏差不应大于0．20/1000；小型整体安装的管道泵不应有明显偏斜；解体安装的泵纵、横向安装水平偏差均不应大于0．05/1000；

  3  泵与电机采用联轴器连接时，联轴器对中允许偏差为：轴向倾斜不应大于0．20/1000，径向位移不应大于0．05mm；

  4  减震器应与泵及泵基础应连接牢固、接触紧密；

  5  泵吸入管道和输出管道应有各自的支架，泵不得直接承受管道的重量。

7．1．5  流量计应安装在便于检修、不受曝晒、污染和冻结的地方。安装旋翼式水表前与阀门应有不小于8倍水表接口直径的直线管道。流量计外壳距墙表面净距宜为10mm～30mm。

7．1．6  过滤器安装方向应正确且便于清污，过滤器与管道连接应牢固、严密，其安装位置应便于滤料（网）的拆装和清洗，滤料材质、规格应符合设计要求。

7．2  调  试

7．2．1  调试应包括设施安装调试和工艺系统调试。

7．2．2  工程调试工作主要内容应按表7．2．2的要求确定。

表7．2．2 工程调试工作主要内容

7．2．3  雨污水泵应连续运转2h，并达到下列要求：

  1  各法兰连接处不得有渗漏；

  2  各填料函压板松紧应适当，温度不得过高；

  3  运转时应无异常声音、平稳且应无较大振动。

7．2．4  控制系统调试应符合下列规定：

  1  控制仪表应包括流量、液位等显示仪表；

  2  各仪表均按照要求仔细调节校准，显示、输出值应正确无误。

7．2．5  联动试车工作应符合下列规定：

  1  在各设备单机试车、管道试压试漏、电气自控测试等单项调试合格后，应进行联动试车；

  2  联动试车应重点检查各设施设备之间的匹配程度，并应检查水位落差、水力流速、水流分布等综合现象。当发现有不符合设计要求时，应及时调整改造，直至满足工艺条件为止。

7．2．6  MTBF池生物培菌工作应根据在同类型工程调试的经验，采取投加菌种与自培菌种相结合的方式进行高效菌群的富集培养。

7．2．7  系统试运行工作应符合下列规定：

  1  试运行期间，在处理负荷达到设计值的80％～100％下应进行试运行，并严格控制出水达到排放标准；

  2  在试运行期间应继续对设施、设备、管道系统、电气系统、控制系统的性能进行核验和调整，尤其是对控制系统的运行参数，应通过不断的运行检验加以校核；

  3  对构筑物和设备应进行编号和建立运转记录，定期保养。现场必要的安全标牌和文字标记均应上墙；

  4  应建立污水处理运行台帐，包括每班操作记录、交接班记录、每日采样监测数据和运行数据汇总报表等；

  5  试运行后期运行日趋稳定，应通过对处理水量、电耗等计量数据汇总和对日常进出水质监测的数据汇总；

  6  应编制详细操作规程和安全规程并严格遵守；

  7  应制定操作人员、机修人员、化验人员等工种的岗位责任制；

  8  系统试运转完成后，应编制书面调试报告，委托环保部门验收。

8  验    收

8．1  一般规定

8．1．1  雨、污水处理工程出水水质的验收除应符合本规程第4．3．3条的要求外，尚应符合国家现行有关标准的规定。

8．1．2  雨、污水处理工程设施的验收除应执行本规程外，尚应符合现行国家标准《建筑工程施工质量验收统一标准》GB 50300和《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》GB 50242的要求。

8．1．3  工程验收应包括下列内容：

  1  工程布置；

  2  雨、污水储存和处理构筑物；

  3  雨、污水提升、输送装置和控制系统；

  4  相关附属设施。

8．1．4  工程验收的资料，应包括下列文件：

  1  竣工图和设计变更文件；

  2  主要材料、设备和仪表的出厂合格证明；

  3  管道、设备通水、通球、灌水试验记录；

  4  中间和隐蔽工程验收记录；

  5  设备单机和联动试运转记录。

8．2  生物滴滤系统验收

8．2．1  滤池模块选用应符合表5．10．2的规定。

8．2．2  配水装置的配水应均匀。

8．2．3  模块应布置正确，叠加层数应符合设计要求。

8．2．4  模块安装平面尺寸和高度应符合设计要求，更换方便。

8．3  工程竣工验收

8．3．1  对阀门、密闭水箱、敞口蓄水池、沉淀池应进行压力试验或满水试验。

8．3．2  对管道、管配件及阀门等应按要求进行水压或灌水试验。

8．3．3  设备单机试运转应符合下列规定：

  1  水泵的技术参数应符合设计要求和产品性能指标；

  2  水泵叶轮旋转方向正确、无异常振动和声响，流量、扬程、电机运行功率和噪音值应符合设备技术文件的规定；

  3  连续试运行时间不应少于2h，滑动轴承外壳最高温度不得超过70℃，滚动轴承不得超过75℃。

8．3．4  设备联动试运转应符合下列规定：

  1  出水水量及水质应符合设计要求；

  2  控制系统动作应正确、及时、可靠；

  3  在线监测仪表状态参数应能正确显示。

8．3．5  处理出水水质应满足表4．3．3-1和表4．3．3-2中的相关规定。

5  系统组成及要求

5．1  一般规定

5．1．1  本条规定雨、污水分层生物滴滤处理工艺，分地下式和地上式两大类，半地下式可参照地下式处理。地上式和地下式的主要区别在于生物滤池一个在地下、一个在地上。其他处理构筑物没有太大的区别。生物滤池是处理的主要构筑物，其中包括布水装置，MBTF分层模块等组成。

5．5  生物滴滤系统

5．5．1  生物滴滤池配水很重要，配水要求均匀，无空白点。由于配水面积较小，一般采用穿孔管或配水槽配水。

5．5．2  生物滴滤池的串联或并联决定于流量和进水、出水水质。当流量大时，可考虑并联设置，当进水浓度高，出水水质要求高时，可考虑串联运行。模块设置时，上下层叠放，考虑到通风、供氧效果，维护管理方便和处理效果等因素，模块叠加层数不宜过少，也不宜过多。

5．5．3  滤芯模块一般为塑料材质，重量轻、耐腐蚀，同时有足够的强度和刚度可以承受滤料的重量，滤芯模块内放置轻质多孔滤料，这种滤料不需另设承托层，其表面积大，可附着的生物膜面积也大，从而可以提高去除效率，同时，这种滤料有足够的空隙度，对提高容积利用系数和防止滤池堵塞以及防止水流短路有良好作用，对微生物的新陈代谢、气流畅通、气水充分接触也十分有利。

5．7  水平潜流湿地

5．7．1  水平潜流湿地并非生物滴滤池处理工艺必须配置的处理构筑物，当处理后的水质含NH3偏高，不符合排放标准时，才需设置。由于水平潜流湿地占用面积较大，因此，在用地条件许可的前提下，方可考虑配置。

5．9  MBFF模块设计选型

5．9．2  为了方便使用者，以表5．9．2中的型号LA—16—6举例如下：

  L表示进水浓度低于或等于500mg/L；

  A表示处理出水执行GB18918一级A排放标准；

  16表示MBTF模块单层水平方向面积（m2）；

  6表示MBTF模块总高（m）。