2020變速氧化溝工藝技術規(guī)程

總則1.1為使變速氧化溝的工藝設計做到技術先進可靠、經(jīng)濟合理，制定本規(guī)程。【條文說明】說明制定本規(guī)程的宗旨和目的。1.2本規(guī)程適用于采用變速氧化溝工藝的城鎮(zhèn)污水和工業(yè)廢水處理的工程設計，也適用于采用其它氧化溝工藝的工程改造設計?！緱l文說明】說明本規(guī)程的適用范圍。1.3變速氧化溝的工藝設計除應符合本規(guī)程外，尚應符合國家現(xiàn)行有關標準的規(guī)定?！緱l文說明】關于變速氧化溝尚應執(zhí)行的國家現(xiàn)行有關標準的規(guī)定。2術語及符號2.1術語2.1.1底部曝氣氧化溝指采用鼓風曝氣裝置的氧化溝。2.1.2鼓風曝氣裝置通過氣泡供氧的裝置。主要包括鼓風機、風管和位于水池底部的空氣擴散器，當風機開動時，通過氣泡向水中充氧并使曝氣區(qū)污泥保持懸浮狀態(tài)。2.1.3變速氧化溝設置有獨立的缺氧區(qū)和好氧區(qū)，而且好氧區(qū)與缺氧區(qū)流速有明顯差異的氧化溝工藝。變速氧化溝是氧化溝工藝的一種形式，其流速差異通過增加好氧區(qū)廊道過流面積或缺氧區(qū)設置內(nèi)部回流系統(tǒng)的方式來實現(xiàn)。根據(jù)實現(xiàn)方案的不同，變速氧化溝可分為開孔變速氧化溝、等深變速氧化溝及等寬變速氧化溝。2.1.4開孔變速氧化溝開孔變速氧化溝指在缺氧區(qū)廊道間設置回流孔洞、分流墻與導流墻，通過增加混合液在缺氧區(qū)廊道間內(nèi)部循環(huán)，從而達到提高缺氧區(qū)流速的變速氧化溝。開孔變速氧化溝適用于普通Carrousel氧化溝及Carrousel2000型氧化溝，2.1.5等深變速氧化溝指缺氧區(qū)和好氧區(qū)廊道深度相同、寬度不同的變速氧化溝。2.1.6等寬變速氧化溝指缺氧區(qū)和好氧區(qū)廊道寬度相同、深度不同的變速氧化溝。2.1.7精確曝氣系統(tǒng)精確曝氣系統(tǒng)是一個智能控制系統(tǒng)，旨在為生物處理工藝提供精確曝氣，即實現(xiàn)精確溶解氧控制。精確曝氣系統(tǒng)的核心是生物處理過程建模和鼓風曝氣精確配氣調(diào)節(jié)，在控制過程中其模型會根據(jù)系統(tǒng)的在線數(shù)據(jù)進行自動的優(yōu)化調(diào)整。2.1.8好氧區(qū)生物反應池的充氧區(qū)。微生物在好氧區(qū)降解有機物和進行硝化反應。2.1.9缺氧段生物反應池的非充氧區(qū)，且有硝酸鹽和亞硝酸鹽存在的區(qū)域，生物反應池中含有大量硝酸鹽、亞硝酸鹽，得到充足的有機物時，可在該區(qū)內(nèi)進行脫氮反應。2.1.10厭氧區(qū)生物反應池的非充氧區(qū)，且無硝酸鹽、亞硝酸鹽存在的區(qū)域，聚磷微生物在厭氧區(qū)吸收有機物和釋放磷。2.1.10曝氣區(qū)指生物反應池底設置空氣擴散器的區(qū)域。2.1.11好氧延伸區(qū)位于氧化溝曝氣區(qū)后端，指曝氣區(qū)與缺氧區(qū)之間溶解氧濃度大于0.5mg/L的區(qū)域。2.1.12回流孔洞開孔變速氧化溝缺氧區(qū)廊道彎道處開設的孔洞，部分混合液從孔洞中流出在缺氧區(qū)廊道內(nèi)部反復循環(huán)。2.1.13分流墻開孔變速氧化溝回流孔洞上游設置的隔墻，將孔洞上游缺氧區(qū)廊道混合液分流，使部分混合液從孔洞流出。2.1.14導流墻開孔變速氧化溝回流孔洞下游設置的將孔洞流出混合液導入下游廊道的弧形隔墻。2.1.15連續(xù)曝氣將微孔曝氣器集中布置在氧化溝一段連續(xù)的廊道內(nèi)，混合液在氧化溝系統(tǒng)中循環(huán)一周只經(jīng)歷一個好氧-缺氧環(huán)境。2.1.16點式曝氣將微孔曝氣器布置在氧化溝多個不同的點位，混合液在氧化溝系統(tǒng)中循環(huán)一周經(jīng)歷多個好氧-缺氧環(huán)境。2.2符號Vn—缺氧區(qū)容積；Q—氧化溝的設計流量；X—生物反應池內(nèi)混合液懸浮固體平均濃度；Nk—氧化溝進水總凱氏氮濃度；Nte—氧化溝出水總凱氏氮濃度；△XV—排出氧化溝系統(tǒng)的微生物量；Kde—脫氮速率；Kde(T)—T℃時的脫氮速率；Kde(20)—20℃時的脫氮速率；T—設計溫度；Yt—污泥總產(chǎn)率系數(shù)；y—MLSS中MLVSS所占比例；S0—生物反應池進水五日生化需氧量；Se—生物反應池出水五日生化需氧量；Na—生物反應池出水氨氮濃度；Kan—氨氧化速率。3基本規(guī)定3.1變速氧化溝前應設格柵、沉砂池，宜設初沉池等預處理設施?！緱l文說明】關于設置預處理設施的規(guī)定為防止無機沉渣和砂等在氧化溝中沉積，氧化溝前應設置格柵和沉砂池等；進水懸浮物進入氧化溝系統(tǒng)會增加曝氣池負荷，同時可能影響曝氣系統(tǒng)運行，因此變速氧化溝宜設置初沉池。3.2變速氧化溝包括好氧區(qū)和缺氧推流區(qū)兩部分?！緱l文說明】為使氧化溝工藝具有脫氮效果，氧化溝系統(tǒng)必須設置好氧區(qū)與缺氧區(qū)兩部分。需要同步脫氮除磷時，一般在氧化溝前設置單獨的厭氧選擇池。3.3針對缺氧區(qū)進行了變速設置，通過增加渠道循環(huán)流量或擴大渠道截面積實現(xiàn)變速調(diào)節(jié)?！緱l文說明】說明變速氧化溝變速設置位置及實施方式。變速氧化溝工藝是指缺氧區(qū)廊道流速高于曝氣區(qū)廊道流速，其流態(tài)調(diào)控主要針對缺氧區(qū)進行，變速設置方式可分為兩種，(1)增加缺氧區(qū)廊道循環(huán)流量，形成開孔變速氧化溝，(2)擴大缺氧區(qū)廊道截面積，形成等深或等寬變速氧化溝。3.4變速氧化溝曝氣形式應采用底部曝氣，有效水深4-8m?！緱l文說明】說明變速氧化溝工藝的曝氣方式及適用有效水深。由于變速氧化溝曝氣區(qū)流速較低，為防止曝氣區(qū)發(fā)生污泥沉降，因此變速氧化溝工藝應采用底部微孔曝氣方式。為增加氣泡在水中停留時間、強化氧氣向水中傳質，因此變速氧化溝曝氣區(qū)深度與微孔曝氣方式相同，有效水深可取4-8m。4工藝設計4.1一般規(guī)定4.1.1當僅需脫氮時，變速氧化溝容積確定宜符合下列規(guī)定：1.變速氧化溝生物反應區(qū)的容積當按現(xiàn)行國家標準《室外排水設計規(guī)范》（GB50014）公式（6.6.11）計算時，反應區(qū)中缺氧區(qū)水力停留時間宜為2~6h?！緱l文說明】《室外排水設計規(guī)范》（GB50014）6.6.18-1規(guī)定：“生物反應池的容積，按本規(guī)范第6.6.11條所列公式計算時，反應池中缺氧區(qū)（池）的水力停留時間宜取0.5h~3h”，由于我國污水處理廠出水排放標準不斷提高，對出水總氮濃度要求越來越嚴格，為提高氧化溝工藝對總氮的去除效果，因此本規(guī)程建議適當擴大氧化溝缺氧區(qū)容積，將其停留時間提高至2h~6h。2.當氧化溝生物反應區(qū)容積采用硝化、反硝化動力學計算時，按下列規(guī)定計算。1）缺氧區(qū)容積，可按下列公式計算：（4.1.1-1）（4.1.1-2）（4.1.1-3）式中：Vn—缺氧區(qū)容積(m3)；Q—氧化溝的設計流量(m3/d)；X—生物反應池內(nèi)混合液懸浮固體平均濃度(gMLSS/L)；Nk—氧化溝進水總凱氏氮濃度(mg/L)；Nte—氧化溝出水總凱氏氮濃度(mg/L)；△XV—排出氧化溝系統(tǒng)的微生物量(kgMLVSS/d)；Kde—脫氮速率[(kgNO3-N)/kgMLSS·d]，宜根據(jù)實驗資料確定。無實驗資料時，20℃的Kde值可采用0.03-0.06(kgNO3-N)/(kgMLSS·d)，并按本規(guī)范公式（4.1.1-2）進行溫度修正；Kde(T)、Kde(20)分別為T℃和20℃時的脫氮速率；T—設計溫度（℃）；Yt—污泥總產(chǎn)率系數(shù)（kgMLSS/kgBOD5）,宜根據(jù)實驗資料確定。無試驗資料時，系統(tǒng)有初次沉淀池時取0.3，無初次沉淀池時取0.6-1.0；y—MLSS中MLVSS所占比例；S0—生物反應池進水五日生化需氧量（mg/L）；Se—生物反應池出水五日生化需氧量（mg/L）。【條文說明】參考《室外排水設計規(guī)范》（GB50014）6.6.18-2的規(guī)定2）好氧區(qū)容積，可按下列公式計算：（4.1.1-4）式中：Na—生物反應池出水氨氮濃度（mg/L）；Kan—氨氧化速率[(kgNH3-N)/kgMLSS·d]，宜根據(jù)實驗資料確定。無實驗資料時，可采用0.02-0.05(kgNH3-N)/(kgMLSS·d)?！緱l文說明】本規(guī)范推薦氧化溝好氧區(qū)容積采用硝化速率進行計算，硝化過程分為兩個階段，氨氮首先在氨氧化細菌（AOB）的作用下氧化為亞硝酸鹽，然后在亞硝酸鹽氧化菌（NOB）的作用下進一步氧化為硝酸鹽，研究表明在實際污水處理過程中，亞硝酸鹽一旦產(chǎn)生很快就被氧化為硝酸鹽，基本不會發(fā)生亞硝酸鹽的積累。因此氧化溝好氧區(qū)容積采用氨氧化速率計算，根據(jù)實驗結果，氨氧化速率可采用0.02-0.05(kgNH3-N)/(kgMLSS·d)。3）氧化溝生物脫氮主要設計參數(shù)，宜根據(jù)試驗資料確定；無試驗資料時，可采用經(jīng)驗數(shù)據(jù)或根據(jù)表4.4.1的規(guī)定取值。表4.4.1氧化溝生物脫氮的主要設計參數(shù)項目單位參數(shù)值BOD5污泥負荷LskgBOD5/(kgMLSS?d)0.05～0.15總氮負荷率kgTN/(kgMLSS?d)≤0.05污泥濃度(MLSS)Xg/L3.0～4.5污泥齡θcd11～25污泥產(chǎn)率系數(shù)YkgVSS/kgBOD50.3~0.6需氧量O2kgO2/kgBOD51.1～2.0kgO2/kgN4~6水力停留時間HRTh10～16其中缺氧段2～6污泥回流比R%50～100總處理效率ηBOD5%90～95TN%60～85【條文說明】參考《室外排水設計規(guī)范》（GB50014）6.6.18-3的規(guī)定，其中為提高變速氧化溝的脫氮效果，缺氧區(qū)水力停留時間可取2h~6h。4.1.2僅需除磷時，變速氧化溝工藝容積確定參照《室外排水設計規(guī)范》（GB50014）第6.6.19條。【條文說明】關于氧化溝生物除磷的規(guī)定。4.1.3當需要同時脫氮除磷時，變速氧化溝容積宜按本規(guī)程第4.1.1條和4.1.2條的規(guī)定計算?！緱l文說明】關于氧化溝同步脫氮除磷的規(guī)定。4.1.4當變速氧化溝需同時脫氮除磷時，應在氧化溝前設置厭氧池，厭氧池的停留時間宜取1-2h?！緱l文說明】關于氧化溝厭氧池的規(guī)定。4.1.5變速氧化溝曝氣區(qū)廊道平均流速宜大于0.1m/s，非曝氣區(qū)的溝道平均流速宜大于0.25m/s?！緱l文說明】《室外排水設計規(guī)范》（GB50014）6.6.32規(guī)定，為了保證活性污泥處于懸浮狀態(tài)，氧化溝內(nèi)的平均流速宜大于0.25m/s。變速氧化溝工藝曝氣區(qū)廊道采用底部微孔曝氣方式，由于微孔曝氣對活性污泥良好的混合提升效果，因此曝氣區(qū)廊道無需較高流速。根據(jù)西安建筑科技大學的研究成果，氧化溝微孔曝氣區(qū)流速為0.1-0.15m/s時，活性污泥仍處于較好的懸浮狀態(tài)，因此變速氧化溝曝氣區(qū)流速宜大于0.1m/s。而非曝氣區(qū)廊道與傳統(tǒng)氧化溝相同，為保證活性污泥懸浮狀態(tài)，平均流速宜大于0.25m/s。4.1.6變速氧化溝的超高，在曝氣區(qū)為0.5m~1.0m，在非曝氣區(qū)宜取0.5m。同時宜設置消除泡沫的裝置或采用其他可有效消除泡沫的措施?！緱l文說明】關于生物反應池超高和消除泡沫的規(guī)定。變速氧化溝曝氣區(qū)采用鼓風曝氣，參考《室外排水設計規(guī)范》（GB50014）6.6.3規(guī)定，超高取0.5m~1.0m。非曝氣區(qū)廊道超高可適當降低，宜取0.5m。為防止生物池產(chǎn)生泡沫，宜設置消除泡沫的措施，目前常用的消除泡沫措施有水噴淋和投加消泡劑等方法。4.1.7進水和回流污泥點宜設在缺氧區(qū)首端，出水點宜設在曝氣區(qū)末端?！緱l文說明】關于氧化溝進出水布置的規(guī)定。進水和回流污泥從缺氧區(qū)首端進入，有利于反硝化脫氮。出水宜在曝氣區(qū)末端，是為了保證進入二次沉淀池的混合液處于好氧狀態(tài)。4.2池形設計4.2.1開孔變速氧化溝工藝池形設計應符合下列規(guī)定：1.開孔變速氧化溝工藝適用于新建及改建的普通Carrousel氧化溝及Carrousel2000型氧化溝?！緱l文說明】關于開孔變速氧化溝池形適用范圍的規(guī)定。2.開孔變速氧化溝工藝在缺氧區(qū)廊道彎道處設置一個回流孔洞，孔洞上游廊道內(nèi)設置分流墻，下游廊道內(nèi)設置導流墻。【條文說明】關于開孔變速氧化溝孔洞位置及導流墻設置的規(guī)定。圖1開孔變速氧化溝示意圖（標號分別表示：1、缺氧區(qū)1,2、缺氧區(qū)2,3、缺氧區(qū)彎道,4、回流孔洞,5、分流墻,6、導流墻,7、推進器,8、氧化溝隔墻,9、微孔曝氣系統(tǒng)）3.孔洞面積為廊道過水截面的1/3-1/2，孔洞上緣宜設置于液面以下1m處【條文說明】關于孔洞面積及孔洞高度的規(guī)定。根據(jù)西安建筑科技大學研究成果，當孔洞面積為廊道過流截面積1/3~1/2時，缺氧區(qū)廊道流速可在原流速的基礎上提高2~3倍以上。曝氣區(qū)廊道流速宜大于0.1m/s，因此缺氧區(qū)廊道可提高至0.2~0.3m/s以上。為防止混合液穿過孔洞過程中干擾氧化溝液面流動及避免帶入過多空氣，因此孔洞上緣設置在混合液液面以下1m處。4.分流墻與氧化溝廊道隔墻相平行，分流墻的位置應根據(jù)實驗確定，在無實驗資料時，分流墻可位于廊道中部，與廊道兩個隔墻距離相同。分流墻長度為孔洞投影長度的1.5-2.0倍，高度與回流孔高度相同?！緱l文說明】關于分流墻設置的規(guī)定。為保證分流墻可將廊道水流引入孔洞，同時避免分流墻下游形成死水區(qū)，分流墻與氧化溝廊道隔墻相平行。分流墻的位置應根據(jù)回流流量要求通過實驗確定，在無實驗資料時，分流墻可位于廊道中部，根據(jù)西安建筑科技大學研究結果，此時分流墻可將廊道60%~70%水流導入孔洞。5.導流墻呈弧形，弧形高度與孔洞高度相同，弧度與長度根據(jù)氧化溝彎道池形確定?！緱l文說明】關于導流墻設置的規(guī)定。為防止孔洞上游水流對孔洞出流的干擾，同時保證從孔洞流出混合液順利導入下游廊道，因此導流墻設置為弧形，其弧度及長度應根據(jù)氧化溝彎道池形確定。4.2.2等深變速氧化溝工藝池形設計應符合下列規(guī)定：1.等深變速氧化溝工藝適用于新建、改建的Carrousel氧化溝及Orbal氧化溝工藝。【條文說明】關于等深變速氧化溝適用范圍的規(guī)定。2.等深變速氧化溝工藝廊道深度相同，曝氣區(qū)廊道寬度大于非曝氣區(qū)廊道，寬度比例按區(qū)域流速的反比確定。【條文說明】關于等深變速氧化溝池形的規(guī)定。等深變速氧化溝廊道深度相同，曝氣區(qū)廊道寬度大于非曝氣區(qū)廊道寬度，根據(jù)質量守恒原理，曝氣區(qū)廊道寬度變大、過流面積增加，其流速必然降低，曝氣區(qū)廊道寬度增加一倍，其流速降低一倍，曝氣區(qū)與非曝氣區(qū)廊道寬度比宜按流速比的反比確定。圖2等深變速氧化溝構造圖（標號分別表示：1、溝體,2、隔板,3、缺氧區(qū),4、好氧區(qū),5、推進器,6、曝氣裝置,7、進水口,8、進泥口,9、出水口。圖中箭頭表示水流方向,字母b表示寬度,h表示深度。）3.等深變速氧化溝導流墻與擋流板裝置的設置參照《室外排水設計規(guī)范》（GB50014）。4.2.3等寬變速氧化溝工藝設計應符合下列規(guī)定：1.等寬變速氧化溝工藝適用于新建及擴建的Carrousel氧化溝及Orbal氧化溝工藝?！緱l文說明】關于等寬變速氧化溝適用范圍的規(guī)定。2.等寬變速氧化溝工藝廊道寬度相同，曝氣區(qū)廊道深度大于非曝氣區(qū)廊道深度，其深度比例按照區(qū)域流速的反比確定。【條文說明】關于等寬變速氧化溝池形的規(guī)定。等寬變速氧化溝廊道寬度相同，曝氣區(qū)廊道深度大于非曝氣區(qū)廊道深度，根據(jù)質量守恒原理，曝氣區(qū)廊道深度度變大、過流面積增加，其流速必然降低，曝氣區(qū)廊道深度增加一倍，其流速降低一倍，曝氣區(qū)與非曝氣區(qū)廊道深度比宜按流速比的反比確定。圖3等寬變速氧化溝構造圖（標號分別表示：1、溝體,2、隔板,3、缺氧區(qū),4、好氧區(qū),5、推進器,6、曝氣裝置,7、進水口,8、進泥口,9、出水口。圖中箭頭表示水流方向,字母b表示寬度,h表示深度。）3.等寬變速氧化溝導流墻與擋流板裝置的設置參照《室外排水設計規(guī)范》（GB50014）。【條文說明】關于等寬變速氧化溝導流墻和擋水板的規(guī)定。4.3曝氣系統(tǒng)設計4.3.1變速氧化溝好氧區(qū)需氧量應根據(jù)五日生化需氧量去除率、氨氮的硝化和脫氮等要求計算確定，具體參見國家標準《室外排水設計規(guī)范》（GB50014）。【條文說明】關于變速氧化溝需氧量計算的規(guī)定。4.3.2變速氧化溝好氧區(qū)容積為曝氣區(qū)容積與好氧延伸區(qū)容積之和?！緱l文說明】由于氧化溝非曝氣區(qū)具有較高的流速，因此變速氧化溝微孔曝氣區(qū)末端不會立刻進入缺氧區(qū)，而有一段溶解氧消耗降低的過程，即存在一定長度的好氧延伸區(qū)，因此微孔曝氣變速氧化溝好氧區(qū)容積為曝氣區(qū)容積與好氧延伸區(qū)容積之和。變速氧化溝好氧區(qū)容積由本規(guī)程第4.4.1條的規(guī)定計算，曝氣區(qū)容積則由好氧區(qū)容積與好氧延伸區(qū)容積的差值確定。4.3.3變速氧化溝好氧延伸區(qū)容積由好氧延伸區(qū)長度與水深計算確定。【條文說明】關于好氧延伸區(qū)容積的規(guī)定。4.3.4變速氧化溝好氧延伸區(qū)長度應通過生物反應池有機負荷、曝氣區(qū)末端溶解氧濃度、揮發(fā)性懸浮固體濃度、污泥好氧速率、氧化溝流速等參數(shù)試驗計算確定，當無試驗資料時，好氧延伸區(qū)長度可取10-40m?！緱l文說明】關于好氧延伸區(qū)長度的規(guī)定。好氧延伸區(qū)長度即曝氣區(qū)末端混合液高濃度溶解氧消耗降低至0.5mg/L所流經(jīng)的長度，該長度與生物反應池有機負荷、曝氣區(qū)末端溶解氧濃度、揮發(fā)性懸浮固體濃度、污泥好氧速率、氧化溝流速等參數(shù)試驗計算確定。西安建筑科技大學在昆明第一污水處理廠開孔變速氧化溝工藝現(xiàn)場實測結果表明，曝氣區(qū)末端溶解氧濃度是影響實際工程中好氧延伸區(qū)長度的主要因素，曝氣區(qū)末端溶解氧的降低過程如圖4所示。當曝氣區(qū)末端溶解氧濃度為1mg/L時，好氧延伸區(qū)長度約為6m，當溶解氧濃度提高至1.5mg/L和2.0mg/L時，好氧延伸區(qū)長度增加至15.5m和24m。一般實際工程中氧化溝工藝曝氣區(qū)溶解氧濃度約1-2mg/L，因此好氧延伸區(qū)長度在10m~25m范圍內(nèi)。圖4曝氣區(qū)末端溶解氧沿程變化4.3.5變速氧化溝曝氣區(qū)面積由曝氣區(qū)容積與水深計算確定?！緱l文說明】關于曝氣區(qū)面積的規(guī)定。根據(jù)本規(guī)程第4.3.2-4.3.4條可計算曝氣區(qū)容積，由曝氣區(qū)容積與水深計算曝氣區(qū)面積。4.3.6變速氧化溝好氧區(qū)的供氧，應滿足污水需氧量、混合和處理效率等要求，應采用底部微孔曝氣方式，宜選用具有良好風量調(diào)節(jié)功能的鼓風機?！緱l文說明】規(guī)定生物反應池供氣設施的功能和曝氣方式供氧設施的功能應同時滿足污水需氧量、活性污泥與污水的混合和相應的處理效率等要求。4.3.6變速氧化溝曝氣方式宜符合下列規(guī)定(1)開口變速氧化溝工藝宜采用連續(xù)曝氣模式，即將微孔曝氣區(qū)集中在氧化溝一段連續(xù)的廊道內(nèi)，使氧化溝一個循環(huán)中只形成1個交替的好氧-缺氧區(qū)?！緱l文說明】關于開孔變速氧化溝微孔曝氣區(qū)布置方式的規(guī)定。根據(jù)本規(guī)程4.2.1及條文說明圖1，開孔變速氧化溝在缺氧區(qū)廊道彎道處開設孔洞，使混合液在缺氧區(qū)廊道反復循環(huán)從而提高缺氧區(qū)流速，因此氧化溝宜具有一個缺氧區(qū)和一個好氧區(qū)，因此將微孔曝氣器集中布置在氧化溝一段連續(xù)的廊道內(nèi)，形成連續(xù)曝氣模式。等寬變速氧化溝與等深變速氧化溝可采用點式曝模式，宜采用連續(xù)曝氣模式?！緱l文說明】關于等寬變速與等深變速氧化溝曝氣模式的說明等寬變速氧化溝與等深變速氧化溝工藝可采用點式曝模式和連續(xù)曝氣模式，根據(jù)西安建筑科技大學研究成果，氧化溝連續(xù)曝氣模式脫氮效果優(yōu)于點式曝氣模式，同時連續(xù)曝氣模式易于系統(tǒng)溶解氧與分區(qū)調(diào)控，因此宜采用連續(xù)曝氣模式。4.3.7變速氧化溝曝氣區(qū)沿水流方向的后半段宜分成若干曝氣操作單元，每個曝氣操作單元內(nèi)布置相互獨立的空氣擴散器組，各操作單元內(nèi)曝氣系統(tǒng)可獨立啟閉運行，互不干擾?！緱l文說明】關于氧化溝曝氣區(qū)空氣擴散器設置的說明由于污水處理廠各季節(jié)及每天不同時段進水水質存在較大差異，因此固定面積的空氣擴散器無法滿足變化水質對溶解氧及分區(qū)的要求，因此宜將曝氣區(qū)后段的空氣擴散器分為若干操作單元，各操作單位互不干擾，每個操作單位設置單獨的閥門，可獨立控制該操作單位的啟閉，同時也可以通過調(diào)節(jié)閥門的開啟度控制該區(qū)域溶解氧濃度，達到精確曝氣的效果。4.4推流系統(tǒng)設計4.4.1變速氧化溝選擇的設備不能滿足混合和推流要求時，宜設置攪拌、推流裝置。【條文說明】關于設置攪拌、推流裝置的規(guī)定當變速氧化溝的曝氣設備不能滿足推動和混合要求時，為使介質混合均勻宜設置攪拌機；為使混合液低流速水平流動宜設推流器。4.4.2推流器選型時的推力選擇應綜合考慮池型、導流墻設置、曝氣等因素。推流器應符合現(xiàn)行行業(yè)標準《環(huán)境保護產(chǎn)品技術要求推流式潛水攪拌機》HJ/T279的規(guī)定?！緱l文說明】關于攪拌器選型的規(guī)定。4.4.3推流器功率與數(shù)量設置可根據(jù)計算流體力學模擬結果確定，當無實驗資料時，氧化溝推進器容積功率宜采用3-6W/m3?！緱l文說明】關于推流、攪拌裝置功率的規(guī)定。根據(jù)西安建筑科技大學在昆明第一水質凈化廠現(xiàn)場試驗結果，變速氧化溝推進器容積功率宜采用3-6W/m3。4.4.2推流攪拌器宜布置在缺氧區(qū)廊道?！緱l文說明】關于推流、攪拌器布置位置的規(guī)定。變速氧化溝曝氣區(qū)由于底部微孔曝氣作用，可使活性污泥處于較好的懸浮狀態(tài)，因此可不設置推流、攪拌裝置，宜將推流、攪拌裝置布置在缺氧區(qū)廊道。4.4.3開孔變速氧化溝宜在開孔處下游5-10米處設置推流器?！緱l文說明】關于推進器設置位置的規(guī)定。西安建筑科技大學采用計算流體力學模擬軟件對開孔變速氧化溝流態(tài)進行模擬研究，研究表明當推進器布置在孔洞下流5-10m處時，可對孔洞水流產(chǎn)生較大的抽吸作用，從而提高回流水量，顯著增加缺氧區(qū)廊道流速，因此宜在開孔處下流5-10米處設置一個推進器。5檢測與控制5.1一般規(guī)定5.1.1變速氧化溝污水處理廠(站)運行應設置必要的監(jiān)測和電氣控制系統(tǒng)，實現(xiàn)自動控制運行?？刂葡到y(tǒng)和污水處理廠（站）運行所必要的監(jiān)測系統(tǒng)需滿足《城鎮(zhèn)污水處理廠運行監(jiān)督管理技術規(guī)范》（HJ2038）中運行、監(jiān)督管理的需求?！緱l文說明】關于變速氧化溝污水處理廠(站)運行應進行監(jiān)測和電氣控制規(guī)定。變速氧化溝污水處理廠(站)運行應進行監(jiān)測和電氣控制，配備相應的檢測儀表和控制系統(tǒng)。儀表和控制系統(tǒng)的技術指標應符合國家或者有關部門相關標準和現(xiàn)行的技術規(guī)定。5.1.2變速氧化溝污水處理廠(站)電氣控制和監(jiān)測內(nèi)容應根據(jù)工程規(guī)模、工藝流程和運行管理要求予以確定。【條文說明】變速氧化溝污水處理廠(站)檢測和控制內(nèi)容應根據(jù)原水水質、整體采用的工藝、處理水水質要求，并結合當?shù)厣a(chǎn)管理水平、投資情況確定。有條件時，可優(yōu)先選用自動化程度較高的綜合控制管理系統(tǒng)，系統(tǒng)的配置標準可視建設規(guī)模、經(jīng)濟條件、操作人員素質等因素合理確定。5.1.3自動化儀表和控制系統(tǒng)應確保變速氧化溝污水處理廠(站)的安全可靠、方便運行管理。【條文說明】關于自動化儀表和控制系統(tǒng)使用原則的規(guī)定。自動化儀表和控制系統(tǒng)的使用應有利于排水工程技術和生產(chǎn)管理水平的提高；自動化儀表和控制設計應以保證出水水質、經(jīng)濟、實用、運行可靠、方便管理為原則；自動化儀表和控制方案的確定應通過調(diào)查研究，經(jīng)技術經(jīng)濟比較后確定。5.1.4參與控制、管理的機電設備應設置能顯示工作和事故狀態(tài)的檢測裝置?！緱l文說明】關于參與控制和管理機電設備的規(guī)定；幫助操作人員在遠程控制模式下及時掌握機電設備的工作狀況，在自動控制模式下隨時監(jiān)測設備運轉狀況并在設備出現(xiàn)故障時予以報警。5.1.5自動控制系統(tǒng)應具有兼容性，可兼顧現(xiàn)有、新建和規(guī)劃要求?！緱l文說明】根據(jù)工程所包含的內(nèi)容及要求選擇系統(tǒng)類型，系統(tǒng)應具有良好的擴展性，能兼顧現(xiàn)有和今后發(fā)展。5.2檢測5.2.1預處理單元應設置化學需氧量檢測儀、流量計，其檢測數(shù)據(jù)宜參與后續(xù)工藝控制；預處理單元還可設置溶解氧在線檢測儀、pH計、液位計、液位差計、溫度計和懸浮物檢測儀。【條文說明】關于預處理設置檢測儀表的規(guī)定；化學需氧量檢測儀、流量計可幫助處理站運行人員及時掌握水質、水量波動的大致情況，并積極應對沖擊；溶解氧在線檢測儀、pH計、檢測儀表的設置可以更細致的了解進水水質，部液位計、液位差計的檢測數(shù)據(jù)可參與預處理單元設備(粗格柵、細格柵)的自動控制。5.2.2變速氧化溝應設置溶解氧在線檢測儀，溶解氧在線檢測儀設置于好氧區(qū)底部曝氣裝置末端后3~5米的范圍內(nèi)。【條文說明】關于變速氧化溝設置檢測儀表的規(guī)定；溶解氧在線檢測儀設置于曝氣裝置末端后3~5米范圍內(nèi)有利于提高檢測值的精度與穩(wěn)定性。5.2.3變速氧化溝應設置氧化還原電位儀，氧化還原電位儀設置于缺氧區(qū)始端5~10米的范圍內(nèi)。【條文說明】關于變速氧化溝設置檢測儀表的規(guī)定；變速氧化溝進水自缺氧區(qū)進入，5~10米后進水與好氧區(qū)末端混合液可良好混勻，此處檢測系統(tǒng)氧化還原電位具有較好的代表性。5.2.4變速氧化溝應設置流速儀，流速儀設置于無底部曝氣的缺氧區(qū)?！緱l文說明】關于變速氧化溝設置檢測儀表的規(guī)定；缺氧區(qū)無底部曝氣裝置，流速低于0.25m/s時混合液中活性污泥可沉至池底，因此對該區(qū)域混合液流速進行監(jiān)測，可幫助操作人員及時掌握系統(tǒng)運行情況。5.2.5變速氧化溝宜設置污泥濃度計，污泥濃度計分別設置于好氧區(qū)末端至出水口間的水流平穩(wěn)段，以及進水口下游缺氧區(qū)長直段中間。【條文說明】關于變速氧化溝設置檢測儀表的規(guī)定；在好氧區(qū)和缺氧區(qū)的水流穩(wěn)定處監(jiān)測混合液污泥濃度具有較好的代表性，通過對比兩處污泥濃度的差值即可判斷是否存在反應區(qū)內(nèi)污泥的沉積。5.2.6變速氧化溝宜設置氨氮在線檢測儀，氨氮在線檢測儀設置于好氧延伸區(qū)的末端?！緱l文說明】關于變速氧化溝設置檢測儀表的規(guī)定；監(jiān)測好氧延伸區(qū)末端氨氮濃度可幫助操作人員掌握好氧區(qū)氨氮硝化作用的實際效果。5.3控制5.3.1變速氧化溝系統(tǒng)宜對無底部曝氣的缺氧區(qū)水流速度進行自動控制?！緱l文說明】缺氧區(qū)水流速度過低可直接導致混合液中活性污泥的沉降進而引起脫氮效果降低、污泥厭氧上浮等一系列問題，而缺氧區(qū)污泥沉降的過程操作人員不易察覺，因此需要設置流速、污泥濃度監(jiān)測等方式來實現(xiàn)缺氧區(qū)水流速度的自動控制，以保證氧化溝內(nèi)水流速度大于0.25m/s。5.3.2變速氧化溝工藝曝氣系統(tǒng)宜采取精確曝氣模式，并通過下列方式進行控制：1.以去除有機物為主要目標時，采用好氧區(qū)溶解氧濃度監(jiān)測結果控制系統(tǒng)曝氣量?！緱l文說明】以去除污水中有機物為首要因素時，以好氧區(qū)溶解氧濃度為1~2mg/L為約束條件控制鼓風機的供氣量，實現(xiàn)污水中有機物的削減。2.以高效脫氮為主要目標時，采用好氧延伸區(qū)氨氮濃度監(jiān)測結果控制系統(tǒng)曝氣量?！緱l文說明】當污水中C/N較低的情況下為達到較高的污水脫氮效率，以滿足污水中全部氨氮進行硝化反應轉化為硝態(tài)氮為系統(tǒng)供氧量的約束條件，隨后利用硝態(tài)氮為電子受體氧化污水中有機物并達到高效脫氮的目標。現(xiàn)有的研究結果表明，即使將生物反應池內(nèi)好氧區(qū)溶解氧維持在0.5mg/L的水平亦能取得穩(wěn)定、良好的有機物去除效果。因此當水中有機物不作為污水處理的限制性因素時，控制系統(tǒng)曝氣量將好氧延伸區(qū)末端氨氮全部氧化為硝態(tài)氮即可。5.3.3變速氧化溝工藝宜對系統(tǒng)內(nèi)的混合液懸浮固體濃度進行自動控制?！緱l文說明】通過進水流量、變速氧化溝內(nèi)污泥濃度、回流污泥濃度等數(shù)據(jù)的監(jiān)測，以及變頻回流污泥泵的設置可實現(xiàn)變速氧化溝系統(tǒng)混合液懸浮固體濃度的自動控制，這一方式較人工控制更為精準、處理效果更為穩(wěn)定，操作人員勞動輕度亦可降低。6調(diào)試與驗收6.1調(diào)試6.1.1變速氧化溝內(nèi)設置的流速儀與推流器、流速儀與開孔啟閉機間應進行聯(lián)動調(diào)試?！緱l文說明】5.3.1條水流速度自動控制實現(xiàn)方式的進一步說明；變速氧化溝非曝氣區(qū)水流速度的提高是通過增加紊流強度或者增大流量的方式實現(xiàn)的，可通過加大推流功率或增加回流比達到目的。單獨加大推流器功率雖然可獲得較大的水流速度卻不節(jié)能；通過改變開孔啟閉器開度的方式可提升變速區(qū)的回流比，然而該過程需要開口處水流存在一定的速度梯度，這需要由推流器來提供。6.1.2變速氧化溝內(nèi)設置的溶解氧在線檢測儀、氨氮在線檢測儀與鼓風機間宜進行聯(lián)動調(diào)試。【條文說明】溶解氧在線監(jiān)測儀與鼓風機聯(lián)動調(diào)試，氨氮在線監(jiān)測儀與鼓風機聯(lián)動調(diào)試分別對應5.3.2條變速氧化溝工藝曝氣系統(tǒng)精確曝氣模式兩種控制手段的實現(xiàn)途徑。6.1.3變速氧化溝工藝的污泥濃度計、流量計與回流污泥泵宜進行聯(lián)動調(diào)試?！緱l文說明】5.3.3條變速氧化溝系統(tǒng)內(nèi)混合液懸浮固體濃度自動控制實現(xiàn)方式的進一步說明。污泥濃度的自動控制需根據(jù)氧化溝進水量，設定的污泥濃度值，控制回流污泥泵按照預先設定的運行程序動作。6.2驗收6.2.1構筑物土建施工完成后應按現(xiàn)行國家標準《給水排水構筑物工程施工及驗收規(guī)范》GB50141的規(guī)定進行滿水試驗，地面以下滲水量應符合設計要求，且最大不得超過2L/m2?d?！緱l文說明】關于變速氧化溝污水處理廠(站)蓄水構筑物驗收程序和合格標準規(guī)定。6.2.2鼓風曝氣系統(tǒng)安裝應平整牢固、布置均勻，曝氣器應無漏水現(xiàn)象，曝氣管內(nèi)應無雜質，曝氣量應滿足設計要求，曝氣應穩(wěn)定均勻?！緱l文說明】關于變速氧化溝污水處理廠(站)生物池曝氣區(qū)鼓風曝氣系統(tǒng)安裝、驗收標準的規(guī)定。6.2.3導流板的安裝強度應符合《氧化溝活性污泥法污水處理工程技術規(guī)程》HJ578的要求，不得有振動現(xiàn)象?！緱l文說明】關于變速氧化溝污水處理廠(站)生物池內(nèi)導流設施安裝、驗收標準的規(guī)定。6.2.4閘門、閘閥和溢流堰不得有漏水現(xiàn)象?！緱l文說明】關于變速氧化溝污水處理廠(站)管道系統(tǒng)中閥門、溢流堰板驗收標準的規(guī)定。6.2.5空氣管道應做氣密性試驗，試驗結果應符合《工業(yè)金屬管道工程施工質量驗收規(guī)范》GB50184的規(guī)定?！緱l文說明】空氣管道氣密性試驗應按照《工業(yè)金屬管道工程施工質量驗收規(guī)范》8.5.4條相關標準執(zhí)行。6.2.6檢測儀表、化驗設備應有計量部門的確認。【條文說明】關于變速氧化溝污水處理廠(站)系統(tǒng)檢測儀表、化驗設備準入、校驗的規(guī)定。6.2.7變電站高壓配電系統(tǒng)應由供電局組織電檢、驗收?！緱l文說明】關于變速氧化溝污水處理廠(站)變電站高壓配電系統(tǒng)驗收標準的規(guī)定。6.2.8污水在線監(jiān)測系統(tǒng)的驗收應按現(xiàn)行行業(yè)標準《水污染源在線監(jiān)測系統(tǒng)驗收技術規(guī)范(試行)》HJ/T354的規(guī)定執(zhí)行?！緱l文說明】關于變速氧化溝污水處理廠(站)在線監(jiān)測系統(tǒng)驗收的規(guī)定；當污水處理廠(站)滿足HJ/T354-2007中4.1節(jié)相應條件時方可進行驗收。其中CODCr在線監(jiān)測的驗收方法按照5.1節(jié)執(zhí)行，氨氮在線監(jiān)測的驗收方法按照5.4節(jié)執(zhí)行。6.2.9變速氧化溝污水處理廠(站)驗收前應進行試運行，測定設施的技術數(shù)據(jù)和經(jīng)濟指標數(shù)據(jù)，并填寫試運行記錄作為竣工環(huán)境保護驗收資料之一。6.2.10變速氧化溝污水處理廠(站)在試生產(chǎn)之前，建設單位應向環(huán)境保護行政主管部門提出試生產(chǎn)申請。6.2.11變速氧化溝污水處理廠(站)在試生產(chǎn)之前，建設單位應向環(huán)境保護行政主管部門提出環(huán)境保護設施竣工驗收申請。6.2.12變速氧化溝污水處理廠(站)竣工環(huán)境保護驗收應按《建設項目竣工環(huán)境保護驗收管理辦法》的規(guī)定進行。7運行與維護7.1一般規(guī)定7.1.1變速氧化溝工藝污水處理設施的運行維護和安全管理應按現(xiàn)行行業(yè)標準《城鎮(zhèn)污水處理廠運行、維護和安全技術規(guī)程》CJJ60的有關規(guī)定執(zhí)行?！緱l文說明】關于變速氧化溝工藝污水處理設施的運行、維護及安全管理的規(guī)定。7.1.2污水處理廠(站)在運行前應制定設備臺賬、運行記錄、定期巡檢、交接班、安全檢查等管理制度，以及各崗位的操作和維護規(guī)程等技術文件。【條文說明】關于污水處理廠(站)在運行前應準備技術文件的規(guī)定。7.1.3污水處理廠(站)的運行管理應由專業(yè)人員來完成?！緱l文說明】關于污水處理廠(站)運行管理人員的規(guī)定。7.1.4操作人員必須熟悉本污水處理廠(站)處理工藝技術指標和設施、設備的運行要求，經(jīng)過技術培訓和生產(chǎn)實踐，并考試合格后方可上崗?！緱l文說明】關于污水處理廠(站)運行操作人員應具備的基本素質和技能的規(guī)定。7.1.5工藝設施和主要設備應編入臺賬，定期對各類設備、電氣、自控儀表及建(構)筑物進行檢修維護，確保設施穩(wěn)定可靠運行?！緱l文說明】關于污水處理廠(站)運行過程中設備管理、檢修維護的規(guī)定。7.1.6操作人員應遵守崗位職責，堅持做好交接班和巡視。7.1.7應定期檢測進出水水質；檢測儀器、儀表應定期進行校驗?！緱l文說明】變速氧化溝污水處理廠(站)日常水質檢測項目、周期和方法應符合現(xiàn)行國家標準《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》GB18918的規(guī)定，并應滿足工藝運行管理需要。檢驗不合格的儀器、儀表不得繼續(xù)使用。7.1.8變速氧化溝污水處理工程運行中應嚴格執(zhí)行經(jīng)常性的和定期的安全檢查，及時消除事故隱患，預防事故發(fā)生。7.2工藝運行控制7.2.1變速氧化溝工藝系統(tǒng)運行過程中，非曝氣缺氧區(qū)溶解氧濃度值嚴禁超過0.5mg/L，曝氣好氧區(qū)溶解氧濃度值應控制在1~2mg/L的范圍內(nèi)。【條文說明】當缺氧區(qū)溶解氧濃度高于0.5mg/L時，將會抑制反硝化細菌的活性，導致反硝化脫氮效率的大幅降低；好氧區(qū)溶解氧控制在1~2mg/L即可完全滿足污水中氨氮硝化、有機物好氧降解過程對溶解氧的需求，進一步提高好氧區(qū)溶解氧并不能有效增加氨氮、有機物的去除率?？紤]到污水處理運行成本和處理效果的最優(yōu)化，將好氧區(qū)溶解氧控制在1~2mg/L。7.2.2變速氧化溝系統(tǒng)要求同時脫氮除磷時，有機負荷率(F/M)值宜按照(0.1~0.15)kgBOD5/kgMLSS?d運行?！緱l文說明】在變速氧化溝系統(tǒng)同步脫氮除磷過程中，脫氮為限制性因素時有機負荷率宜取低值，除磷為限制性因素時有機負荷率宜取高值。7.2.3變速氧化溝中混合液懸浮固體濃度值宜控制在2500mg/L~4500mg/L范圍內(nèi)?！緱l文說明】關于變速氧化溝中混合液懸浮固體濃度的規(guī)定，該值的具體確定需綜合考慮運行水溫、處理程度、有機負荷率等因素。7.2.4變速氧化溝工藝系統(tǒng)應根據(jù)污泥沉降比、混合液懸浮固體濃度、污泥齡或活性污泥的有機負荷(F/M)確定每日剩余污泥的排放量。【條文說明】剩余污泥排放是污水處理工藝控制中最重要的手段之一，通過調(diào)節(jié)剩余污泥排放量可以控制活性污泥中微生物的優(yōu)勢種群，調(diào)節(jié)混合液懸浮固體濃度、改變需氧量，改善活性污泥的沉淀性能。當進入變速氧化溝系統(tǒng)原水的水質、水量，環(huán)境因素發(fā)生波動，活性污泥的性狀也將隨之變化并導致處理效果波動。而通過調(diào)節(jié)排泥量，可以一定程度上克服該類波動或變化，保證變速氧化溝系統(tǒng)處理效果的穩(wěn)定。7.2.5變速氧化溝系統(tǒng)出水氨氮不能達到排放標準時，可通過下列措施進行調(diào)節(jié)：1適當提高變速氧化溝內(nèi)污泥濃度。2適當增加變速氧化溝曝氣區(qū)溶解氧濃度?！緱l文說明】變速氧化溝系統(tǒng)出水氨氮不達標表明系統(tǒng)的硝化反應出現(xiàn)異常，改善硝化反應效果的手段有增加系統(tǒng)內(nèi)硝化細菌的數(shù)量和供給充足的氧氣，分別對應提高變速氧化溝內(nèi)污泥濃度和增加曝氣區(qū)溶解氧濃度這兩項調(diào)節(jié)措施。7.2.6變速氧化溝系統(tǒng)出水總氮不能達到排放標準時，可通過下列措施進行調(diào)節(jié)：1在保障好氧區(qū)氨氮去效果的提前下適當減小曝氣量。2外加碳源，保障系統(tǒng)進水C/N不低于4。【條文說明】變速氧化溝系統(tǒng)出水總氮不達標一般而言是硝態(tài)氮超標，這表明系統(tǒng)的反硝化反應進行的不太徹底。對于正常運轉中的污水處理廠，反硝化效果最主要的影響因素為碳源是否充足。在保障好氧區(qū)氨氮去除效果的前提下減小曝氣量，可最大化保障進水碳源優(yōu)先用于反硝化脫氮；而當進水碳源過低，無法保障生物脫氮最小C/N的要求時則需外加碳源，如甲醇等。7.2.7變速氧化溝系統(tǒng)出水總磷不能達到排放標準時，