《反應(yīng)沉淀一體式環(huán)流生物反應(yīng)器（RPIR）技術(shù)規(guī)程》

T/CECS20××－2021

中國工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)

反應(yīng)沉淀一體式環(huán)流生物反應(yīng)器

（RPIR）技術(shù)規(guī)程

TechnicalSpecificationsforReactionandPrecipitation

IntegratedAirliftLoopBio-Reactor

（征求意見稿）

1總則

1.0.1為規(guī)范反應(yīng)沉淀一體式環(huán)流生物反應(yīng)器（RPIR）的建設(shè)和運(yùn)行管理，制定

本規(guī)程。

【條文說明】本條說明本規(guī)程的編制目的。

反應(yīng)沉淀一體式環(huán)流生物反應(yīng)器是污水處理系統(tǒng)中的一個(gè)重要設(shè)施。為了做

到設(shè)施安全、經(jīng)濟(jì)、高效運(yùn)行，保證污水處理效果，特制定本規(guī)程。

1.0.2本規(guī)程適用于采用反應(yīng)沉淀一體式環(huán)流生物反應(yīng)器（RPIR）的新建、擴(kuò)建

和改建污水處理工程的設(shè)計(jì)、施工、調(diào)試、驗(yàn)收和維護(hù)。

【條文說明】本條說明本規(guī)程的適用范圍。

1.0.3反應(yīng)沉淀一體式環(huán)流生物反應(yīng)器（RPIR）的建設(shè)和運(yùn)行維護(hù)除應(yīng)符合本規(guī)

程外，尚應(yīng)符合國家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。

【條文說明】本條規(guī)定本規(guī)程與現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)系。

尚應(yīng)符合的有關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)：《室外排水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50014、《城鎮(zhèn)污

水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》GB18918、《厭氧-缺氧-好氧活性污泥法處理工程技

術(shù)規(guī)范》HJ576、《城鎮(zhèn)污水處理廠運(yùn)行維護(hù)及安全技術(shù)規(guī)程》CJJ60等。

1

2術(shù)語和符號

2.1術(shù)語

2.1.1反應(yīng)沉淀一體式環(huán)流生物反應(yīng)器ReactionandPrecipitationIntegrated

RectangularAirliftLoopBio-Reactor

一種應(yīng)用在污水處理系統(tǒng)中通過采用耦合氣升環(huán)流技術(shù)與沉淀分離技術(shù)的生

物處理設(shè)施，可實(shí)現(xiàn)高傳質(zhì)效率、高污泥濃度、污泥無動(dòng)力內(nèi)回流，高效降解污

染物，簡稱RPIR。

2.1.3RPIR模塊RPIRmodule

是實(shí)現(xiàn)RPIR功能的核心設(shè)備。

2.1.4RPIR池RPIRtank

安裝了RPIR模塊的好氧生物反應(yīng)池，主要功能是通過好氧生化反應(yīng)降解污

染物，并通過RPIR模塊的泥水分離功能實(shí)現(xiàn)活性污泥的截留和清水排出。

2.1.5水力表面負(fù)荷hydraulicsurfaceloading

RPIR沉淀區(qū)的單位投影面積單位時(shí)間內(nèi)通過的污水體積數(shù)，單位為

m3/(m2·h)。

2.1.6RPIR模塊通量RPIRmoduleflux

單臺(tái)RPIR模塊單位時(shí)間通過的水量，單位為m3/d。

2.1.7S-RPIR工藝S-RPIRprocess

單獨(dú)采用RPIR的工藝流程，以去除BOD、氨氮為主。

2.1.8A/RPIR工藝A/RPIRprocess

缺氧/反應(yīng)沉淀一體式環(huán)流生物反應(yīng)器工藝，除具備S-RPIR工藝的功能外，

還兼顧脫總氮功能。

2.1.9A2/RPIR工藝A2/RPIRprocess

厭氧/缺氧/反應(yīng)沉淀一體式環(huán)流生物反應(yīng)器工藝，在A/RPIR工藝的功能基

礎(chǔ)上增設(shè)了生物除磷功能。

2

2.2符號

2.2.1流量、流速

PX——剩余污泥含磷量，mg/L；

Q——污水設(shè)計(jì)流量，m3/d；

3

Qa——單個(gè)RPIR模塊通量，m/d；

3

QnR——硝化液回流量，m/d；

3

QpR——混合液回流量，m/d；

3

QW——剩余污泥排放量，m/d；

?Xν——排出生物池系統(tǒng)的微生物量，kg-MLVSS/d；

?X——剩余污泥量，kg-SS/d；

2.2.2濃度

Nk——生物反應(yīng)池進(jìn)水總凱氏氮濃度，mg/L；

Nte——生物反應(yīng)池出水總氮濃度，mg/L；

Na——生物反應(yīng)池中氨氮濃度，mg/L；

P0——生物反應(yīng)池進(jìn)水總磷濃度，mg/L；

So——生物反應(yīng)池進(jìn)水BOD5濃度，mg/L；

Se——生物反應(yīng)池出水BOD5濃度，mg/L；

SSo——生物反應(yīng)池進(jìn)水懸浮物濃度，mg/L，

SSe——生物反應(yīng)池進(jìn)水懸浮物濃度，mg/L；

Xo——RRIR池的好氧區(qū)混合液懸浮固體濃度，kg-MLSS/L；

Xν——生物反應(yīng)池內(nèi)混合液揮發(fā)性懸浮固體（MLVSS）平均濃度，

kg-MLVSS/d；

Xm——剩余污泥排放點(diǎn)的混合液懸浮固定濃度，g-MLSS/L；

2.2.3容積、時(shí)間、數(shù)量

N——RPIR池模塊數(shù)量，臺(tái)；

θc——設(shè)計(jì)污泥泥齡，d；

tp——厭氧池水力停留時(shí)間，h；

3

VR——RPIR池容積，m；

Vo——RRIR池的好氧區(qū)容積，m3；

3

VR1——RPIR池的固液分離區(qū)容積，m；

3

Vn——缺氧池容積，m3；

Vp——厭氧池容積，m3；

Vt——生物反應(yīng)池總?cè)莘e，m3。

2.2.4速率、比值、常數(shù)

F——安全系數(shù)；

Kde（T）——T℃時(shí)的脫氮速率，kg-NO3-N/(kg-MLSS·d)；

Kde（20）——20℃時(shí)的脫氮速率，kg-NO3-N/(kg-MLSS·d)；

-1

kd——衰減系數(shù)，d；

KN——硝化作用中氮的半速率常數(shù)；

Ls——生物反應(yīng)池BOD污泥負(fù)荷，kg-BOD5/(kg-MLSS·d)；

R——硝化液回流比，%；

Ri——由缺氧池向厭氧池回流混合液時(shí)的混合液回流比，%；

y——單位體積混合液中MLVSS占MLSS的比例，%；

Y——污泥產(chǎn)率系數(shù)，kg-VSS/kg-BOD5；

Yt——污泥總產(chǎn)率系數(shù)，kg-MLSS/kg-BOD5；

ηp——生物過程對磷的去除率，%；

μ——硝化細(xì)菌比生長速率，d-1；

4

3基本規(guī)定

3.0.1反應(yīng)沉淀一體式環(huán)流生物反應(yīng)器（以下簡稱RPIR）適用于生活污水處理工

程中的二級生物處理。當(dāng)用于處理工業(yè)廢水時(shí)，進(jìn)水水質(zhì)應(yīng)具有良好的可生化性，

且水中不應(yīng)含有對微生物具有抑制和毒害作用的污染物。

【條文說明】本條規(guī)定了RPIR的適用范圍。

RPIR的處理對象是可生化性的污水，BOD/COD宜大于0.3。用于處理工業(yè)

廢水時(shí)，應(yīng)充分考慮廢水的可生化性，污水中也不應(yīng)存在對微生物具有抑制和毒

害作用的物質(zhì)。

3.0.2RPIR主體應(yīng)包括池體、RPIR模塊、配水系統(tǒng)、曝氣系統(tǒng)、硝化液回流系

統(tǒng)、出水系統(tǒng)、剩余污泥排放系統(tǒng)及設(shè)備。

【條文說明】本條規(guī)定了RPIR的組成。

5

4工藝設(shè)計(jì)

4.1一般規(guī)定

4.1.1RPIR工藝設(shè)計(jì)應(yīng)包括工藝流程選擇、工藝參數(shù)、容積及回流比、剩余污量、

曝氣系統(tǒng)與設(shè)備、配水、出水及回流的設(shè)計(jì)。

【條文說明】本條規(guī)定了RPIR的工藝設(shè)計(jì)內(nèi)容。

4.1.2污水處理工藝流程的選擇應(yīng)根據(jù)國家現(xiàn)行有關(guān)排放標(biāo)準(zhǔn)、污染物的來源及

性質(zhì)和處理目標(biāo)確定，也可參照類似污水廠的經(jīng)驗(yàn)或試驗(yàn)確定。

【條文說明】本條規(guī)定了污水處理工藝選擇的總體原則。

4.1.3當(dāng)進(jìn)水碳源或堿度缺乏時(shí)，應(yīng)增設(shè)碳源或堿度投加設(shè)施。

【條文說明】本條規(guī)定了進(jìn)水水質(zhì)的碳源和堿度要求。

當(dāng)污水水處理有脫總氮要求時(shí)，反硝化要求進(jìn)水的易降解碳源BOD/總凱氏

氮比值應(yīng)大于4.0，總堿度（以碳酸鈣CaCO3計(jì)）/氨氮（NH3-H）的比值宜不小

于3.6，不滿足上述條件時(shí)，應(yīng)合理補(bǔ)充碳源或堿度。當(dāng)污水處理有除氨氮要求

時(shí)，進(jìn)水中堿度（以碳酸鈣CaCO3計(jì)）/氨氮（NH3-H））的比值宜不小于7.14，

且RPIR池剩余堿度宜大于70mg/L，不滿足上述條件時(shí)需及時(shí)補(bǔ)充堿度。

4.1.4當(dāng)生物除磷效果不能滿足排放標(biāo)準(zhǔn)要求時(shí)，應(yīng)在RPIR池進(jìn)水端投加化學(xué)

除磷藥劑或在RPIR出水端增設(shè)其他化學(xué)除磷設(shè)施。

【條文說明】當(dāng)生物除磷不能滿足出水標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，可在生化處理工藝段投加除

磷劑。RPIR池的進(jìn)水口可作為化學(xué)除磷加藥點(diǎn)。

4.2工藝流程選擇

4.2.1污水處理工藝流程可采用S-RPIR工藝或A/RPIR工藝或A2/RPIR工藝，也

可通過試驗(yàn)確定。

【條文說明】本條規(guī)定污水處理RPIR工藝的類型。

根據(jù)項(xiàng)目脫氮除磷要求的不同，可選擇S-RPIR、A/RPIR、A2/RPIR等作為

主體生化處理工藝，同時(shí)末端增加混凝沉淀及過濾工藝作為深度處理工藝。

4.2.2當(dāng)主要去除碳源污染物和氨氮時(shí)，宜采用單純反應(yīng)沉淀一體式環(huán)流生物反

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應(yīng)器（S-RPIR）工藝。

圖4.2.2S-RPIR工藝流程圖

【條文說明】本條規(guī)定S-RPIR工藝的適用條件。

4.2.3當(dāng)要求去除碳源污染物并兼顧脫氮功能時(shí)，宜采用缺氧/反應(yīng)沉淀一體式環(huán)

流生物反應(yīng)器（A/RPIR）工藝。

圖4.2.3A/RPIR工藝流程圖

【條文說明】本條規(guī)定A/RPIR工藝的適用條件。

當(dāng)要求去除碳源污染物并兼顧脫氮功能時(shí)，宜前置缺氧池，并均勻收集硝化

液至缺氧池，即采用缺氧/反應(yīng)沉淀一體式環(huán)流生物反應(yīng)器（A/RPIR）工藝。

4.2.4當(dāng)要求去除碳源污染物并兼顧脫氮和生物除磷功能時(shí)，宜采用厭氧/缺氧/

反應(yīng)沉淀一體式環(huán)流生物反應(yīng)器（A2/RPIR）工藝。

圖4.2.4A2/RPIR工藝流程圖

7

【條文說明】本條規(guī)定A2/RPIR工藝的適用條件。

當(dāng)要求去除碳源污染物并兼顧脫氮除磷功能時(shí)，宜前置厭氧池及缺氧池，即

采用厭氧/缺氧/反應(yīng)沉淀一體式環(huán)流生物反應(yīng)器（A2/RPIR）工藝。厭氧池污泥

來自缺氧池，該部分污泥混合液經(jīng)過充分的反硝化作用，硝酸鹽濃度較低，回流

至厭氧池后，更有利于聚磷菌的釋磷。

4.2.5RPIR工藝的預(yù)處理與一級處理設(shè)施應(yīng)包括格柵、沉砂池。當(dāng)進(jìn)水懸浮物濃

度較高時(shí)，宜設(shè)置初沉池。格柵、沉砂池、隔油池和初沉池的設(shè)計(jì)和選擇應(yīng)符合

《室外排水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50014等的規(guī)定。

【條文說明】本條規(guī)定RPIR工藝的預(yù)處理與一級處理設(shè)施。

粗格柵（16mm-25mm）及細(xì)格柵（1.5mm-10mm）的設(shè)置可去除水中較大

的懸浮物、漂浮物、纖維物質(zhì)幾固體顆粒物質(zhì)。沉砂池可去除相對密度2.65、粒

徑0.2mm以上的砂粒，以避免對后續(xù)處理構(gòu)筑物和機(jī)械設(shè)備的磨損，防止對生

物處理系統(tǒng)和污泥處理系統(tǒng)造成不利影響，其設(shè)計(jì)和選擇應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)

《室外排水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50014的有關(guān)規(guī)定。

4.2.6當(dāng)對出水懸浮物、總磷有更高要求時(shí)，宜增加深度處理設(shè)施。

【條文說明】本條規(guī)定增設(shè)深度處理設(shè)施的適用條件。

RPIR工藝的泥水分離原理為重力分離，與二沉池一致，出水懸浮物一般為

10~20mg/L。對磷的去除依靠生物除磷，當(dāng)設(shè)置厭氧池時(shí)，出水總磷濃度0.5~1.0

mg/L。因此，當(dāng)要求懸浮物小于10mg/L，總磷小于0.5mg/L甚至0.3mg/L時(shí)，

需增加深度處理設(shè)施，如高效沉淀池、V型濾池、氣浮池及濾布濾池等深度處理

設(shè)施，對該兩項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行保障。

4.2.7當(dāng)進(jìn)水水質(zhì)、水量波動(dòng)較大時(shí)，宜設(shè)置調(diào)節(jié)設(shè)施。

【條文說明】本條規(guī)定調(diào)節(jié)設(shè)施的適用條件

水量變化過大時(shí)，生物處理效果難以得到保障。另外，RPIR模塊無易堵部

件，可適應(yīng)較大的水量變化（變化系數(shù)可達(dá)2.0），出水懸浮物在高峰流量時(shí)會(huì)

有所提高，同時(shí)生物處理效果需根據(jù)停留時(shí)間核算。

4.3工藝參數(shù)

4.3.1RPIR工藝的主要設(shè)計(jì)參數(shù)，宜根據(jù)試驗(yàn)資料或參照類似污水廠的經(jīng)驗(yàn)確定。

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當(dāng)無試驗(yàn)資料時(shí)，可采用類似工程的運(yùn)行數(shù)據(jù)或按表4.3.1的規(guī)定取值。

表4.3.1RPIR工藝常用參數(shù)取值范圍

項(xiàng)目單位參數(shù)值

污泥負(fù)荷Lskg-BOD5/(kg-MLSS·d)0.05-0.15

RPIR池混合液懸浮固體平均濃度Xokg-MLSS/L4.0-6.0

反應(yīng)池混合液揮發(fā)性懸浮固體平均

kg-MLVSS/L2.8-4.2

濃度Xv

硝化液回流比R%200-400

混合液回流比（缺氧至厭氧）Ri%100-300

污泥泥齡θcd10-25

有初沉池時(shí)

污泥總產(chǎn)率系數(shù)Ytkg-MLSS/kg-BOD50.3-0.6，無初沉

池時(shí)0.8-1.2

污泥產(chǎn)率系數(shù)Ykg-VSS/kg-BOD50.3-0.8

-1

衰減系數(shù)Kdd0.04-0.075

kg-NO3-N/

反硝化脫氮速率Kdn0.03-0.06

（kg-MLSS·d）

單個(gè)RPIR模塊通量Qam3200-400

32

單個(gè)RPIR模塊水力表面負(fù)荷qam/（m·h）0.83-1.67

污水在RPIR模塊的固液分離時(shí)間Tah0.72-1.44

【條文說明】本條規(guī)定RPIR工藝的主要設(shè)計(jì)參數(shù)。

4.4容積及回流比

Ⅰ除碳

4.4.1當(dāng)采用單純反應(yīng)沉淀一體式環(huán)流生物反應(yīng)器（S-RPIR）工藝時(shí)，好氧生物

反應(yīng)所需的容積可根據(jù)污泥負(fù)荷按下式計(jì)算：

9

QSoSe

VRVOVR1VR1(4.4.1)

1000LsXO

式中：

3

VR——RPIR池容積，m；

Vo——RPIR池的好氧區(qū)容積，m3；

3

VR1——RPIR池的沉淀區(qū)容積，m；

Q——污水設(shè)計(jì)流量，m3/d；

So——生物反應(yīng)池進(jìn)水BOD5濃度，mg/L；

Se——生物反應(yīng)池出水BOD5濃度，mg/L；

Ls——生物反應(yīng)池BOD污泥負(fù)荷，kg-BOD5/(kg-MLSS·d)；

Xo——RPIR池的好氧區(qū)混合液懸浮固定濃度，g-MLSS/L。

【條文說明】本條規(guī)定RPIR的計(jì)算公式。

對于RPIR池，RPIR模塊內(nèi)仍然處于好氧狀態(tài)，對有機(jī)物和氨氮有進(jìn)一步

降解作用，因此在設(shè)計(jì)計(jì)算中，不應(yīng)扣除整個(gè)RPIR模塊所占的容積，而應(yīng)扣除

其中沉淀部分的容積。

4.4.2當(dāng)單獨(dú)采用反應(yīng)沉淀一體式環(huán)流生物反應(yīng)器（S-RPIR）工藝時(shí)，無需設(shè)置

污泥回流。

【條文說明】本條規(guī)定硝化液回流的設(shè)置要求。

RPIR集生化反應(yīng)及沉淀分離一體，通過環(huán)流作用，污泥可通過RPIR模塊

內(nèi)設(shè)置的回流縫回流至反應(yīng)池，因此不需要再單獨(dú)設(shè)置污泥回流。

4.4.3RPIR池的沉淀區(qū)容積按下式計(jì)算：

VR112N(4.4.3)

式中：

3

VR1——RPIR池的沉淀區(qū)容積，m；

N——RPIR池模塊數(shù)量，臺(tái)。

【條文說明】本條規(guī)定沉淀區(qū)的計(jì)算公式。

4.4.4RPIR模塊數(shù)量按下式計(jì)算：

Q

N(4.4.4)

Qa

10

式中：

N——RPIR池模塊數(shù)量，臺(tái)；

Q——污水設(shè)計(jì)流量，m3/d；

3

Qa——單個(gè)RPIR模塊通量，m/d。

【條文說明】本條RPIR模塊數(shù)量的計(jì)算公式。

Ⅱ除碳/脫氮

4.4.5當(dāng)采用缺氧/反應(yīng)沉淀一體式環(huán)流生物反應(yīng)器（A/RPIR）工藝時(shí)，生物反應(yīng)

池的容積應(yīng)根據(jù)硝化、反硝化動(dòng)力學(xué)進(jìn)行計(jì)算。

【條文說明】本條規(guī)定A/RPIR工藝中生物反應(yīng)池容積的計(jì)算原則。

4.4.6好氧生物反應(yīng)所需的容積可按污泥負(fù)荷法和泥齡法計(jì)算，其中污泥負(fù)荷法

參照4.4.1計(jì)算，泥齡法按下式計(jì)算：

QSoSeCOYt

VRVOVR1VR1(4.4.6-1)

1000XO

1

F(4.4.6-2)

CO

N

0.47ae0.098T15(4.4.6-3)

KnNa

式中：

3

VR——RPIR池容積，m；

Vo——RRIR池的好氧區(qū)容積，m3；

3

VR1——RPIR池的固液分離區(qū)容積，m；

Q——污水設(shè)計(jì)流量，m3/d；

So——生物反應(yīng)池進(jìn)水BOD5濃度，mg/L；

Se——生物反應(yīng)池出水BOD5濃度，mg/L；

Xo——RRIR池的好氧區(qū)混合液懸浮固定濃度，g-MLSS/L；

θco——RPIR池設(shè)計(jì)污泥齡，d；

Yt——污泥總產(chǎn)率系數(shù)，kgMLSS/kgBOD5。宜根據(jù)試驗(yàn)資料確定；無試驗(yàn)資

料時(shí)，系統(tǒng)有初沉池時(shí)宜取0.3~0.6，無初次沉淀池時(shí)宜取0.8-1.2；

F——安全系數(shù)，宜為1.5~3.0；

11

μ——硝化細(xì)菌比生長速率，d-1；

Na——生物反應(yīng)池中氨氮濃度，mg/L；

KN——硝化作用中氮的半速率常數(shù)，一般取1.0；

T——設(shè)計(jì)水溫，℃。

【條文說明】本條規(guī)定好氧生物反應(yīng)所需容積的計(jì)算公式。

4.4.7缺氧池容積可按下列公式計(jì)算：

0.001QNN0.12X

Vkte(4.4.7-1)

nR

KX

deT1RO

T20

KdeTKde201.08(4.4.7-2)

QSS

XY0e(4.4.7-3)

1000

式中：

3

Vn——缺氧池容積，m；

Q——污水設(shè)計(jì)流量，m3/d；

Nk——生物反應(yīng)池進(jìn)水總凱氏氮濃度，mg/L；

Nte——生物反應(yīng)池出水總氮濃度，mg/L；

?Xν——排出生物池系統(tǒng)的微生物量，kg-MLVSS/d；

Kde（T）——T℃時(shí)的脫氮速率，kg-NO3-N/(kg-MLSS·d)，宜根據(jù)實(shí)驗(yàn)資料確

定，無試驗(yàn)資料時(shí)按公式（4.4.3）計(jì)算；

Xo——RRIR池的好氧區(qū)混合液懸浮固定濃度，g-MLSS/L，g-MLSS/L;

R——硝化液回流比，%，宜為200%-400%；

Kde（20）——20℃時(shí)的脫氮速率，kg-NO3-N/(kg-MLSS·d)，宜取0.03-0.06

kg-NO3-N/(kg-MLSS·d)；

T——設(shè)計(jì)水溫，℃；

Y——污泥產(chǎn)率系數(shù)，kg-VSS/kg-BOD5，宜根據(jù)試驗(yàn)資料確定，無試驗(yàn)資料

時(shí)，宜取0.3-0.6；

12

So——生物反應(yīng)池進(jìn)水五日生化需氧量濃度，mg/L；

Se——生物反應(yīng)池出水五日生化需氧量濃度，mg/L。

【條文說明】本條規(guī)定缺氧池容積的計(jì)算公式。

4.4.8由RPIR池至缺氧池的硝化液回流量按下式計(jì)算：

QnRQR(4.4.8)

式中：

3

QnR——硝化液回流量，m/d；

Q——污水設(shè)計(jì)流量，m3/d；

R——硝化液回流比，%。

【條文說明】本條規(guī)定由RPIR池至缺氧池的混合液回流量及回流比的計(jì)算

公式。

Ⅲ除碳/脫氮/除磷

4.4.9當(dāng)采用厭氧/缺氧/反應(yīng)沉淀一體式環(huán)流生物反應(yīng)器（A2/RPIR）工藝時(shí)，好

氧生物反應(yīng)所需的容積、缺氧池容積和硝化液回流量的計(jì)算，應(yīng)符合本規(guī)程第

4.4.1條、第4.4.6條、第4.4.7條和4.4.8條的規(guī)定。

【條文說明】本條規(guī)定同步脫氮除磷A/A/RPIR工藝中生物反應(yīng)池容積的計(jì)

算原則。

4.4.10厭氧池的容積，可按下式計(jì)算：

tQ

Vp(4.4.10)

P24

式中：

3

Vp——厭氧池容積，m；

tp——厭氧池水力停留時(shí)間，h，宜為1-2h；

Q——污水設(shè)計(jì)流量，m3/d。

【條文說明】本條規(guī)定厭氧池的計(jì)算公式。

4.4.11當(dāng)有多個(gè)缺氧池時(shí)，混合液宜從最后一個(gè)缺氧池回流到厭氧池。缺氧池到

厭氧池的混合液回流流量按下式計(jì)算：

QpRQRi(4.4.11)

式中：

13

3

QpR——混合液回流量，m/d；

Q——污水設(shè)計(jì)流量，m3/d；

Ri——混合液回流比，%。

【條文說明】本條規(guī)定由缺氧池至厭氧池的混合液回流原則及回流量的計(jì)算

公式。

混合液中硝態(tài)氮濃度應(yīng)盡量低，降低硝態(tài)氮對生物除磷反應(yīng)的抑制作用。因

此，當(dāng)工藝流程中有多個(gè)連續(xù)的缺氧池時(shí)，混合液回流點(diǎn)應(yīng)設(shè)置在最后一組缺氧

池中。

4.4.12生物過程對磷的去除率可根據(jù)排出生物反應(yīng)池系統(tǒng)的微生物量按下式計(jì)

算：

XPX5

P%10(4.4.12)

QP0

式中：

ηp——生物過程對磷的去除率；

?Xν——排出生物池系統(tǒng)的微生物量，kg-MLVSS/d；

PX——剩余污泥含磷量（kg/kg-MLVSS），可按0.03-0.07kg/kg-MLVSS計(jì)

算；

P0——生物反應(yīng)池進(jìn)水總磷濃度，mg/L；

Q——污水設(shè)計(jì)流量，m3/d。

【條文說明】本條規(guī)定生物過程對磷的去除率的估算公式。

4.5剩余污泥產(chǎn)量

4.5.1剩余污泥產(chǎn)量計(jì)算按照《室外水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50014中的7.7.3條執(zhí)行。

【條文說明】本條規(guī)定剩余污泥產(chǎn)量的計(jì)算公式。

4.5.2剩余污泥排放量可按下式計(jì)算：

X

QW(4.5.2)

XM

式中：

3

QW——剩余污泥排放量，m/d；

14

Xm——剩余污泥排放點(diǎn)的混合液懸浮固定濃度，g-MLSS/L。

【條文說明】本條規(guī)定剩余污泥排放量的計(jì)算公式。

在反應(yīng)沉淀一體式環(huán)流生物反應(yīng)器（RPIR）工藝中RPIR池的污泥濃度濃度

最高，故剩余污泥從RPIR池排出。同時(shí)，可在生化池內(nèi)設(shè)置預(yù)濃縮池，對RPIR

池的污泥濃度進(jìn)行預(yù)濃縮，提供剩余污泥的排放濃度，排放濃度不宜低于8g/L。

4.6曝氣系統(tǒng)與設(shè)備

4.6.1RPIR的供氧量，應(yīng)滿足污水生物反應(yīng)需氧量的要求。

【條文說明】本條規(guī)定RPIR供氧設(shè)計(jì)的一般原則。

RPIR的供氧量為微生物降解污染物的需氧量，無需額外氣量作為環(huán)流動(dòng)力。

4.6.2曝氣系統(tǒng)平面布置需與RPIR模塊平面布置契合。曝氣器可采用微孔曝氣

盤或板條式曝氣器，曝氣器應(yīng)設(shè)置于RPIR模塊之間的曝氣區(qū)，在RPIR模塊垂

直投影區(qū)不應(yīng)設(shè)置曝氣器。

【條文說明】本條規(guī)定RPIR工藝曝氣系統(tǒng)的布置原則。

曝氣盤的布置需與RPIR模塊平面布置契合，形成環(huán)流效果。為防止氣泡進(jìn)

入RPIR模塊內(nèi)部干擾固液分離區(qū)，RPIR模塊底部不應(yīng)設(shè)置曝氣盤。

4.6.3曝氣系統(tǒng)及設(shè)備應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《室外排水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50014的有

關(guān)規(guī)定。

4.7配水及回流

4.7.1RPIR池內(nèi)的配水應(yīng)考慮均勻性，避免配水發(fā)生短流現(xiàn)象。

【條文說明】本條規(guī)定RPIR配水設(shè)計(jì)的一般原則。

RPIR池內(nèi)的流態(tài)為全混合式，因此配水需考慮均勻性，宜采用布置穿孔管

的方式在RPIR池底進(jìn)行布水，每根管道設(shè)置調(diào)節(jié)裝置調(diào)節(jié)流量。

4.7.2硝化液回流系統(tǒng)應(yīng)能較均勻地收集RPIR池內(nèi)的硝化液。

【條文說明】本條規(guī)定RPIR硝化液回流設(shè)計(jì)的一般原則。

可采用RPIR池均布多根穿孔管的方式，收集RPIR池內(nèi)的硝化液，為避免

堵塞，穿孔管開口不小于φ50mm。穿孔管宜布置在RPIR模塊底部，凈距離不

15

大于于500mm。管道出口設(shè)置流量調(diào)節(jié)裝置。硝化液收集并匯集后，通過泵提

升至缺氧池。

16

5RPIR模塊及系統(tǒng)

5.1一般規(guī)定

5.1.1根據(jù)工程需要，RPIR模塊可選配強(qiáng)化沉淀的蜂窩斜管填料，并配套設(shè)置填

料沖洗系統(tǒng)和輔助環(huán)流系統(tǒng)。

【條文說明】本條規(guī)定沖洗系統(tǒng)、輔助環(huán)流系統(tǒng)的一般原則。

當(dāng)RPIR模塊安裝了斜管蜂窩填料時(shí)，因陽光照射的影響，斜管填料易滋生

藻類，影響出水感官，因此可安裝斜管沖洗系統(tǒng)，定期對藻類進(jìn)行沖洗。當(dāng)RPIR

模塊采取加蓋措施時(shí)，可杜絕藻類滋生問題，但隨著運(yùn)行時(shí)間增加，填料上會(huì)逐

漸附著生物膜，此時(shí)亦可開啟沖洗系統(tǒng)，沖洗頻率根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整，一般為1

月1次。

微生物降解污染物時(shí)需要一定的供氧量，RPIR的環(huán)流動(dòng)力正是來自于此。

當(dāng)實(shí)際進(jìn)水量或進(jìn)水水質(zhì)遠(yuǎn)低于設(shè)計(jì)值時(shí)，為使好氧生化池溶解氧保持在正常范

圍，通常會(huì)降低供氧量，因此RPIR模塊的環(huán)流動(dòng)力也會(huì)減弱。為避免因環(huán)流動(dòng)

力減弱影響處理效果，可為RPIR模塊配套輔助環(huán)流系統(tǒng)，維持環(huán)流動(dòng)力。

5.1.2RPIR池的平面形狀宜為矩形，也可根據(jù)現(xiàn)場條件變形為圓形或其他形狀。

RPIR模塊可根據(jù)RPIR池型靈活布置，一般按矩形陣列的形式布置。

【條文說明】本條規(guī)定RPIR池及模塊布置的一般原則。

新建項(xiàng)目中，生化池一般為矩形，因此RPIR模塊可按陣列的形式布置。當(dāng)

用于擴(kuò)建或改建項(xiàng)目時(shí)，如氧化溝、初沉池等，RPIR模塊需根據(jù)具體的池型進(jìn)

行布置。值得注意的是，無論如何布置，單套RPIR模塊的出水負(fù)荷需滿足要求。

生化池為圓形時(shí)，RPIR模塊宜按陣列的形式布置，條件不滿足時(shí)也可采用

非矩陣形式布置，無論哪種形式均需滿足曝氣區(qū)寬度0.4-1.0m規(guī)定。

5.1.3RPIR池的有限水深不宜小于3.0m，曝氣深度不宜大于8.0m。

【條文說明】本條規(guī)定RPIR池池深的一般原則。

RPIR模塊的高度為3.2米，水下高度2.7米。當(dāng)RPIR池水深低于3.0m時(shí)，

會(huì)影響模塊的安裝，且此時(shí)曝氣效率較低。曝氣深度主要考慮為經(jīng)濟(jì)水深，超過

8.0米時(shí)，風(fēng)機(jī)較難選型，且能耗較大。

17

5.2RPIR模塊

5.2.1標(biāo)準(zhǔn)RPIR模塊常用外形尺寸為L×B×H=5.0m×2.4m×3.2m，主體材質(zhì)、連

接件及緊固件等為06Cr19Ni10，內(nèi)部出水管道、管件為硬聚氯乙烯給水管，由

支撐臂懸掛于支撐結(jié)構(gòu)上，支撐臂長度需根據(jù)支撐位置確定，不宜超過6.0m。

【條文說明】本條規(guī)定RPIR模塊的尺寸和材質(zhì)。

5.2.2RPIR標(biāo)準(zhǔn)模塊淹沒于水下的高度H2為2.5m，水面以上超高H1為0.5m。

圖5.2.2RPIR設(shè)備平面及立面圖

【條文說明】本條規(guī)定RPIR模塊平面及立面圖以及水下部分及超高高度。

5.2.3RPIR模塊單套單日出水量不宜大于200m3/d，增加蜂窩斜管填料，孔徑不

宜小于50mm，單套單日最大出水量不宜大于400m3/d。

【條文說明】本條規(guī)定RPIR模塊的單套單日出水量。

出水量為200m3/d時(shí)，水力表面負(fù)荷為0.83m3/m2·h。增加蜂窩斜管填料后，

最大出水量為400m3/d，水力表面負(fù)荷為1.67m3/m2·h。按《室外排水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》

GB50014中有關(guān)斜管沉淀池的規(guī)定，表面水力負(fù)荷可按沉淀池2倍計(jì)。

當(dāng)出水超過設(shè)計(jì)值時(shí)，會(huì)存在懸浮物較高的情況。實(shí)際運(yùn)行案例中，最大出

水值能達(dá)到600m3/d，末端用混凝沉淀工藝（磁混凝沉淀池）對懸浮物進(jìn)行保障，

該案例為典型的旱季雨季不同處理規(guī)模和出水標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用案例。

5.2.4出水溢流堰設(shè)置于模塊泥水分離區(qū)中部，通過內(nèi)部管道與外部出水總管連

接。

【條文說明】本條規(guī)定RPIR模塊出水溢流堰的設(shè)置及出水管的連接方式。

常規(guī)采用重力自流出水的方式，各模塊出水管在水下匯集至總管后連接至后

續(xù)構(gòu)筑物。考慮到水下管道維護(hù)的復(fù)雜性，可采用虹吸出水方式。該方式出

水管道在水面以上，既方便進(jìn)行管道維護(hù)，在極端情況下也可提升模塊進(jìn)行

18

檢修。

圖5.2.4RPIR虹吸出水系統(tǒng)示意圖

5.2.5RPIR模塊之間應(yīng)留空隙用于設(shè)置曝氣區(qū)及模塊支撐結(jié)構(gòu)，曝氣區(qū)寬度宜為

0.4-1.0m，在曝氣區(qū)底部不宜設(shè)置模塊支撐結(jié)構(gòu)。

【條文說明】本條規(guī)定RPIR模塊之間寬度的一般原則。

RPIR模塊之間需設(shè)置曝氣區(qū)（布置曝氣器），既提供微生物降解污染物所

需的氧氣，也提供環(huán)流所需的動(dòng)力。曝氣區(qū)寬度宜為0.4-1.0m。曝氣區(qū)過小時(shí)，

曝氣盤可布置的數(shù)量不能滿足技術(shù)需求，當(dāng)曝氣區(qū)寬度過大時(shí)，環(huán)流動(dòng)力減弱。

為避免模塊支撐結(jié)構(gòu)占用曝氣器的安裝空間，在曝氣區(qū)底部不宜設(shè)置模塊支

撐結(jié)構(gòu)。

19

5.3選配系統(tǒng)

5.3.1當(dāng)RPIR模塊采用蜂窩斜管填料時(shí)，宜設(shè)置填料沖洗系統(tǒng)，其所需氣源可

利用生化曝氣源。

【條文說明】本條規(guī)定設(shè)置蜂窩斜管填料時(shí)的一般原則。

斜管填料在使用過程中，易滋生藻類及形成生物膜，嚴(yán)重時(shí)會(huì)堵塞斜管通道，

因此，可參照斜管沉淀池的方式在RPIR模塊內(nèi)設(shè)置氣沖系統(tǒng)，定期清洗。因這

部分氣量較小，可將進(jìn)氣管從生化池曝氣管引出。氣沖系統(tǒng)可接入中控室自動(dòng)化

運(yùn)行，也可根據(jù)實(shí)際情況現(xiàn)場手動(dòng)操作。

5.3.2如進(jìn)水污染物濃度較低，需減少曝氣量并可能導(dǎo)致環(huán)流動(dòng)力不足時(shí)，宜增

加輔助環(huán)流系統(tǒng)。

【條文說明】本條規(guī)定設(shè)置輔助環(huán)流系統(tǒng)的一般原則。

當(dāng)進(jìn)水污染物濃度或進(jìn)水量遠(yuǎn)低于設(shè)計(jì)條件時(shí)，存在環(huán)流動(dòng)力不足的情況，

RPIR模塊極易發(fā)生污泥堆積的情況，此時(shí)宜配套輔助環(huán)流系統(tǒng)。輔助環(huán)流系統(tǒng)

20

可采用穿孔管，RPIR模塊兩側(cè)對稱布置。穿孔管可選用UPVC、不銹鋼等耐腐

蝕材質(zhì)，管徑一般為DN25，動(dòng)力為空氣，宜從生化池曝氣管上引出氣源。

5.3.3在藻類和水生動(dòng)物滋生的地區(qū)，宜增加RPIR池頂蓋或RPIR模塊獨(dú)立設(shè)置

加蓋措施。

【條文說明】本條規(guī)定RPIR池的加蓋措施。

從生產(chǎn)實(shí)踐來看，在南方陽光照射強(qiáng)度大的地區(qū)，尤其是夏季，陽光強(qiáng)烈，

水溫較高，都為藻類的滋生提供了良好的條件。綜合比較，遮蔽陽光是阻止藻類

滋生的有效手段，目前較為可行的措施RPIR池上部整體加蓋（頂棚），并留出

操作空間，或RPIR模塊單獨(dú)加蓋（材質(zhì)為耐腐蝕輕質(zhì)材料），具備啟閉功能，

方便對出水進(jìn)行觀察或更換斜管填料。

21

6檢測與控制

6.1一般規(guī)定

6.1.1RPIR的檢測與控制內(nèi)容應(yīng)根據(jù)工程規(guī)模、工藝流程及運(yùn)行管理的要求確定，

其設(shè)計(jì)和選擇應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《室外排水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50014的有關(guān)規(guī)定。

【條文說明】本條是關(guān)于RPIR的檢測與控制內(nèi)容的規(guī)定。

6.1.2儀表的選擇應(yīng)根據(jù)工藝要求、使用環(huán)境、技術(shù)經(jīng)濟(jì)等指標(biāo)確定。

【條文說明】本條是關(guān)于RPIR儀表的一般原則。

儀表的選擇要能滿足數(shù)據(jù)檢測要求，且精度高、穩(wěn)定性強(qiáng)、適應(yīng)性廣泛、低

維護(hù)，能長期連續(xù)進(jìn)行檢測。

6.1.3自動(dòng)化儀表和控制系統(tǒng)應(yīng)保證RPIR池的安全和可靠，便于運(yùn)行管理。

【條文說明】本條是自動(dòng)化儀表和控制系統(tǒng)的一般原則。

6.2檢測

6.2.1RPIR各處理單元應(yīng)設(shè)置生產(chǎn)控制和運(yùn)行管理所需的檢測儀表。

【條文說明】本條是關(guān)于RPIR各處理單元設(shè)置檢測儀表的規(guī)定。

6.22厭氧池及缺氧池宜設(shè)溶解氧儀、氧化還原電位檢測儀，RPIR宜設(shè)溶解氧儀

及污泥濃度計(jì)。

【條文說明】本條規(guī)定各生化處理構(gòu)筑物內(nèi)檢測儀表的設(shè)置種類和要求。

6.2.3剩余污泥排放宜設(shè)流量計(jì)，用于統(tǒng)計(jì)污泥排出量。

【條文說明】本條規(guī)定統(tǒng)計(jì)剩余污泥排放的儀表的要求。

6.2.4當(dāng)有脫氮除磷需求時(shí)，宜設(shè)總氮和總磷的在線檢測儀。

【條文說明】本條是關(guān)于有脫氮除磷需求時(shí)的儀表設(shè)置要求。

總氮和總磷在線檢測儀的檢測值用于指導(dǎo)工藝運(yùn)行。

6.3控制

6.3.1自動(dòng)控制系統(tǒng)宜采用集中監(jiān)視、分散控制的方式，工藝設(shè)備的控制一般設(shè)

22

置現(xiàn)場、PLC及中控室控制。

【條文說明】本條規(guī)定了自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)置的一般原則。

6.3.2自動(dòng)控制系統(tǒng)應(yīng)具有數(shù)據(jù)采集、處理、控制、管理和安全保護(hù)功能。

【條文說明】本條規(guī)定了自動(dòng)控制系統(tǒng)的要求和功能。

6.3.3對有除磷脫氮要求的項(xiàng)目，應(yīng)采取有效措施控制回流量。

【條文說明】本條規(guī)定了混合液回流量控制的要求。

在A/A/RPIR工藝中，回流量包括了RPIR池至缺氧池的回流量及缺氧池至

厭氧池的回流量，兩處回流影響系統(tǒng)的脫氮除磷效率，因此宜具備有效控制和調(diào)

節(jié)措施。

23

7施工、調(diào)試與驗(yàn)收

7.1一般規(guī)定

7.1.1RPIR模塊應(yīng)設(shè)置支撐結(jié)構(gòu)，宜為混凝土或鋼構(gòu)，表面平整度允許偏差不應(yīng)

大于5mm。

【條文說明】本條規(guī)定了RPIR模塊的支撐結(jié)構(gòu)要求。

7.1.2RPIR模塊與支撐結(jié)構(gòu)宜留有安裝間隙，不宜小于50mm。

【條文說明】本條規(guī)定了RPIR模塊與支撐結(jié)構(gòu)的安裝要求。

7.2施工

7.2.1RPIR模塊吊裝前應(yīng)明確吊裝方案，向施工人員交代技術(shù)措施和施工方法以

及安全注意事項(xiàng)。吊裝完成后應(yīng)做好必要的防護(hù)，防止碰撞、劃傷。

【條文說明】本條規(guī)定了RPIR模塊的吊裝要求。

7.2.2施工用的水、電、氣與安裝用的起重運(yùn)輸設(shè)備及零部件、配件存放設(shè)施應(yīng)

具備使用條件。

【條文說明】本條規(guī)定了施工條件要求。

7.2.3安裝前，應(yīng)核對圖紙及現(xiàn)場實(shí)際土建尺寸，核對設(shè)備實(shí)際尺寸與圖紙（或

現(xiàn)場）相關(guān)內(nèi)容，核對預(yù)埋件與設(shè)備對應(yīng)尺寸，確認(rèn)無誤，方可進(jìn)入安裝。

7.2.4設(shè)備就位后，應(yīng)復(fù)查設(shè)備安裝方位及標(biāo)高，確保安裝符合圖紙及相關(guān)技術(shù)

要求。

7.2.5RPIR模塊就位后，應(yīng)及時(shí)設(shè)置限位裝置，并調(diào)平。

7.3調(diào)試

7.3.1調(diào)試前應(yīng)編制調(diào)試方案，并做好應(yīng)急預(yù)案。

7.3.2調(diào)試前，應(yīng)檢查各種設(shè)備、連接管道和閥門的安裝是否符合設(shè)計(jì)要求，并

進(jìn)行單機(jī)空車調(diào)試、清水聯(lián)動(dòng)調(diào)試。

7.3.3RPIR工藝的接種污泥宜為活性污泥法的剩余污泥。

24

7.4驗(yàn)收

7.4.1管道、水池施工及設(shè)備安裝工程應(yīng)按現(xiàn)行國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行驗(yàn)收。