ATV-DVWK-A 131E 德国ATV规范及标准ATV标准ATV-DVWK-A 131E单段活性污泥污水处理厂的设计2June 2001ATV目录页码预备2 注意事项7前言71应用领域82符号93工艺描述和设计步骤163.1 概述163.2生物反应池173.3二沉池203.4设计程序214计算流量和负荷234.1污水负载234.2上清液和外部污泥负荷255生物反应池设计255.1以中式为基础的设计255.2根据经验设计265.2.1要求的污泥泥龄265.2.1.1没有硝化反应的处理厂265.2.1.2硝化工艺设计275.2.1.3硝化、反硝化工艺的设计285.2.1.4厌氧污泥稳定污水厂的设计295.2.2反应池中反硝化池容积的计算305.2.3磷的去除325.2.4污泥产量计算335.2.5SVI和MLSS浓度的假定355.2.6生物反应池容积375.2.7回流量和周期时间375.2.8氧转移率385.2.9碱度415.3好氧选择池的设计426.二沉池的设计426.1限制条件和出水水质426.2污泥体积指数和允许的浓缩时间436.3污泥回流率和二沉池进水的SS456.4表面负荷率和污泥负荷率456.6沉淀池表面积466.7沉淀池深度476.8现有二沉池的测试和验算496.9除泥系统的设计496.9.1除泥和刮泥设备的设计496.9.2污泥短流的流量和固体物平衡506.9.3幅流式二沉池的排泥506.9.4矩形池中泥的去除516.9.5固体物物料平衡的验证527规划和运行537.1生物反应池(曝气池)536.4.1池设计537.1.2泡沫及漂浮污泥的聚集537.1.3内回流泵的调节537.1.4非硝化污水厂中产生的亚硝酸盐537.2二沉池547.2.1概述547.2.2平流池547.2.3竖流池557.3回流污泥557动态模拟569造价及环境影响5710相关的 德国 规范，指标及标准57参考文献 译者注： 所见的版本是英文的，而方括号里给出了中文名字。60附录62根据COD决定除碳用的耗氧量和污泥产品62A1设计原则62A2COD的物料平衡62A3污泥产量的计算64 kg SS/d(A15)65A4需氧量的计算65注意事项本 ATV-DVGW标准是荣誉的，根据应用原理产生的科学技术和经济的结合结果。 (法令， ATV 和 ATV 标准 ATV-A 400的工艺规范)。因此，根据这些，设定为它原文技术正确，并已被普遍承认。本标准的应用对每个人都是开放的。然而，法令或行政规章可以禁止它的使用，如合同或其他的合法原因。本规范是重要的，但不是正确的解决问题的唯一的信息来源。在使用过程中任何人不能推卸由于自己的行动或规范条例的不正确应用的责任；特别是本标准中旁注的正确应用。前言在编制前一版本的ATV标准(1988-90)时，只有少量活性污泥处理厂具有脱氮除磷功能，根据这些污水厂的运行结果信息可以推演其它处理厂的设计和运行。因此，带着很多问题，我们只能依赖于研究结果。与此同时，进行的大量的此类实验研究结果以及从实践中获得的经验使我们可以建立更广泛的数据库来修正设计标准。与1991年2月ATV标准（ATV-A 131）相比，本标准有以下重要变化：对任何规模的活性污泥处理厂的有效性（至今为止 5,000总居住者和人口当量）。设计流量和负荷的出处这一章减掉了，因为单独的ATV标准应是为所有类型的污水处理工艺而制定的。根据附录1德国污水条例(AbwV)（以前是T = 10 C）的要求，假设生物反应池可灵活设计，脱氮的设计温度为T = 12 C。综合生物除磷设计。修正反硝化能力。要求氧转移量的确定方法的变化。好氧选择池的综合设计。基于COD的设计方案的选择。二沉池允许污泥容积负荷率的增加。关于二沉池局部深度的设计的修正和二沉池的浓缩和污泥移除区深度的决定的一些修改。二沉池中污泥移除系统（刮砂机）的综合设计。工艺技术的解释来源于ATV手册“生物及高级污水处理”1及“机械污水处理厂”2。文中引用的数字参见手册的章节。1应用领域导言污水管网中及污水处理厂中的雨水的处理形成了对地表水的保护。因为污水处理厂的设计及规划期内的雨水溢流应相互匹配。规划期不应超过25年。目的运用本标准中推荐的设计值，采用单段活性污泥处理厂处理城市污水时，出水可以满足的最低的排放要求，即符合或者低于99年2月9日签署的德国污水条例(AbwV)附录1及相关取样规范的要求。如果排放了含有大量慢速生物降解物质和或惰性有机物质的商业或工业污水，出水会比处理生活污水出水产生更高的剩余COD。同样，低水消耗及低渗透率的地区，惰性 COD浓度会提高。本技术规范是特别为去除碳和脱氮、除磷的大部分实际工艺的选择，以及污水厂必需的构件及设施服务的。本标准中没有涉及到曝气设备的设计。由于本标准在德国国外也应用，而当地可能会有更严格的要求，不一定绝对的按照德国污水条例(AbwV)附录1中的出水要求执行。根据水法的要求、结构和操作要求及地表水的敏感度，计划通过平行单体、备用设备等的设置来保证适度的操作安全系数。根据本标准的规划，污水厂的安全运行的首要条件是有足够的有质资的，培训的，有长久技术支持的人员能被雇佣，并在整个工艺中操作。见ATV咨询活页ATV-M 271 Personalbedarf fr den Betrieb kommunaler Klranlagen“市政污水处理厂操作人员要求。范围本规范基本服务于单段活性污泥处理厂的设计。由于较小的污水处理厂的特点，应注意ATV标准中的ATV-A 122E 和 ATV-A 126E以及 DIN 4261。本标准一般适用于生活污水。从商业及工业目的的工厂排放出来的污水，只要污水的危害性可以通过与生活污水相同的生物工艺处理方法降低，也可以使用。2符号ASTm2二沉池的表面积a-圆形沉淀池里刮砂片的数量Bd,BOD kg/d日BOD5 负荷Bd,XXXkg/d另一参数XXX的日负荷BR,BODkg/(m3 d)BOD5容积负荷率BR,XXXkg/(m3 d)另一参数XXX的容积负荷率BSS,BODkg/(kg d)BOD5 污泥负荷率BSS,XXXkg/(kg d)另一参数XXX的污泥负荷率bd-1衰减系数CSmg/l某温度和局部压力条件下的饱和溶解氧浓度CXmg/l曝气池中溶解氧的浓度(DO)DSTm二沉池的直径DSVl/m3稀释的污泥体积，沉淀30分钟，（待定，如果一般情况中， SV30 高于 250 L/m3）FT-内源呼吸的温度系数FC-碳呼吸的峰值系数FN-氨氧化的峰值系数FSR-污泥移除系数，根据污泥刮砂机的类型H1m二沉池清水区的深度H2m二沉池分离区回流区的深度H3m二沉池密度流和储存区的深度H4m二沉池污泥浓缩和移出区的深度Hlnm二沉池进口的中心深度（水面以下）HSRm刮砂机片或刮砂机梁的高度Htotm二沉池总水深LFSm矩形池中行走刮砂机的长度 (LFS LST)LRWm矩形池中刮砂桥走道的长度 (LRW LST)LSLm矩形池中刮砂机片移除的污泥层的长度(LSL 15hSR)LSRm矩形二沉池中刮砂机片或刮砂机梁的长度(LSR WST)LSTm矩形二沉池的长度MSS,ATkg生物反应池曝气池中悬浮固体的质量OCkg/hCx = 0, T = 20 C 及气压 p = 1013 hPa条件下清洁水中的曝气设施的氧气交换量aOCkg/hCx = 0, T = 20 C及气压 p = 1013 hPa条件下活性污泥系统中曝气设施的氧气交换量OUC,BODkg/kg碳氧化的耗氧量，以BOD5为标准 OUd,Ckg/d每日碳氧化所消耗的氧气量OUd,D kg/d每日包括反硝化反应中的除碳所消耗的氧气量OUd,Nkg/d每日反硝化所消耗的氧气量OUhkg/h耗氧率 (每小时)PTXXXI参数 XXX （BOD5, COD 值等）相应的人口总数和人口当量Qm3/h流量，进水流量，过流流量QDW,d m3/d的日污水量QDW,hm3/h旱季小时污水流量（每两小时平均）QWW,hm3/h雨季合流及分流污水系统的设计峰值流量QRSm3/h回流污泥（活性的）流量QIRm3/h反硝化工艺中前置缺氧区的内回流量QRCm3/h反硝化工艺中前置缺氧区的总流量 (QRS + QIR) QSHORTm3/h二沉池中短流污泥流量QSRm3/h污泥去除率QWS,dm3/d每日剩余活性污泥量qAm/h二沉池表面溢流率qSVl/(m2 d)二沉池污泥容积表面负荷RC-反硝化反应中前置缺氧区的总循环流量 (RC = QRC/Qh,DW)RS-污泥回流比 (RS = QRS/Qh,DW or QRS/Qh,WW)SF-硝化作用的安全系数SPdkg/d日剩余活性污泥产量（固体）SPd,Ckg/d每日除碳产生的污泥量SPd,Pkg/d除磷每日产生的污泥量SSC,BOD5kg/kg除碳每日产生的与 BOD5 有关的污泥量SSATkg/m3生物反应池/曝气池中的悬浮固体浓度 (MLSS)SSAT,STEPkg/m3生物反应池逐步反硝化的平均悬浮固体浓度(SSAT,Step SSEAT)SSBSkg/m3二沉池底泥的悬浮固体浓度SSEATkg/m3生物反应池/曝气池出水的悬浮固体浓度(一般SSEAT = SSAT)SSRSkg/m3回流污泥的悬浮固体浓度SSWSkg/m3剩余污泥的悬浮固体浓度SVIl/kg污泥体积指数TC生物池/曝气池的温度TERC生物反应池中的温度，应使出水中氮达标TDimC生物反应池 / 曝气池中的温度，以此为基础进行设计TWC冬季生物反应池中的温度, TW TDimtDh,d间歇工艺的反硝化反应时间tNh,d间歇工艺的硝化反应时间tRh,d停留时间(如 tR = VAT : Qh,DW)tsh提起、放下刮泥机的时间tSRh除泥