路径: 主页 > HJ > 第3页 > HJ 2013-2012 | 标准编号 | HJ 2013-2012 (HJ2013-2012) | | 中文名称 | 升流式厌氧污泥床反应器污水处理工程技术规范 | | 英文名称 | Technical specifications of up-flow anaerobic sludge blanket (UASB) reactor for wastewater treatment | | 行业 | 环保行业标准 | | 中标分类 | Z23 | | 国际标准分类 | 13.030.20 | | 字数估计 | 23,255 | | 引用标准 | GB 3836; GB 12348; GB 12801; GB 12999; GB 18918; GB 50011; GB 50014; GB 50015; GB 50016; GB 50037; GB 50040; GB 50046; GB 50052; GB 50053; GB 50054; GB 50057; GB 50069; GB 50108; GB 50187; GB 50202; GB 50203; GB 50204; GB 50205; GB 50209; GB 50222; GB 502 | | 标准依据 | 环境保护部公告2012年第21号 | | 发布机构 | 生态环境部 | | 范围 | 本标准规定了升流式厌氧污泥床(UASB)反应器污水厌氧生物处理工程的工艺设计、检测和控制、辅助工程、施工与验收、运行与维护的技术要求。本标准适用于采用升流式厌氧污泥床(UASB)反应器处理中、高浓度有机废水处理工程的设计、建设与运行管理, 可作为环境影响评价、设计、施工、验收及建成后运行与管理的技术依据。 | HJ 2013-2012
Technical specifications of up-flow anaerobic sludge blanket (UASB) reactor for wastewater treatment
中华人民共和国国家环境保护标准
升流式厌氧污泥床反应器污水处理工程技术规范
Technical specifications of up-flow anaerobic sludge blanket （UASB）
reactor for wastewater treatment
2012-03-19 发布
2012-06-01 实施
环 境 保 护 部 发布
目次
前言.ii
1 适用范围 1
2 规范性引用文件 1
3 术语和定义..3
4 设计水量和设计水质.3
5 总体要求 5
6 工艺设计 6
7 检测和过程控制.12
8 主要辅助工程..12
9 劳动安全与职业卫生..13
10 施工与验收..14
11 运行与维护.16
附录 A（资料性附录）国内外实际工程 UASB 反应器的设计负荷统计表..19
附录 B（资料性附录）污泥产甲烷活性测定方法.20
ii
前言
为贯彻《中华人民共和国环境保护法》和《中华人民共和国水污染防治法》，规范升流
式厌氧污泥床（UASB）反应器污水厌氧生物处理工程的建设与运行管理，防治环境污染，保
护环境和人体健康，制定本标准。
本标准规定了升流式厌氧污泥床（UASB）反应器的工艺设计、检测和控制、劳动安全与
职业卫生、施工与验收、运行与维护等技术要求。
本标准由环境保护部科技标准司组织制订。
本标准主要起草单位：中国环境保护产业协会、清华大学、北京市环境保护科学研究院、
山东十方环保能源股份有限公司。
本标准环境保护部 2012 年 03 月 19 日批准。
本标准自 2012 年 06 月 01 日起实施。
本标准由环境保护部解释。
升流式厌氧污泥床反应器污水处理工程技术规范
1 适用范围
本标准规定了升流式厌氧污泥床（UASB）反应器污水厌氧生物处理工程的工艺设计、检
测和控制、辅助工程、施工与验收、运行与维护的技术要求。
本标准适用于采用升流式厌氧污泥床（UASB）反应器处理中、高浓度有机废水处理工程
的设计、建设与运行管理，可作为环境影响评价、设计、施工、验收及建成后运行与管理的
技术依据。
2 规范性引用文件
本标准内容引用了下列文件中的条款。凡是不注日期的引用文件，其有效版本适用于本
标准。
GB 3836 爆炸性气体环境用电气设备
GB 12348 工业企业厂界环境噪声排放标准
GB 12801 生产过程安全卫生要求总则
GB 12999 水质采样样品的保存和管理技术规定
GB 18918 城镇污水处理厂污染物排放标准
GB 50011 建筑抗震设计规范
GB 50014 室外排水设计规范
GB 50015 建筑给水排水设计规范
GB 50016 建筑设计防火规范
GB 50037 建筑地面设计规范
GB 50040 动力机器基础设计规范
GB 50046 工业建筑防腐蚀设计规范
GB 50052 供配电系统设计规范
GB 50053 10kV 及以下变电所设计规范
GB 50054 低压配电设计规范
GB 50057 建筑物防雷设计规范
GB 50069 给水排水工程构筑物结构设计规范
GB 50108 地下工程防水技术规范
GB 50187 工业企业总平面设计规范
GB 50202 建筑地基基础工程施工质量验收规范
GB 50203 砌体工程施工质量验收规范
GB 50204 混凝土结构工程施工质量验收规范
GB 50205 钢结构工程施工质量验收规范
GB 50209 建筑地面工程施工质量验收规范
GB 50222 建筑内部装修设计防火规范
GB 50231 机械设备安装工程施工及验收通用规范
GB 50268 给水排水管道工程施工及验收规范
GB 50275 压缩机、风机、泵安装工程施工及验收规范
GB/T 18883 室内空气质量标准
GB J 19 工业企业采暖通风及空气调节设计规范
GB J 22 厂矿道路设计规范
GB J 87 工业企业噪声控制设计规范
GB J 141 给水排水构筑物施工及验收规范
GBZ 1 工业企业设计卫生标准
GBZ 2 工作场所有害因素职业接触限值
CJ/T 51 城市污水水质检验方法标准
CJJ 60 城市污水处理厂运行、维护及其安全技术规程
HGJ 212 金属焊接结构湿式气柜施工及验收规范
HJ/T 91 地表水和污水监测技术规范
HJ/T 250 环境保护产品技术要求 旋转式细格栅
HJ/T 262 环境保护产品技术要求 格栅除污机
HJ/T 353 水污染源在线监测系统安装技术规范
HJ/T 354 水污染源在线监测系统验收技术规范
HJ/T 355 水污染源在线监测系统运行与考核技术规范
JGJ 37 民用建筑设计通则
NY/T 1220.1 沼气工程技术规范 第 1 部分：工艺设计
NY/T 1220.2 沼气工程技术规范 第 2 部分：供气设计
NY/T 1220.3 沼气工程技术规范 第 3 部分：施工及验收
《建设项目（工程）竣工验收办法》 （国家计委 计建设（1990）1215 号）
《建设项目竣工环境保护验收管理办法》 （国家环境保护总局令（2001） 第 13 号）
3 术语和定义
下列术语和定义适用于本标准。
3.1 升流式厌氧污泥床反应器 upflow anaerobic sludge blanket reactor
指废水通过布水装置依次进入底部的污泥层和中上部污泥悬浮区，与其中的厌氧微生物
进行反应生成沼气，气、液、固混合液通过上部三相分离器进行分离，污泥回落到污泥悬浮
区，分离后废水排出系统，同时回收产生沼气的厌氧反应器(简称 UASB 反应器)。
3.2 三相分离器 three-phase separator
指安装于厌氧污泥床中上部，收集反应区产生的沼气，并使悬浮物沉淀、出水排放，实
现气体、固体、液体分离的装置。
3.3 絮状污泥 flocculent sludge
也称厌氧活性污泥，是指由兼性菌和专性厌氧菌与废水中的有机和无机固形物混和在一
起所形成的黑褐色絮状物。
3.4 颗粒污泥 granular sludge
指通过生物自固定过程形成的细胞团聚体；厌氧颗粒污泥有一定形状、结构和表面积，
粒径相对较大（d＞0.5mm），并在沉速、强度、密度、空隙率等方面具有相对稳定的物理性
质，其包含了降解废水有机污染物所必需的各种酶和菌群，并具有较高的产甲烷活性。
3.5 容积负荷 volumetric loading rate
指反应器单位容积每日接受废水中有机污染物的质量，一般以 kgCODCr/(m3·d）表示。
3.6 反应器启动 reactor start-up
指向厌氧反应器中投入接种物，通过控制进水条件驯化和培养接种物，使反应器中厌氧
活性污泥的数量和活性逐步增加，并适应进水条件，直至反应器的运行效能稳定达到设计要
求的全过程。
4 设计水量和设计水质
4.1 设计水量
4.1.1 设计水量应根据工厂或工业园区总排放口实际测定的废水流量设计。测试方法应符合
HJ/T 91 的规定。
4.1.2 废水流量变化应根据工艺特点进行实测，确定流量变化系数。
4.1.3 无法取得实际测定数据时，可参照国家现行工业用水量的有关规定折算确定，或根据
同行业同规模同工艺现有工厂排水数据类比确定。
4.1.4 工厂内或工业园区内的生活污水宜直接进入后续的好氧处理单元。生活污水量、沐浴
污水量的确定，应符合 GB 50015 的有关规定。
4.1.5 提升泵房、格栅井、沉砂池宜按最高日最高时废水量计算。
4.1.6 UASB 反应器设计流量应按最高日平均时废水量设计，如厂区内设置调节池且停留时
间大于 8h，UASB 反应器设计流量可按平均日平均时设计。
4.1.7 UASB 反应器前、后的水泵、管道等输水设施应按最高日最高时废水量设计。
4.2 设计水质
4.2.1 设计水质应根据进入污水处理厂（站）的工业废水的实际测定数据确定，其测定方法
和数据处理方法应符合 HJ/T 91 的规定。无实际测定数据时，可参照类似工厂的排放资料类
比确定。
4.2.2 UASB 反应器应符合下列进水条件：
a）pH 值宜为 6.0～8.0；
b）常温厌氧温度宜为 20℃～25℃，中温厌氧温度宜为 35℃～40℃，高温厌氧温度宜为
50℃～55℃；
c）营养组合比（CODCr:氨氮:磷）宜为 100～500:5:1；
d）BOD5/CODCr的比值宜大于 0.3；
e）进水中悬浮物含量宜小于 1500mg/L；
f）进水中氨氮浓度宜小于 2000mg/L；
g）进水中硫酸盐浓度宜小于 1000mg/L；
h）进水中 CODCr浓度宜大于 1500mg/L；
i）严格控制重金属、氰化物、酚类等物质进入厌氧反应器的浓度。
4.2.3 如果不能满足进水要求，宜采用相应的预处理措施。
4.2.4 设计出水直接排放时，应符合国家或地方排放标准要求；排入下一级处理单元时，应
符合下一级处理单元的进水要求。
4.3 污染物去除率
UASB 反应器对污染物的去除效果可参照表 1。
表 1 UASB 反应器对污染物的去除率
化学耗氧量（CODCr） 五日生化需氧量（BOD5） 悬浮物（SS）
80～90％ 70～80％ 30～50％
5 总体要求
5.1 一般规定
5.1.1 UASB 反应器设计除应执行本标准外，还应符合国家现行的有关标准和技术规范的规
定。
5.1.2 污水处理厂（站）建设、运行过程中产生的废气、废水、废渣及其它污染物的治理与
排放，应执行国家环境保护法规和有关标准的规定，不得产生二次污染。
5.1.3 污水处理厂（站）的设计、建设应采取有效的隔声、消声、绿化等降低噪声的措施，
噪声和振动控制的设计应符合 GB J87 和 GB 50040 的规定，厂界环境噪声排放应符合 GB 12348
的规定，污水处理厂（站）周围应建设绿化带，并设有一定的防护距离，防护距离由环境影
响评价确定。
5.1.4 污水处理厂（站）应按照国家或当地的环境保护管理要求安装在线监测系统，在线监
测系统的安装、验收和运行应符合 HJ/T 353 、HJ/T 354 和 HJ/T 355 的规定。
5.2 项目构成
5.2.1 UASB 污水处理厂（站）主要由预处理、UASB 反应器、后续处理、剩余污泥、沼气净
化及利用系统组成。后续处理一般指好氧处理，此部分不在本规范范围内。
5.2.2 UASB 反应器主要由布水装置、三相分离器、出水收集装置、排泥装置及加热和保温
装置组成。
5.2.3 UASB 污水处理厂（站）辅助工程包括：总图、建筑、结构、供配电、给排水、消防、
暖通、检测与控制等。
5.2.4 污水处理厂（站）应按照国家和地方的有关规定设置规范化排污口。
5.3 厂（站）选址和总平面布置
5.3.1 污水处理厂（站）址和总体布置应符合 GB 50014 的相关规定。总图设计应符合 GB 50187
的规定。
5.3.2 污水处理厂（站）的防洪标准不应低于城镇防洪标准。
5.3.3 处理单元的竖向设计应充分利用原有地形，尽可能做到土方平衡和减少污水提升的次
数。
5.3.4 污水处理厂（站）分期建设时，应按远期处理规模进行总体布置和预留场地。管网和
地下构筑物宜一次建成。
5.3.5 污水处理厂（站）的各种管线应统筹安排，避免相互干扰，便于清通和维护，合理布
置超越和放空管线。
6 工艺设计
6.1 工艺流程
进水
预处理
排放
后续处理
污泥处理
沼气净化 沼气利用
UASB
图 1 工艺流程图
6.2 预处理
6.2.1 预处理包括格栅、沉砂池、沉淀池、调节池、酸化池及加热池等。
进入UASB
反应器
进水 格
pH、温度调节 营养盐投加
图例： 推荐处理工艺单元 可选处理工艺单元
图 2 预处理工艺流程
6.2.2 应根据需要设粗、细格栅或设细格筛。格栅和细格筛的设计应符合 GB 50014 和
HJ/T 250、HJ/T 262 的规定。
6.2.3 处理畜禽粪便、屠宰和酒糟等含砂较多废水时，应设置沉砂池。沉砂池的设计应符合
GB 50014 的规定。
6.2.4 处理造纸、淀粉等含大量悬浮物的废水时，应设置沉淀池。沉淀池的设计应符合
GB 50014 的规定。
6.2.5 应设置调节池。调节池的设计应满足以下要求：
a）调节池容量应根据废水流量变化曲线确定；没有流量变化曲线时，调节池的容量应
满足生产排水周期中水质水量均化的要求，停留时间宜为 6h～12h；如为间歇运行，调节池
容量宜按 1~2 个周期设置；
b）宜在调节池内投加酸、碱、营养源(氮、磷等)等药品，可兼用作中和池；
c）调节池内宜设置搅拌设施，搅拌机动力宜为 4W/m3～8W/m3池容；
d）调节池出水端应设置去除浮渣装置，池底宜设置除砂和排泥装置。
6.2.6 pH 值调节及加药装置宜设在加药间内，其设计应符合下列要求：
a）通过投加碱性或酸性物质来调节和控制 UASB 反应器内的 pH 值，碱性物质主要有
Na2CO3、NaHCO3、NaOH 等；酸性物质主要有盐酸、硫酸等；
b）药剂应有一定的存储量，酸性物质贮存时间宜为 7d 以上，碱性物质贮存时间宜为
15d 以上；
c）溶药宜采用专用的溶药罐和搅拌设备，投加宜采用计量泵自动定量投加；
d）pH 值粗调宜在中和池或调节池中投加酸性物质或碱性物质进行，pH 值微调宜采用管
道混合器和定量加酸加碱泵进行；
e）在加药间宜同时设置营养盐(氮、磷等)等药品溶解和加药装置。
6.2.7 当进水可生化性较差时，宜设置酸化池。酸化池设计应满足以下要求：
a）宜采用底部布水上向流方式；
b）宜根据地区气候条件不同，增加浮渣、沉渣、保温等处理设施；
c）有效水深宜为 4.0m～6.0m；
d）酸化池容积宜采用容积负荷计算法，按公式（1）计算。
s N
SQV ×
×=
1000
（1）
式中：
Vs--酸化池容积，m3；
Q--设计流量，m3/d；
Ns--酸化负荷，kgCODCr/（m3·d），宜取 10kgCODCr/（m3·d）～20kgCODCr/（m3·d）；
Sa--酸化池进水有机物浓度，mgCODCr/L。
6.2.8 反应器宜采用保温措施，使反应器内的温度保持在适宜范围内。如不能满足温度要求，
应设置加热装置，具体要求如下：
a）加热方式可采用池外加热和池内加热，池外加热有加热池和循环加热两种方式，池
内加热宜采用热水循环加热方式；
b）热交换器选型应根据废水特性、介质温度和热交换器出口介质温度确定。热交换器
换热面积应根据热平衡计算，计算结果应留有 10％～20％的余量；
c）加热装置的需热量按公式（2）计算。
dht QQQ += （2）
式中：
Qt--总需热量，kJ/h；
Qh--加热废水到设计温度需要的热量，kJ/h；
Qd--保持反应器温度需要的热量，kJ/h。
6.3 UASB 反应器
6.3.1 UASB 反应器池体
6.3.1.1 UASB 反应器容积宜采用容积负荷计算法，按公式（3）计算。
SQV ×
×=
1000
（3）
式中：
V--反应器有效容积，m3；
Q--UASB 反应器设计流量，m3/d；
NV--容积负荷，kgCODCr/（m3·d）；
SO--UASB 反应器进水有机物浓度，mgCODCr/L。
6.3.1.2 反应器的容积负荷应通过试验或参照类似工程确定，在缺少相关资料时可参考附录
A 的有关内容确定。处理中、高浓度复杂废水的 UASB 反应器设计负荷可参考表 2。
表 2 不同条件下絮状和颗粒污泥 UASB 反应器采用的容积负荷
废水 CODcr浓度
(mg/L)
在 35℃采用的负荷(kgCODCr/（m3·d）)
颗粒污泥 絮状污泥
2000～6000 4～6 3～5
6000～9000 5～8 4～6
>9000 6～10 5～8
*注：①高温厌氧情况下反应器负荷宜在本表的基础上适当提高。
6.3.1.3 UASB 反应器工艺设计宜设置两个系列，具备可灵活调节的运行方式，且便于污泥
培养和启动。反应器的最大单体体积应小于 3000m3。
6.3.1.4 UASB 反应器的有效水深应在 5m～8m 之间。
6.3.1.5 UASB 反应器内废水的上升流速宜小于 0.8m/h。
6.3.1.6 UASB 反应器的建筑材料应符合下列要求：
a）UASB 反应器宜采用钢筋混凝土、不锈钢、碳钢等材料；
b）UASB 反应器应进行防腐处理，混凝土结构宜在气液交界面上下 1.0m 处采用环氧树
脂防腐；碳钢结构宜采用可靠的防腐材料等；
c）钢制 UASB 反应器的保温材料常用的有聚苯乙烯泡沫塑料、聚氨酯泡沫塑料、玻璃丝
棉、泡沫混凝土、膨胀珍珠岩等。
6.3.2 UASB 反应器组成
UASB 反应器主要包括布水装置、三相分离器、出水收集装置、排泥装置及加热和保温
装置。反应器结构形式见图 3。
三相分离器
污泥床
沼气
排泥
进水
出水
图 3 UASB反应器结构示意图
6.3.3 布水装置
6.3.3.1 UASB 反应器宜采用多点布水装置，进水管负荷可参考表 3。
表 3 进水管负荷
典型污泥 每个进水口负责的布水面积(m2) 负荷[kgCODCr/（m3·d）]
颗粒污泥
0.5～2 2-4
>2 >4
絮状污泥
1～2 < 1～2
2～5 >2
6.3.3.2 布水装置宜采用一管多孔式布水、一管一孔式布水或枝状布水。
6.3.3.3 布水装置进水点距反应器池底宜保持 150mm～250mm 的距离。
6.3.3.4 一管多孔式布水孔口流速应大于 2m/s，穿孔管直径应大于 100mm。
6.3.3.5 枝状布水支管出水孔向下距池底宜为 200mm；出水管孔径应在 15mm～25mm 之间；
出水孔处宜设 45°斜向下布导流板，出水孔应正对池底。
6.3.4 三相分离器
6.3.4.1 宜采用整体式或组合式的三相分离器，单元三相分离器基本构造见图 4。
图 4 单元三相分离器基本构造图
6.3.4.2 沉淀区的表面负荷宜小于 0.8m3/（m2·h），沉淀区总水深应大于 1.0m。
6.3.4.3 出气管的直径应保证从集气室引出沼气。
6.3.4.4 集气室的上部应设置消泡喷嘴。
6.3.4.5 三相分离器宜选用高密度聚乙烯（HDPE）、碳钢、不锈钢等材料，如采用碳钢材质
应进行防腐处理。
6.3.5 出水收集装置
6.3.5.1 出水收集装置应设在 UASB 反应器顶部。
6.3.5.2 断面为矩形的反应器出水宜采用几组平行出水堰的出水方式，断面为圆形的反应器
出水宜采用放射状的多槽或多边形槽出水方式。
6.3.5.3 集水槽上应加设三角堰，堰上水头大于 25mm，水位宜在三角堰齿 1/2 处。
6.3.5.4 出水堰口负荷宜小于 1.7L/（s·m）。
6.3.5.5 处理废水中含有蛋白质或脂肪、大量悬浮固体，宜在出水收集装置前设置挡板。
6.3.5.6 UASB 反应器进出水管道宜采用聚氯乙烯（PVC）、聚乙烯（PE）、聚丙烯（PPR）等
材料。
6.3.6 排泥装置
6.3.6.1 UASB 反应器的污泥产率为 0.05kgVSS/kgCODCr～0.10kgVSS/kgCODCr，排泥频率宜根
据污泥浓度分布曲线确定。应在不同高度设置取样口，根据监测污泥浓度制定污泥分布曲线。
6.3.6.2 UASB 反应器宜采用重力多点排泥方式。
6.3.6.3 排泥点宜设在污泥区中上部和底部，中上部排泥点宜设在三相分离器下 0.5m～
1.5m 处。
6.3.6.4 排泥管管径应大于 150mm；底部排泥管可兼作放空管。
6.4 剩余污泥
6.4.1 厌氧污泥宜直接排至厂区的集泥池，根据污泥性质，确定后续处理方法。颗粒污泥宜
设存储装置，经过静置排水后作为接种污泥；絮状污泥宜和好氧池剩余污泥合并后一同脱水
处理。
6.4.2 污泥处理和处置要求参照GB 50014的规定，经处理后的污泥应符合GB 18918的规定。
6.4.3 污泥脱水设计时宜考虑污泥最终受纳场所的要求。
6.5 沼气净化及利用
6.5.1 UASB 反应器的沼气产率为 0.45Nm3/kgCODCr～0.50Nm3/kgCODCr,沼气产量按公式（4）
计算。
1000
)(0 η×−×= ea SSQQ （4）
式中：
Qa--沼气产量，Nm3/d；
Q--设计流量，m3/d；
η--沼气产率，m3/kgCODCr；
SO--进水有机物浓度，mgCODCr/L；
Se--出水有机物浓度......
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