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膜生物反应器城镇污水处理工艺设计规程 T/CECS 152-2017
中国工程建设协会标准
膜生物反应器城镇污水处理工艺设计规程
Technical specification for design of membrane bioreactor process for municipal wastewater treatment
T/CECS152-2017
主编单位：清 华 大 学
北京碧水源科技股份有限公司
批准单位：中国工程建设标准化协会
施行日期：2 0 1 7 年 1 1 月 1 日
中国工程建设标准化协会公告
第299号
关于发布《膜生物反应器城镇污水处理工艺设计规程》的公告
根据中国工程建设标准化协会《关于印发<2013年第二批工程建设协会标准制订、修订计划>的通知》(建标协字[2013]119号)的要求，由清华大学和北京碧水源科技股份有限公司等单位编制的《膜生物反应器城镇污水处理工艺设计规程》，经本协会城市给水排水专业委员会组织审查，现批准发布，编号为T/CECS 152-2017，自2017年11月1日起施行。原《一体式膜生物反应器污水处理应用技术规程》CECS 152：2003同时废止。
中国工程建设标准化协会
二O一七年八月二十二日
前言
根据中国工程建设标准化协会《关于印发<2013年第二批工程建设协会标准制订、修订计划>的通知》(建标协字[2013]119号)的要求，规程编制组经广泛调查研究，认真总结实践经验，参考有关国际标准，并在广泛征求意见的基础上，对《一体式膜生物反应器污水处理应用技术规程》CECS 152：2003进行全面修订。
本规程与《一体式膜生物反应器污水处理应用技术规程》CECS 152：2003相比，修订的主要内容包括：
1.规程名称修改为“膜生物反应器城镇污水处理工艺设计规程”；
2.删除了参照执行本标准的内容；
3.增加了术语和代号的内容；
4.增加了膜生物反应器构型和工艺选择；
5.增加了对预处理的要求；
6.增加了膜生物反应器工艺计算内容；
7.增加了膜污染控制的内容。
本规程共分9章，主要技术内容包括：总则、术语和符号、构型和工艺选择、预处理与一级处理设施、生物处理系统、膜过滤系统、膜污染控制与膜更换、后处理设施及其他、检测与控制。
本规程由中国工程建设标准化协会城市给水排水专业委员会负责归口管理，由清华大学负责日常管理和具体技术内容的解释。执行过程中如有意见或建议，请寄送至北京市海淀区清华园1号，清华大学环境学院，邮政编码：100084。
主编单位：清华大学
北京碧水源科技股份有限公司
主要起草人：黄霞 俞开昌 肖康 文湘华 杨宁宁 郝金光 冯敬宇 贾海涛 车淑娟 薛涛 陈春生 雷霆 夏俊林 刘明轩 肖宏康
主要审查人：侯立安 罗万申 李成江 俞士静 吴志超 吕晓龙 李军 王进民 王海燕
1 总则
1.0.1 为规范膜生物反应器的工艺设计，做到技术先进、安全可靠、运行稳定和经济合理，制定本规程。
1.0.2 本规程适用于采用微滤或超滤膜生物反应器进行城镇污水处理的新建、扩建和改建工程的设计。
1.0.3 膜生物反应器城镇污水处理工艺设计除应符合本规程外，尚应符合国家现行有关标准的规定。
2 术语和符号
2.1 术语
2.1.1 超细格栅 ultrafine screen
孔径为0.2mm～1mm或网孔净尺寸为(0.2×0.2)mm2～(1×1)mm2，用以拦截污水中毛发和纤维状物质的装置。
2.1.2 膜过滤 membrane filtration
在污水处理中，通过膜状多孔过滤介质分离污染物的技术。
2.1.3 膜材料 membrane material
用于膜过滤过程，对物质具有选择性筛分能力的多孔材料。
2.1.4 平板膜 flat-sheet membrane
外形为平板或片状的膜。
2.1.5 中空纤维膜 hollow fiber membrane
外形为纤维状、空心的具有自支撑作用的膜。
2.1.6 管式膜 tubular membrane
外形为管状、空心的具有自支撑作用的膜。
2.1.7 膜组件 membrane module
由膜片(丝或管)、内联接件、端板、密封圈以及壳体等构成的器件，是膜过滤的基本单元。
2.1.8 膜组器 membrane cassette
由若干膜组件、布气装置、集水装置、框架等组装成的可进行独立运行的过滤单元。
2.1.9 膜生物反应器 membrane bioreactor(MBR)
将生物反应与膜过滤相结合，利用膜作为分离介质替代常规重力沉淀池进行固液分离获得出水的污水处理系统。
2.1.10 外置式膜生物反应器 recirculated membrane bioreactor
膜组器和生物反应池分开布置，生物反应池内的活性污泥混合液由泵送入膜组器，在泵的压力下利用膜进行固液分离，浓缩的混合液回流到生物反应池形成循环的一种膜生物反应器型式。
2.1.11 浸没式膜生物反应器 submerged membrane bioreactor
膜组器浸没在生物反应池或膜池中，在产水泵产生的负压或静水压力下利用膜进行固液分离的一种膜生物反应器型式。
2.1.12 膜池 membrane tank
在浸没式膜生物反应器中用来放置膜组器的构筑物。
2.1.13 间歇运行 intermittent operation
在膜生物反应器运行过程中，一定时段运行产水泵，一定时段暂停产水泵的运行方式。
2.1.14 过滤期 filtration period
采用间歇运行方式的膜生物反应器，过滤工况持续的时间段。
2.1.15 暂停期 relaxation period
采用间歇运行方式的膜生物反应器，暂停工况持续的时间段。
2.1.16 过滤周期 filtration cycle
采用间歇运行方式的膜生物反应器，从1个过滤期开始到相邻的暂停期结束的运行时间段，由1个过滤期和1个暂停期组成。
2.1.17 跨膜压差 transmembrane pressure(TMP)
膜进水侧与出水侧之间的压力差值。
2.1.18 膜通量 membrane flux
单位时间单位膜面积通过的水量。
2.1.19 平均通量 average flux
一个过滤周期的平均膜通量。
2.1.20 运行通量 running flux
在一个过滤周期中，过滤期内的膜通量。
2.1.21 临界通量 critical flux
使污泥颗粒开始在膜表面大量沉积的膜通量。当运行膜通量低于该临界值时，膜过滤阻力不随运行时间明显升高；而当运行膜通量高于该临界值时，膜过滤阻力随运行时间的延长而迅速升高。
2.1.22 峰值通量 peak flux
当产水量为峰值流量时，对应的膜通量。
2.1.23 强制通量 temporarily peak flux
一组或几组膜组器由于膜污染进行清洗或由于事故进行检修时，剩余膜组器的运行通量。
2.1.24 恒通量运行 constant-flux operation
在过滤过程中，维持膜通量相对恒定，跨膜压差可随过滤阻力增加逐渐升高的一种膜过滤运行模式。
2.1.25 膜污染 membrane fouling
活性污泥混合液中的污泥絮体、胶体粒子、溶解性有机物和无机盐类，由于与膜存在物理、化学或机械作用而引起的在膜表面或膜孔内的吸附与沉积，使膜孔径变小或堵塞、水通过膜的阻力增加、膜过滤性能下降，从而使膜通量下降或跨膜压差升高的现象。
2.1.26 膜吹扫 membrane air souring
通过设置在膜组器底部的曝气系统曝气在膜表面造成水流剪切力，减轻膜表面污泥沉积的膜清洗方法。
2.1.27 反冲洗 backwash
利用反洗泵将清水沿过滤的反方向注入膜组件进行水力清洗的膜清洗方法。
2.1.28 在线化学清洗 on-line chemical cleaning
不拆卸膜组器，不放空膜池，利用在线清洗泵将药液注入膜组件进行化学清洗的膜清洗方法。
2.1.29 离线化学清洗 off-line chemical cleaning
将膜组器从膜池中取出，浸泡在装有化学药剂的清洗池中，或将膜池中的活性污泥抽空，直接将化学药剂注入膜池，对膜组器进行浸泡，去除膜孔内和膜表面污染物质的膜清洗方法。
2.1.30 膜泄漏 membrane leakage
由于膜、膜组件和膜组器部件的破损或断裂，导致混合液不经膜过滤而穿透至膜出水侧的现象。
2.1.31 膜完整性检测 membrane integrity inspection
用于判断膜泄漏的检测方法。
2.1.32 膜断裂强力 membrane breaking force
膜材料在纯拉伸力的作用下，断裂时所能承受的最大荷载。
2.1.33 膜抗氧化性 anti-oxidation of membrane
膜材料抗氧化剂氧化的能力。
2.1.34 膜寿命 membrane life
在正常的使用条件下，膜维持预定性能的时间。
2.1.35 膜更换 membrane replacement
将旧膜更换成新膜的操作。
2.1.36 膜生物反应器工艺 MBR process
由预处理设施、主体生物处理系统、膜过滤系统以及检测与控制系统等组成的整套污水处理工艺。
2.2 符号
2.2.1 流量、流速：
GM——标准状态下(温度20℃、1个大气压)的膜吹扫气量；
GO——标准状态下(温度20℃、1个大气压)的好氧区(池)所需供气量；
Jm——平均通量；
Jo——运行通量；
O——好氧区(池)需氧量；
Om——由膜池至好氧区(池)的回流混合液所携带的氧量；
On——硝化反应所需氧量；
Os——去除碳源污染物所需氧量；
Odn——反硝化反应所抵消的需氧量；
Ostd——温度20℃、1个大气压下的清水需氧量；
Q——生物反应池设计流量；
Qmax——污水最大设计流量；
QR1——由缺氧区(池)至厌氧区(池)的混合液回流量；
QR2——由好氧区(池)至缺氧区(池)的混合液回流量；
QR3——由膜池至好氧区(池)的混合液回流量；
Qw——剩余污泥排放量；
Qp——单个膜产水泵流量；
SAD——单位占地面积的膜组器所需的膜吹扫气量；
△X——剩余污泥产量；
△Xv——排出生物反应池系统的微生物量。
2.2.2 浓度：
Comd——由膜池至好氧区(池)的回流混合液所携带的溶解氧浓度；
Cos(20)——温度20℃、1个大气压下的清水中饱和溶解氧浓度；
Cos(T)——温度T(℃)、1个大气压下的清水中饱和溶解氧浓度；
CO——好氧区(池)的平均溶解氧浓度；
NO——好氧区(池)中氨氮浓度；
Nke——膜池出水总凯氏氮浓度；
Nk0——生物反应池进水总凯氏氮浓度；
Nt0——生物反应池进水总氮浓度；
Note——好氧池出水总氮浓度；
Noke——好氧池出水总凯氏氮浓度；
Nte——膜池出水总氮浓度；
P0——生物反应池进水总磷浓度；
Px—一剩余污泥含磷量；
S0——生物反应池进水BOD5浓度；
Se——膜出水BOD5浓度；
SS0——生物反应池进水悬浮物浓度；
SSe——膜出水悬浮物浓度；
X——生物反应池内混合液悬浮固体加权平均浓度；
XM——膜池混合液悬浮固体浓度；
XA2——缺氧区(池)内混合液悬浮固体平均浓度；
XO——好氧区(池)混合液悬浮固体平均浓度；
XOM——好氧区(池)和膜池内混合液悬浮固体加权平均浓度。
2.2.3 压力、温度、密度、时间：
P——实际大气压；
T——混合液设计温度；
tA1——厌氧区(池)水力停留时间；
to——一个过滤周期内产水泵运行时间；
tp——一个过滤周期内产水泵暂停时间；
ρ——混合液密度；
θ()M1——好氧区(池)和膜池的设计污泥龄；
θt——生物反应池设计总污泥泥龄。
2.2.4 几何特征：
AS——膜组器的占地面积(在水平面上的投影面积)；
AM——膜组器的总膜面积；
Ap——单个膜组器的膜面积；
FM——膜组器总膜面积的安全系数；
h——好氧池水深；
n——膜池廊道数量；
NM——膜组器数量；
VA1——厌氧区(池)容积；
VA2——缺氧区(池)容积；
VM1——膜池扣除膜组器后的容积；
VO——好氧区(池)容积；
Vt——生物反应池的总容积。
2.2.5 速率常数、其他：
f一一悬浮物的污泥转换率；
F——安全系数；
k1和k2——与α系数有关的经验系数；
kd——污泥内源呼吸衰减系数；
Kdn——反硝化脱氮速率；
Kn——20℃时硝化作用中氨氮去除的半速率常数；
Ls——生物反应池BOD5污泥负荷；
R1——由缺氧区(池)至厌氧区(池)的混合液回流比；
R2——由好氧区(池)至缺氧区(池)的混合液回流比；
R3——由膜池至好氧区(池)的混合液回流比；
y——混合液悬浮固体中挥发性悬浮固体所占比例；
Y——污泥产率系数；
Yt——污泥总产率系数；
α一—氧传质系数的修正系数；
β——饱和溶解氧浓度的修正系数；
ηA——曝气设备的氧转移效率；
ηP——生物过程对磷的去除率；
μn——硝化菌比增长速率；
μnm——20℃时硝化菌最大比增长速率；
vn——比硝化速率；
vnm——20℃时最大比硝化速率；
g——重力加速度。
3 构型和工艺选择
3.1 构型与规模
3.1.1 根据膜组件的设置位置，膜生物反应器构型应包括外置式、浸没一体式和浸没分体式(图3.1.1)。
3.1.2 膜生物反应器构型应根据污水的性质、处理规模等选择，宜采用浸没式膜生物反应器。当处理规模小于0.1万m3/d时，也可采用外置式膜生物反应器。
3.1.3 膜生物反应器工程建设规模等级的划分宜符合下列规定：
1 大型膜生物反应器污水处理量宜大于1万m3/d；
2 中型膜生物反应器污水处理量宜为0.1万m3/d～l万m3/d；
3 小型膜生物反应器污水处理量宜小于0.1万m3/d。
3.2 工艺选择
3.2.1 膜生物反应器工艺、系统和设备以及配套设施的选择应与污水水质和处理要求相适应。
3.2.2 当主要去除碳源污染物时，宜采用典型的好氧膜生物反应器(O-MBR)工艺[图3.2.2(a)]；当要求去除碳源污染物并兼顾脱氮功能时，宜采用典型的缺氧/好氧膜生物反应器(AO-MBR)工艺[图3.2.2(b)]；要求去除碳源污染物并兼顾脱氮除磷功能时，宜采用典型的厌氧/缺氧/好氧膜生物反应器(AAO-MBR)工艺[图3.2.2(c)]。
3.2.3 当需要提升膜生物反应器工艺的脱氮除磷效果时，可采用强化内源反硝化的AAOA-MBR工艺[图3.2.3(a)]，也可采用两级或多级AO-MBR工艺[图3.2.3(b)]，以及其他改进工艺等。
3.2.4 水量变化过大的污水处理厂，宜设置调节水量的设施。
4 预处理与一级处理设施
4.1 一般规定
4.1.1 膜生物反应器工艺的预处理与一级处理设施应包括格栅、沉砂池和初沉池。
4.1.2 进入膜生物反应器工艺生物处理系统的水质，应符合生物处理对水质的一般要求，同时还应满足动植物油不超过50mg/L、石油类不超过3mg/L和pH值为6～9的要求，否则应根据具体情况进行预处理。
4.1.3 当传统活性污泥工艺改造成膜生物反应器工艺时，应同时改造预处理设施。
4.2 格栅
4.2.1 膜生物反应器处理系统前应设置超细格栅。超细格栅应根据膜组件及膜组器的型式进行选择。
4.2.2 超细格栅可采用圆孔或网格形栅网，孔径宜为0.2mm～1mm，网孔净尺寸宜为(0.2×0.2)mm2～(1×1)mm2。超细格栅宜设置在沉砂池或初沉池后。
4.3 沉砂池
4.3.1 膜生物反应器前应设置沉砂池，沉砂池的设计和选择应符合现行国家标准《室外排水设计规范》GB 50014(2016年版)的有关规定，宜采用曝气沉砂池。当进水悬浮物浓度超过350mg/L时，可延长沉砂池的停留时间。
4.4 初沉池
4.4.1 当进水悬浮物浓度较高时，膜生物反应器前宜设置初沉池，沉淀时间为0.5h～2.0h，相应的表面水力负荷为1.5m3/(m2·h)～4.5m3/(m2·h)。
4.4.2 当碳源缺乏时，可不设初沉池或设短时初沉池，也可设置初沉池的超越设施。短时初沉池的沉淀时间宜为0.5h～1.0h，表面水力负荷宜为2.5m3/(m2·h)～4.5m3/(m2·h)。
5 生物处理系统
5.1 一般规定
5.1.1 膜生物反应器工艺的生物处理部分应根据处理目标的不同，采用不同工艺流程，并应符合本规程第3.2.2条和第3.2.3条的规定。膜生物反应器工艺设计应包括生物处理单元容积、回流比、污泥产量、好氧池曝气系统与设备的设计。
5.1.2 混合液回流点与回流比的设计，应根据混合液对污染物降解、溶解氧浓度以及污泥浓度的影响进行设计，并应能根据实际运行需要进行调整。
5.1.3 当生物除磷效果不能满足排放标准要求时，应增设化学除磷单元。
5.1.4 当采用浸没分体式膜生物反应器构型时，好氧区(池)平均溶解氧浓度宜控制在1mg/L～2mg/L。
5.2 工艺参数
5.2.1 膜生物反应器工艺的主要设计参数，宜根据试验资料确定。当无试验资料时，可采用类似工程的运行数据或按表5.2.1的规定取值。
5.3 容积及回流比
5.3.1 对于浸没一体式或浸没分体式构型，扣除膜组器所占体积后的膜池容积宜计入好氧生物反应容积。
5.3.2 当以去除碳源污染物为主要目标时，宜采用好氧膜生物反应器(O-MBR)工艺，好氧生物反应所需的容积可根据污泥负荷按下式计算：
式中：V3)；
V3)；
Q——生物反应池设计流量(m3/d)；
S0——生物反应池进水BOD5浓度(mg/L)；
Se——膜出水BOD5浓度(mg/L)(当去除率大于90％时可不计入)；
Ls——生物反应池BOD5污泥负荷[kgPOD5/(kgMLSS·d)]；
XOM——好氧区(池)和膜池内混合液悬浮固体加权平均浓度(gMLSS/L)。
5.3.3 当采用浸没分体式构型时，由膜池到好氧区(池)的混合液回流量可按下式计算：
式中：Q3/d)；
R3—一由膜池至好氧区(池)的混合液回流比，可取4～6。
5.3.4 当采用浸没一体式构型时，无须回流。
5.3.5 当以去除碳源污染物和脱氮为主要目标时，宜采用厌氧/好氧膜生物反应器(AO-MBR)工艺，生物反应池的容积应根据硝化、反硝化动力学进行计算。
5.3.6 好氧生物反应所需的容积可按下列公式计算：
式中：θ()M1——好氧区(池)和膜池的设计污泥龄(d)；
Yt——污泥总产率系数(kgMLSS/kgBOD5)，宜根据试验资料确定。当无试验资料时，系统有初沉池时取0.25kgMLSS/kgBOD5～0.45kgMLSS/kgBOD5，无初沉池时取0.5kgMLSS/kgBOD5～0.9kgMLSS/kgBOD5；
F——安全系数，取为1.5～3.0；
μ-1)；
μ-1)，当无试验资料时可取典型值0.66d-1；
NO——好氧区(池)中氨氮浓度(mg/L)；
Kn——20℃时硝化作用中氨氮去除的半速率常数(mg/L)，可取0.5mg/L～1.0mg/L；
T——混合液设计温度(℃)；
1.07——μnm的温度校正系数；
1.053——Kn的温度校正系数。
5.3.7 好氧生物反应所需的容积也可根据硝化速率按下列公式进行计算：
式中：Nk0——生物反应池进水总凯氏氮浓度(mg/L)；
Nke——膜池出水总凯氏氮浓度(mg/L)；
0.124——细菌细胞的含氮量(kgN/kgMLVSS)；
△Xv——排出生物反应池系统的微生物量(kgMLVSS/d)；
v+-N/(kgMLSS·d)]；
v+-N/(kgMLSS·d)]，可取0.02kgNH+-N/(kgMLSS·d)～0.1kgNH+-N/(kgMLSS·d)；
1.07——vnm的温度校正系数。
5.3.8 缺氧区(池)容积可按下列公式计算：
式中：V3)；
Nt0——生物反应池进水总氮浓度(mg/L)；
Nte——膜池出水总氮浓度(mg/L)；
0.124——细菌细胞的含氮量(kgN/kgMLVSS)；
XA2——缺氧区(池)内混合液悬浮固体平均浓度(gMLSS/L)；
K--N/(kgMLSS·d)]，宜根据试验资料确定。当无试验资料时，20℃的K--N/(kgMLSS·d)～0.06kgNO--N/(kgMLSS·d)，并按本规程公式(5.3.8-2)进行温度校正；Kdn(T)、Kdn(20)，分别为T(℃)、20℃时的脱氮速率；1.026为Kdn的温度校正系数；
y——混合液悬浮固体中挥发性悬浮固体所占比例，可取0.4～0.7。
5.3.9 由好氧区(池)至缺氧区(池)的混合液回流量及回流比可按下列公式计算：
式中：Q3/d)；
Note一一好氧池出水总氮浓度(mg/L)；
Noke——好氧池出水总凯氏氮浓度(mg/L)；
R2——由好氧区(池)至缺氧区(池)的混合液回流比，可取3～5。
5.3.10 当需要同时脱氮除磷时，可采用厌氧/缺氧/好氧膜生物反应器(AAO-MBR)工艺。好氧生物反应所需的容积、缺氧区(池)容积和混合液回流量的计算，应符合本规程第5.3.3条、第5.3.6～5.3.9条的规定。
5.3.11 厌氧区(池)的容积，可按下式计算：
式中：V3)；
tA1一一厌氧区(池)水力停留时间(h)，宜为1h～2h。
5.3.12 当有多个缺氧区(池)时，混合液宜从最后一个缺氧区(池)回流至厌氧区(池)。缺氧区(池)到厌氧区(池)的混合液回流量可按下式计算：
式中：Q3/d)；
R1——由缺氧区(池)至厌氧区(池)的混合液回流比，可取1～2。
5.3.13 生物过程对磷的去除率可根据排除生物反应池系统的微生物量按下式计算：
式中：Px——剩余污泥含磷量(kgP/kgMLVSS)，可按0.03kgP/kgMLVSS～0.07kgP/kgMLVSS计算；
P0——生物反应池进水总磷浓度(mg/L)。
5.3.14 当生物除磷效果不能满足设计要求时，应采取辅助化学除磷措施，并应符合本规程第8.1节中的规定。
5.4 剩余污泥产量
5.4.1 剩余污泥产量可按下列公式计算：
1 按污泥龄计算：
2 按污泥总产率系数计算：
3 按污泥产率系数及衰减系数计算：
式中：△X——剩余污泥产量(kgMLSS/d)；
V3)；
X——生物反应池内混合液悬浮固体加权平均浓度(gMLSS/L)；
θt——生物反应池设计总污泥泥龄(d)；
Y——污泥产率系数(kgMLSS/kgBOD5)，20℃时可取0.3kgMLSS/kgBOD5～0.6kgMLSS/kgBOD5；
k-1)，20℃时可取0.05d-1～0.2d-1；
f——悬浮物的污泥转换率(gMLSS/gSS)，宜根据试验资料确定。当无试验资料时可取0.5gMLSS/gSS～0.7gMLSS/gSS；
SS0——生物反应池进水悬浮物浓度(mg/L)；
SSe——膜出水悬浮物浓度(mg/L)(可忽略不计)。
5.4.2 当在生物单元投加铝盐或铁盐时，剩余污泥产量应在本规程式(5.4.1-1)～(5.4.1-3)的基础上，加入混凝及化合产物的量。投加铝盐和铁盐对污泥产量的增加量，可分别按照铝元素质量的5倍和铁元素质量的3.5倍进行估算。
5.4.3 当剩余污泥由膜池排放时，其排放量可按下式计算：
式中：Q3/d)；
XM——膜池混合液悬浮固体浓度(gMLSS/L)。
5.5 曝气系统与设备
5.5.1 生物反应池中好氧区(池)的供氧量，应满足污水生物反应需氧量及混合等要求。
5.5.2 好氧区(池)所需氧量可按下式计算：
式中：0——好氧区(池)需氧量(kgO2/d)；
Os——去除碳源污染物所需氧量(kgO2/d)；
On——硝化反应所需氧量(kgO2/d)；
Odn——反硝化反应所抵消的需氧量(kgO2/d)；
Om——由膜池至好氧区(池)的回流混合液所携带的氧量(kgO2/d)。
5.5.3 需氧量的各个组分宜按下列公式计算：
式中：1.47——氧化去除单位BOD5的碳源污染物所需氧量(kg02/kgBOD5)；
1.42——细菌细胞的氧当量(kg02/kgMLVSS)；
4.57——硝化单位凯氏氮所需氧量(kg02/kgN)；
0.124——细菌细胞的含氮量(kgN/kgMLVSS)；
2.86——反硝化单位硝态氮所抵消的氧量(kg02/kgN)；
Comd——由膜池至好氧区(池)的回流混合液所携带的溶解氧浓度(mg/L)，当缺乏试验资料时，可按4mg/L～8mg/L估计。
5.5.4 选用曝气装置和设备时，应根据设备的特性、位于水面下的深度、水温、污水中的氧转移特性、当地的海拔高度以及预期生物反应池中溶解氧浓度等因素，将计算的污水需氧量换算为标准状态(温度20℃、1个大气压)的清水需氧量，按下列公式计算：
式中：Ostd——温度20℃、1个大气压下的清水需氧量(kg02/d)；
Cos(20)——温度20℃、1个大气压下的清水中泡和溶解氧浓度(mg/L)；
Cos(T)——温度T(℃)，1个大气压下的清水中饱和溶解氧浓度(mg/L)；
CO——好氧区(池)的平均溶解氧浓度(mg/L)，不宜低于1mg/L；
ρ——混合液密度(g/cm3)；
g——重力加速度(m/s2)；
h一—好氧池水深(m)；
P——实际大气压(kPa)；
α——氧传质系数的修正系数，等于污泥中与清水中氧传质系数的比值，膜生物反应器工艺中的α值与传统活性污泥法有明显差别，若α计算值大于1，则取为1；
β——饱和溶解氧浓度的修正系数，等于污泥中与清水中饱和溶解氧浓度的比值，可取为0.9～0.97；
k1和k2——与α系数有关的经验系数，在6g/L～20g/L的MLSS范围内，k1和k2的参考取值分别为1.6和0.08；
XO——好氧区(池)混合液悬浮固体平均浓度(gMLSS/L)。
5.5.5 当采用鼓风曝气时，好氧区(池)所需供气量按下列公式计算：
式中：G3/h)；
0.28——标准状态下每立方米空气中的含氧量(kg02/m3)；
ηA—一曝气设备的氧转移效率(％)。
5.5.6 有关好氧池曝气系统及设备的其他规定，按现行国家标准《室外排水设计规范》GB 50014(2016年版)的要求执行。
6 膜过滤系统
6.1 一般规定
6.1.1 膜过滤系统应包括膜组件、膜组器、膜池、膜吹扫系统、产水系统、产水辅助系统和膜化学清洗系统等。
6.1.2 膜过滤系统的设置应满足膜组器使用的工艺要求，保证膜组器性能的稳定实现，并应充分结合工程的实际特点，做到简洁、实用。
6.2 膜运行方式
6.2.1 在条件许可的情况下，膜生物反应器工程中膜系统宜采用恒通量运行模式。
6.2.2 浸没式构型的膜系统宜采用间歇运行方式，1个过滤周期内运行期宜为7min～13min、暂停期宜为1min～3min。
6.2.3 外置式构型的膜系统每运行30min～60min，宜反冲洗1min～3min。
6.3 膜通量
6.3.1 膜的平均通量和运行通量可按下式换算：
式中：J2·h)]；
J2·h)]；
to—一一个过滤周期内产水泵运行时间(min)；
tp——一个过滤周期内产水泵暂停时间(min)。
6.3.2 运行通量的取值应小于临界通量。临界通量的选取宜根据膜构料类型、膜组件和膜组器型式、污泥混合液性质、水温等因素确定，也可实测或参考膜产品厂家提供数据确定。
6.3.3 浸没式膜生物反应器平均通量的取值范围宜为15L/(m2·h)～25L/(m2·h)，外置式膜生物反应器平均通量的取值范围宜为30L/(m2·h)～45L/(m2·h)。
6.3.4 峰值通量和强制通量宜按临界通量的90％～90％选取，并应满足污水处理厂的总变化系数需求，设计过程中还应根据峰值进水流量校核膜峰值通量和强制通量。以峰值通量或强制通量运行的时间，每天累计不宜超过4h，单次不宜超过2h。
6.4 膜材料
6.4.1 用于膜生物反应器工程的膜宜采用微滤膜或超滤膜。微滤膜孔径宜为0.1μm～0.4μm，超滤膜孔径宜为0.02μm～0.1μm。
6.4.2 用于膜生物反应器工程的膜材料应具有与生物处理工艺运行环境相适应的性能，应选择耐受生物降解性能好、抗污染能力强、机械强度高、热稳定性和化学稳定性高以及能耐受高浓度化学药剂(氧化剂)反复清洗的材料，宜为亲水性材料。膜寿命应大于3年，并宜大于5年。
6.4.3 用于膜生物反应器工程的中空纤维膜的单丝断裂强力不应小于7N。
6.4.4 膜生物反应器工程用膜材料可选择(但不限于)有机高分子材质，包括聚偏氟乙烯(PVDF)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚乙烯(PE)，聚氯乙烯(PVC)等。
6.5 膜组件
6.5.1 选用的膜组件应结构简单，便于安装、清洗以及检修，抗堵塞。
6.5.2 中空纤维膜组件型式宜为帘式或柱式，平板膜组件型式宜为板框式，管式膜组件型式宜为柱式。
6.5.3 浸没式膜生物反应器宜采用帘式中空纤维膜组件或平板膜组件，外置式膜生物反应器宜采用管式膜组件。
6.5.4 膜组件的保存应符合下列规定：
1 未使用过的膜组件，应置于阴凉、无阳光直射处保存。
2 在活性污泥中使用过的膜组件，当停止使用时，应使膜组件完全处于被浸没状态，且应避免结冰。30天以内停止使用时，再次使用前应进行在线化学清洗；30天以上停止使用时，再次使用前应进行离线化学清洗。
3 在活性污泥中使用过的膜组件，因特殊原因需取出存放时，应清除掉粘附的污泥，进行离线化学清洗，放入保护液中进行保存。
6.5.5 用于制备膜组件的材料应耐污染、耐腐蚀以及耐化学氧化，焊缝检验应符合现行国家标准《气焊、焊条电弧焊、气体保护焊和高能速焊的推荐坡口》GB/T 985.1、《金属材料熔焊质量要求 第1部分：质量要求相应等级的选择准则》GB/T 12467.1、《金属材料熔焊质量要求 第2部分：完整质量要求》GB/T 12467.2、《金属材料熔焊质量要求 第3部分：一般质量要求》GB/T 12467.3、《金属材料熔焊质量要求 第4部分：基本质量要求》GB/T 12467.4的规定。
6.6 膜组器
6.6.1 膜组器的总膜面积应按下式计算：
式中：A2)；
Q一一生物反应池设计流量(m3/d)；
FM——膜组器总膜面积的安全系数，宜为1.1～1.2。
6.6.2 根据膜面积对膜组器进行选型。膜组器数量可按下式计算：
式中：NM——膜组器数量；
A2)。
6.6.3 膜组器选型应根据集水均匀、结构紧凑、占用空间小、防污泥淤堵能力强以及能耗低的需求确定。
6.6.4 膜组器出水管的设置应根据集水的均匀性确定。在出水管上应设置用于实施在线化学清洗的接口和阀门。
6.6.5 膜组器内部的水流循环通道应合理设计，选取适宜的膜片(丝或管)间距。
6.6.6 膜组器使用的钢材应符合现行国家标准《碳素结构钢》GB/T 700、《热轧钢板和钢带的尺寸，外形、重量及允许偏差》GB/T 709、《不锈钢棒》GB/T 1220、《不锈钢冷轧钢板和钢带》GB/T 3280、《不锈钢热轧钢板和钢带》GB/T 4237的规定，使用的硬聚氯乙烯应符合现行国家标准《建筑排水用硬聚氯乙烯(PVC-U)管材》GB/T 5836.1、《建筑排水用硬聚氯乙烯(PVC-U)管件》GB/T 5836.2、《给水用硬聚氯乙烯(PVC-U)管材》GB/T 10002.1的规定，使用的ABS应符合现行国家标准《丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)压力管道系统 第1部分：管材》GB/T 20207.1、《丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)压力管道系统 第2部分：管件》GB/T 20207.2的规定，使用的其他材料应符合现行行业标准《水处理设备 技术条件》JB/T 2932的规定。
6.6.7 膜组器使用的零部件材料、焊接材料和粘接材料等应符合国家现行有关标准的规定，焊接质量应符合现行国家标准《焊接工艺规程及评定的一般原则》GB/T 19866的规定，金属管道安装与焊接应符合现行国家标准《工业金属管道工程施工规范》GB 50235的规定。
6.7 膜池布置
6.7.1 膜池形状宜为矩形。池深应与膜组器尺寸匹配，并留有足够的富余空间以保证膜组器内外水流循环畅通。膜池应能单独隔离、放空、检修。
6.7.2 膜池应设置进水口、回流口和排泥管。当膜池前设置有生物反应池时，膜池混合液宜一部分回流至前面的生物反应池，另一部分作为剩余污泥定期排放。
6.7.3 大、中型规模膜生物反应器工程的膜池宜分廊道设计，根据膜组器的数量设计膜池廊道数量，廊道数量不宜小于2。
6.7.4 在膜池内初次布设膜组器时，应留10％～20％的富余膜组器空位作为备用。
6.7.5 每个廊道应能独立运行，宜设置独立的产水系统、进水系统和曝气系统。
6.7.6 同一廊道的膜组器应保障产水均匀，膜组器间的产水量差值应小于5％。
6.7.7 膜池廊道内膜组器的平面布置应满足下列要求：
1 膜组器应位于膜池廊道的中央，做到均匀分布、间距相等；
2 膜组器之间以及膜组器与廊道池壁之间的距离宜大于500mm。
6.7.8 膜池廊道内膜组器的竖向布置应满足下列要求：
1 膜组器顶部与最低水位的距离不宜小于500mm；
2 曝气管与膜组器底部的距离不宜小于200mm；
3 曝气管与膜池池底的距离不宜小于150mm；
4 平板膜组器可采用双层布置；
5 膜池应设置膜组器的定位装置，确保每个廊道各膜组器安装时的竖向偏差不超过±5mm。
6.7.9 在北方寒冷地区，宜将膜池设置于室内，并设置室内供暖通风设备。
6.7.10 膜池应设起吊装置。膜池上部空间应满足设备起吊要求，膜组器的起吊重量应为湿重。
6.8 膜吹扫系统
6.8.1 浸没式膜生物反应器的膜吹扫系统应由膜组器曝气设备、鼓风机、空气管路及其附件等组成。
6.8.2 膜吹扫气量可采用膜组器生产厂家的推荐值，或参照类似工程实例确定。浸没式膜生物反应器的膜吹扫气量也可按下式计算：
式中：G3/h)；
A2)；
SAD—一单位占地面积的膜组器所需的膜吹扫气量[Nm3/(m2·h)]，当缺乏资料时，可取为60Nm3/(m2·h)～120Nm3/(m2·h)。
6.8.3 膜吹扫可采用连续曝气的方式，也可采用间歇、交替或脉冲曝气的方式。
6.8.4 曝气设备宜布置于膜组器正下方，曝气设备与膜组器可一体设置，也可分体设置。选用曝气设备时，应根据曝气均匀性、防污泥堵塞、节能等需求来确定，膜池曝气设备宜选择大气泡曝气，并应符合现行国家标准《室外排水设计规范》GH 50014的相关规定。
6.8.5 膜吹扫鼓风机工作压力的设计应符合现行国家标准《室外排水设计规范》GB 50014的相关规定。备用风机数量不应少于1台。
6.8.6 膜吹扫空气管路包括供气干管和膜池廊道设置的独立的供气支管。供气干管高于膜池最高水位的高度不应小于500mm，管内流速宜为10m/s～15m/s。供气支管应容易安装，并应设置自动控制阀门，防止停止曝气时膜池内水回流到管路中。
6.8.7 应设置膜吹扫风量、风压以及风机运行状态的监控系统，保障膜吹扫系统与膜产水系统的联动控制，禁止在膜吹扫系统故障或风量过低的情况下连续产水。
6.9 膜产水系统及产水辅助系统
6.9.1 产水系统包括产水泵和集水管路系统，宜采用恒通量运行模式。
6.9.2 大、中型浸没式膜生物反应器工程宜采用产水泵抽吸出水的方式运行；小型浸没式膜生物反应器工程可采用重力自流式出水；外置式膜生物反应器工程宜采用产水泵加压出水的方式运行。
6.9.3 集水管路的设计应依据廊道内各膜组器集水均匀性而确定，集水管流速宜为0.5m/s～1.0m/s。
6.9.4 产水泵宜选取流量-扬程性能曲线较为平缓的产品，泵流量按下式计算，并按膜强制通量校核：
式中：Q3/h)；
Q3/d)计；当污水为提升泵进入时，按工作水泵最大组合流量计；
n——膜池廊道数量；
to—一一个过滤周期内产水泵的运行时间(min)；
tp—一一个过滤周期内产水泵的暂停时间(min)。
6.9.5 采用浸没式膜生物反应器的小型工程，产水泵可选用自吸离心泵，吸程不宜小于6m；对于中、大型工程，膜产水泵可选用配有真空泵辅助排气的普通离心泵，泵的汽蚀余量(NPSH)不宜大于2.5m。
6.9.6 采用恒通量运行模式间歇运行的浸没式膜生物反应器工程，产水泵宜采用变频控制，每小时启动次数应满足每小时过滤周期数的要求。
6.9.7 每个膜池廊道应设置1台独立的产水泵。产水系统宜设置1台～2台备用泵，可采用冷备的形式备用。
6.9.8 产水辅助系统可采用真空泵或真空装置，应能协助产水泵的首次启动和排除集水管路中的空气。
6.9.9 真空泵的选择应根据所需的气量和真空度确定，并应配置备用泵。当所需真空度不高时，可优先在单级泵中选取。当所需真空度较高且气量较大时，要求性能曲线在较高真空度时较平坦，可选用两级泵。
6.9.10 当采用较多的气动阀门时，应设置压缩空气系统。压缩空气系统应设置相应的净化装置。
6.10 膜化学清洗系统
6.10.1 膜化学清洗系统的设计应包括在线化学清洗系统和离线化学清洗系统。
6.10.2 膜在线化学清洗系统应包括化学清洗泵、化学药剂投加与计量系统、储药罐和管道混合装置等，其设计应符合下列规定：
1 药剂应包括酸、碱两类，且药剂浓度应可调节；
2 应根据每次清洗的膜面积确定药剂用量；
3 当采用中空纤维膜时，储药罐应能储存不小于1周清洗所需的药剂量；
4 管路、阀门、仪表的材质，应能耐受酸、碱药剂腐蚀；
5 采用固体粉末药剂时应配备溶解装置。
6.10.3 膜离线化学清洗系统应包括清洗池、吊装装置和配药管道系统等，其设计应符合下列规定：
1 清洗池应包括碱洗池、酸洗池和清水池；
2 清洗池内壁应采取防腐措施；
3 加药、储药单元应与设备间、膜池隔离设置，并应采取通风措施；
4 膜化学清洗的工艺用水，宜采用膜系统出水；
5 当在原膜池中直接对膜组器进行离线清洗时，不需设置专门的清洗池和吊装装置。
6.10.4 膜碱洗和酸洗管路系统必须严格分开，不能混用。
7 膜污染控制与膜更换
7.1 一般规定
7.1.1 膜污染控制可采用优化膜系统操作条件、混合液调控和膜清洗等措施。
7.1.2 在膜生物反应器工程运行中，宜采用混合液调控和膜清洗措施来控制膜污染。
7.1.3 膜清洗可采用物理清洗和化学清洗。根据实施方式，物理清洗可采用膜吹扫和水反冲洗等，化学清洗可采用在线化学清洗和离线化学清洗。平板膜不宜采用水反冲洗。
7.2 混合液调控
7.2.1 当膜池中的污泥浓度过高或溶解性微生物代谢产物浓度累积过高，导致膜过滤性能恶化时，可采用混合液调控方法提高混合液的膜过滤性能，减轻膜污染。
7.2.2 当膜池中的污泥浓度过高时，可通过增大膜池混合液回流比或增大排泥量降低膜池污泥浓度。膜池污泥浓度宜小于15g/L(采用平板膜的膜池污泥浓度宜小于20g/L)。
7.2.3 在冬季或其他情况下由于膜池中溶解性微生物代谢产物浓度累积过高等原因导致混合液的膜过滤性能恶化时，可投加调控剂进行调控。
7.2.4 混合液调控剂可采用氯化铁、硫酸铝、聚合氯化铁、聚合硫酸铝、有机高分子等混凝剂、粉末活性炭等吸附剂。
7.2.5 投加混凝剂调控混合液可与化学除磷联合进行，直接投加在膜池或好氧池，达到改善膜过滤性能和除磷的双重效果。
7.3 膜的在线化学清洗
7.3.1 膜的在线化学清洗分为维护性化学清洗和强化化学清洗，宜采用将化学清洗药剂从与膜组器集水管连接的化学清洗口注入膜组件内的方式进行。
7.3.2 在线化学清洗药剂包括碱洗药剂和酸洗药剂，碱洗药剂可采用次氯酸钠、氢氧化钠等，酸洗药剂可采用柠檬酸、草酸、盐酸等。
7.3.3 在线化学清洗的药剂种类以及浓度、注药量、注药方式、浸泡时间、空曝气时间等参数应根据污染类型与程度进行调整。
7.3.4 中空纤维膜组器的在线清洗可按照膜产品生产厂家的要求进行。
1 维护性化学清洗宜每周进行一次，每次宜采用0.5g/L～1g/L有效氯的次氯酸钠清洗120min，包括进药时间30min、浸泡时间60min和曝气时间30min；
2 当跨膜压差上升到30kPa时应进行强化化学清洗，宜采用2g/L～3g/L有效氯的次氯酸钠清洗120min；
3 强化化学清洗的周期不宜大于30d；
4 单位膜面积的在线化学清洗药剂消耗量可按3L/m2～5L/m2设计。
7.3.5 平板膜组器的在线化学清洗可按照膜产品生产厂家的要求进行。可不实施维护性化学清洗。
1 当跨膜压差上升到30kPa时应进行强化化学清洗，宜采用3g/L～5g/L有效氯的次氯酸钠进行清洗，在8min～15min内注入膜组器并静置1h～2h；
2 强化化学清洗的周期宜为3个～6个月；
3 单位膜面积的在线化学清洗药剂消耗量可按4L/m2～6L/m2设计。
7.3.6 当污水中的无机成分较多时，在维护性化学清洗和强化化学清洗过程中，应结合使用酸洗药剂进行交替清洗。酸洗药剂可采用3g/L～58/L的柠檬酸或草酸，单位膜面积的酸洗药剂用量可按3L/m2～5L/m2设计。
7.3.7 在线碱洗、酸洗不可连续交替进行。在线化学清洗进药和浸泡时应停止膜池的曝气。
7.3.8 冬季宜提高膜清洗的频率和药剂强度，延长清洗时间，必要时还应提高清洗液的温度。
7.4 膜的离线化学清洗
7.4.1 膜的离线化学清洗宜每年定期实施一次。当跨膜压差上升到50kPa时，或当实施在线化学清洗后跨膜压差仍大于30kPa时，应立即实施离线化学清洗。
7.4.2 膜的离线化学清洗可在专门设置的化学清洗池中实施，也可在原膜池内进行。
7.4.3 在膜组器进行化学药剂浸泡之前，应将膜组器内部和膜组件表面淤积的污泥、毛发纤维物质等清除干净。在原膜池内实施膜的离线化学清洗时，该膜池应能够完全隔离，并需要将膜池的活性污泥输送到其他膜池廊道的曝气池中。
7.4.4 离线化学清洗可采用3g/L～5g/L有效氯的次氯酸钠溶液，或可结合使用10g/L～20g/L的柠檬酸或草酸进行酸碱交替清洗。
7.4.5 如进行酸、碱交替离线化学清洗，一种药剂清洗后，宜用清水淋洗或浸泡后，再改变药剂类型。
7.4.6 酸洗、碱洗药剂浸泡时间宜为12h～24h，药剂浓度、温度等可根据膜污染的类型和程度进行调整。
7.4.7 清洗池内的药剂应及时补充，维持浓度恒定。
7.5 清洗废液的处理与处置
7.5.1 在线化学清洗的废液可直接在膜池中进行中和处理后回流至生物反应池。
7.5.2 离线化学清洗的废液宜单独收集并采用中和等措施处理，处理后的废液宜回流至厂区生物处理系统之前。回流水量和水质不应影响生物反应池的处理效果。
7.6 膜更换
7.6.1 当膜的运行时间达到规定的使用寿命或在使用过程中遭受损坏，化学清洗不能再恢复其功能时，应对膜进行更换。
7.6.2 膜更换应由专业人员或生产厂家进行。
7.6.3 膜更换宜保持同一膜池内的膜组器状态一致，避免新、旧膜组器在同一膜池内同时产水。
7.6.4 新膜投入运行前，应按要求进行调试和验收。
8 后处理设施及其他
8.1 辅助化学除磷
8.1.1 化学除磷方案的选择和设计应符合现行国家标准《室外排水设计规范》GB 50014的有关规定。
8.1.2 化学除磷药剂可采用铝盐、铁盐等。
8.1.3 化学除磷药剂可在膜池或生物反应池末段投加。
8.2 消毒
8.2.1 膜生物反应器工程应设置消毒设施，对膜出水进行消毒。消毒设施和有关构筑物的设计及安全措施，应符合现行国家标准《室外给水设计规范》GB 50013和《室外排水设计规范》GB 50014的有关规定。
8.2.2 膜出水的消毒方式宜采用紫外线消毒、臭氧消毒或氯消毒等。消毒的方式、程度和没备配置应根据排放标准或回用要求确定。
8.2.3 膜生物反应器工程中的紫外线消毒剂量宜根据试验资料或类似工程运行经验确定。当缺乏试验资料时，可按下列规定确定：
1 出水排放时，紫外线剂量宜为9mJ/cm2～13mJ/cm2；
2 用作再生水时，紫外线剂量宜为14mJ/cm2～18mJ/cm2。
8.2.4 膜生物反应器工程中的臭氧消毒剂量宜根据试验资料或类似工程运行经验确定。当缺乏试验资料时，可采用臭氧剂量3mg/L～5mg/L。
8.2.5 膜生物反应器工程中的加氯消毒剂量宜根据试验资料或类似运行经验确定。当缺乏试验资料时，可按下列规定确定：
1 出水排放时，加氯量宜为4mg/L～9mg/L；
2 用作再生水时，在管网输配中应保障余氯含量，并符合现行国家标准《城市污水再生利用 城市杂用水水质》GB/T 18920、《城市污水再生利用 景观环境用水水质》GB/T 18921的规定。
8.3 剩余污泥处理与处置
8.3.1 膜生物反应器工程中的剩余污泥宜由膜池排出。
8.3.2 膜生物反应器工程的剩余污泥处理与处置方式应符合现行国家标准《室外排水设计规范》GB 50014的有关规定。
9 检测与控制
9.1 一般规定
9.1.1 膜生物反应器工程宜采用自动化控制系统进行控制。
9.1.2 膜生物反应器工程自动化控制系统应根据工程规模、工艺流程以及膜的运行要求确定检测和控制的内容，其设计和选择应符合现行国家标准《室外排水设计规范》GB 50014的有关规定。
9.1.3 仪表的选择应根据工艺要求、使用环境、技术经济等指标确定。
9.1.4 膜生物反应器工程自动化控制系统应满足生产管理、运行维护以及膜系统对自动化控制的要求，并应与全厂的自控系统相适应，保证自动化控制系统在配置上的完整性和适应性。
9.1.5 膜生物反应器工程自动化控制系统应遵循模块化原则，采用商业化、通用化、模块化设计，保证系统具有较强的开放性和扩展能力。
9.2 检测
9.2.1 膜生物反应器工程各处理单元应设置生产控制和运行管理所需的检测仪表，并应符合表9.2.1的规定。
9.2.2 膜生物反应器工程中各独立工作的膜池应设置流量、跨膜压差、膜完整性检测以及判断管路真空度等的在线检测仪表；流量检测仪表宜增加总线通讯方式，总线类型满足自控系统的通讯要求。
9.2.3 室外安装的仪表应加装防护罩(箱)，寒冷地区为避免结露和冻结，宜采取仪表伴热等保温措施。
9.2.4 室外安装的仪表宜采取电源防雷、信号防雷、防感应电流冲击措施。
9.2.5 检测信号宜采取信号屏蔽和防电磁干扰措施。
9.3 控制
9.3.1 自动化控制系统宜根据工程的重要等级设置系统冗余。
9.3.2 大、中型膜生物反应器工程的自动化控制系统宜采用“设备层、控制层、管理层”的三层结构，中、小型膜生物反应器工程的自动化控制系统可采用设备层、控制层的两层结构。
9.3.3 设备层宜设置在工艺设备间，包括仪表、现场控制箱、阀门电动执行机构等；控制层宜设在现场控制站；管理层设备宜设在控制室内。
9.3.4 膜生物反应器工程的膜系统宜设置独立的现场控制站；现场控制站应接入全厂自控系统的通讯网络。
9.3.5 膜生物反应器工程自动化控制系统中的现场控制站、计算机、通讯设备等应设置UPS不间断电源。
9.3.6 现场控制站宜根据使用环境采用防腐措施。
9.3.7 膜生物反应器工程的产水系统应采用恒流量控制，产水流量应与膜池液位联锁。
9.3.8 膜生物反应器膜池液位信号应与进水泵联动，并应设置液位报警。
9.3.9 计算机控制管理系统软件设计应满足膜生物反应器工艺的控制要求，软件设计内容应包含功能设计、结构设计、程序设计等。
本规程用词说明
本规程用词说明
1 为便于在执行本规程条文时区别对待，对要求严格程度不同的用词说明如下：
1)表示很严格，非这样做不可的：
正面词采用“必须”，反面词采用“严禁”；
2)表示严格，在正常情况下均应这样做的：
正面词采用“应”，反面词采用“不应”或“不得”；
3)表示允许稍有选择，在条件许可时首先应这样做的：
正面词采用“宜”，反面词采用“不宜”；
4)表示有选择，在一定条件下可以这样做的，采用“可”。
2 条文中指明应按其他有关标准执行的写法为：“应符合……的规定”或“应按……执行”。
引用标准名录
引用标准名录
《室外给水设计规范》GB 50013
《室外排水设计规范》GB 50014
《工业金属管道工程施工及验收规范》GB 50235
《碳素结构钢》GB/T 700
《热轧钢板和钢带的尺寸、外形、重量及允许偏差》GB/T 709
《气焊、焊条电弧焊、气体保护焊和高能束焊的推荐坡口》GB/T 985.1
《不锈钢》GB/T 1220
《不锈钢冷轧钢板和钢带》GB/T 3280
《不锈钢热轧钢板和钢带》GB/T 4237
《建筑排水用硬聚氯乙烯(PVC-U)管材》GB/T 5836.1
《建筑排水用硬聚氯乙烯(PVC-U)管件》GB/T 5836.2
《给水用硬聚氯乙烯(PVC-U)管材》GB/T 10002.1
《金属材料熔焊质量要求 第1部分：质量要求相应等级的选择准则》GB/T 12467.1
《金属材料熔焊质量要求 第2部分：完整质量要求》GB/T 12467.2
《金属材料熔焊质量要求 第3部分：一般质量要求》GB/T 12467.3
《金属材料熔焊质量要求 第4部分：基本质量要求》GB/T 12467.4
《城市污水再生利用 城市杂用水水质》GB/T 18920
《城市污水再生利用 景观环境用水水质》GB/T 18921
《焊接工艺规程及评定的一般原则》GB/T 19866
《丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)压力管道系统 第1部分：管材》GB/T 20207.1
《丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)压力管道系统 第2部分：管件》GB/T 20207.2
《水处理设备技术条件》JB/T 2932
条文说明
中国工程建设协会标准
膜生物反应器城镇污水处理工艺设计规程
T/CECS152-2017
条文说明
1 总则
1.0.2 本规程适用于新建、扩建和改建的处理城镇污水的膜生物反应器工艺设计。适用的膜过滤技术包括微滤和超滤。本规程不包括工业废水处理工艺设计的内容。
1.0.3 本条规定膜生物反应器工艺设计尚应符合的有关规范和标准：《室外排水设计规范》GB 50014、《污水再生利用工程设计规范》GB 50335、《污水综合排放标准》GB 8978、《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB 18918、《城市污水再生利用 城市杂用水水质》GB/T 18920、《城市污水再生利用 景观环境用水水质》GB/T 18921、《城市污水再生利用 地下水回灌水质》GB/T 19772、《城市污水再生利用 农田灌溉用水水质》GB 20922、《再生水水质标准》SL 368等。
3 构型和工艺选择
3.1 构型与规模
3.1.1 本条规定膜生物反应器的构型。
外置式膜生物反应器把膜组器和生物反应池分开设置，生物反应池内的混合液经泵增压后进入膜组器，在泵的压力下混合液中的液体透过膜，成为系统处理出水；固形物、大分子物质等则被膜截留，随浓缩液回流到生物反应池。外置式膜生物反应器的特点是运行稳定可靠，操作管理容易，易于膜的清洗、更换以及增设，但动力消耗较高，并且泵高速旋转产生的剪切力会使某些微生物菌体失活。在膜生物反应器城镇污水处理工程中，通常外置式膜生物反应器的应用较少，但对于处理规模小、易发生膜污堵的场合，仍可采用外置式膜生物反应器。
浸没一体式和浸没分体式膜生物反应器是把膜组器浸没于生物反应池或膜池内。原水进入膜生物反应器后，其中的大部分污染物被混合液中的活性污泥分解，在抽吸泵或水头差提供的动力下由膜过滤出水；通过设置在膜组器下方的曝气系统的吹扫作用防止污泥在膜表面沉积；为进一步控制膜污染，浸没式膜生物反应器一般采用间隙产水方式。对于浸没一体式膜生物反应器，膜池无须设置混合液循环泵；对于浸没分体式膜生物反应器，膜池混合液向生物反应池的回流一般宜采用穿墙泵推动，也可利用曝气气升原理进行推动，例如气升循环式膜生物反应器。虽然浸没式膜生物反应器在膜组器的清洗与更换上不及外置式膜生物反应器，但由于具有占地空间小、整体性强、能耗较低等优点，目前，大部分城镇污水的膜生物反应器工程均采用浸没式膜生物反应器构型。
3.1.2 本条规定膜生物反应器构型的选择原则。
3.1.3 本条规定膜生物反应器工程规模的分类原则。
3.2 工艺选择
3.2.1 本条规定膜生物反应器工艺和系统的设计或选择原则。
膜生物反应器工艺和系统应根据污水水质和出水水质要求进行设计或选择。处理出水水质根据其排放或回用目标，应符合的现行国家标准有：《污水综合排放标准》GB 8978、《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB 18918、《城市污水再生利用 城市杂用水水质》标准GB/T 18920、《城市污水再生利用 景观环境用水水质》标准GB/T 18921等。
3.2.2 本条规定典型的膜生物反应器处理工艺流程。
根据处理出水水质要求的不同，典型的膜生物反应器处理工艺流程有：去除碳源污染物的好氧膜生物反应器(O-MBR)工艺、兼顾碳源污染物的去除和脱氮功能的缺氧/好氧膜生物反应器(AO-MBR)工艺、兼顾碳源污染物的去除和脱氮除磷功能的厌氧/缺氧/好氧膜生物反应器(AAO-MBR)工艺等。
根据实际情况，超细格栅也可设在初沉池前，便于和沉砂池合建，节约用地。
3.2.3 本条规定其他可提升脱氮除磷效果的改进膜生物反应器处理工艺流程。AAOA-MBR工艺不仅可作为强化内源反硝化的处理工艺，而且也可在后缺氧段投加外碳源，作为碳源不足情况下反硝化的一种处理手段。对于两级或多级AO-MBR，由于膜池具有较高的溶解氧浓度，本身可兼具一定的好氧池功能，因此可根据碳源污染物和氨氮的去除情况，保留或取消最后一级好氧池。多种改进的膜生物反应器工艺可参考ZL200810097427.2、ZL201110447335.4、ZL201120558658.6、ZL201220273902.9等专利。
3.2.4 关于在污水处理厂中设置调节设施的规定。
水量变化过大时，生物处理效果和膜系统稳定性难以得到保障。
4 预处理与一级处理设施
4.1 一般规定
4.1.1 本条规定膜生物反应器工艺的预处理与一级处理设施。
4.1.2 本条规定膜生物反应器主体工艺对进水水质的要求。
污水中的油脂物质含量过高，会对膜材料造成污染。根据《环境保护产品技术要求 膜生物反应器》HJ 2527对膜生物反应器进水水质的要求，结合主要膜生产厂家对进入膜生物反应器主体工艺油脂含量的规定和资料调研，制定本条。
对于污水中油脂含量过高的情形，宜在预处理设施中配备具有除油功能的设施，如曝气沉砂池或隔油池、气浮池等。对于污水pH过高或过低的情形，宜在预处理设施中设置pH调节池。
4.1.3 本条规定传统活性污泥工艺升级改造为膜生物反应器工艺时，预处理设施的升级改造原则。
4.2 格栅
4.2.1 关于膜生物反应器工艺中格栅的设置规定。
城镇污水处理厂中格栅用以去除污水中较大的悬浮物、漂浮物、纤维物质以及固体颗粒物质。
传统城镇污水处理工艺一般需设置粗格栅(16mm～25mm)和细格栅(1.5mm～10mm)。但仅凭粗格栅和细格栅难以有效去除毛发及细小纤维状物质，此类物质会缠绕膜丝或堵塞膜间隙和曝气口，影响膜组器的稳定运行。因此，对于膜生物反应器工艺，除粗格栅和细格栅以外，还需设置超细格栅。格栅的合理设置对于维持膜组器的稳定运行至关重要。
4.2.2 关于膜生物反应器工艺中超细格栅的设置规定。
根据实际情况，超细格栅也可设在初沉池前，或与沉砂池合建以节约用地。
4.3 沉砂池
4.3.1 关于膜生物反应器工艺中设置沉砂池的规定。
膜生物反应器工程中应设置沉砂池，沉砂池的设计基于去除相对密度2.65、粒径0.2mm以上的砂粒，以避免对后续处理构筑物和机械设备的磨损，防止对生物处理系统和污泥处理系统造成不利影响，其设计和选择应符合现行国家标准《室外排水设计规范》GB 50014的有关规定，考虑到曝气沉砂池兼具一定的去除油脂的功能及城镇污水处理厂进水水质的波动性，建议膜生物反应器工艺中首选用曝气沉砂池，以降低膜污染风险。当进水悬浮物浓度超过350mg/L，可适当延长沉砂池的水力停留时间或设置初沉池，提高对悬浮物的去除效果，以减轻悬浮物对膜生物反应器工艺中膜组器的影响。
4.4 初沉池
4.4.1 关于膜生物反应器工艺中设置初沉池的规定。
初沉池主要去除污水中的悬浮物，以减轻对后续生物处理系统的影响。当进水悬浮物浓度较高时，其设计和选择应符合现行国家标准《室外排水设计规范》GB 50014的有关规定.沉淀时间为0.5h～2.0h，相应的表面水力负荷为1.5m3/(m2·h)～4.5m3/(m2·h)。
4.4.2 关于膜生物反应器工艺中设置短时初沉池的规定。
按现行国家标准《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB 18918的有关要求，对污水应进行脱氮除磷处理。当碳源缺乏时，为节省碳源和保证较高的脱氮除磷效果，可不设初沉池，但为减轻污水中的悬浮物对膜的污染，也可设短时初沉池或设置初沉池的超越设施，增加运行灵活性。参考德国ATV标准，短时初沉池的推荐沉淀时间为0.5h～1h，表面水力负荷为2.5m3/(m2·h)～4.5m3/(m2·h)。
对于设置初沉池的膜生物反应器工艺，可适当减少前面沉砂池的水力停留时间。
5 生物处理系统
5.1 一般规定
5.1.1 本条规定膜生物反应器中生物处理工艺的选择原则及工艺设计中应包括的主要内容。
膜生物反应器的生物处理工艺与常规生物处理工艺类似，膜的使用在本质上并没有改变微生物的作用。根据处理目标的不同，可采用不同的工艺配置。以去除碳源污染物为主要目标、对氮磷的去除无要求时，生物处理部分可采用单一的好氧(O)工艺；以生物脱氮和去除碳源污染物为主要目标时，可采用缺氧/好氧(AO)组合工艺；在用于污水生物脱氮除磷时，可采用厌氧/缺氧/好氧(AAO)组合工艺或各种改进生物处理工艺。膜生物反应器中生物处理工艺流程、各生化反应池的数量以及相对位置可根据实际情况进行调整。
膜生物反应器工艺中膜的作用主要包括两方面：一是对污染物的直接物理截留；二是通过对微生物的完全截留，强化生物处理过程。膜生物反应器工艺中通常采用微滤膜或超滤膜，膜孔径范围分别为0.1μm～0.4μm和0.02μm～0.1μm，可完全截留悬浮颗粒类污染物，并部分截留胶体及溶解性污染物。膜受到一定程度的污染后(例如在膜表面形成凝胶层)，过滤的有效孔径减小，对胶体及溶解性污染物的截留能力进一步增强。
膜对生物处理过程的强化作用，主要体现在以下几方面：
(1)有利于维持较低污泥负荷，使微生物处于内源呼吸期，使有机物的降解较为彻底；
(2)有利于硝化菌的富集，强化氨氮去除效果；
(3)有利于保持较高污泥浓度、提高单位质量污泥的含磷量，强化生物除磷效果；
(4)有利于强化生物共代谢作用，提升对难降解污染物的去除效果。
5.1.2 关于膜生物反应器工艺中混合液回流路线及回流比的规定。
混合液回流路线及回流比的设置，应综合考虑其对污染物降解、厌氧/缺氧区溶解氧浓度水平以及污泥浓度的影响。提高由好氧区至厌氧/缺氧区的混合液回流比，一方面有利于提高硝态氮参与反硝化的比例、提高厌氧/缺氧区的污泥浓度，另一方面会升高溶解氧浓度，当溶解氧浓度超过某限值，将不利于维持厌氧/缺氧环境。缺氧区的溶解氧浓度不宜高于0.2mg/L，否则反硝化过程会受到明显抑制(参考美国Metcalf & Eddy Wastewater Engineering：Treatment and Reuse第4版)。
对于浸没分体式膜生物反应器构型，膜池混合液可回流至好氧区，或直接回流至缺氧区(此时需特别注意富氧回流混合液对缺氧区溶解氧浓度的影响)。当膜池向好氧区或缺氧区的混合液回流比过低时，将可能造成膜池污泥浓度过高而加剧膜污染。
5.1.3 关于增加化学除磷单元的规定。
5.1.4 关于好氧区(池)溶解氧浓度的规定。
对于传统活性污泥法工艺，现行国家标准《室外排水设计规范》GB 50014规定好氧区的溶解氧浓度一般不低于2mg/L。而对于膜生物反应器工艺，由于混合液中污泥粒径较细，比表面积较大，有利于溶解氧的扩散，相对于普通活性污泥法，较低的溶解氧浓度(1mg/L～2mg/L)即可以满足传氧的需求。
5.2 工艺参数
5.2.1 关于膜生物反应器工艺的主要设计参数的规定。
主要设计参数包括污泥浓度、污泥负荷、总污泥龄(SRT)、回流比、污泥总产率系数以及动力学参数等。不同膜生物反应器工艺(如除碳、除碳/脱氮、除碳/脱氮/除磷)的设计参数可根据设计需要进行选择。
表1中的数据主要来源于清华大学对全国十余座万m3/d以上级膜生物反应器城镇污水处理工程的实测和文献调研结果。
与传统活性污泥工艺相比，膜生物反应器的主要工艺参数取值有所不同，主要表现为以下几个方面：
(1)由于膜对污泥絮体和菌体的完全截留，膜生物反应器的污泥停留时间和水力停留时间能够完全分离，因此膜生物反应器工艺具有较长的污泥龄，总SRT通常为15d～30d，高于传统生物脱氮除磷工艺的SRT(如《室外排水设计规范》GB 50014-2006(2016年版)给出传统AAO工艺的SRT为10d～20d。较高的SRT有利于污泥菌体的富集(尤其是世代时间较长的硝化菌)，有利于提升单位污泥的含磷量，但当SRT过高时，由于排泥量少，不利于排泥除磷，同时会导致污泥浓度过高及无机悬浮物的过量滞留，从而影响膜过滤系统的稳定运行。
(2)较高的SRT使膜生物反应器能够具有较高的污泥浓度，典型范围为6gMLSS/L～15gMLSS/L(平板膜膜生物反应器可增高至10gMLSS/L～20gMLSS/L)，远高于传统生物脱氮除磷工艺的2.5g/L～4.5g/L。
(3)由于污泥浓度高，相应的污泥负荷低，为0.03kgBOD5/(kgMLSS·d)～0.1kgBOD5/(kgMLSS·d)，低于传统工艺的(0.05～0.15)kgBOD5/(kgMLSS·d)。
(4)膜生物反应器的污泥总产率系数较低，一方面由于污泥龄较长，另一方面由于污泥负荷低，导致微生物的内源衰减速率增加。对于传统生物脱氮除磷工艺的污泥总产率系数，《室外排水设计规范》GB 50014-2006(2016年版)给出的参考取值为0.3kgMLSS/kgBOD5(有初沉池时)和0.6kgMLSS/kgBOD5～1.0kgMLSS/kgBOD5(无初沉淀池时)。对于膜生物反应器工艺的污泥总产率系数，根据实际工程的调研结果，本规程中取为0.25kgMLSS/kgBOD5～0.45kgMLSS/kgBOD5(有初沉池时；对于短时初沉池，可适当取大)或0.5kgMLSS/kgBOD5～0.9kgMLSS/kgBOD5(无初沉池时)。
(5)膜生物反应器工艺的MLVSS/MLSS比例(0.4～0.7)通常低于传统工艺值，主要是由于膜生物反应器对有机物的降解更充分、膜对无机颗粒物(非MLVSS部分悬浮物)的截留更有效。
与中空纤维膜膜生物反应器相比，平板膜膜生物反应器的膜池污泥浓度可以更高，可高达20gMLSS/L。其他反应区(池)的设计污泥浓度可根据回流比衡算得到。在污泥浓度高于15gMLSS/L时，需特别注意反应池内污泥流态、传氧效率以及膜污染等问题。
膜生物反应器污泥理论产率系数的取值参考《室外排水设计规范》GB 50014-2006(2016年版)中缺氧/好氧法和厌氧/缺氧/好氧法的取值，为0.3kgMLVSS/kgBOD5～0.6kgMLVSS/kg-BOD5。
污泥内源呼吸衰减系数的取值综合参考了《室外排水设计规范》GB 50014-2006、实际膜生物反应器工程调研以及文献调研结果，取为0.05d-1～0.2d-1。
硝化菌最大比增长速率、最大比硝化速率、氨氮去除的半速率常数以及反硝化脱氮速率的取值说明，详见本规程中第5.3.5条、第5.3.6条、第5.3.7条的条文说明。
单位MLVSS的含磷量(PX，kgP/kgMLVSS)，与污泥中聚磷菌所占比例及聚磷菌的聚磷状态有关。清华大学测定了3座处理城镇污水的膜生物反应器工程中膜池污泥含磷量，在1.5％～2.5％之间，即为0.03kgP/kgMLVSS～0.05kgP/kgMLVSS，在传统工艺值的范围。因此，单位污泥的含磷量参考《室外排水设计规范》GB 50014-2006(2016年版)取值，取为0.03kgP/kgMLVSS～0.07kgP/kgMLVSS。该数值范围仅适用于生物除磷；对于在生物单元投加混凝剂并起到化学除磷作用的情形，该数值不适用。
5.3 容积及回流比
5.3.1 关于膜池部分容积计入好氧生物反应容积的规定。
对于浸没式膜生物反应器构型，膜池由于处于好氧状态，也起到好氧生物反应池的作用，对有机物和氨氮有进一步降解作用，因此在设计计算中，扣除膜组器所占体积后的膜池容积宜计入好氧生物反应所需容积。
5.3.2 本条规定好氧生物反应所需容积的计算公式。
式(5.3.2)中的S0为生物反应池进水BOD5浓度，该浓度低于总进水BOD5浓度。当仅有总进水水质数据时，可根据预处理及一级处理对BOD5的去除率，由总进水BOD5浓度估算生物反应池进水BOD5浓度。对于传统工艺，预处理及一级处理对BOD5的整体去除率可粗略地取为20％～30％(参考《给水排水设计手册》第2版中国建筑工业出版社)。对于膜生物反应器工艺，超细格栅对BOD5的参考去除率范围为5％～50％(参考美国Metcalf & Eddy Wastewater Engineering：Treatment and Reuse第4版)，初沉池对BOD5的去除率(％)可由下列公式估算(参考美国Metcalf & Eddy Wastewater Engineering：Treatment and Reuse第4版)：
式中：t——沉淀时间(h)；
a、b——经验参数，a和b的典型值分别为0.018和0.020。
式(5.3.2)中的Se为生物反应池出水BOD5浓度，由于在膜生物反应器工艺中系统出水为膜出水，因此这里为膜出水BOD5浓度。当膜生物反应器工艺对BOD5的去除率大于90％时，出水BOD5浓度可不计入计算。
式(5.3.2)中的XOM为好氧区生物反应池和膜池内混合液悬浮固体加权平均浓度。在传统工艺中污泥浓度基本上是均匀分布的，而在浸没式(分体式)膜生物反应器工艺中污泥浓度是非均匀分布的，好氧区(池)的污泥浓度低于膜池的污泥浓度，二者浓度的差异与污泥回流比有关。采用好氧区(池)中的污泥浓度计算得到的好氧生物反应所需容积偏大，而采用膜池的污泥浓度计算得到的结果偏小。经综合考虑，采用好氧区(池)和膜池污泥浓度的加权平均值进行计算。
式(5.3.2)Q一般为日设计流量，当设计规模偏小时(如1000m3/d以下)且进水流量波动较大时，可采用时设计流量，以减少进水流量波动对系统运行的影响。
5.3.3 本条规定膜池到好氧区(池)的混合液回流量的计算公式。
对于浸没分体式膜生物反应器构型，由膜池至好氧区(池)的混合液回流比影响膜池污泥浓度，并且影响膜池混合液中所挟带的溶解氧在好氧区(池)中的再利用。回流比越低，膜池与好氧区(池)之间的污泥浓度分配越不均、膜池污泥浓度越高，并且膜池溶解氧的回流再利用效率越低。从减轻膜污染的角度考虑，膜池污泥浓度不宜过高。
5.3.5 本条规定缺氧/好氧膜生物反应器(AO-MBR)工艺中生物反应池容积的计算原则。
5.3.6 本条规定好氧生物反应所需容积的计算公式。
式(5.3.6-1)中的θ()M1应为好氧区(池)和膜池的设计污泥龄，需满足硝化菌增殖的最低要求，具体数值应按式(5.3.6-2)和式(5.3.6-3)计算获得，计算时应充分考虑水温的影响。
在除碳/脱氮的好氧生物反应所需的容积计算中，硝化菌比生长速率应进行温度校正。在现行国家标准《室外排水设计规范》GB 50014中，硝化菌最大比生长速率以15℃为基准，对硝化作用中氨氮的半速率常数没有考虑温度的影响。本规程给出20℃条件下：硝化菌的最大比生长速率μ-1[由GB 50014-2006(2016年版)给出的15℃时0.47d-1换算而得]，并采用安全系数F(典型取值范围1.5～3)对计算所得的好氧污泥泥龄进行调整或修正；半速率常数K+-N/L～1.0mgNH+-N/L(典型值0.74)；最大比生长速率和半速率常数的温度校正因子分别为1.07(T-20)和1.053(T-20)。式(5.3.6-3)的表达式、半速率常数取值以及温度校正因子参考美国Metcalf & Eddy Wastewater Engineering：Treatment and Reuse第4版。
5.3.7 本条规定基于硝化速率的好氧生物反应所需容积的计算公式。
对于除碳/脱氮的好氧生物反应所需容积的计算，为了设计的灵活性，本规程在现行国家标准《室外排水设计规范》GB 50014的基础上，增加了基于硝化速率的计算方法，作为参考。
氨氮的去除由硝化作用和微生物同化作用两部分贡献，因此式(5.3.7-1)右侧的分子表示为氨氮的去除总量减去微生物同化去除的氨氮量(相当于排泥去除的氨氮量)，0.124是按照微生物的经验化学式C5H7NO2计算得到的微生物含氮比例(14/113＝0.124)。
式(5.3.7-2)(硝化动力学)与式(5.3.6-3)(硝化菌增殖动力学)在原理上一致。在20℃条件下，硝化速率表示为：
最大比硝化速率v(T-20)；K(T-20)(参考美国Metcalf & Eddy Wastewater Engineering：Treatment and Reuse第4版)。由此，得到式(5.3.7-2)。
在20℃时膜生物反应器的最大比硝化速率可取为0.02gNH+-N/(kgMLSS·d)～0.1kgNH+-N/(kgMLSS·d)，好氧反应所需容积计算结果应与式(5.3.6)的计算结果互相校核。
5.3.8 本条规定缺氧区(池)容积的计算公式。
对于除碳/脱氮的缺氧区(池)的容积计算，本规程参考现行国家标准《室外排水设计规范》GB 50014，当无试验资料时，20℃的反硝化速率K--N/(kgMLSS·d)～0.06kgNO--N/(kgMLSS·d)。温度校正因子取为1.026(T-20)，参考了美国Metcalf & Eddy Wastewater Engineering：Treatment and Reuse第4版的规定。
在式(5.3.8-1)中，关于参与反硝化反应的氮量的计算，现行国家标准《室外排水设计规范》GB 50014(2016年版)的算法是：进水凯氏氮-出水总氮-细胞合成所需氮量，本规程修改为：进水总氮-出水总氮-细胞合成所需氮量。
反硝化脱氮速率的保证，需要污水中有足够碳源。污水中碳源不足时，可投加甲醇和乙酸等碳源。对于甲醇等易燃药剂的贮存、运输和使用，需有相应的防火措施。对于AAO-MBR同步脱氮除磷工艺，外加碳源的投放点除了缺氧池外，也可以是厌氧池，以同时达到促进反硝化和生物除磷的效果；但往厌氧池内投加碳源需慎重，投加量过大，将导致聚糖菌的过度增殖，反而抑制生物除磷(参考美国Water Environment Federation Design of Municipal Wastewater Treatment Plants第5版)。
5.3.9 本条规定由好氧区(池)至缺氧区(池)的混合液回流量及回流比的计算公式。
5.3.10 本条规定同步脱氮除磷AAO-MBR工艺中生物反应池容积的计算原则。
5.3.11 本条规定厌氧区(池)容积的计算公式。
厌氧区(池)水力停留时间宜为1h～2h，若超过3h，则有可能发生硫酸盐还原反应而生成硫化氢，产生臭味并对微生物产生毒害作用(参考日本下水道协会2009年版《下水道施设计画·设计指针与解说》)。
5.3.12 本条规定由缺氧区(池)至厌氧区(池)的混合液回流量的计算公式。
由缺氧区(池)至厌氧区(池)的污泥回流比R1的取值不宜过高，过高的R1会导致厌氧区(池)真实水力停留时间[＝tA1/(1+R1)]低，从而释磷反应不充分、动力能耗大等问题，并存在回流污泥中的电子受体(例如缺氧池末端残余的硝态氮)进入厌氧池抑制生物释磷反应的隐患。膜生物反应器工程中R1通常为1～2。
5.3.13 本条规定生物过程对磷的去除率的估算公式。
5.3.14 本条为关于采取辅助化学除磷措施的规定。
5.4 剩余污泥产量
5.4.1 本条规定剩余污泥产量的计算公式。
对于剩余污泥产量，现行国家标准《室外排水设计规范》GB 50014采用两种方法计算，分别基于污泥龄及污泥产率系数/衰减系数。本规程在此基础上，增加了第三种算法，即利用污泥总产率系数计算。
5.4.2 出于化学除磷、控制膜污染等目的，向系统内投加铝盐或铁盐药剂时，对污泥产量的增加量，可按照铝元素质量的5倍、铁元素质量的3.5倍估算(参考日本下水道协会2009年版《下水道施设计画·设计指针与解说》)。
5.4.3 本条规定剩余污泥排放量的计算公式。
在膜生物反应器工艺中膜池的污泥浓度最高，故剩余污泥从膜池排出。
5.5 曝气系统与设备
5.5.1 本条规定好氧区(池)供氧设计的一般原则。
5.5.2 本条规定好氧区(池)所需氧量的计算公式。
对于好氧区(池)所需氧量，本规程在现行国家标准《室外排水设计规范》GB 50014考虑的有机物氧化需氧、硝化需氧、反硝化补偿的基础上，增加考虑了膜池富氧混合液回流的影响；此外，膜池由于膜吹扫曝气，膜池混合液本身具有较高的溶解氧浓度，足以维持膜池内有机物氧化和硝化反应，因此应从好氧生物反应总需氧量中扣除膜池部分的贡献。
对于浸没一体式膜生物反应器构型，当VO＝0时，式(5.5.2)计算结果取为0，膜吹扫曝气足以维持生物反应需氧量，无须再为好氧生物反应单设曝气系统。
5.5.3 本条规定需氧量各个组分的计算公式。
关于碳源污染物氧化所需氧量Os的计算，碳物质(以BOD5计)的氧当量为1.47kg02/kgBOD5，1.47是最终生物需氧量与5日生物需氧量(BOD5)的典型比值。细菌细胞的氧当量1.42kg02/kgMLVSS可由MLVSS的经验化学式C5H7NO2估算：每氧化1分子C5H7NO2需要5分子的O2，故5×32/113＝1.42。
硝化单位凯氏氮所需氧量4.57kgO2/kgN及反硝化单位硝态氮所抵消的氧量2.86kgO2/kgN，通过化学反应计量关系得到：硝化1分子的凯氏氮需要2分子的O2(涉及8个电子的转移)，故2×32/14＝4.57；反硝化1分子的硝态氮涉及5个电子的转移，相当于1.25分子O2还原所需电子转移数，故1.25×32/14＝2.86。细菌细胞的含氮量0.124kgN/kgMLVSS根据MLVSS的经验化学式C5H7NO2估算而得。
膜池至好氧区(池)的回流混合液所携带的氧量由溶解氧和气态氧共同贡献。一方面，溶解氧可近似认为能被完全利用；另一方面，由于传质效率问题(基于双膜理论)，气态氧利用率远低于溶解氧。因此，式(5.5.3-4)只计算溶解氧的贡献。由膜池至好氧区(池)的回流混合液所携带的溶解氧浓度宜根据实测确定，当无试验资料时，可按4mg/L～8mg/L估计。
5.5.4 本条规定将污水需氧量换算成标准状态下清水需氧量的计算公式。式(5.5.4-1)参考美国Metcalf & Eddy Wastewater Engineering：Treatment and Reuse第4版和美国Water Environment Federation Design of Municipal Wastewater Treatment Plants第5版。
活性污泥混合液的密度通常为1.002g/cm3～1.006g/cm3。
我国范围内的重力加速度的典型取值为9.78m/s2～9.81m/s2。
实际大气压宜以实测值为准。缺乏资料时，可按下式估算：
式中：P——大气压(kPa)；
T——气温(℃)；
z——海拔高度(m)。
对于清水需氧量的计算，1个大气压、不同温度下清水中的饱和溶解氧浓度(Cos)列于表2中。
与传统活性污泥工艺相比，膜生物反应器工艺中污泥浓度较高，因此α系数与传统活性污泥法有明显差别。大量的研究发现，膜生物反应器工艺中α系数与MLSS(g/L)之间存在指数关系：
其中k3/d以上级膜生物反应器工程的调查与测定结果)，k1为1.6，k2为0.08。由于α系数取值不能高于1，若计算值大于1，则取为1。当MLSS由6g/L升高到20g/L时，α系数的计算值由0.99减小到0.32。
5.5.5 本条规定当采用鼓风曝气时好氧区(池)所需供气量的计算公式。
曝气设备的氧转移效率取值可参考设备生产厂家提供的技术参数。
5.5.6 本条为有关曝气系统及设备的其他规定。
6 膜过滤系统
6.1 一般规定
6.1.1 本条规定膜过滤系统的组成。
6.1.2 本条规定膜过滤系统的设置原则。
6.2 膜运行方式
6.2.1 本条规定膜生物反应器工程中膜系统的运行模式。
6.2.2 本条规定浸没式膜系统的运行方式。
国内代表性浸没式膜生物反应器膜组器运行方式的调研情况，如表3所示。
因此，本规程选择过滤运行期7min～13min；暂停期1min～3min。
6.2.3 本条规定外置式膜系统的运行方式。
6.3 膜通量
6.3.1 本条规定膜平均通量和运行通量的换算公式。
6.3.2 本条规定膜运行通量的取值原则。
膜临界通量是指使污泥颗粒开始在膜表面沉积的膜通量，当膜运行通量低于该临界通量时，污泥颗粒在膜表面无明显沉积，膜过滤阻力不随运行时间明显升高；而当膜运行通量大于该临界通量时，膜污染发展迅速。因此，膜运行通量的取值应小于膜临界通量。
膜临界通量与膜材料类型、膜组件和膜组器型式、污泥混合液性质、水力条件、水温等因素有关，通常可采用“通量阶式递增法”进行测定。在一定的操作条件(主要指混合液污泥浓度和膜组器曝气强度)下，采用恒通量运行模式，使膜组件运行一个时间段△t(不少于30min)，观测跨膜压差(TMP)在△t内的变化，若TMP保持恒定，调节出水抽吸泵使膜通量增加一个阶量，重新观测TMP在下一个△t内的变化。重复上述过程，直到出现TMP在△t内不能稳定(即TMP在△t内随时间不断增长)为止，此时的膜通量记为JN+1(N为试验测定中膜通量阶量的增加次数)。即JN+1为这个操作条件下使“TMP上涨”的最小膜通量，则JN为在这个操作条件下使“TMP恒定”的最大膜通量。从而认为临界通量介于JN与JN+1之间，称之为临界通量区。利用通量阶式递增法测定临界通量时，由于试验条件的限制，通量递增步长不可能无限缩小，因此无法得到准确的临界通量值，只能得到一个临界通量区。
6.3.3 本条规定膜平均通量的参考取值范围。
国内代表性膜生物反应器膜组器平均通量取值范围的调研情况，如表4所示。
因此，本规程选择浸没式膜生物反应器平均通量参考取值范围为15L/(m2·h)～25L/(m2·h)；外置式膜生物反应器平均通量的参考取值范围为30L/(m2·h)～45L/(m2·h)。
6.3.4 本条规定膜峰值通量和强制通量的选择原则。
当进水水量为峰值流量时，膜生物反应器可在峰值通量下运行。当一组或几组膜组器由于膜污染进行清洗或由于事故进行检修时，膜生物反应器可在强制通量下运行。但峰值通量和强制通量过高或持续时间过长，会对膜系统的运行稳定性产生影响。根据对已有膜生物反应器工程运行情况的调研，峰值通量和强制通量的运行时间每天累积不宜超过4h，单次不宜超过2h。峰值通量和膜强制通量宜按膜临界通量的80％～90％选取，并满足污水处理厂的总变化系数需求。以现行国家标准《室外排水设计规范》GB 50014-2006(2016年版)给出的数值为基础，无测定资料时，综合生活污水量的总变化系数K与平均日水量Q(m3/d)之间的近似关系为：
对于新建分流制排水系统的地区，或根据实际需要改建排水系统的地区，上述K值还宜适当提高。
6.4 膜材料
6.4.1 本条规定膜生物反应器工程中的膜类型。
根据实际调查，在膜生物反应器实际工程中，以微滤膜和超滤膜的应用为主。
目前业界关于超滤膜和微滤膜的孔径范围和界限尚未形成共识。我国现行国家标准《膜分离技术 术语》GB/T 20103给出微滤膜孔径大于或等于0.01μm。现行行业标准《膜分离法污水处理工程技术规范》HJ 579给出微滤膜孔径范围为0.1μm～10μm，超膜孔径范围为0.002μm～0.1μm。国际纯粹与应用化学联合会《膜与膜过程术语》(Pure & Appl.Chem.1996，68：1479-1489)给出微滤膜孔径为0.1μm以上，超滤膜孔径为0.002μm～0.1μm。美国材料与试验协会《微滤、超滤、纳滤和反渗透膜过程的标准术语》ASTM D 6161-98给出微滤膜孔径为0.05μm～2μm。根据目前膜生物反应器实际工程中满足处理要求的常用膜孔径范围0.02μm～0.4μm，并综合考虑国际和国内的术语标准和工程使用惯例，本规程规定用于膜生物反应器工程的微滤膜孔径宜为0.1μm～0.4μm，超滤膜孔径宜为0.02μm～0.1μm。
6.4.2 本条规定膜生物反应器工程中膜材料的选择原则。
6.4.3 本条规定膜生物反应器工程中对中空纤维膜的力学性能要求。
当中空纤维膜丝的单丝断裂强力过低时，在膜生物反应器工程运行中容易断丝，从而缩短膜寿命、增加膜更换频率。根据调查，在膜生物反应器实际工程中应用的代表性中空纤维膜丝的单丝断裂强力如表5所示。
因此，从膜生物反应器系统运行的安全性考虑制定了本条。
6.4.4 规定膜生物反应器工程中的膜材质。
除了条文中所列的常用有机高分子材质之外，陶瓷等无机材质也可用于膜生物反应器工程。有机高分子材质适用于中空纤维膜组件、平板膜组件和管式膜组件，无机材质则适用于平板膜组件和管式膜组件。
6.5 膜组件
6.5.1 本条规定膜生物反应器工程中膜组件的选择原则。
6.5.2 本条是关于膜组件不同型式的规定。
6.5.3 本条规定不同构型膜生物反应器工程中的膜组件型式。
6.5.4 本条规定膜组件的保存条件。
6.5.5 本条是关于制备膜组件材料的规定。
6.6 膜组器
6.6.1 本条规定膜组器总膜面积的计算公式。
6.6.2 本条规定膜组器数量的计算公式。
6.6.3 本条规定膜组器的选型原则。
膜组器的选型可参考现行行业标准《环境保护产品技术要求膜生物反应器》HJ 2527中的相应条文。现行行业标准《环境保护产品技术要求 膜生物反应器》HJ 2527适用于日处理水量不大于500m3/d的生活污水和可生化处理的工业废水处理或回用的膜生物反应器。对于处理规模不大于500m3/d的情形，在膜组器的选型部分可参考现行行业标准《环境保护产品技术要求 膜生物反应器》HJ 2527。
6.6.4 本条规定膜组器出水管的设置原则。
在出水管上，应设置化学清洗管接口和阀门，用于实施在线化学清洗。阀门的设置是为了便于膜组器的隔离和检修。
6.6.5 本条规定膜组器内部水流循环通道的设计原则。
为防止活性污泥在膜表面沉积，保持膜组器内部良好的水流循环非常重要。对于浸没式膜生物反应器膜组器，其内部的水流循环靠膜组器底部的膜吹扫曝气装置所提供，膜间流速取决于膜吹扫强度和膜片(丝或管)间距；对于外置式膜生物反应器膜组器，其内部水流循环由混合液循环泵提供，膜间流速取决于混合液的循环流速和膜片(丝或管)间距。
6.6.6 本条规定膜组器使用的钢材的选择原则。
6.6.7 本条规定膜组器使用的零部件材料、焊接材料以及粘接材料的技术要求。
6.7 膜池布置
6.7.1 本条规定膜池设计的一般原则。
6.7.2 本条规定膜池进水口、回流口和排泥管的设计原则。
6.7.3 本条规定膜池廊道的设计原则。
6.7.4 本条规定膜池备用膜组器空位的设计原则。
6.7.5 本条规定膜池廊道产水系统、进水系统和曝气系统的设计原则。
6.7.6 本条规定膜池廊道内膜组器的产水量差值。
6.7.7 本条规定膜池廊道膜组器的平面布置原则。
6.7.8 本条规定膜池廊道膜组器的竖向布置原则。
6.7.9 本条规定膜池设置于室内的条件。
6.7.10 本条规定膜组器起吊装置的设置原则。
膜池顶部空间高度应大于膜组器的净起吊高度。膜组器的净起吊高度包括四部分：起重葫芦钢丝绳绕紧状态下的长度、膜组器的高度(含吊架)、膜组器吊运越过的固定物顶部高度(从膜池顶部标高算起)以及吊运安全距离(一般不小于0.5m)。
起重机起升高度应不小于膜组器的净起吊高度与膜池高度之和。
6.8 膜吹扫系统
6.8.1 本条规定膜吹扫系统的组成。
6.8.2 本条规定膜组器曝气量的确定原则和数据范围。
对国内外几家典型的城镇污水膜生物反应器工程中中空纤维膜组器和平板膜组器的曝气量的取值范围进行了调查，所调查中空纤维膜组器的生产厂家包括美国GE、日本三菱丽阳、中国北京碧水源、中国膜天膜等，平板膜组器生产厂家包括有日本久保田、中国SINAP等。根据调查结果制定本条。
6.8.3 本条是关于膜池曝气方式的规定。
6.8.4 本条是关于膜池曝气设备的规定。
膜生物反应器曝气方式包括3种：大气泡曝气、微气泡曝气和射流曝气，其中射流曝气应用较少。微气泡曝气系统通常用于生物曝气以强化氧的传递，而大气泡曝气系统常用于膜吹扫。大气泡曝气可以提高湍流程度，产生较大的剪切力，有利于防止污泥在膜表面沉积。
6.8.5 本条规定膜吹扫鼓风机的选择与设计原则。
6.8.6 本条规定膜吹扫空气管路的组成和设置原则。
6.8.7 本条规定膜吹扫风量、风压以及风机运行状态监控系统的设置要求。
6.9 膜产水系统及产水辅助系统
6.9.1 本条规定膜产水系统的组成及运行模式。
产水系统宜采用恒通量运行模式，在一定时间范围内保持相对恒定的膜平均通量。
6.9.2 本条规定不同规模和不同构型膜生物反应器工程的产水方式。
关于膜生物反应器工程的规模界定，参照本规程第3.1.3条的规定。
6.9.3 本条规定集水管路的设计原则。
6.9.4 本条规定产水泵流量的计算公式。
6.9.5 本条规定不同规模膜生物反应器工程的产水泵选型原则。
关于膜生物反应器工程的规模界定，参照本规程第3.1.3条的规定。
6.9.6 本条规定浸没式膜生物反应器工程中产水泵的运行方式。
对于浸没式膜生物反应器工程，膜产水泵采用恒通量运行模式间歇运行，宜采用变频控制产水量相对恒定。
6.9.7 本条规定膜池廊道产水泵数量的设置原则。
6.9.8 本条是关于膜产水辅助系统的一般规定。
6.9.9 本条规定真空泵的选择原则。
6.9.10 本条是关于压缩空气系统的规定。
6.10 膜化学清洗系统
6.10.1 本条规定膜化学清洗系统的类型。
6.10.2 本条规定膜在线化学清洗系统的组成。
膜碱洗药剂包括次氯酸钠、氢氧化钠等(用于清洗膜有机污染物)。酸洗药剂包括柠檬酸、草酸、盐酸等(用于清洗膜无机污染物)。
6.10.3 本条规定膜离线化学清洗系统的组成。
加药、储药单元应与设备间、膜池隔离设置，并应采取避免由于药剂泄漏和挥发导致的腐蚀风险。
在碱洗或酸洗后，碱液或酸液被消耗的部分，应及时补充。
6.10.4 本条规定膜化学清洗系统的管路要求。
7 膜污染控制与膜更换
7.1 一般规定
7.1.1 本条规定膜生物反应器工程中膜污染的一般控制方法。
在膜生物反应器工程运行中不可避免地会发生膜污染。膜污染是指混合液中的污泥絮体、胶体粒子、溶解性有机物或无机盐类，由于与膜存在物理化学相互作用或机械作用而引起的在膜面上的吸附与沉积，或在膜孔内吸附造成膜孔径变小或堵塞，使水通过膜的阻力增加，过滤性能下降，从而使膜通量下降或跨膜压差升高的现象。有效控制膜污染对于膜生物反应器工程的稳定运行至关重要。
按污染物的形态、清洗可恢复性、污染物质的性质等，膜污染有不同的分类方法：
(1)按污染物的形态，分为膜孔堵塞、膜表面凝胶层、滤饼层以及漂浮物缠绕污染等。膜孔堵塞污染主要由混合液中的小分子有机物和无机物质由于吸附等所引起；膜表面凝胶层污染主要由混合液中的大分子有机物质在膜表面的吸附或截留沉积所引起；泥饼层污染主要由颗粒物质在凝胶层上的沉积所引起；漂浮物污染主要由污水中的纤维状物质，如头发、纸屑等被膜丝缠绕所造成。
(2)按污染的清洗可恢复性，分为可逆污染(或称为暂时污染)、不可逆污染(或称为长期污染)和不可恢复污染(或称为永久污染)。可逆污染是指通过物理清洗可以去除的污染，一般指膜面沉积的泥饼层，通过强化曝气或水反冲洗等物理手段可以被去除；不可逆污染是相对于可逆污染而言，指物理清洗手段不能有效去除的、需要通过化学药剂清洗才能去除的污染，一般指膜表面凝胶层和膜孔堵塞污染；不可恢复污染是指用任何清洗手段都无法去除的污染，直接影响膜的寿命。
(3)按污染物的性质，从物质大小分，有溶解性物质(小分子、大分子)、胶体、颗粒物、漂浮物等；从成分分，有无机物(金属、非金属)、有机物(如多糖、蛋白、腐殖酸)等；从来源分，有随原污水带入的未降解物质(如油类、难降解有机物等)、微生物代谢产物等。
膜污染的控制方法是综合性的，包括：
(1)优化膜系统操作条件：优化膜通量、膜曝气量和曝气方式、运行模式等，减轻污染物在膜表面的附着或在膜孔内的堵塞。
(2)调控混合液性质：通过控制合理的生物工艺条件(如污泥龄、污泥浓度、污泥负荷等)、投加调控剂(如投加混凝剂、氧化剂以及其他调控剂等)等，改善混合液的膜过滤性能。
(3)膜清洗：定期实施膜清洗，包括物理清洗和化学清洗，及时清除膜表面的污染物，维持膜系统稳定运行。
7.1.2 本条是关于在膜生物反应器工程运行过程中膜污染控制方法的规定。
7.1.3 本条是关于膜清洗方式的规定。
膜清洗分为物理清洗和化学清洗。物理清洗主要包括膜吹扫、水反冲洗等；化学清洗，根据实施方式，主要分为在线化学清洗和离线化学清洗。
曝吹扫主要是通过在膜组器底部设置曝气系统，对膜表面形成吹扫，减轻颗粒状污染物在膜表面的沉积；水反冲洗是利用反洗泵将清水沿过滤的反方向注入膜组件，去除或松动附着在膜表面的污泥滤饼，降低膜过滤阻力。
在线化学清洗是利用在线清洗泵将药液注入膜组件内，对膜孔内和膜表面的污染物质进行清除。详见本规程第7.3节。
离线化学清洗是将膜组器从膜池中取出，浸泡在装有化学药剂的清洗池中，或将膜池中的活性污泥排空，直接将化学药剂注入膜池，对膜组器进行浸泡，去除膜孔内和膜表面的污染物质，详见本规程第7.4节。
7.2 混合液调控
7.2.1 本条规定混合液调控的适用场合。
活性污泥混合液成分复杂，除污泥絮体外，还含有溶解性微生物代谢产物。当膜池中的活性污泥浓度过高时，会引起污泥混合液黏度急剧升高，膜污染严重。由于膜的高效截留分离作用，大分子的溶解性微生物代谢产物会被膜截留在膜池混合液中，当浓度累积过高时，也会使混合液膜过滤性恶化，造成严重的膜污染。
7.2.2 本条规定膜池污泥浓度过高时混合液调控的具体方法。
膜池中的MLSS浓度(XM，g/L)可由下式估算：
式中：X——氧区生物反应池的MLSS(g/L)；
R3——膜池泥回流比。
增大膜池回流比，可以降低膜池污泥浓度。增加排泥量也可以降低膜池污泥浓度。根据实际工程运行经验，中空纤维膜的膜池污泥浓度宜小于15g/L，平板膜的膜池污泥浓度宜小于20g/L。
7.2.3 本条规定由于膜池溶解性微生物代谢产物浓度过高等原因导致混合液膜过滤性能恶化时混合液调控的具体方法。
溶解性微生物代谢产物包括多糖、蛋白质、腐殖酸等。根据清华大学对我国10个大型膜生物反应器城镇污水处理工程的调研，膜池溶解性微生物代谢产物的总有机碳浓度一般为10mg/L～30mg/L，造成膜污染的主要成分是多糖、蛋白质等物质。在冬季，由于溶解性微生物代谢产物的分解速率随水温的降低而降低，膜池上清液的总有机碳、多糖、蛋白质等浓度增加，导致膜过滤性能恶化。因此，对溶解性微生物代谢产物浓度的调控在冬季尤其需要关注。
混合液膜过滤性能也可在现场采用简易的滤纸过滤方法进行快速评价，如图2所示。
取100mL混合液样品置入图2所示的测定装置，读取3min时滤过液的体积数(mL)，即表征为该混合液的滤纸过滤性能。
清华大学采用该方法对实际膜生物反应器工程的混合液滤纸过滤性能进行监测，发现与实际膜污染程度存在较好的相关性(图3)。当3min滤过液体积小于20mL～25mL时，实际膜过滤的比通量低于1L/(m2·h·kPa)，膜污染程度严重。
投加的调控剂可通过混凝或吸附作用，降低膜池中溶解性微生物代谢产物的浓度。根据上述调研结果，建议以膜池上清液总有机碳浓度30mg/L或3min滤纸滤过液体积20mL～25mL作为预警调控的参考值。
7.2.4 本条规定混合液调控剂的种类。
混合液调控剂包括混凝剂、吸附剂等。混凝剂包括氯化铁、硫酸铝、聚合氯化铁、聚合硫酸铝、高分子混凝剂等，主要通过混凝作用降低混合液中溶解性微生物代谢产物浓度。吸附剂包括粉末活性炭等，主要通过吸附作用来降低混合液中溶解性微生物代谢产物浓度。投加混凝剂或吸附剂还可同时改善污泥絮体的结构，从而提高混合液膜过滤性能，减轻膜污染。
7.2.5 本条是关于混合液调控和化学除磷联合进行的规定。
用于混合液调控的无机混凝剂，如氯化铁、硫酸铝、聚合氯化铁、聚合硫酸铝等，同时具有化学除磷的功能，因此混合液调控和化学除磷可联合进行。
7.3 膜的在线化学清洗
7.3.1 本条规定膜在线化学清洗的方式。
膜在线化学清洗是将化学清洗药剂从与出水管连接的化学清洗口注入膜组件内，对膜孔内和膜表面的污染物质进行清除。膜生物反应器膜产品供应商都有各自的在线化学清洗方法，其主要差别在于清洗剂浓度和清洗方式的不同，但基本上可分为维护性化学清洗和强化化学清洗两种模式。
维护性化学清洗使用的化学药剂浓度相对较低，主要是用于维持膜通量，降低强化化学清洗和离线化学清洗的频率；强化化学清洗使用的化学药剂浓度相对较高，主要是用于清除在维护性清洗中未能去除的污染物质，降低离线化学清洗的频率。
7.3.2 本条是关于常用在线化学清洗药剂种类的规定。
7.3.3 本条是关于在线化学清洗药剂浓度及投加参数等的规定。
7.3.4 本条规定中空纤维膜组器的在线化学清洗模式。
在膜生物反应器工程应用中，常见的中空纤维膜组器供应商(如GE、日本三菱丽阳、北京碧水源、天津膜天膜等)在维持性化学清洗和强化化学清洗中，大都采用类似的清洗方式。参考这些厂家的操作指南，规定此条。可根据实际清洗效果，对药剂浓度、清洗时间以及单位膜面积的药剂消耗量做适当调整。
7.3.5 本条规定平板膜组器的在线化学清洗模式。
在膜生物反应器工程应用中，根据对常见的平板膜组器供应商(如日本久保田、中国SINAP等)的实际调查，部分厂家的平板膜组器可以不实施维护性化学清洗，只实施强化化学清洗。参考这些厂家的操作指南，规定此条。可根据实际清洗效果，对药剂浓度、清洗时间以及单位膜面积的药剂消耗量做适当调整。
7.3.6 本条是关于实施在线化学酸洗的规定。
根据调查，在我国不少城镇污水膜生物反应器处理工程，由于进水中工业废水的混入和化学除磷药剂的投加，造成无机成分对膜污染有较大贡献。如果只实施碱洗，只能去除有机污染物，而不能有效去除无机污染物。因此，在污水中的无机成分较多时，在维护性化学清洗和强化化学清洗中，应同时考虑结合使用酸性药剂(如柠檬酸或草酸)进行清洗，以有效清除无机污染物质。使用腐蚀性较强的药剂(如草酸)进行酸洗时，应注意药剂的腐蚀性和毒性。
7.3.7 本条是关于在线碱洗、酸洗操作的规定。
在线碱洗、酸洗不可连续交替进行，以避免酸、碱药剂在管道内直接接触发生反应而降低药效。
7.3.8 本条规定冬季在线化学清洗的强化方法。
根据膜生物反应器实际工程的运行情况，在冬季由于水温低，膜污染较其他季节严重，但膜清洗效果却不及其他季节。强化冬季的膜污染清洗效果对于维持膜系统稳定运行十分重要。通过提高膜清洗的频率、药液浓度、清洗时间、清洗液的温度等，可增强膜在线化学清洗效果。
7.4 膜的离线化学清洗
7.4.1 本条规定膜离线化学清洗的实施周期。
膜离线化学清洗是将膜组器从膜池中取出，浸泡在装有化学药剂的清洗池中，或将膜池中的活性污泥抽空，直接将化学药剂注入膜池，对膜组器进行浸泡，去除膜孔内和膜表面的污染物质。主要是用于清除在线化学清洗未能去除的长期污染物质。
7.4.2 本条规定膜离线化学清洗实施的场所。
膜离线化学清洗可以在专门设置的化学清洗池中进行，也可以在原膜池内实施。在专门设置的化学清洗池中实施膜离线清洗时，需要设置专门的化学清洗池、吊装装置等，并需要将膜组器从膜池吊出，置入清洗池中进行清洗，操作比较复杂，但清洗比较彻底。在原膜池中实施离线化学清洗，不用设置专门的化学清洗池、吊装装置等。不需要将膜组器从膜池吊出，操作相对简单，但由于需要把膜池中的活性污泥输送到其他廊道的曝气池中，会对这些曝气池的运行造成一定的影响，同时，残留在膜池中的污泥还会消耗化学清洗药剂，降低膜清洗效果。因此，在原膜池中的膜离线化学清洗的效果通常不及在专门的清洗池中的清洗效果。
7.4.3 本条规定膜组器实施离线化学清洗前的准备工作。
7.4.4 本条是关于离线化学清洗使用的化学药剂及浓度的规定。
根据实际调查，在膜生物反应器工程应用中，主要膜组器供应商大都推荐类似的离线化学清洗方案。化学清洗药剂的合理使用时维持膜系统的稳定运行至关重要。离线化学清洗的最佳方案还需在工程实践中针对实际污水的性质不断完善。
使用高浓度酸洗药剂时，应同时注意药剂的腐蚀性和毒性。
7.4.5 本条是关于离线化学清洗步骤的规定。在离线化学清洗过程中，要避免酸、碱药剂在管道内直接接触发生反应而降低药效。
7.4.6 本条是关于离线化学清洗中酸洗、碱液浸泡时间等的规定。
7.4.7 本条是关于清洗池内的药剂应及时补充的规定。
7.5 清洗废液的处理与处置
7.5.1 规定膜在线化学清洗废液处理的原则。
7.5.2 规定膜离线化学清洗废液收集与处理的原则。
7.6 膜更换
7.6.1 规定膜更换的判断标准。
7.6.2 规定膜更换的实施人员或实施部门。
7.6.3 关于保持同一膜池内膜组器状态一致的规定。
避免新、旧膜组器在同一膜池内同时产水，以保证膜组器间的产水均匀性。
7.6.4 关于新膜调试和验收的规定。
8 后处理设施及其他
8.1 辅助化学除磷
8.1.1 本条规定化学除磷方案的选择及设计原则。
污水经二级处理后，当出水总磷不能达到要求时，可采用辅助化学除磷。化学除磷方案的选择和设计应符合现行国家标准《室外排水设计规范》GB 50014的有关规定。
8.1.2 本条规定化学除磷药剂的种类。
化学除磷是通过投加多价金属离子盐，产生微溶磷酸盐沉淀完成的。投加的药剂可采用铝盐、铁盐等。
在膜生物反应器工程中，由于膜能完全截留颗粒物并部分截留胶体，与传统处理工艺相比，对化学除磷沉淀物的尺寸和形态等性质要求较低，达到除磷目标所需药剂投加量可适当减少。按照现行国家标准《室外排水设计规范》GB 50014规定，对于传统处理工艺，当采用铝盐或铁盐除磷药剂时，投加的铝或铁与污水中总磷的摩尔比宜为1.5～3。对于膜生物反应器工艺，当无试验资料时，投加的铝或铁与污水中所需去除的总磷的摩尔比可取为1.5～2.5。
8.1.3 关于膜生物反应器工程中化学除磷药剂投加点的规定。
8.2 消毒
8.2.1 本条规定消毒的设计原则。
城镇污水处理应设置消毒设施。消毒设施和有关建筑物的设计，应符合现行国家标准《室外给水设计规范》GB 50013和《室外排水设计规范》GB 50014的有关规定。
污水消毒程度应根据污水性质、排放标准或再生水水质要求确定。
8.2.2 本条规定消毒方式及其选择的原则。
在膜生物反应器工程中，由于膜能完全截留悬浮物并部分截留胶体，膜出水中的细菌等微生物的含量与传统处理工艺出水相比大幅度降低，因此消毒剂量明显降低。
8.2.3 本条是关于紫外线消毒剂量的规定。
膜生物反应器工程中的紫外线消毒剂量宜根据试验资料或类似工程运行经验确定。根据清华大学对膜生物反应器实际工程膜出水的消毒试验结果和实际调研资料，按传统工艺中推荐剂量的60％考虑。根据现行国家标准《室外排水设计规范》GB 50014-2006(2016年版)，紫外线消毒剂量针对二级处理出水时为15mJ/cm2～22mJ/cm2，针对再生水时为24mJ/cm2～30mJ/cm2。据此，规定工程中，出水排放时，推荐紫外线剂量9mJ/cm2～13mJ/cm2；用作再生水时，推荐剂量14mJ/cm2～18mJ/cm2。
8.2.4 本条是关于臭氧消毒剂量的规定。
膜生物反应器工程中的臭氧消毒剂量宜根据试验资料或类似工程运行经验确定。根据膜生物反应器实际工程运行经验，保障出水大肠杆菌指标达标的臭氧剂量通常为3mg/L～5mg/L。
8.2.5 本条是关于氯消毒剂量的规定。
膜生物反应器工程中的氯消毒剂量宜根据试验资料或类似工程运行经验确定。根据现行国家标准《室外排水设汁规范》GB 50014-2006(2016年版)，二级处理出水的氯消毒剂量为6mg/L～15mg/L。膜生物反应器工程出水的氯消毒剂量按传统工艺剂量的60％考虑，则为3mg/L～9mg/L。当用作再生水时，在管网输配中，应保障余氯含量，有关规定参照现行国家标准《城市污水再生利用 城市杂用水水质》GB/T 18920、《城市污水再生利用 景观环境用水水质》GB/T 18921的有关规定。
8.3 剩余污泥处理与处置
8.3.1 本条规定膜生物反应器工程中剩余污泥的排出地点。
8.3.2 本条规定膜生物反应器工程中剩余污泥处理与处置的原则。
9 检测与控制
9.1 一般规定
9.1.1 本条是关于膜生物反应器工程采用可编程逻辑控制器(PLC)系统或分散控制系统(DCS)的规定。
9.1.2 本条是关于膜生物反应器工程自动化控制系统检测和控制内容的确定原则。
膜生物反应器工程自动化控制系统检测和控制的内容应根据工艺特点，并结合生产运行管理要求和投资情况确定。系统的配置可视建设规模、经济条件等因素合理确定。
9.1.3 本条是关于仪表的选择和确定原则。
仪表的选择满足膜生物反应器工程的数据检测要求，选择精度高、稳定性高、适应性强、低耗、低维护或免维护的检测和分析仪表，能长期连续监测污水处理过程。在满足功能性要求的前提下，合理选择参数和设备，节约工程投资，降低工程运行费用，并能适应污水水质和水量变化的影响。
9.1.4 本条是关于膜生物反应器工程自动化控制系统适应性的规定。
膜生物反应器工程自动化控制系统的硬件配置、软件配置、通讯方式等，应与全厂的自动化控制系统相适应，组成全厂统一、功能完善的自动化控制系统。
9.1.5 本条是关于自动化控制系统模块化结构的选择与设置原则。
自动化控制系统采用模块化设计，宜采用应用广泛、技术服务优良的产品，使设备和软件的更新换代得以保障。
9.2 检测
9.2.1 本条是关于膜生物反应器工程各处理单元设置检测仪表的规定。
9.2.2 本条规定膜池检测仪表的设置种类和要求。
每个独立工作的膜池宜设置产水流量计、压力变送器、在线浊度仪及音叉液位计等。通过总线方式采集产水流量计的累积流量等数据，仪表可采用的现场总线如：HART、Profibus DP、Profibus PA、ModBus等。
9.2.3 本条是关于室外安装仪表采取防护措施的规定。
9.2.4 本条是关于室外安装仪表防感应电流的规定。
9.2.5 本条是关于检测信号防电磁干扰的规定。
9.3 控制
9.3.1 本条是关于自动化控制系统冗余的要求。
大型膜生物反应器工程、地下式膜生物反应器工程的自动化控制系统宜设置系统冗余。
9.3.2 本条是关于不同规模膜生物反应器工程自动化控制系统结构的设置要求。
9.3.3 本条是关于膜生物反应器工程自动化控制系统中设备层、控制层及管理层的设置要求。
9.3.4 本条是关于膜生物反应器工程膜系统现场控制站的设置规定。
宜在膜生物反应器设备间设置一套现场控制站，包含CPU模块、输入输出模块、通讯模块、人机界面、以太网交换机等。膜生物反应器工程膜系统现场控制站用于控制膜系统内所有工艺设备及阀门，采集检测仪表数据。
现场控制站应与全厂自控系统组成统一的控制网络，实现集中控制。
9.3.5 本条是关于膜生物反应器工程自动化控制系统中设置UPS不间断电源的规定。
9.3.6 本条是关于现场控制站采用防腐蚀措施的规定。
地下式膜生物反应器工程或沿海地区膜生物反应器工程宜采用防腐蚀措施。现场控制站的CPU模块、输入输出模块、通讯模块、人机界面的电路宜采取防腐涂层。
9.3.7 本条是关于膜生物反应器工程设备控制要求。
膜生物反应器工程产水泵应采用变频恒流量控制。反洗泵、回流泵、加药计量泵可根据工程需要采用变频控制。
产水系统根据膜池液位实现阶梯恒流量产水(表6)。正常情况下，产水系统自动变频恒流量(流量可调，PID控制)运行。产水流量受膜池液位控制，即高液位时产水流量设定较高；低液位时产水流量设定较低；再低液位时，逐步降低流量并退出；到达最低液位时，退出所有泵。
9.3.8 本条是关于膜生物反应器膜池液位报警的规定。
膜池高高液位报警且进水泵开始降频运行；膜池超高液位进水泵停止运行；液位降低到膜池正常液位时进水泵根据进水泵集水池液位恢复运行。
9.3.9 本条是关于膜生物反应器工程计算机控制管理系统软件设计的规定。
功能设计是指：根据膜生物反应器工程的需要，确定使系统正常运行所需的功能需求。
结构设计是指：定义软件系统各主要功能之间的关系。
程序设计是指：根据功能设计提出的需求，进行程序设计，使其转化为能够被控制系统识别的语言，满足系统生产需要。