HJ5792010膜分离法污水处理工程技术规范

HJ中华人民共和国国家环境保护标准HJ579-2010膜分离法污水处理工程技术规范TechnicalSpecificationsforMembraneSeparationProcessinwastewatertreatment本电子版为发布稿。请以中国环境科学出版社出版的正式标准文本为准。2010-10-12批准2011-01-01实施环境保护部发布食品伙伴网目次目次.......................................................................I前言......................................................................II1适用范围.....................................................................12规范性引用文件...............................................................13术语和定义...................................................................14设计水质与膜单元适宜性.......................................................25预处理.......................................................................36膜分离法污水处理系统设计.....................................................47系统安装与调试...............................................................88工程验收.....................................................................99运行管理....................................................................10附录A（资料性附录）原水分析表.................................................11附录B（资料性附录）系统设计资料...............................................12附录C（资料性附录）膜元件污染与化学清洗.......................................13I食品伙伴网前言为贯彻《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》，规范膜分离法污水处理工程建设与运行管理，防治环境污染，保护环境和人体健康，制定本标准。本标准规定了膜分离法污水处理工程的设计参数、系统安装与调试、工程验收、运行管理以及预处理、后处理工艺的选择。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：江西金达莱环保研发中心有限公司、华中科技大学、北京市环境保护科学研究院。本标准环境保护部2010年10月12日批准。本标准自2011年1月1日起实施。本标准由环境保护部解释。II食品伙伴网膜分离法污水处理工程技术规范1适用范围本标准规定了膜分离法污水处理工程的设计参数、系统安装与调试、工程验收、运行管理，以及预处理、后处理工艺的选择。本标准适用于以膜分离法进行污水处理及深度处理回用的工程，可作为环境影响评价、环境保护设施设计与施工、建设项目竣工环境保护验收及建成后运行与管理的技术依据。本标准所指膜分离法为：微滤、超滤、纳滤及反渗透膜分离技术。本标准不适用于以膜生物反应器法和荷电膜进行污水处理及回用的膜分离工程。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。GB50235工业金属管道工程施工及验收规范GB/T985气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式与尺寸GB/T1804一般公差未注公差的线性和角度尺寸的公差GB/T3797电器设备第1部分：装有电子器件的电控设备GB/T5226.1机械安全机械电器设备第1部分：通用技术条件GB/T12469焊接质量保证钢熔化焊接头的要求和缺陷分级GB/T19249反渗透水处理设备GB/T20103膜分离技术术语HJ/T270环境保护产品技术要求·反渗透水处理装置JB/T2932水处理设备技术条件HG20520玻璃钢/聚氯乙稀(FRP/PVC)复合管道设计规定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第13号］3术语和定义《膜分离技术术语》GB/T20103规定的术语及下列术语和定义适用于本标准。3.1膜分离法membraneseparation以压力为驱动力，以膜为过滤介质，实现溶剂与溶质分离的方法。3.2膜降解membranedegradation指膜被氧化或水解造成膜性能下降的过程。3.3膜堵塞membranefouling1食品伙伴网指膜因有机污染物、微生物及其代谢产物的沉积造成膜性能下降的过程。3.4膜结垢membranescaling指盐类的浓度超过其溶度积在膜面上的沉淀。4设计水质与膜单元适宜性4.1进水水质要求4.1.1在设计膜系统时，应符合进水要求，选择合适的膜元件。4.1.2内压式中空纤维微滤、超滤系统进水，水质要求可参考表1。表1内压式中空纤维微滤、超滤系统进水参考值参考值项目膜材质浊度（NTU）SS（mg/L）矿物油含量（mg/L）聚偏氟乙烯（PVDF）≤20≤30≤3聚乙烯（PE）＜30≤50≤3聚丙烯（PP）≤20≤50≤5聚丙烯腈（PAN）≤30（颗粒物粒径＜5µm）不允许聚氯乙烯（PVC）＜200≤30≤8聚醚砜（PES）＜200＜150≤30进水水质超过表1参考值时，须增加预处理工艺。4.1.3外压式中空纤维微滤、超滤组件品种较少，进水要求可参考表2。表2外压式中空纤维微滤、超滤系统进水参考值参考值项目膜材质浊度（NTU）SS（mg/L）矿物油含量（mg/L）聚偏氟乙烯（PVDF）≤50≤300≤3聚丙烯（PP）≤30≤100≤54.1.4设计卷式膜微滤、超滤系统进水时，可参照表3的规定。4.1.5纳滤、反渗透系统进水，应符合表3的规定：表3纳滤、反渗透系统进水限值限值项目膜材质浊度（NTU）SDI余氯（mg/L）聚酰胺复合膜（PA）≤1≤5≤0.1醋酸纤维膜（CA/CTA）≤1≤5≤0.5在设计纳滤、反渗透膜分离系统时，应对进水水质进行分析，常规分析项目见附录A。进水水质超过表3限值时，须增加预处理工艺。4.2膜单元适宜性4.2.1各种膜单元功能适宜性见表4。2食品伙伴网表4各种膜单元功能适宜性膜单元种类过滤精度（μm）截留分子量（Daltons道而顿）功能主要用途微滤（MF）0.1～10＞100000去除悬浮颗粒、细菌、部分病毒及大尺度胶体饮用水去浊，中水回用，纳滤或反渗透系统预处理超滤（UF）0.002～0.110000～100000去除胶体、蛋白质、微生物和大分子有机物饮用水净化，中水回用，纳滤或反渗透系统预处理纳滤（NF）0.001～0.003200～1000去除多价离子、部分一价离子和分子量200～1000Daltons的有机物脱除井水的硬度、色度及放射性镭，部分去除溶解性盐。工艺物料浓缩等反渗透（RO）0.0004～0.0006＞100去除溶解性盐及分子量大于100Daltons的有机物海水及苦咸水淡化，锅炉给水、工业纯水制备，废水处理及特种分离等。5预处理5.1一般规定5.1.1为防止膜降解和膜堵塞，须对进水中的悬浮固体、尖锐颗粒、微溶盐、微生物、氧化剂、有机物、油脂等污染物进行预处理。5.1.2预处理的深度应根据膜材料、膜组件的结构、原水水质、产水的质量要求及回收率确定。5.1.3进水温度范围：当pH值2～10时，运行温度5℃～45℃；当pH值大于10时，运行温度应小于35℃。5.2微滤、超滤系统的预处理5.2.1去除进水中悬浮颗粒物和胶体物，可采取混凝－沉淀－过滤工艺。可加入有利于提高膜通量，并与膜材料有兼容性的絮凝剂。5.2.2微滤、超滤系统之前宜安装细格栅及盘式过滤器。在内压式膜系统之前，盘式过滤器过滤精度应小于100µm；在外压式膜系统之前，盘式过滤器过滤精度应小于300µm。5.2.3当进水含矿物油超过表1数值或动植物油超过50mg/L时，应增加除油工艺。5.3纳滤、反渗透系统的预处理5.3.1防止膜化学氧化损伤，可采用活性炭吸附或在进水中添加还原剂(如亚硫酸氢钠)去除余氯或其它氧化剂，控制余氯含量小于等于0.1mg/L。5.3.2预防铁、铝腐蚀物形成的胶体、粘泥和颗粒污堵，可采用以无烟煤和石英砂为过滤介质的双介质过滤器去除。5.3.3预防微生物污染，可对进水进行物理法或化学法杀菌消毒处理。5.3.4控制结垢，加酸可有效控制碳酸盐结垢；投加阻垢剂或强酸阳离子树脂软化，可有效控制硫酸盐结垢。5.3.5微滤或超滤能除去所有的悬浮物、胶体粒子及部分有机物，出水达到淤泥密度指数（SDI）小于等于3，浊度小于等于1NTU，可有效预防胶体和颗粒物污染和堵塞膜组件。3食品伙伴网膜分离法污水处理系统设计6.1一般规定6.1.1应依据原水水量、水质和产水要求、回收率等资料，选择膜分离法污水处理工艺。设计资料调查表见附录B。6.1.2采用接触过滤工艺处理低浊度污水时，投药点与过滤器入口应有1.0m距离。6.1.3采用活性炭吸附工艺时，活性炭过滤器的进口处应投加杀菌剂。6.1.4还原剂和/或阻垢剂，应投加在保安（过滤精度小于等于5µm）过滤器之前。保安过滤器须安装压力表。6.1.5为防止预处理加酸、加氯造成管道及设备的腐蚀，在纳滤、反渗透系统的低压侧，应采用PVC管材及连接件，在高压侧应采用不锈钢管材及连接件。6.1.6膜分离系统浓水，应处理后达标排放。6.1.7一级多段纳滤、反渗透系统压力容器排列比，宜为2：1或3：2或4:2:1或按比例增加。6.2微滤、超滤系统设计6.2.1工艺设计参数包括：1)处理水量，m3/d；2)处理水质；3）膜通量，m3/m2·d；4）操作压力，MPa；5）反洗周期，h；6）每次反洗时间，min。6.2.2工艺流程：微滤、超滤系统的运行方式可分为间歇式和连续式；组件排列形式宜为一级一段，并联安装。推荐基本工艺流程如图1。进水池盘式过滤器微滤/超滤产水池反冲洗排放/回用/深度处理浓水/反冲洗水原污水收集池图1微滤、超滤系统基本工艺流程图6.2.3基本设计计算6.2.3.1产水量按公式（1）计算0SmmqCSq=××（1）式中qs——单支膜元件的稳定产水量，L/h；q0——单支膜元件的初始产水量，L/h；Cm——组装系数，取值范围为0.90～0.96；Sm——稳定系数，取值范围为0.6～0.8。4食品伙伴网设计温度25℃，实际温度的波动，可用公式（2）修正产水量的计算：25(10.0215)tstsqq−=×+（2）6.2.3.2膜组件数按公式（3）计算sQnq=（3）式中Q——设计产水量，L/h。6.2.3.3浓缩液的浓度、体积可按公式（4）计算RVVCC)(00=（4）式中C——浓缩液的浓度，mg/L；C0——进料液的浓度，mg/L；V——浓缩液的体积，L；V0——进料液的体积，L；R——污染物去除率。6.3纳滤、反渗透系统设计6.3.1工艺流程6.3.1.1一级一段系