混凝气浮规范

《污水混凝与絮凝处理工程技术规范》（征求意见稿）编制说明《污水混凝与絮凝处理工程技术规范》编制组二○○八年1目次1标准制定工作概述...........................................................21.1制定本标准的必要性...................................................21.2任务来源和工作过程...................................................21.3法律和技术依据.......................................................21.4编制原则.............................................................32混凝与絮凝技术在污水处理中的应用现状.......................................32.1混凝应用范围及适用条件...............................................32.2目前混凝应用的方法及类型.............................................42.3混凝设计应用中存在的问题.............................................42.4工程应用实例.........................................................53规范的主要内容说明.........................................................73.1混凝剂、助凝剂选择原则...............................................73.2混凝剂的调制及投配...................................................73.3混合反应设备的选择与设计.............................................83.4絮凝反应设备的选择与设计.............................................93.5检测与控制..........................................................103.6施工与验收..........................................................103.9运行与维护..........................................................104与现行法律法规及其它相关标准的关系........................................105实施本标准的管理措施及建议................................................1021标准制定工作概述1.1制定本标准的必要性为贯彻《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国水污染防治法》、和其它国家有关污水处理领域的法规，规范污水混凝与絮凝处理工程的设计、施工、验收和运行管理，需要制定《污水混凝与絮凝处理工程技术规范》，为污水混凝与絮凝处理技术工程的设计工作提供指导性文件，为混凝与絮凝设备的制作、(或施工)验收和运行管理提出相关要求。目前，“室外排水设计规范”(GB50014-2006)无污水混凝设计规范，“室外给水设计规范”(GB50013-2006)仅有混凝的一般规定及混凝剂与助凝剂的选择，该规范只适用于给水。我国目前污水混凝处理工艺设计仅参考室外给水设计规范。对污水的成份、污染物的性质及浓度针对性、适应性较差；对混凝设备的各个环节的目标要求、水力条件、反应效果理解上随意性、主观性较大。因此设备设计的偏差大，设备运行难以达到预定效果。污水混凝处理应用广泛，是污水物化处理的重要环节之一，是工业废水预处理及深度处理的主流工艺，为了提高污水混凝处理的效果，规范设计方法、施工、验收标准，《污水混凝与絮凝处理工程技术规范》的编制是十分必要和及时的。1.2任务来源和工作过程国家环境保护标准“十一五”规划指出，用5年的时间，基本建立起我国环境工程技术规范标准体系，提升我国环境工程技术标准化及管理水平。到2008年，基本完成基础规范、通用技术规范、工艺方法类规范的编制工作，到2015年基本完成重点行业污染治理工程技术规范，逐步建立中国最佳可行技术体系。2005年国家环境总局下达了环境工程技术规范的编制任务，由江苏省环境科学研究院、江苏鹏鹞环境工程设计院、东南大学、扬州澄露环境工程有限公司作为编制单位承担《污水混凝与絮凝处理工程技术规范》标准的研究、编制任务。本标准列入2007年国家环境总局国家环境标准制修订项目，下达计划文件为《2007年国家环境保护标准制修订项目计划》（国质检财函[2007]971号）。编制工作从国内外相关标准和文献的资料调研开始，对国内外混凝与絮凝工艺相关的规范、技术资料和工程实例进行了广泛的调研，编制了开题报告和编制大纲。2007年11月2日，国家环境保护总局科技标准司在南京主持召开开题论证会，与会专家认为开题报告内容详实、技术路线可行、符合技术规范开题的相关要求，同意开题。2008年3月，形成了规范初稿，经专家函审、修改后，于2008年4月由江苏省环境科学研究院在南京组织召开初稿讨论会。会后，按照专家意见，反复修改，于2008年10月形成征求意见稿和编制说明。1.3法律和技术依据本标准的编制以国家环境保护现有法律、法规、标准为主要依据，同时参考水处理行业其他相关的技术规范和设计手册，结合国内外有关污水混凝工艺建设运行的文献以及调研取得的国内混凝工艺运行情况数据资料，总结编制了本标准。其中涉及的法规、标准主要有：GB3096城市区域环境噪声标准GB3544造纸工业水污染物排放标准GB4287纺织染整工业水污染物排放标准GB4482水处理剂氯化铁GB8978污水综合排放标准GB12348工业企业厂界噪声标准GB12801生产过程安全卫生要求总则GB15892水处理剂聚氯化铝GB17514水处理剂聚丙烯酰胺3GB18599一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准GB18918城镇污水处理厂污染物排放标准GB50013-2006室外给水设计规范GB50014-2006室外排水设计规范GB50069-2002给水排水工程构筑物结构设计规范GB5005310kV及以下变电所设计规范GB50187工业企业总平面设计规范GB50204混凝土结构工程施工质量验收规范GB50222建筑内部装修设计防火规范GB50231机械设备安装工程施工及验收通用规范GB50268给水排水管道工程施工及验收规范GB50335-2002污水再利用工程设计规范GBJ16建筑设计防火规范GBJ87工业企业噪声控制设计规范GBJ141给水排水构筑物施工及验收规范GBZ1工业企业设计卫生标准GBZ2工业场所有害因素职业接触限值CJJ60城市污水处理厂运行、维护及其安全技术规程CJ/T51城市污水水质检验方法标准JGJ37民用建筑设计通则HG2227-2004水处理剂硫酸铝HJ/T353水污染源在线监测系统安装技术规范（试行）HJ/T354水污染源在线监测系统验收技术规范（试行）HJ/T355水污染源在线监测系统运行与考核技术规范（试行）JGJ37民用建筑设计通则1.4编制原则本规范编制遵循以下主要原则：1）实践性原则。分析总结城市污水和工业废水混凝处理工程的实践经验和存在问题，按照工程技术规范编制总原则的要求，确定规范的结构和内容。2）完整性原则。根据环境工程技术规范应服务于环境管理、运行管理以及工程设计与验收的要求，规范的内容应包括工艺方法、运行管理等主要技术要求的内容。3）科学性原则。规范的工艺方法分类科学、层次清晰、结构合理，并具有一定的可分解性和可扩展空间。4）先进实用与可操作性原则。规范的主要内容应既代表了当前的先进水平，又应以大量的工程实践为基础，突出技术要求的针对性和科学合理性，以便于使用。2混凝与絮凝技术在污水处理中的应用现状混凝与絮凝处理技术是水处理过程中的重要方法之一。所谓混凝，就是指投入药剂，通过相应的电中和及粘结架桥的作用，使水中的胶体粒子及悬浮性污染物脱稳并聚集的过程。2.1混凝应用范围及适用条件混凝与絮凝处理技术主要用于污水中的胶体粒子、亲水性污染物的电中和脱稳、凝聚，疏水性有机物和微小悬浮物的絮凝等。混凝技术常用于污水初沉处理、二沉出水的深度处理，也可用于污泥脱水。铁、铝盐混凝剂可用于污水除磷。在工业废水处理方面，混凝可用于吸附去除水中COD、BOD、SS、色度、重金属元素等，以及染料、农药、化工及医药废水中疏水性污染物质。目前，混凝与絮凝技术在石油、化工、造纸、制革、纺织印染、机械加工与涂装、电镀、羊毛洗涤废水处理等方面都有比较好的应用。4混凝方法处理的对象是指胶体颗粒、悬浮物、疏水性有机物、部分亲水性有机物等，结合化学沉淀法可去除重金属离子、磷酸根，该法不能用于去除溶解性无机盐。混凝法应具有药剂的水解缩聚的水力条件，并受水温、pH值、碱度等因素的影响。2.2目前混凝应用的方法及类型2.2.1混凝剂与助凝剂通常来讲，我们将使胶粒脱稳并凝聚的药剂称为混凝剂，而将促进混凝效果的药剂称为助凝剂。助凝剂不能独立完成混凝作用。常用的混凝剂:硫酸铝（Al2(SO4)3·18H20）、明矾（KAl(SO4)2·12H20）、三氯化铁（FeCl3·6H20）、硫酸亚铁（FeSO4·7H20）、聚合硫酸铝（[Al2(OH)nCl6-n]m）、聚合硫酸铁（PFS）。常用的助凝剂：聚丙烯酰胺(PAM)和聚氧化乙烯(PEO)、骨胶、活化硅酸、海藻酸钠以及氯、石灰等。2.2.2药剂的调制及投配系统药剂的调制药剂经溶解池溶解后进入溶液池，稀释到所需使用浓度。混凝剂投配系统包括药液提升、计量设备、投药箱及必要的水封箱以及注入设备等。污水处理中的投加方式一般为泵投加。泵投加方式一是直接采用计量泵(柱塞泵或隔膜泵)投加，泵上有计量标志，可调节药液投量。计量泵投加方式是由泵直接自溶液池内抽取药液送至投药点。二是采用离心泵投加，配以流量计计量。2.2.3混合设备混合的基本要求是：药剂与水的混合必须快速、均匀，以满足药剂水解的要求。混合设备通常可分为水力混合和机械混合两大类。污水处理中通常采用机械混合。也可以采用管式混合器、文丘里管及利用水泵叶轮混合。机械混合池是在池内安装搅拌装置，使水和药剂混合的。搅拌器多采用桨板式和叶轮式。机械混合池在设计中应避免水流同步而降低混合效果。2.2.4絮凝反应设备絮凝设备的基本要求是：原水与药剂经混合后，通过絮凝设备聚集成大的密实絮凝体。絮凝形式分成两大类：水力搅拌式和机械搅拌式。水力搅拌式有穿孔旋流式和竖流折板式等。在污水处理中多采用机械搅拌式。机械反应池是利用减速装置驱动搅拌器对水进行搅拌，故水流的能量消耗来源于搅拌机的功率输入。搅拌器有浆板式和叶轮式等（多采用垂直轴）。机械反应池应分格串联，以提高絮凝效果。各格反应池要满足独立的水力条件，如速度梯度G、水力停留时间T及GT值。2.3混凝设计应用中存在的问题目前，在混凝的设计应用中，主要存在以下问题：2.3.1混凝剂混凝剂的使用对不同污水、不同浓度、不同性质的污染物有不同效果。混凝剂使用的选择性很强。混凝剂的使用条件也有差异，如硫酸铝、三氯化铁等无机盐受pH的影响大，处理效果不易稳定；亚铁盐反应不完全，会残余色度；有机高分子絮凝剂的分子量、带电性、水解条件对使用效果影响也较大。2.3.2投药系统1）混凝的影响因素很多，如pH、碱度、温度、原水污染物性质及浓度等，工业废水的水质变化比较大，混凝有较大的不确定性