28%含量聚合氯化鋁PAC生產(chǎn)廠家《污水混凝與絮凝處理工程技術(shù)規(guī)范》(征求意見稿)編制說明

　　28%含量聚合氯化鋁PAC廠家《污水混凝與絮凝處理工程技術(shù)規(guī)范》(征求意見稿)編制說明

　　目次

　　1 標(biāo)準(zhǔn)制定工作概述........................................................... 2

　　1.1 制定本標(biāo)準(zhǔn)的必要性................................................... 2

　　1.2 任務(wù)來源和工作過程................................................... 2

　　1.3 法律和技術(shù)依據(jù)....................................................... 2

　　1.4 編制原則............................................................. 3

　　2 混凝與絮凝技術(shù)在污水處理中的應(yīng)用現(xiàn)狀....................................... 3

　　2.1 混凝應(yīng)用范圍及適用條件............................................... 3

　　2.2 目前混凝應(yīng)用的方法及類型............................................. 4

　　2.3 混凝設(shè)計(jì)應(yīng)用中存在的問題............................................. 4

　　2.4 工程應(yīng)用實(shí)例......................................................... 5

　　3 規(guī)范的主要內(nèi)容說明......................................................... 7

　　3.1 混凝劑、助凝劑選擇原則............................................... 7

　　3.2 混凝劑的調(diào)制及投配................................................... 7

　　3.3 混合反應(yīng)設(shè)備的選擇與設(shè)計(jì)............................................. 8

　　3.4 絮凝反應(yīng)設(shè)備的選擇與設(shè)計(jì)............................................. 9

　　3.5 檢測(cè)與控制..........................................................10

　　3.6 施工與驗(yàn)收..........................................................10

　　3.9 運(yùn)行與維護(hù)..........................................................10

　　4 與現(xiàn)行法律法規(guī)及其它相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)系........................................ 10

　　5 實(shí)施本標(biāo)準(zhǔn)的管理措施及建議................................................ 10

　　1 標(biāo)準(zhǔn)制定工作概述

　　1.1 制定本標(biāo)準(zhǔn)的必要性

　　為貫徹《中華人民共和國環(huán)境保護(hù)法》《中華人民共和國水污染防治法》、和其它國家有關(guān)污水處理領(lǐng)域的法規(guī)，規(guī)范污水混凝與絮凝處理工程的設(shè)計(jì)、施工、驗(yàn)收和運(yùn)行管理，需要制定《污水混凝與絮凝處理工程技術(shù)規(guī)范》，為污水混凝與絮凝處理技術(shù)工程的設(shè)計(jì)工作提供指導(dǎo)性文件，為混凝與絮凝設(shè)備的制作、(或施工)驗(yàn)收和運(yùn)行管理提出相關(guān)要求。目前，“室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范”(GB50014-2006)無污水混凝設(shè)計(jì)規(guī)范，“室外給水設(shè)計(jì)規(guī)范”

　　(GB50013-2006)僅有混凝的一般規(guī)定及混凝劑與助凝劑的選擇，該規(guī)范只適用于給水。我國目前污水混凝處理工藝設(shè)計(jì)僅參考室外給水設(shè)計(jì)規(guī)范。對(duì)污水的成份、污染物的性質(zhì)及濃度針對(duì)性、適應(yīng)性較差;對(duì)混凝設(shè)備的各個(gè)環(huán)節(jié)的目標(biāo)要求、水力條件、反應(yīng)效果理解上隨意性、主觀性較大。因此設(shè)備設(shè)計(jì)的偏差大，設(shè)備運(yùn)行難以達(dá)到預(yù)定效果。污水混凝處理應(yīng)用廣泛，是污水物化處理的重要環(huán)節(jié)之一，是工業(yè)廢水預(yù)處理及深度處理的主流工藝，為了提高污水混凝處理的效果，規(guī)范設(shè)計(jì)方法、施工、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，《污水混凝與絮凝處理工程技術(shù)規(guī)范》的編制是十分必要和及時(shí)的。

　　1.2 任務(wù)來源和工作過程

　　國家環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)“十一五”規(guī)劃指出，用5年的時(shí)間，基本建立起我國環(huán)境工程技術(shù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)體系，提升我國環(huán)境工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化及管理水平。到2008年，基本完成基礎(chǔ)規(guī)范、通用技術(shù)規(guī)范、工藝方法類規(guī)范的編制工作，到2015年基本完成重點(diǎn)行業(yè)污染治理工程技術(shù)規(guī)范，逐步建立中國最佳可行技術(shù)體系。2005 年國家環(huán)境總局下達(dá)了《污水混凝與絮凝處理工程技術(shù)規(guī)范》標(biāo)準(zhǔn)的研究、編制任務(wù)。本標(biāo)準(zhǔn)列入 2007 年國家環(huán)境總局國家環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)制修訂項(xiàng)目，下達(dá)計(jì)劃文件為

　　(國質(zhì)檢財(cái)函[2007]971 號(hào))。編制工作從國內(nèi)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和文獻(xiàn)的資料調(diào)研開始，對(duì)國內(nèi)外混凝與絮凝工藝相關(guān)的規(guī)范、技術(shù)資料和工程實(shí)例進(jìn)行了廣泛的調(diào)研，編制了開題報(bào)告和編制大綱。2007 年 11 月 2日，國家環(huán)境保護(hù)總局科技標(biāo)準(zhǔn)司在南京主持召開開題論證會(huì)，與會(huì)專家認(rèn)為開題報(bào)告內(nèi)容詳實(shí)、技術(shù)路線可行、符合技術(shù)規(guī)范開題的相關(guān)要求，同意開題。2008 年 3 月，形成了規(guī)范初稿，經(jīng)專家函審、修改后，于 2008 年 4 月由江蘇省環(huán)境科學(xué)研究院在南京組織召開初稿討論會(huì)。會(huì)后，按照專家意見，反復(fù)修改，于 2008 年 10 月形成征求意見稿和編制說明。

　　1.3 法律和技術(shù)依據(jù)

　　本標(biāo)準(zhǔn)的編制以國家環(huán)境保護(hù)現(xiàn)有法律、法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)為主要依據(jù)，同時(shí)參考水處理行業(yè)其他相關(guān)的技術(shù)規(guī)范和設(shè)計(jì)手冊(cè)，結(jié)合國內(nèi)外有關(guān)污水混凝工藝建設(shè)運(yùn)行的文獻(xiàn)以及調(diào)研取得的國內(nèi)混凝工藝運(yùn)行情況數(shù)據(jù)資料，總結(jié)編制了本標(biāo)準(zhǔn)。其中涉及的法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)主要有：城市區(qū)域環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)

　　GB 3096

　　GB 3544

　　造紙工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)

　　GB 4287

　　紡織染整工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)

　　GB 4482

　　水處理劑氯化鐵

　　GB 8978

　　污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)

　　GB 12348

　　工業(yè)企業(yè)廠界噪聲標(biāo)準(zhǔn)

　　GB 12801

　　生產(chǎn)過程安全衛(wèi)生要求總則

　　GB 15892

　　水處理劑聚氯化鋁

　　GB 17514

　　水處理劑聚丙烯酰胺

　　2

　　GB 18599

　　GB 18918

　　GB 50013-2006

　　GB 50014-2006

　　GB 50069-2002

　　GB 50053

　　GB 50187

　　GB 50204

　　GB 50222

　　GB 50231

　　GB 50268

　　GB 50335-2002

　　GBJ 16

　　GBJ 87

　　GBJ 141

　　GBZ 1

　　GBZ 2

　　CJJ 60

　　CJ/T 51

　　JGJ 37

　　HG 2227-2004

　　HJ/T 353

　　HJ/T 354

　　HJ/T 355

　　JGJ 37

　　1.4 編制原則

　　本規(guī)范編制遵循以下主要原則：

　　1)實(shí)踐性原則。分析總結(jié)城市污水和工業(yè)廢水混凝處理工程的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和存在問題，按照工程技術(shù)規(guī)范編制總原則的要求，確定規(guī)范的結(jié)構(gòu)和內(nèi)容。

　　2)完整性原則。根據(jù)環(huán)境工程技術(shù)規(guī)范應(yīng)服務(wù)于環(huán)境管理、運(yùn)行管理以及工程設(shè)計(jì)與驗(yàn)收的要求，規(guī)范的內(nèi)容應(yīng)包括工藝方法、運(yùn)行管理等主要技術(shù)要求的內(nèi)容。

　　3)科學(xué)性原則。規(guī)范的工藝方法分類科學(xué)、層次清晰、結(jié)構(gòu)合理，并具有一定的可分解性和可擴(kuò)展空間。

　　4)先進(jìn)實(shí)用與可操作性原則。規(guī)范的主要內(nèi)容應(yīng)既代表了當(dāng)前的先進(jìn)水平，又應(yīng)以大量的工程實(shí)踐為基礎(chǔ)，突出技術(shù)要求的針對(duì)性和科學(xué)合理性，以便于使用。

　　2 混凝與絮凝技術(shù)在污水處理中的應(yīng)用現(xiàn)狀

　　混凝與絮凝處理技術(shù)是水處理過程中的重要方法之一。所謂混凝，就是指投入藥劑，通

　　過相應(yīng)的電中和及粘結(jié)架橋的作用，使水中的膠體粒子及懸浮性污染物脫穩(wěn)并聚集的過程。

　　2.1 混凝應(yīng)用范圍及適用條件

　　混凝與絮凝處理技術(shù)主要用于污水中的膠體粒子、親水性污染物的電中和脫穩(wěn)、凝聚，

　　疏水性有機(jī)物和微小懸浮物的絮凝等。

　混凝技術(shù)常用于污水初沉處理、二沉出水的深度處理，也可用于污泥脫水。鐵、鋁鹽混凝劑可用于污水除磷。在工業(yè)廢水處理方面，混凝可用于吸附去除水中 COD、BOD、SS、色度、重金屬元素等，以及染料、農(nóng)藥、化工及醫(yī)藥廢水中疏水性污染物質(zhì)。目前，混凝與絮凝技術(shù)在石油、化工、造紙、制革、紡織印染、機(jī)械加工與涂裝、電鍍、羊毛洗滌廢水處理等方面都有比較好的應(yīng)用。一般工業(yè)固體廢物貯存、處置場(chǎng)污染控制標(biāo)準(zhǔn)

　　城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)

　　室外給水設(shè)計(jì)規(guī)范

　　室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范

　　給水排水工程構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范

　　10kV及以下變電所設(shè)計(jì)規(guī)范

　　工業(yè)企業(yè)總平面設(shè)計(jì)規(guī)范

　　混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范

　　建筑內(nèi)部裝修設(shè)計(jì)防火規(guī)范

　　機(jī)械設(shè)備安裝工程施工及驗(yàn)收通用規(guī)范

　　給水排水管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范

　　污水再利用工程設(shè)計(jì)規(guī)范

　　建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范

　　工業(yè)企業(yè)噪聲控制設(shè)計(jì)規(guī)范

　　給水排水構(gòu)筑物施工及驗(yàn)收規(guī)范

　　工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)

　　工業(yè)場(chǎng)所有害因素職業(yè)接觸限值

　　城市污水處理廠運(yùn)行、維護(hù)及其安全技術(shù)規(guī)程

　　城市污水水質(zhì)檢驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)

　　民用建筑設(shè)計(jì)通則

　　水處理劑硫酸鋁

　　水污染源在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)安裝技術(shù)規(guī)范(試行)

　　水污染源在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)驗(yàn)收技術(shù)規(guī)范(試行)

　　水污染源在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)運(yùn)行與考核技術(shù)規(guī)范(試行)

　　民用建筑設(shè)計(jì)通則

 

　　混凝方法處理的對(duì)象是指膠體顆粒、懸浮物、疏水性有機(jī)物、部分親水性有機(jī)物等，結(jié)合化學(xué)沉淀法可去除重金屬離子、磷酸根，該法不能用于去除溶解性無機(jī)鹽。混凝法應(yīng)具有藥劑的水解縮聚的水力條件，并受水溫、pH 值、堿度等因素的影響。

　　2.2 目前混凝應(yīng)用的方法及類型

　　2.2.1 混凝劑與助凝劑

　　通常來講，我們將使膠粒脫穩(wěn)并凝聚的藥劑稱為混凝劑，而將促進(jìn)混凝效果的藥劑稱為助凝劑。助凝劑不能獨(dú)立完成混凝作用。

　　常用的混凝劑:硫酸鋁(Al2(SO4)3 ·18 H20)　、明礬(KAl(SO4)2 ·12H20)、三氯化鐵(FeCl3· 20)硫酸亞鐵6H 、(FeSO4· 20)聚合硫酸鋁7H 、([Al2(OH)n Cl6-n]m)聚合硫酸鐵、(PFS)。

　　常用的助凝劑：聚丙烯酰胺(PAM)和聚氧化乙烯(PEO)、骨膠、活化硅酸、海藻酸鈉以及氯、石灰等。

　　2.2.2 藥劑的調(diào)制及投配系統(tǒng)

　　藥劑的調(diào)制

　　藥劑經(jīng)溶解池溶解后進(jìn)入溶液池，稀釋到所需使用濃度。

　　混凝劑投配系統(tǒng)

　　包括藥液提升、計(jì)量設(shè)備、投藥箱及必要的水封箱以及注入設(shè)備等。污水處理中的投加方式一般為泵投加。

　　泵投加方式

　一是直接采用計(jì)量泵(柱塞泵或隔膜泵)投加，泵上有計(jì)量標(biāo)志，可調(diào)節(jié)藥液投量。計(jì)量泵投加方式是由泵直接自溶液池內(nèi)抽取藥液送至投藥點(diǎn)。二是采用離心泵投加，配以流量計(jì)計(jì)量。

　　2.2.3 混合設(shè)備

　　混合的基本要求是：藥劑與水的混合必須快速、均勻，以滿足藥劑水解的要求。混合設(shè)備通常可分為水力混合和機(jī)械混合兩大類。污水處理中通常采用機(jī)械混合。也可以采用管式混合器、文丘里管及利用水泵葉輪混合。機(jī)械混合池是在池內(nèi)安裝攪拌裝置，使水和藥劑混合的。攪拌器多采用槳板式和葉輪式。機(jī)械混合池在設(shè)計(jì)中應(yīng)避免水流同步而降低混合效果。

　　2.2.4 絮凝反應(yīng)設(shè)備

　　絮凝設(shè)備的基本要求是：原水與藥劑經(jīng)混合后，通過絮凝設(shè)備聚集成大的密實(shí)絮凝體。

　　絮凝形式分成兩大類：

　　水力攪拌式和機(jī)械攪拌式。水力攪拌式有穿孔旋流式和豎流折板式等。在污水處理中多采用機(jī)械攪拌式。機(jī)械反應(yīng)池是利用減速裝置驅(qū)動(dòng)攪拌器對(duì)水進(jìn)行攪拌，故水流的能量消耗來源于攪拌機(jī)的功率輸入。攪拌器有漿板式和葉輪式等(多采用垂直軸)。機(jī)械反應(yīng)池應(yīng)分格串聯(lián)，以提高絮凝效果。各格反應(yīng)池要滿足獨(dú)立的水力條件，如速度梯度 G、水力停留時(shí)間 T 及 GT 值。

　　2.3 混凝設(shè)計(jì)應(yīng)用中存在的問題

　　目前，在混凝的設(shè)計(jì)應(yīng)用中，主要存在以下問題：

　　2.3.1 混凝劑

　　混凝劑的使用對(duì)不同污水、不同濃度、不同性質(zhì)的污染物有不同效果。混凝劑使用的選擇性很強(qiáng)。混凝劑的使用條件也有差異，如硫酸鋁、三氯化鐵等無機(jī)鹽受 pH 的影響大，處理效果不易穩(wěn)定;亞鐵鹽反應(yīng)不完全，會(huì)殘余色度;有機(jī)高分子絮凝劑的分子量、帶電性、水解條件對(duì)使用效果影響也較大。

　　2.3.2 投藥系統(tǒng)

　　1)混凝的影響因素很多，如 pH、堿度、溫度、原水污染物性質(zhì)及濃度等，工業(yè)廢水的水質(zhì)變化比較大，混凝有較大的不確定性。目前仍用燒杯試驗(yàn)確定投加率，準(zhǔn)確度較差;

　　2)人工給定計(jì)算機(jī)投加率,目前只能實(shí)現(xiàn)與流量成正比的半自動(dòng)控制，不能同步跟蹤原水水質(zhì)的變化;

　　3)由于理論上對(duì)最佳劑量與ζ電位之間的關(guān)系還不是很明確，故不能得到最佳的混凝效果，根據(jù)原水混凝的影響因子建立多因子前饋數(shù)學(xué)模型,實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制的條件尚未完全具備。

　　2.3.3 混合設(shè)備

　　混合設(shè)備在水力條件、輸入能量、混合方式等方面等要求都比較嚴(yán)格。國外先進(jìn)國家對(duì)混合設(shè)備都做嚴(yán)格的測(cè)試,以期取得最佳混合效果。我國在混合設(shè)備的工藝設(shè)計(jì)中，只是簡(jiǎn)單的以速度梯度及混合時(shí)間作為控制參數(shù)，依據(jù)不夠充分。

　　2.3.4 絮凝反應(yīng)設(shè)備

　　絮凝反應(yīng)設(shè)備直接影響了絮體的大小，密實(shí)度等。根據(jù)絮凝動(dòng)力學(xué)原理，反應(yīng)段中的 G值應(yīng)逐漸減小。目前我國使用的機(jī)械反應(yīng)池多采用漿板式，在使用過程中 G 值空間分布不均。漿板附近的 G 值大，而遠(yuǎn)離漿板的部分 G 值小，絮凝效果不佳。為了讓水體獲得均勻的絮凝效果，改善漿板的設(shè)計(jì)，控制水力梯度及相關(guān) GT 值是十分重要的。

　　2.4 工程應(yīng)用實(shí)例

　　混凝工藝在石油、化工、造紙、制革、紡織印染、機(jī)械加工與涂裝、電鍍、羊毛洗滌廢水處理等方面都有比較好的應(yīng)用。

　　南京 NAWVECO 發(fā)動(dòng)機(jī)廠的廢水為乳化液廢水，此處理工藝可作為乳化液廢水的典型處理工藝。全廠廢乳化液通過管道流入調(diào)節(jié)隔油池，經(jīng)過離心泵提升后，水流在靜態(tài)混合器中，形成湍流，使混凝劑和乳化液充分混合，進(jìn)入旋流反應(yīng)池，經(jīng)過渡區(qū)流入氣浮池，乳化液在氣池中處理后，乳化液中的大部分油和 SS 被去除，氣浮的出水經(jīng)過濾泵加壓，流入核桃殼粗粒化過濾器過濾，這些廢水可達(dá) GB5978-1996 二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。出水進(jìn)一步用 NaC10發(fā)生器氧化破壞未去除的難混凝的有機(jī)物結(jié)構(gòu)，然后再經(jīng)過砂濾去除油和 SS，此時(shí)的出水達(dá)GB38978-1996 一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。

　　主要設(shè)計(jì)要點(diǎn)：

　　1)混凝劑的選擇：此工藝采用混凝的目的是破乳，需采用鹽類混凝劑，故本工藝采用

　　聚合鐵鹽 PFS;

　　2)混合器：采用管式混合器，速度梯度為 700 一 1000s-1;混合時(shí)間控制在 l0—30s;

　　3)反應(yīng)池：采用多級(jí)旋流式反應(yīng)池;速度梯度為80—20s-1，GT 值 104—105。

　　4)處理效果：經(jīng)過混凝氣浮，COD 得到去除。

　　汽車涂裝過程產(chǎn)生脫脂廢水、磷化廢水、電泳廢水、噴漆循環(huán)液等廢水。從水質(zhì)上講，它含有油類、高分子樹脂、各類添加劑、表面活性劑、重金屬 Ni2+、Mn2+、Zn2+等，此外尚含磷化合物等，廢水成份復(fù)雜，可生化性低，在進(jìn)入生化處理前一般需經(jīng)過物化的預(yù)處理。躍進(jìn)汽車股份有限公司汽車涂裝廢水預(yù)處理工藝可作為物化處理的典型工藝。該工藝預(yù)處理采用分流制，前處理的脫脂廢水先破乳除油，然后堿化并投加 CaCl2，除 P(以 NaOH +CaCl2 代 Ca(OH)2 可減少渣量)電泳噴漆廢水清槽液嚴(yán)格節(jié)流定量進(jìn)入電泳廢水均和稀釋調(diào)節(jié)，是保證水質(zhì)穩(wěn)定運(yùn)行的前提; FeSO4 混凝除樹脂等，以脫穩(wěn)效果好，氣浮同時(shí)去除 LAS。該污水處理工程出水可達(dá)到國家《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996)三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)生化處理后可達(dá)一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。

　　主要設(shè)計(jì)要點(diǎn)：

　　1)混凝劑的選擇：脫脂廢水采用混凝劑為PAC，硫酸為酸化破乳劑。電泳廢水采用混凝劑為硫酸亞鐵，可還原水中相關(guān)的高價(jià)態(tài)物質(zhì)， NaOH 的作用為調(diào)整 pH，有利于形成三價(jià)鐵鹽絮體，使水中金屬氫氧化物于鐵鹽絮體共沉。

　　2)混合器：采用管式混合器，速度梯度為700 一 1000s-1;混合時(shí)間控制在 l0—30s;

　　3)反應(yīng)池：采用多級(jí)旋流式反應(yīng)池;速度梯度為80—20s-1，GT 值 104—105。

　　廢水為化纖、棉織、毛紡綜合印染廢水，主要成分為活性、還原、直接等染料，PVA、變性淀粉漿料，表面活性劑、助劑等，原水 COD 較高，已經(jīng)預(yù)處理 COD 降為 1000 以內(nèi)，本工藝為綜合印染廢水的后處理，經(jīng)厭氧、好氧生物處理后，出水帶有殘色及少量 COD。絮凝反應(yīng)的目的是脫除殘色及部分 COD，投加硫酸鋁的目的是利用鋁的電中和作用，消除色度物質(zhì)的ζ電位而脫色，并通過絮凝作用將 COD 及色度物質(zhì)去除。

　　主要設(shè)計(jì)要點(diǎn)：

　　1)混凝劑的選擇應(yīng)以無機(jī)鹽(硫酸鋁及三氯化鐵)為宜。

　　2)投藥可采用機(jī)械快速混合法，G 值可選 1000s-1，混合時(shí)間 小于 1min。

　　3)絮凝反應(yīng)采用格柵反應(yīng)器，反應(yīng)時(shí)間大于20min。

　　3 規(guī)范的主要內(nèi)容說明

　　本規(guī)范依據(jù)國內(nèi)外在污水混凝與絮凝處理方面及相關(guān)領(lǐng)域中的研究成果及應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，按照混凝工藝設(shè)計(jì)的技術(shù)要求進(jìn)行編寫，規(guī)定了工藝參數(shù)選擇的合理范圍，并給出工程實(shí)例以供參考。本規(guī)范正文部分共分十二章，包括規(guī)范的適用范圍、規(guī)范性引用文件、術(shù)語和定義、一般規(guī)定、混凝劑與助凝劑的選擇、混凝工藝的投配系統(tǒng)、混合反應(yīng)設(shè)備的選擇與設(shè)計(jì)、絮凝反應(yīng)設(shè)備的選擇與設(shè)計(jì)、檢測(cè)與控制、電氣系統(tǒng)、施工與驗(yàn)收、運(yùn)行與維護(hù)。下面就規(guī)范中的幾個(gè)主要方面作說明。

　　3.1 混凝劑、助凝劑選擇原則

　　混凝劑、助凝劑的選擇應(yīng)根據(jù)其性質(zhì)和特點(diǎn)，如水解產(chǎn)物的形態(tài)、適應(yīng)的 pH 和水溫條件、混凝反應(yīng)效果以及污水的組分、性質(zhì)、濃度等做出選擇。

　　3.1.1 常用的混凝劑和助凝劑

　　由于各種污水及工業(yè)廢水的水質(zhì)不同，污染成分不同，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況及作用機(jī)理選擇合適的混凝劑、助凝劑和控制條件。常用的混凝劑有：硫酸鋁、明礬、三氯化鐵、硫酸亞鐵、堿式氯化鋁、聚合硫酸鐵。常用的助凝劑有：聚丙烯酰胺(PAM)、活化硅酸、骨膠、氯、生石灰、氫氧化鈉等。

　　3.1.2 混凝劑的選擇

　　當(dāng)水中污染物主要呈膠體狀態(tài)(或乳化狀態(tài)),且ζ電位較高時(shí),應(yīng)投加無機(jī)混凝劑使其脫穩(wěn)凝聚;若絮體細(xì)小,還需投加高分子混凝劑或配合使用活性硅酸等助凝劑。很多情況下,將無機(jī)混凝劑與高分子混凝劑并用,可明顯提高混凝效果,擴(kuò)大應(yīng)用范圍。使用二價(jià)鐵鹽時(shí)，常需輔助投加 Cl2;原水堿度不足或 pH 需調(diào)整，需投加石灰或氫氧化鈉。

　　3.1.3 混凝劑最佳投加劑量的確定

　　混凝劑的最佳投加量是指達(dá)到既定水質(zhì)目標(biāo)的最小混凝劑投加劑量，對(duì)污水混凝處理具有重要技術(shù)經(jīng)濟(jì)意義。一般根據(jù)實(shí)驗(yàn)室模擬以及現(xiàn)場(chǎng)相結(jié)合的方式確定最佳投加量。實(shí)驗(yàn)室模擬的方法，主要有燒杯攪拌試驗(yàn)、ζ電位法、膠體滴定法及過濾法四種。經(jīng)常采用燒杯試驗(yàn)法。

　　3.2 混凝劑的調(diào)制及投配

　　此部分主要應(yīng)確定調(diào)制及投配系統(tǒng)的組成和布置、投藥點(diǎn)的位置、計(jì)量泵的計(jì)算與選擇。

　　3.2.1 混凝劑需經(jīng)溶解(水解)配置成一定濃度后存入溶液池，然后計(jì)量投加至混凝設(shè)備。

　　3.2.2 混凝劑常采用液體投加，其系統(tǒng)包括：藥劑的搬運(yùn)、調(diào)制、提升、儲(chǔ)液、計(jì)量和投加。藥劑的調(diào)制主要是進(jìn)行溶解、水解和稀釋，配置成一定濃度。其流程為：藥劑→ 溶解池 → 溶液池 → 投加、計(jì)量

　　3.2.3 投藥方式

　　投加方式不同，投藥系統(tǒng)的布置有所不同，常見的投加方式及投加點(diǎn)如下：

　　a) 泵前投加 是指將藥液投加在水泵吸水管或吸水喇叭口處。為防止空氣進(jìn)入需設(shè)水封箱。

　　b) 水射器投加 利用高壓水通過水射器噴嘴和喉管之間產(chǎn)生的真空抽吸作用，將藥液吸入，同時(shí)隨水的余壓注入污水管中。這種投加方式設(shè)備簡(jiǎn)單，使用方便，溶液池高度不受太大限制，但水射器效率較低，且易磨損。

　　c) 計(jì)量泵投加 泵投加一般采用計(jì)量泵投加，由泵直接自溶液池內(nèi)抽取藥液送至投藥點(diǎn)，投藥系統(tǒng)的組成有：溶液池，計(jì)量泵和壓水管。目前這種方法應(yīng)用較多。

　　3.2.4 混凝劑的調(diào)制

　　a) 溶解池的容積、所配制溶液的使用濃度和溶液池的容積與溶解、水解速率、配藥條件、使用周期、使用濃度等因素有關(guān)，需進(jìn)行計(jì)算。

　　b) 溶解的方式可采用水力、機(jī)械方法，需選擇并計(jì)算確定。

　　c) 混凝劑投配的溶液濃度，應(yīng)根據(jù)藥劑性質(zhì)選擇確定。

　　d) 聚丙烯酰胺、石灰等調(diào)制應(yīng)使用專用設(shè)備。

　　3.2.5 提升設(shè)備

　　a) 由溶解池到溶液池，及當(dāng)溶液池高度不足以重力投加時(shí)，均應(yīng)設(shè)置藥液提升設(shè)備。常用的藥液提升設(shè)備是耐腐蝕泵和水射器。

　　b) 耐腐蝕金屬離心泵及塑料離心泵是常用提升設(shè)備，其過流部件的材料采用耐腐蝕的材料。

　　c) 水射器使用方便、設(shè)備簡(jiǎn)單、工作可靠，也是提升設(shè)備之一。

　　3.2.6 投加計(jì)量設(shè)備

　　a) 混凝劑投配設(shè)備包括計(jì)量設(shè)備、

　　藥液提升設(shè)備、

　　投藥箱及必要的水封箱以及注入設(shè)備等。藥液計(jì)量設(shè)備有：轉(zhuǎn)子流量計(jì)或電傳轉(zhuǎn)子流量計(jì)，電磁流量計(jì);苗嘴;計(jì)量泵等，應(yīng)根據(jù)具體情況選用。現(xiàn)有較先進(jìn)的計(jì)量泵帶計(jì)量功能。

　　b) 計(jì)量泵的選擇應(yīng)根據(jù)最大投藥量計(jì)算。

　　3.3 混合反應(yīng)設(shè)備的選擇與設(shè)計(jì)

　　混合反應(yīng)設(shè)備的基本要求：創(chuàng)造劇烈的水力條件，快速完成藥劑在水體的分散。混合設(shè)備應(yīng)根據(jù)污水水量、污染物性質(zhì)濃度等選擇確定。混合設(shè)備常用參數(shù)為速度梯度 G 值和混合時(shí)間 T;所需功率、水力反應(yīng)的水頭損失應(yīng)計(jì)算確定。

　　3.3.1 混合方式

　　混合方式與相應(yīng)的投藥方式對(duì)應(yīng)，我國較常用的有 3 類：水泵混合，管式混合，機(jī)械混合。

　　a) 水泵混合 水泵混合是我國常用的混合方式。藥劑投加在取水泵吸水管或吸水喇叭口處，利用水泵葉輪高速旋轉(zhuǎn)以達(dá)到快速混合目的。

　　b) 管式混合 最簡(jiǎn)單的管式混合即是將藥劑直接投入水泵壓水管中以借助管中流速

　　進(jìn)行混合。為提高溫合效果，可在管道內(nèi)增設(shè)孔板或文丘利管。這種管道混合簡(jiǎn)單易行，無需另建混合設(shè)備，但混合效果不穩(wěn)定，管中流速低時(shí)，混合不充分。

　　c) 機(jī)械混合池 機(jī)械混合池是在池內(nèi)安裝攪拌裝置，

　　以電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)攪拌器使水和藥劑混合的。攪拌器可以是槳板式、螺旋槳式或透平式。機(jī)械混合池的優(yōu)點(diǎn)是混合效果好，且不受水量變化影響，適用于各種規(guī)模的污水廠。缺點(diǎn)是增加機(jī)械設(shè)備并相應(yīng)增加維修工作。

　　3.3.2 主要工藝參數(shù)及其說明

　　a) 管式混合要求管中流速不宜小于 1m/s，投藥點(diǎn)后的管內(nèi)水頭損失不小于 0.3 一0.4m。投藥點(diǎn)至末端出口距離以不小于 50 倍管道直徑為宜。

　　b) 機(jī)械混合的攪拌功率按產(chǎn)生的速度梯度為700 一 1000s-1 計(jì)算確定。混合時(shí)間控制在 l0—30s 以內(nèi)，最大不超過 2min。

　　c) 參數(shù)選擇說明

　　混合的目的是使藥劑迅速而均勻地?cái)U(kuò)散于水中，使混凝劑單體水解并與膠粒完成電中和作用，降低其所帶電位，完成膠體脫穩(wěn)。混合反應(yīng)的目的是借助紊動(dòng)水流的作用，使 Al、Fe鹽具有電離水解的 Al 、Fe 及[Al(OH)] 、[Fe(OH)] 等產(chǎn)物的高正電位與膠體的負(fù)電位迅速完成電中和。一當(dāng)縮聚反應(yīng)開始，Al、Fe 混凝劑的縮聚產(chǎn)物(Al、Fe 的多核絡(luò)合物)主要只具有吸附絮凝功能，就難以消除膠體顆粒的負(fù)電荷，這對(duì)于電中和作用是不利的。因此快速混合是非常重要的。

　　3.4 絮凝反應(yīng)設(shè)備的選擇與設(shè)計(jì)

　　研究選擇絮凝反應(yīng)設(shè)備。確定機(jī)械反應(yīng)所需功率、水力反應(yīng)的水頭損失。提出設(shè)計(jì)參數(shù)；G、T、GT 值。研究提出各種絮凝反應(yīng)設(shè)備的計(jì)算方法及相關(guān)參數(shù)。

　　3.4.1 絮凝反應(yīng)設(shè)備

　　絮凝反應(yīng)設(shè)備的基本要求是：原水與藥劑經(jīng)混合后，通過絮凝反應(yīng)設(shè)備形成肉服可見的大的密實(shí)絮凝體。我國的反應(yīng)池形式較多，概括起來分成兩大類：水力攪拌式和機(jī)械攪拌式。污水處理中常用的有：折板反應(yīng)池、網(wǎng)格(柵條)反應(yīng)池、機(jī)械反應(yīng)池。

　　a) 折板反應(yīng)池

　　折板反應(yīng)池是在隔板反應(yīng)池基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，目前在給水上已得到廣泛應(yīng)用。折板反應(yīng)池通常采用豎流式，有“同波折板”和“異波折板”有時(shí)，反應(yīng)池末端還可采用平。板。例如，前面可采用異波、中部采用同波，后面采用平板。這種方式不易排泥，安裝維修困難。

　　b) 網(wǎng)格(柵條)反應(yīng)池

　　網(wǎng)格反應(yīng)池是應(yīng)用紊流理論的反應(yīng)池，由于池高適當(dāng)，故可與平流沉淀池或斜管沉淀池合建。網(wǎng)格反應(yīng)池的平面布置由多格豎井串聯(lián)而成。反應(yīng)池分成許多面積相等的方格，進(jìn)水水流順序從一格流向下一格，上下交錯(cuò)流動(dòng)，直至出口。在全池三分之二的分格內(nèi)，水平放置網(wǎng)格或柵條。通過網(wǎng)格或柵條的孔隙時(shí)，水流收縮，過網(wǎng)孔后水流擴(kuò)大，形成良好絮凝條件。

　　c) 機(jī)械反應(yīng)池

　　機(jī)械反應(yīng)池利用電動(dòng)機(jī)經(jīng)減速裝置驅(qū)動(dòng)攪拌器對(duì)水進(jìn)行攪拌，故水流的能量消耗來源于攪拌機(jī)的功率輸入。我國常用的攪拌器有漿板式和葉輪式等。根據(jù)攪拌軸的安裝位置，又分水平軸和垂直軸兩種形式。單個(gè)機(jī)械反應(yīng)池接近于 CSTR 型反應(yīng)器，故宜分格串聯(lián)。分格愈多，愈接近 PF 型反應(yīng)器，絮凝效果愈好，所以攪拌強(qiáng)度應(yīng)逐漸減小。機(jī)械反應(yīng)池的優(yōu)點(diǎn)是，可隨水質(zhì)、水量變化而隨時(shí)改變轉(zhuǎn)速以保證絮凝效果。

　　3.4.2 主要工藝參數(shù)及其說明

　　絮凝的工藝參數(shù)宜控制在：平均 G 值為 20—70s-1，平均 GT 值 1×104—1×105;G 值應(yīng)漸次減小。

　　a) 折板反應(yīng)池

　　在污水處理中常用豎流折板反應(yīng)池，其一般分為三段(也可多于三段)。三段中的折板布置可分別采用相對(duì)折板、平行折板及平行直板。各段的 G 值從 80s-1 到 20s-1 依次減少。

　　b) 網(wǎng)格(柵條)反應(yīng)池

　　反應(yīng)池宜設(shè)計(jì)成多格豎流式;反應(yīng)時(shí)間一般宜為 10～20min;反應(yīng)池分段數(shù)一般宜分三段，豎井流速、過柵(過網(wǎng))和過孔流速應(yīng)逐段遞減。

　　c) 機(jī)械反應(yīng)池

　　反應(yīng)時(shí)間一般宜為 15～20min;池內(nèi)一般設(shè) 3～4 擋攪拌機(jī);攪拌機(jī)的線速度宜自第一檔的 0.5m/s 逐漸變小至末檔的 0.2m/s。

　　d) 參數(shù)選擇說明

　　絮凝反應(yīng)是指顆粒的電中和完成、ζ電位降低或消除的情況下，創(chuàng)造一個(gè)水力條件，使脫穩(wěn)顆粒互相碰撞，逐步凝聚成較大顆粒的過程，以便于后續(xù)的氣浮或沉淀。絮凝反應(yīng)初期水力紊動(dòng)應(yīng)相對(duì)較大，速度梯度取高值，加速顆粒的碰撞幾率。絮凝反應(yīng)后期絮體已形成，應(yīng)逐步降低水力紊動(dòng)程度，防止絮體被打碎，速度梯度取低值。絮凝反應(yīng)是混凝劑完成縮聚反應(yīng)，形成比表面較大的疏水性絮體的過程。形成的絮體具有較好的吸附能力，能吸附水中脫穩(wěn)的殘余顆粒及部分 COD、色度物質(zhì)等，因而能脫色，除油及降低 COD 等。

　　3.5 檢測(cè)與控制

　　采用混凝與絮凝工藝的污水處理工程應(yīng)參照CJJ60的有關(guān)規(guī)定，建立完善的檢測(cè)控制系統(tǒng)，一般檢測(cè)系統(tǒng)主要包含在線監(jiān)測(cè)、現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)和實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)等組成。為保證設(shè)施正常運(yùn)行和處理效果，及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常現(xiàn)象，應(yīng)按照污水處理系統(tǒng)運(yùn)行操作規(guī)程規(guī)定的檢測(cè)項(xiàng)目、檢測(cè)頻率和取樣點(diǎn)等進(jìn)行操作和管理。監(jiān)測(cè)項(xiàng)目一般包括水溫、pH、濁度、DO、COD、BOD等。

　　3.6 施工與驗(yàn)收

　　本章節(jié)根據(jù)國家有關(guān)的法律法規(guī)和混凝與絮凝處理設(shè)施的特殊性，制定了施工與驗(yàn)收的管理?xiàng)l例。

　　3.9 運(yùn)行與維護(hù)

　　混凝與絮凝工藝基本操作參照污水處理廠(站)的運(yùn)行管理CJJ60執(zhí)行。同時(shí)根據(jù)混凝與絮凝調(diào)試運(yùn)行的特殊性，制定了進(jìn)水水質(zhì)調(diào)試和工藝調(diào)試的相關(guān)要求。

　　4 與現(xiàn)行法律法規(guī)及其它相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)系

　　在國家現(xiàn)行建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境保護(hù)條例和相關(guān)環(huán)境監(jiān)督管理法律法規(guī)中，對(duì)環(huán)境保護(hù)設(shè)施的建設(shè)與正確使用均提出了要求。本規(guī)范屬于環(huán)境污染治理工藝方法規(guī)范，是國家環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)　體系之環(huán)境工程技術(shù)規(guī)范的一個(gè)組成部分，與環(huán)境污染治理工程技術(shù)規(guī)范并用，將為環(huán)境保護(hù)設(shè)施的建設(shè)、運(yùn)行以及監(jiān)督管理提供技術(shù)依據(jù)。

　　5 實(shí)施本標(biāo)準(zhǔn)的管理措施及建議

　　建議各級(jí)環(huán)境保護(hù)部門及相關(guān)監(jiān)督管理部門，

　　在環(huán)境影響評(píng)價(jià)、

　　建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境保護(hù)管理、

　　排污許可證管理和日常環(huán)境監(jiān)督管理等各項(xiàng)工作中積極采用本規(guī)范，以加強(qiáng)對(duì)環(huán)境保護(hù)設(shè)施的監(jiān)管。

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