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)計應(yīng)用中存在的問題............................................. 4

　　2.4 工程應(yīng)用實例......................................................... 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............................................. 8

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

　　3.5 檢測與控制..........................................................10

　　3.6 施工與驗收..........................................................10

　　3.9 運行與維護..........................................................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、施工、驗收和運行管理，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)驗收和運行管理提出相關(guān)要求。目前，“室外排水設(shè)計規(guī)范”(GB50014-2006)無污水混凝設(shè)計規(guī)范，“室外給水設(shè)計規(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)計僅參考室外給水設(shè)計規(guī)范。對污水的成份、污染物的性質(zhì)及濃度針對性、適應(yīng)性較差;對混凝設(shè)備的各個環(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)計的偏差大，設(shè)備運行難以達到預(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)計方法、施工、驗收標(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的。

　　1.2 任務(wù)來源和工作過程

　　國家環(huán)境保護標(biāo)準(zhǔn)“十一五”規(guī)劃指出，用5年的時間，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)制修訂項目，下達計劃文件為

　　(國質(zhì)檢財函[2007]971 號)。編制工作從國內(nèi)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和文獻的資料調(diào)研開始，對國內(nèi)外混凝與絮凝工藝相關(guān)的規(guī)范、技術(shù)資料和工程實例進行了廣泛的調(diào)研，編制了開題報告和編制大綱。2007 年 11 月 2日，國家環(huán)境保護總局科技標(biāo)準(zhǔn)司在南京主持召開開題論證會，與會專家認為開題報告內(nèi)容詳實、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。會后，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)境保護現(xiàn)有法律、法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)為主要依據(jù)，同時參考水處理行業(yè)其他相關(guān)的技術(shù)規(guī)范和設(shè)計手冊，結(jié)合國內(nèi)外有關(guān)污水混凝工藝建設(shè)運行的文獻以及調(diào)研取得的國內(nèi)混凝工藝運行情況數(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踐經(jīng)驗和存在問題，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、運行管理以及工程設(shè)計與驗收的要求，規(guī)范的內(nèi)容應(yīng)包括工藝方法、運行管理等主要技術(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展空間。

　　4)先進實用與可操作性原則。規(guī)范的主要內(nèi)容應(yīng)既代表了當(dāng)前的先進水平，又應(yīng)以大量的工程實踐為基礎(chǔ)，突出技術(shù)要求的針對性和科學(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)計規(guī)范

　　室外排水設(shè)計規(guī)范

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

　　10kV及以下變電所設(shè)計規(guī)范

　　工業(yè)企業(yè)總平面設(shè)計規(guī)范

　　混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范

　　建筑內(nèi)部裝修設(shè)計防火規(guī)范

　　機械設(shè)備安裝工程施工及驗收通用規(guī)范

　　給水排水管道工程施工及驗收規(guī)范

　　污水再利用工程設(shè)計規(guī)范

　　建筑設(shè)計防火規(guī)范

　　工業(yè)企業(yè)噪聲控制設(shè)計規(guī)范

　　給水排水構(gòu)筑物施工及驗收規(guī)范

　　工業(yè)企業(yè)設(shè)計衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)

　　工業(yè)場所有害因素職業(yè)接觸限值

　　城市污水處理廠運行、維護及其安全技術(shù)規(guī)程

　　城市污水水質(zhì)檢驗方法標(biāo)準(zhǔn)

　　民用建筑設(shè)計通則

　　水處理劑硫酸鋁

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

　　水污染源在線監(jiān)測系統(tǒng)驗收技術(shù)規(guī)范(試行)

　　水污染源在線監(jiān)測系統(tǒng)運行與考核技術(shù)規(guī)范(試行)

　　民用建筑設(shè)計通則

 

　　混凝方法處理的對象是指膠體顆粒、懸浮物、疏水性有機物、部分親水性有機物等，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，而將促進混凝效果的藥劑稱為助凝劑。助凝劑不能獨立完成混凝作用。

　　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

　一是直接采用計量泵(柱塞泵或隔膜泵)投加，泵上有計量標(biāo)志，可調(diào)節(jié)藥液投量。計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。二是采用離心泵投加，配以流量計計量。

　　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械混合兩大類。污水處理中通常采用機械混合。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。機械混合池在設(shè)計中應(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)備聚集成大的密實絮凝體。

　　絮凝形式分成兩大類：

　　水力攪拌式和機械攪拌式。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械攪拌式。機械反應(yīng)池是利用減速裝置驅(qū)動攪拌器對水進行攪拌，故水流的能量消耗來源于攪拌機的功率輸入。攪拌器有漿板式和葉輪式等(多采用垂直軸)。機械反應(yīng)池應(yīng)分格串聯(lián)，以提高絮凝效果。各格反應(yīng)池要滿足獨立的水力條件，如速度梯度 G、水力停留時間 T 及 GT 值。

　　2.3 混凝設(shè)計應(yīng)用中存在的問題

　　目前，在混凝的設(shè)計應(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。混凝劑的使用條件也有差異，如硫酸鋁、三氯化鐵等無機鹽受 pH 的影響大，處理效果不易穩(wěn)定;亞鐵鹽反應(yīng)不完全，會殘余色度;有機高分子絮凝劑的分子量、帶電性、水解條件對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。目前仍用燒杯試驗確定投加率，準(zhǔn)確度較差;

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

　　3)由于理論上對最佳劑量與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,實現(xiàn)計算機自動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。國外先進國家對混合設(shè)備都做嚴(yán)格的測試,以期取得最佳混合效果。我國在混合設(shè)備的工藝設(shè)計中，只是簡單的以速度梯度及混合時間作為控制參數(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，密實度等。根據(jù)絮凝動力學(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，控制水力梯度及相關(guān) GT 值是十分重要的。

　　2.4 工程應(yīng)用實例

　　混凝工藝在石油、化工、造紙、制革、紡織印染、機械加工與涂裝、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)動機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 GB5978-1996 二級排放標(biāo)準(zhǔn)。出水進一步用 NaC10發(fā)生器氧化破壞未去除的難混凝的有機物結(jié)構(gòu)，然后再經(jīng)過砂濾去除油和 SS，此時的出水達GB38978-1996 一級排放標(biāo)準(zhǔn)。

　　主要設(shè)計要點：

　　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;混合時間控制在 l0—30s;

　　3)反應(yīng)池：采用多級旋流式反應(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，在進入生化處理前一般需經(jīng)過物化的預(yù)處理。躍進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)流定量進入電泳廢水均和稀釋調(diào)節(jié)，是保證水質(zhì)穩(wěn)定運行的前提; FeSO4 混凝除樹脂等，以脫穩(wěn)效果好，氣浮同時去除 LAS。該污水處理工程出水可達到國家《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996)三級標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)生化處理后可達一級標(biāo)準(zhǔn)。

　　主要設(shè)計要點：

　　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)的高價態(tài)物質(zhì)， NaOH 的作用為調(diào)整 pH，有利于形成三價鐵鹽絮體，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;混合時間控制在 l0—30s;

　　3)反應(yīng)池：采用多級旋流式反應(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)計要點：

　　1)混凝劑的選擇應(yīng)以無機鹽(硫酸鋁及三氯化鐵)為宜。

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

　　3)絮凝反應(yīng)采用格柵反應(yīng)器，反應(yīng)時間大于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，按照混凝工藝設(shè)計的技術(shù)要求進行編寫，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、絮凝反應(yīng)設(shè)備的選擇與設(shè)計、檢測與控制、電氣系統(tǒng)、施工與驗收、運行與維護。下面就規(guī)范中的幾個主要方面作說明。

　　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，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)實際情況及作用機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,應(yīng)投加無機混凝劑使其脫穩(wěn)凝聚;若絮體細小,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,將無機混凝劑與高分子混凝劑并用,可明顯提高混凝效果,擴大應(yīng)用范圍。使用二價鐵鹽時，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到既定水質(zhì)目標(biāo)的最小混凝劑投加劑量，對污水混凝處理具有重要技術(shù)經(jīng)濟意義。一般根據(jù)實驗室模擬以及現(xiàn)場相結(jié)合的方式確定最佳投加量。實驗室模擬的方法，主要有燒杯攪拌試驗、ζ電位法、膠體滴定法及過濾法四種。經(jīng)常采用燒杯試驗法。

　　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、投藥點的位置、計量泵的計算與選擇。

　　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、調(diào)制、提升、儲液、計量和投加。藥劑的調(diào)制主要是進行溶解、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，同時隨水的余壓注入污水管中。這種投加方式設(shè)備簡單，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) 計量泵投加 泵投加一般采用計量泵投加，由泵直接自溶液池內(nèi)抽取藥液送至投藥點，投藥系統(tǒng)的組成有：溶液池，計量泵和壓水管。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)，需進行計算。

　　b) 溶解的方式可采用水力、機械方法，需選擇并計算確定。

　　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，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)備簡單、工作可靠，也是提升設(shè)備之一。

　　3.2.6 投加計量設(shè)備

　　a) 混凝劑投配設(shè)備包括計量設(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。藥液計量設(shè)備有：轉(zhuǎn)子流量計或電傳轉(zhuǎn)子流量計，電磁流量計;苗嘴;計量泵等，應(yīng)根據(jù)具體情況選用。現(xiàn)有較先進的計量泵帶計量功能。

　　b) 計量泵的選擇應(yīng)根據(jù)最大投藥量計算。

　　3.3 混合反應(yīng)設(shè)備的選擇與設(shè)計

　　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 值和混合時間 T;所需功率、水力反應(yīng)的水頭損失應(yīng)計算確定。

　　3.3.1 混合方式

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

　　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)以達到快速混合目的。

　　b) 管式混合 最簡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，混合不充分。

　　c) 機械混合池 機械混合池是在池內(nèi)安裝攪拌裝置，

　　以電動機驅(qū)動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。機械混合池的優(yōu)點是混合效果好，且不受水量變化影響，適用于各種規(guī)模的污水廠。缺點是增加機械設(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，投藥點后的管內(nèi)水頭損失不小于 0.3 一0.4m。投藥點至末端出口距離以不小于 50 倍管道直徑為宜。

　　b) 機械混合的攪拌功率按產(chǎn)生的速度梯度為700 一 1000s-1 計算確定。混合時間控制在 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擴散于水中，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電荷，這對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

　　研究選擇絮凝反應(yīng)設(shè)備。確定機械反應(yīng)所需功率、水力反應(yīng)的水頭損失。提出設(shè)計參數(shù)；G、T、GT 值。研究提出各種絮凝反應(yīng)設(shè)備的計算方法及相關(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，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，進水水流順序從一格流向下一格，上下交錯流動，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，水流收縮，過網(wǎng)孔后水流擴大，形成良好絮凝條件。

　　c) 機械反應(yīng)池

　　機械反應(yīng)池利用電動機經(jīng)減速裝置驅(qū)動攪拌器對水進行攪拌，故水流的能量消耗來源于攪拌機的功率輸入。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。單個機械反應(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，所以攪拌強度應(yīng)逐漸減小。機械反應(yīng)池的優(yōu)點是，可隨水質(zhì)、水量變化而隨時改變轉(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)計成多格豎流式;反應(yīng)時間一般宜為 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) 機械反應(yīng)池

　　反應(yīng)時間一般宜為 15～20min;池內(nèi)一般設(shè) 3～4 擋攪拌機;攪拌機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)初期水力紊動應(yīng)相對較大，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，建立完善的檢測控制系統(tǒng)，一般檢測系統(tǒng)主要包含在線監(jiān)測、現(xiàn)場監(jiān)測和實驗室檢測等組成。為保證設(shè)施正常運行和處理效果，及時發(fā)現(xiàn)異常現(xiàn)象，應(yīng)按照污水處理系統(tǒng)運行操作規(guī)程規(guī)定的檢測項目、檢測頻率和取樣點等進行操作和管理。監(jiān)測項目一般包括水溫、pH、濁度、DO、COD、BOD等。

　　3.6 施工與驗收

　　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，制定了施工與驗收的管理條例。

　　3.9 運行與維護

　　混凝與絮凝工藝基本操作參照污水處理廠(站)的運行管理CJJ60執(zhí)行。同時根據(jù)混凝與絮凝調(diào)試運行的特殊性，制定了進水水質(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)項目環(huán)境保護條例和相關(guān)環(huán)境監(jiān)督管理法律法規(guī)中，對環(huán)境保護設(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)境保護設(shè)施的建設(shè)、運行以及監(jiān)督管理提供技術(shù)依據(jù)。

　　5 實施本標(biāo)準(zhǔn)的管理措施及建議

　　建議各級環(huán)境保護部門及相關(guān)監(jiān)督管理部門，

　　在環(huán)境影響評價、

　　建設(shè)項目環(huán)境保護管理、

　　排污許可證管理和日常環(huán)境監(jiān)督管理等各項工作中積極采用本規(guī)范，以加強對環(huán)境保護設(shè)施的監(jiān)管。

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