PDF《中华人民共和国国家环境保护标准》

HJ 中华人民共和国国家环境保护标准 HJ ***-**** 污水膜分离法工程技术规范 Project technical specification of wastewater treatment by membrane separation (征求意见稿) 200*―**―**发布 200*―**―**实施 环境保护部 发布 I 目次目次.

I 前言.II

1 适用范围

1 2 规范性引用文件.1

3 术语和定义.1

4 设计水质与膜单元适宜度识别.4

5 预处理.5

6 污水膜分离系统设计.6

7 系统安装与调试.10

8 工程验收.12

9 运行管理与维护.13 附录 A 系统设计资料

15 附录 B 原水分析报告

16 II 前言为贯彻执行《中华人民共和国环境保护法》 、 《中华人民共和国水污染环境防治法》和国 务院《关于开展资源综合利用若干问题的暂行规定》 ,规范污水膜分离法单元处理工程建设, 防治水污染,保护环境,促进膜技术在污水处理及其资源化方面的应用,制订本标准. 本标准规定了污水膜分离工艺单元的设计参数、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. 本标准为指导性标准. 本标准由环境保护部科技标准司组织制订. 本标准为首次发布. 本标准起草单位: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 20年月日批准. 本标准自 20年月日起实施. 本标准由环境保护部解释.

1 污水膜分离法工程技术规范

1 适用范围 本标准规定了污水膜分离工艺单元的设计参数、系统安装与调试、工程验收、运行管理 与维护,以及预处理、后处理工艺的选择. 本标准适用于以膜分离过程(微滤、超滤、纳滤、反渗透)为核心处理工艺单元的污水 处理及回用的膜分离工程. 本标准不适用于以膜生物反应器为核心处理工艺单元的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. GB

8978 污水综合排放标准 GB

50235 工业金属管道工程施工及验收规范 GB/T

985 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/T

1804 一般公差 未注公差的线性和角度尺寸的公差 GB/T

3797 电器设备 第1部分:装有电子器件的电控设备 GB/T 5226.1 机械安全 机械电器设备 第1部分:通用技术条件 GB/T

12469 焊接质量保证 钢熔化焊接头的要求和缺陷分级 GB/T

19249 反渗透水处理设备 GB/T

20103 膜分离技术 术语 HJ/T

270 环境保护产品技术要求・反渗透水处理装置 JB/T

2932 水处理设备技术条件 DL/T

951 火电厂反渗透水处理装置验收导则 DL/T

952 火力发电厂超滤水处理装置验收导则 HG

20520 玻璃钢/聚氯乙稀(FRP/PVC)复合管道设计规定

3 术语和定义 术语和定义除符合《膜分离技术 术语》(GB/T 20103-2006)的规定外,下列术语和定义 适用于本标准. 3.1 对称膜 symmetric membrane 指膜孔结构不随孔深度而变化的膜. 3.2 非对称膜 asymmetric membrane 指膜孔结构随孔深度而变化的膜.

2 3.3 孔径 dore diameter 指膜孔直径的标称. 3.4 孔隙率 porosity 指膜孔体积与整个膜体积的百分比. 3.5 脱盐率 salt rejection 指表示脱除给料液盐量的能力. R=(1-Cp/Cf)*100% 式中:R――脱盐率;

Cp――透过液的含盐量;

Cf――进料液中的含盐量. 3.6 回收率 water recorery 指产水量与进水总量的百分比. 3.7 错流过滤 crossflow membrane process 指压力推动给料平行于膜表面流动(切向流) ,而透过液垂直透过膜(垂直流)的分离过 程. 3.8 死端过滤 dead end filtration 指全部溶剂被迫通过膜的一种运行方式. 3.9 压力降 pressure drop 指膜组件和各种过滤器进、出口之间的压力差. 3.10 操作压 operating pressure 指进料液进入膜组件或各种过滤器的表压. 3.11 膜降解 membrane degradation 指膜表面聚合物被氧化或水解造成膜性能下降的过程. 3.12 膜堵塞 membrane fouling 指膜表面聚合物因有机污染物、微生物及其代谢产物的沉积造成膜性能下降的过程.生 物沉积严重又未及时清洗会使膜表面聚合物裂解(膜生物降解) ,造成不可逆的损害. 3.13 膜过程 membrane process 指以压力为推动力,以膜为过滤介质,进行溶剂与溶质分离的过程. 3.14 结垢 scaling 指部分盐类的浓度超过其溶度积在膜面上的沉淀,例如碳酸钙、硫酸钡、硫酸钙、硫酸

3 锶、氟化钙和磷酸钙等. 3.15 淤泥密度指数 silt density index,SDI(缩写) 指由堵塞 0.45?m 微孔滤膜的速率所计算得出的、表征水中细微悬浮固体物含量的指数. 3.16 浊度 turbidity 指对水体中分散的微细悬浮性粒子使水透明度降低的程度的一种度量.常用的浊度单位: NTU. 3.17 悬浮固体 suspended solids,SS(缩写) 指可在规定条件下经过滤或离心除去的物质.单位为:mg/L. 3.18 物理清洗 physical cleaning 指利用机械方法来清除膜表面污染物的过程. 3.19 化学清洗 chemical cleaning 指利用化学药品去除膜的污染物的过程. 3.20 冲洗 flushing 指用清洁的水对膜组件或设备进行清洗,以排除器件内污染物或残留药品的过程. 3.21 反冲洗 backwashing 指用流体对过滤介质或膜进行反向冲洗的过程. 3.22 浓缩液 concentrate 指除盐或分离过程中的浓缩液. 注1:此部分水的溶解固形物或颗粒或两者都高于给水. 注2:对于错流膜过程,即为给水未能透过膜的那部分. 3.23 产水量 productivity 指在规定的运行条件下,膜元件、组件或装置单位时间内所生产的产品水的量. 3.24 电导率 conductivity 指度量水溶液导电的能力. 注1:电导率等于电阻率的倒数. 注2:电导率单位为 S/cm 或?S/cm. 3.25 化学需氧量 chemical oxygen demand,COD(缩写) 指在规定条件下,采用一定的强氧化剂处理水样时消耗的氧化剂相当氧的量. 3.26 余氯 residual chlorine,total residual chlorine 指加氯后以游离氯或化合氯的形式残留或者同时存在溶液中的氯.

4 3.27 总有机碳 total organic carbon,TOC(缩写) 指水中溶解性和悬浮性有机物中碳的总量. 3.28 段stage 指膜装置流程中膜组件的配置方法,规定给水(含浓水)每流经一组膜组件为一段. 注1:采用多段运行的目的是提高水的回收率,避免后面膜元件的给水流速下降过大. 注2:浓水分段时,通常按 2:1 递减,以所谓 锥形 串联组合排列. 3.29 级pass 指给水(或产水)每流经由增压泵和膜组件等组成的一个系统为一级. 注1:产水分级运行的目的是进一步降低产水的含盐量. 注2:产水增级时须将前一级的产水升压后作为后一级的给水.

4 设计水质与膜单元适宜度识别 4.1 设计水质 4.1.1 微滤、超滤系统进水,应符合下表的规定: 项目 浊度(NTU) SS(mg/L) CODcr(mg/L) pH 余氯(mg/L) 限值 ≤5 ≤20 ≤50 2~10 ≤5 进水水质超过上表限值时,需增加预处理工艺(见5.2) . 4.1.2 纳滤、反渗透系统进水,应符合下表的规定: 项目 浊度(NTU) SDI 余氯(mg/L) Fe 2+ (mg/L) TOC(mg/L) 限值 ≤1 ≤5 ≤0.1 ≤4 ≤3 在设计纳滤、反渗透薄膜分离系统时,应对进水水质进行分析,常规分析项目见附录 B. 进水水质超过上表限值时,需增加预处理工艺解决(见5.3) . 4.2 膜单元适宜度识别 4.2.1 微滤 适宜于截留 0.1μm~10μm 之间的颗粒,允许大分子有机物和溶解性固体(无机盐)等 通过,但能阻挡住悬浮物、细菌、部分病毒及大尺度胶体. 4.2.2 超滤 适宜于截留 0.002μm~0.1μm 之间的颗粒和杂质,允许小分子物质和溶解性固体(无机 盐)等通过,但能有效截留胶体、蛋白质、微生物和大分子有机物. 4.2.3 纳滤 适宜于截留多价离子、部分一价离子和分子量大约为

200 Daltons~1000 Daltons 的有

5 机物,对单价阴离子盐溶液的脱除率低于高价阴离子盐溶液.一般用于去除地表水的有机物 和色度,脱除井水的硬度及放射性镭,部分去除溶解性盐,浓缩食品以及分离药品中的有用 物质等. 4.2.4 反渗透 适宜于截留溶解性盐及分子量大于

100 Daltons 的有机物,仅允许水分子透过,醋酸纤 维素反渗透膜脱盐率大于 95%,反渗透复合膜脱盐率大于 98%.广泛用于海水及苦咸水淡化, 锅炉给水、工业纯水及电子级超纯水制备,废水处理及特种分离等过程.

5 预处理 5.1 一般规定 5.1.1 为防止膜降解和膜堵塞,保证膜分离过程的正常进行,须对进水中的悬浮固体、微溶 盐、微生物、氧化剂、有机物等污染物进行预处理. 5.1.2 预处理的方法可以采用物理法或化学法. 5.1.3 预处理的深度取决于膜材料、膜组件的结构、原水水质、产水的质量要求及回收率. 以能满足各种膜过程进水水质要求为准. 5.1.4 膜分离运行的 pH 值极限范围:微滤/超滤系统 2~10;

纳滤/反渗透系统:聚酰胺复合 膜为 2~11;

醋酸纤维素膜为 4~8. 5.1.5 进水温度范围:5℃~45℃.当pH>

10 时,最高运行温度为 35℃. 5.2 微滤/超滤的预处理 5.2.1 去除悬浮固体的预处理 5.2.1.1 原水悬浮物、胶体物质50mg/L 时,应采用混凝沉淀-过滤.去除原 水中的小颗粒悬浮物和胶体.絮凝剂宜用碱式氯化铝(PAC),不宜用聚丙烯酰胺(PAM)、三氯 化铁(FeCl3・6H20). 5.2.1.3 介质过滤.浊度小于 70NTU 的原水,宜采用多介质过滤,除去颗粒、悬浮物和胶体. 5.2.1.4 精密过滤.微滤/超滤之前应安装精度为 10?m 的滤芯过滤器. 5.2.2 去除微生物的预处理 5.2.2.1 宜在混凝沉淀之前投加氧化剂次氯酸钠(NaClO) . 5.2.3 去除氧化剂的预处理 5.2.3.1 采用活性炭吸附或在精密过滤器之前添加还原剂亚硫酸氢钠(NaHSO3). 5.2.4.当原水中油脂较多时,应先破乳,除去浮油,再按常规程序处理. 5.3 纳滤/反渗透的预处理 5.3.1 防止膜化学损伤的预处理 5.3.1.1 脱除氧化剂.采用活性炭吸附或在进水中添加还原剂亚硫酸氢钠(NaHSO3)去除余氯或

6 其它氧化剂,控制余氯含量≤0.1mg/L. 5.3.2 预防胶体和颗粒污堵的预处理 5.3.2.1 介质过滤见 5.2.1.3. 5.3.2.2 微滤或超滤 微滤(MF)或超滤(UF)能除去所有的悬浮物、 胶体粒子及部分有机物有机 物.出水达到淤泥密度指数 SDI≤3,浊度(NTU)≤1. 5.3.3 预防微生物污染的预处理 杀菌消毒分为物理杀菌和化学杀菌. 物理杀菌:紫外光照射 254nm 的紫外光有杀菌作用. 化学杀菌:在介质过滤器之前投加次氯酸钠(NaClO) . 5.3.4 控制结垢的预处理 5.3.4.1 加酸 对控制........