《污水气浮处理工程技术规范》（征求意见稿）编制说明

《污水气浮处理工程技术规范》（征求意见稿）编制说明《污水气浮处理工程技术规范》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气浮工艺的应用及研究现状..................................................32.1气浮工艺应用范围和使用条件..........................................42.2气浮工艺应用的类型、形式............................................42.3气浮工艺的应用......................................................42.4工程应用实例........................................................52.5气浮工艺存在的主要问题..............................................62.6国内外的研究现状....................................................63规范的主要内容说明........................................................73.1气浮工艺类型........................................................73.2气浮工艺的适用性....................................................73.3设计流量和设计水质..................................................73.4预处理的选择........................................................83.5气浮工艺设计参数....................................................83.6气浮工艺设计........................................................83.7检测与控制...........................................................83.8施工与验收...........................................................83.9运行与维护...........................................................94与现行法律法规及其它标准的关系............................................95实施本标准的管理措施建议..................................................921标准制定工作概述1.1制定本标准的必要性环境保护标准化是我国环境保护的一项重要发展战略，建立与国际接轨的环境工程服务技术标准体系和环境技术评估体系，是当前加快环境保护标准化步伐的一项重要任务。它对于提升我国环境工程服务业的国际竞争能力，规范环境工程服务业市场，保证环境工程建设和运行管理质量，为环境管理提供技术支撑和保障具有重要意义。环境工程服务技术标准包括工程类技术标准和产品类技术标准两个大类，是环境工程立项、科研、招投标、设计、建设施工、验收、运行全过程服务的技术依据。我国的气浮技术在污水处理中已得到广泛的应用。目前，“室外排水设计规范”（GB50014-2006）与“室外给水设计规范”（GB50013-2006）均无有关气浮设计的有关规定和要求。在我国环境服务业领域气浮工艺设计标准化工作更是一个薄弱环节。气浮工艺在环境工程领域如石油、化工、造纸、制革、纺织印染、化纤、机械加工、电镀及表面处理、等行业的污染治理及物料回收方面表现出独特的优点，某些情况下甚至是无可取代的一项工艺，例如乳化液的油水分离、造纸制浆、纺织纤维的回收、表面活性剂的去除、有毒有害物的氧化还原等。但气浮污水处理工艺迄今仍未有一个设计规范、验收标准和运行规程。目前，各环境工程设计单位和设备制造商应用给水处理相关参数或根据经验设计，由于对不同特性污水采用气浮处理的适应性、针对性了解不够；对气浮技术工艺掌握的深度、角度不同，设计工作出现了不少偏差，运行管理上产生了一些问题。造成处理效率低、使用范围不合理、应用条件不合理等后果。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》和国际上有关污水处理领域的法规接轨，规范污水水气浮处理工程的设计、施工、验收和运行管理，需要制定《污水气浮处理工程技术规范》，为污水气浮处理技术工程的设计工作提供指导性文件，为气浮设备的制作（或施工）、验收和运行管理提出相关要求。因此，《污水气浮处理工程技术规范》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和东南大学作为第一编制单位承担《污水气浮处理工程技术规范》标准的研究、编制任务，参编单位还有江苏鹏鹞环境工程设计院、扬州澄露环境工程有限公司。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，对国内外气浮工艺相关的规范、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3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，结合国内外有关气浮工艺建设运行的文献以及调研取得的国内气浮工艺运行情况数据资料，总结编制了本标准。其中涉及的标准主要有：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GB18599一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编制原则本标准编制遵循以下主要原则：1）实践性原则。分析总结气浮法运用于污水处理工程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、工程设计、验收与运行管理的要求，规范的内容应包括工艺方法、工艺设计、运行管理等主要技术要求的内容，基本覆盖气浮工艺。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，以便于工程应用。2气浮工艺的应用及研究现状4气浮工艺是国内外正在深人研究与不断推广的一种水处理新技术。其基本原理是通过某种方法产生大量的微小气泡，使其与污水中污染物微粒粘附，形成密度小于水的带气絮体，在浮力的作用下，上浮至水面完成固液或液液分离。与沉淀法相比，气浮法的优点主要有：可处理密度小、浓度高的细小悬浮物及疏水性物质，分离效率高，出水水质好；表面负荷高，占地省；处理速度快，停留时间短；泥渣浓度高，含水率低。2.1气浮工艺应用范围和使用条件气浮工艺主要应用于从污水中去除比重较小的微细悬浮颗粒，如乳化油、羊毛脂、细小纤维、纸浆、微生物和其它低密度固（液）体等，并可用于污泥的浓缩。气浮工艺的使用条件：气浮用于去除呈悬浮态或具有疏水性的污染物的分离。对于亲水性颗粒（如胶体颗粒、乳化油珠、纸浆纤维、煤粉、重金属离子等），需投加合适的混凝剂或破乳剂，以改变颗粒的表面性质。气浮工艺的进水一般要投加混凝剂完成颗粒电中和和粘附架桥作用，使亲水性物质疏水化。只有不溶性悬浮颗粒或疏水性物质，才能粘附微气泡形成絮凝体，从水中分离。因此，混凝（或破乳）通常是气浮处理的先决条件。气浮工艺泥渣含水率低，需用刮泥设备才能排除。气浮过程应有产生微气泡的装置，如溶气罐、释放器或电解设备、真空设备、吸气搅拌破碎设备等。2.2气浮工艺应用的类型、形式根据气泡产生的方式不同，气浮法主要有电解气浮法、散气气浮法和溶气气浮法等。其中，溶气气浮法中的加压溶气气浮法目前国内外应用最广泛。电解气浮法:在直流电的作用下，用不溶性阳极和阴极直接电解污水，正、负两极产生的氢和氧的微气泡，将污水中呈悬浮态的污染物带至水面完成固液分离。电解气浮法同时完成氧化还原反应，因此，有降低COD、氧化有害物质、脱去色度物质等功能。当采用可溶性阳极（如Fe、Al等）时，同时具有氧化还原和化学反应的作用。电解气浮法适用于原水盐含量较高、污水导电性好、有机物浓度高及含有毒有害的污水处理。散气气浮法：利用机械的剪切力，将通入水中的空气破碎成微小气泡进行气浮的方法。因气泡破碎方式的不同，此法又分为扩散板散气气浮法和叶轮散气气浮法等。其中，叶轮气浮法应用较多。溶气气浮法：在一定压力作用下，强制空气溶解于水中，然后再突然将压力降低，使溶于水的过量气体以微气泡形式释放出来，借助气泡的浮力把黏附在其表面的