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| 标准编号 | HJ 2044-2014 (HJ2044-2014) | | 中文名称 | 发酵类制药工业废水治理工程技术规范 | | 英文名称 | Technical specifications of wastewater treatment for fermentative pharmaceutical industry | | 行业 | 环保行业标准 | | 字数估计 | 24,223 | | 发布日期 | 10/24/2014 | | 实施日期 | 1/1/2015 | | 标准依据 | 环境保护部公告公告2014年第67号 | | 发布机构 | 生态环境部 | | 范围 | 本标准规定了发酵类制药工业废水治理工程设计、施工、验收和运行的技术要求。本标准适用于以发酵类为主的制药废水治理工程, 可作为发酵类制药工业建设项目环境影响评价、环境保护设施设计与施工、建设项目竣工环境保护验收及建成后运行与管理的技术依据。 |
HJ 2044-2014: 发酵类制药工业废水治理工程技术规范
HJ 2044-2014 英文名称: Technical specifications of wastewater treatment for fermentative pharmaceutical industry
中华人民共和国国家环境保护标准
发酵类制药工业废水治理工程技术规范
1 适用范围
本标准规定了发酵类制药工业废水治理工程设计、施工、验收和运行的技术要求。
本标准适用于以发酵类为主的制药废水治理工程,可作为发酵类制药工业建设项目环境
影响评价、环境保护设施设计与施工、建设项目竣工环境保护验收及建成后运行与管理的技术依据。
5 总体要求
5.1 一般规定
5.1.1 企业应执行国家环保法规、产业政策和其他有关规定,从废水的产生、处理和排放进行
全过程控制,优先采用清洁生产技术,提高资源、能源利用率,减少污染物的产生和排放。
5.1.2 废水治理工程应根据 GB 21903 和环境影响评价批复文件的要求,遵循“三同时”制度,
并以企业生产情况及总体规划为依据,统筹现有工程和新(扩、改)建工程的关系。
5.1.3 企业应按照“清污分流、分质处理”的原则,根据废水类型和水质特点进行分类收集和预处理。
5.1.4 包含化学合成等工序的发酵制药企业应对化学合成等工序产生的废水采取预处理措施,
确保其水质满足生化处理系统要求。
5.1.5 含有抗生素药物活性成份、生物毒性或生态风险的废水应单独预处理达到相应水质要求
后,方可进入后续处理工序。
5.1.6 应完善环境风险防范体系,设置事故水池等相应的环境风险防范设施,保证在事故状态
下废水能够充分收集并经有效处理后达标排放。
5.1.7 关键废水处理设施宜采取并联设计,以提高系统运行的稳定性和灵活性。
5.1.8 厌氧工艺产生的沼气收集、净化、利用及贮存应按 NY/T 1220 进行设计。
5.1.9 应采取防治二次污染的措施,恶臭和固体废物的处理处置应分别符合《制药工业污染防
治技术政策》及 GB 14554、GB 18597、GB 18598、GB 18599 的规定。
5.2 建设规模
5.2.1 发酵类制药废水治理工程的建设规模应根据不同产品、不同生产工艺和产量及相应的废
水水质、水量进行确定,处理规模可根据测算的水量和污染物量进行放大,放大系数一般为1.2 ~ 1.5。
5.2.2 收集与调节单元的规模应与其相关生产单元的建设规模相匹配,按最高时流量计算。
5.3 工程构成
5.3.1 发酵类制药工业废水治理工程由主体工程、辅助工程构成。
5.3.2 主体工程包括:收集调节系统、预处理系统、生化处理系统、深度处理系统、污泥处理
系统、废气处理系统、沼气利用系统、检测和过程控制等。
5.3.3 辅助工程包括:电气、给排水、消防、采暖通风、空调、绿化、办公用房、维修车间等。
5.4 总平面布置
5.4.1 总平面布置应符合 GB 50014、GB 50187 等标准的规定,并满足环境影响评价批复文件的要求。
5.4.2 废水治理工程布置应根据各设施功能和处理流程要求,结合地形、地质、主导风向、排
水条件与敏感区距离等因素,经技术经济比较后确定。
5.4.3 平面布置应进行合理分区,力求紧凑、合理,便于土建施工、设备安装、管线连接与维修管理。
5.4.4 处理单元的竖向设计应尽可能做到土方平衡、重力排放、降低能耗的要求。
5.4.5 设计中应合理布置超越管线和维修放空设施。
5.4.6 当废水治理工程分期建设时,占地面积应按总体处理规模预留场地,并进行总体布置。
管网和地下构筑物宜一次建成。
5.4.7 废水治理工程应设置生产辅助建筑物,并满足处理工艺和日常管理需要,其面积应根据
废水治理工程规模、处理工艺、管理体制等情况确定。
6 废水处理工艺设计
6.1 一般规定
6.1.1 在工艺设计前,应对废水的水质、水量及变化规律进行全面调查,并进行必要的监测、分析。
6.1.2 高浓度废水及特殊废水宜根据水质特点,在车间生产现场或废水治理工程内设置一级或
多级预处理措施,确保其水质满足生化处理系统要求。
6.1.3 应根据废水的水质特征、处理后水的去向、排放标准开展小试或中试研究,并进行可靠
度和经济性比选后确定合适的工艺路线。
6.1.4 工艺选择时应结合当地的自然条件,考虑不同地区、不同季节下环境温度对微生物的影
响,并有针对性地采取保温或冷却等措施。
6.1.5 废水处理过程中应尽可能选择二次污染小的药剂,并提高利用率,减少药剂的投加。
6.2 总体处理工艺选择
6.2.1 发酵类制药工业废水处理一般工艺流程如图 2所示,典型工艺如图 3-图 5所示。
生化处理 预处理
6.3.3 高盐废水、酸碱废水等具有腐蚀性的废水收集应采用防腐管道,在管线铺设时应尽量采
用明管,并设置必要的检查口和泄污孔。
6.4 预处理工艺流程
6.4.1 预处理工艺技术及参数应通过工艺试验并进行技术经济比较后确定。
6.4.2 硫酸盐浓度大于 5000 mg/L时,可采用多效蒸发等方式进行预处理,且进入完全混合式
厌氧系统废水的硫酸盐浓度宜小于 1500 mg/L,进入升流式厌氧污泥床(UASB)及膨胀颗粒
污泥床(EGSB)反应器的硫酸盐浓度应小于 1000 mg/L。
6.4.3 溶剂含量高于 5 % 或回收收益高于处置成本的有机废水,宜首先采用精馏、物理分层等方式进行回收。
6.4.4 高氨氮废水(氨氮(NH3-N)浓度大于 500 mg/L)可采用氨吹脱等工艺进行预处理,并
对含氨废气进行收集处理。
6.4.5 对含有大量难降解有机物的废水,宜采取化学氧化(臭氧氧化、二氧化氯氧化、Fenton
氧化)、铁碳微电解、精馏等预处理工艺处理。
6.4.6 对含有大量悬浮物及大分子胶体有机物的废水,可采用混凝沉淀或气浮工艺处理,详细
参数可分别参照 HJ 2006、HJ 2007。
6.5 生化处理工艺流程
6.5.1 生化处理应根据污染物去除和脱氮除磷的要求采用厌(兼)氧与好氧工艺,并应根据废
水的碳氮磷比例补充营养元素以保证脱氮效果。
6.5.2 宜设置多级生化处理工艺单元。采用厌氧-缺氧-好氧活性污泥法时应参考 HJ 576。
6.5.3 宜在好氧生化处理前设置水解酸化或厌氧工艺。当预处理后废水 CODCr 浓度小于 3000
mg/L时,宜采用水解酸化处理工艺;当预处理后废水 CODCr 浓度大于 3000 mg/L时,宜采用厌氧处理工艺。
6.5.4 应根据废水水质、水量等情况选用水解反应器。
6.5.5 进入厌氧反应器废水的 CODCr 浓度宜控制在 10000 mg/L 以下,硫酸盐浓度宜控制在
本规范 6.4.2节所要求的浓度限值范围内,进水悬浮物浓度宜控制在 1000 mg/L 以下。当进水
CODCr、悬浮物浓度无法满足上述工艺条件时,可设置预酸化等预处理设施,预酸化设计的水
力停留时间及 pH 范围应根据小试或中试结果确定。
6.5.6 升流式厌氧污泥床反应器(UASB)、厌氧颗粒污泥膨胀床(EGSB)及完全混合式反应
器的详细参数可分别参考 HJ 2013、HJ 2023、HJ 2024。
6.5.7 好氧系统宜选用传统活性污泥、序批式活性污泥法(SBR)、生物接触氧化、膜生物反
应器(MBR)等,设计参数参照下述技术要求,并根据实验结果确定:
a) 需氧量应结合需去除的生化需氧量(BOD5)和 NH3-N确定,计算方法参照 GB 50014的规定;
b) 曝气池应考虑设置泡沫阻隔和消除设施,可采用加大曝气池超高、投加消泡剂、喷
水消泡和机械消泡等措施;
c) 宜选用防堵塞、易维修的曝气方式;
d) 曝气设备应能根据废水水质、水量调节供氧量,20000 m3/d 以上规模的废水治理工
程宜采用自动装置调节;
e) 采用带选择区的完全混合曝气池时,选择区水力停留时间 30 min ~ 50 min,区内应
设混合设施。当采用机械混合方式时,混合功率宜大于 25 W/m3;当采用曝气混合方
式时,曝气量应大于 3 m3/(m2·h);
f) 好氧生化反应池(SBR、MBR等除外)后应设置二沉池,二沉池表面负荷宜为 0.5 m3/
(m2·h)~ 0.7 m3/(m2·h),污泥固体负荷宜为 60 kg/(m2·d)~ 150 kg/(m2·d);
g) 好氧生化处理工艺设计应符合 CECS 97、CECS 111、CECS 112等标准的规定;生
物接触氧化法的详细参数参考 CECS 128、HJ 2009 有关规定;序批式活性污泥法的
详细参数参考 HJ 577 有关规定;氧化沟活性污泥法的详细参数参考 HJ 578;膜生
物法的详细参数参考 HJ 2010。
6.6 深度处理工艺
6.6.1 经生化处理后的废水不满足排放标准或有回用要求时,应进行深度处理。
6.6.2 深度处理工艺及技术参数应通过工艺试验并进行技术经济比较后确定。
6.6.3 深度处理可选择混凝沉淀(或气浮)、吸附、过滤、膜分离、化学氧化、生物滤池法等
工艺中的一种或几种工艺组合。
6.6.4 采用化学氧化工艺时,可选用臭氧、次氯酸钠、双氧水或二氧化氯等作为氧化剂,氧化反应时间 0.5 h ~ 2 h。
6.6.5 采用吸附工艺时,可选择活性炭、复合功能树脂等吸附剂,吸附流速不宜高于 10 BV/h。
6.6.6 膜分离法、混凝沉淀法、气浮法和生物滤池法的详细参数可分别参考 HJ 579、HJ 2006、
HJ 2007 和 HJ 2014 等标准的相关规定。
6.7 二次污染防治
6.7.1 总则
6.7.1.1 建设和运行过程中产生的恶臭、固体废物、噪声等二次污染物的防治应执行国家和地
方现行环境保护法规和标准的规定。
6.7.1.2 废水治理工程应设置存放材料、药剂、污泥、废渣等的场所,不得露天堆放,污泥和
废渣贮存场应进行防渗、防雨及防溢处理。
6.7.2 恶臭治理
6.7.2.1 集水池、调节池、水解酸化池、污泥储池、污泥脱水处理间等场所应设置臭气收集设
备并集中进行除臭处理。
6.7.2.2 除臭工艺宜采用物理、化学和生物法相结合的组合技术,常用的除臭工艺包括吸附、
吸收、化学氧化、低温等离子氧化、生物洗涤或生物过滤等。
6.7.2.3 恶臭处理设施的气体排放浓度应符合 GB 14554相关规定。
6.7.3 沼气利用
6.7.3.1 应根据厌氧反应器进水水质和沼气产气率确定沼气利用系统的规模。
6.7.3.2 宜根据沼气利用途径,对沼气进行脱硫和脱水的净化处理,并适量贮存,其净化和利
用技术应符合 NY/T 1220 中的相关规定。
6.7.4 固体废物处理
6.7.4.1 生化剩余污泥产生量根据有机物浓度和去除效果、污泥产率系数进行计算,物化污泥
量根据废水悬浮物浓度和去除效果、药品投加量等进行计算。
6.7.4.2 当缺乏资料时,常规情况可按以下数据进行污泥量估算:
a)采用活性污泥法时,产泥量可按 0.5 ~ 0.7 kg DS/kg BOD5 设计,并按产含水率 99.3 %
~ 99.4 % 污泥量为废水处理量的 1.5 % ~ 2.0 % 校核;
b)采用生物接触氧化法时,产泥量可按 0.4 ~ 0.5 kg DS/kg BOD5设计,并按产含水率 99.3
% ~ 99.4 % 污泥量为废水处理量的 1.5 % ~ 2.0 % 校核。生物接触氧化的详细参数可参照 HJ 2009;
c)混凝沉淀处理在生物处理之后时,产泥量可按废水处理量的 3 % ~ 5 % 设计;混凝沉
淀处理在生物处理之前时,产泥量可按废水处理量的 4 % ~ 6 % 设计,污泥含水率为99.6 % ~ 99.7 % 。
6.7.4.3 污泥脱水前可根据污泥特性、脱水机械情况进行加药调理。药剂种类应根据污泥性质
和干污泥的处理方式选用,投加量通过试验或参照同类型污泥脱水的数据确定。
6.7.4.4 污泥脱水机类型应根据污泥性质、污泥产量、脱水要求等经技术经济比较后确定。脱
水污泥含水率应满足处置要求。
6.7.4.5 列入《国家危险废物名录》或经鉴定为危险废物的污泥和废吸附剂等固体废物应按照
GB 18597、GB 18598、HJ 2025、等有关规定贮存和处置。
6.7.5 噪声污染防治
6.7.5.1 废水治理工程的噪声排放应符合 GB 3096 和 GB 12348 的规定,对建筑物内部设施
噪声源控制应符合 GB J 87 中的有关规定。
6.7.5.2 设备间应具有良好的隔声和消声设计,选用性能良好的声学材料进行防护。
6.7.5.3 机械设备的安装应考虑隔振、隔声、消声等噪声和振动控制措施。特大噪声发生源,
如鼓风机和水泵等应专门配备消声装置。
6.8 事故与应急处理
6.8.1 生产车间应单独设置染菌倒罐废液事故收集池(罐),染菌倒罐废液应根据废水处理工
艺要求采用高温、化学氧化、紫外消毒等灭活工艺处理后,均匀排入废水治理工程的调节池中。
6.8.2 废水治理工程内应设置事故池,并配套设置相应的管网和雨污切换装置等环境风险防范
设施。因废水治理设施故障、非正常工况、停电等事故需暂停进水时,应将废水排入事故池。
6.8.3 在生产恢复正常或废水处理设施排除故障后,应将事故排放废水均匀排入废水治理工程
的调节池中,处理达标后排放。
6.9 废水回用
6.9.1 废水回用应以厂内回用为主、厂外回用为辅。
6.9.2 废水回用水质应根据用水环节执行 GB/T 18920 等国家相关标准。
6.9.3 回用水处理工艺、贮存、输配和监测系统应符合 GB 50335 的规定。
7 主要工艺设备与材料
7.1 一般规定
7.1.1 设备和材料应从工程设计、招标采购、施工安装、运行维护、调试验收等环节进行控制,
选用满足工艺、符合标准要求的产品。
7.1.2 废水治理工程选用的设备应符合《环境保护产品技术要求》系列标准的规定,禁止使用淘汰的工艺装备。
7.1.3 对易腐蚀的设备、管渠等宜采用耐腐蚀材料,并采取相应的防腐蚀措施。
7.2 曝气设备
7.2.1 应选用氧利用系数高、混合效果好、质量可靠、阻力损失小、易安装维修的产品。
7.2.2 应选用符合国家或行业标准规定的产品,具体要求如下:
a) 竖轴式机械表面曝气机应符合 HJ/T 247 的规定;
b) 中、微孔曝气器应符合 HJ/T 252 的规定;
c) 转刷曝气装置应符合 HJ/T 259 的规定;
d) 鼓风式潜水曝气机应符合 HJ/T 260 的规定;
e) 射流曝气器应符合 HJ/T 263 的规定;
f) 转盘曝气装置应符合 HJ/T 280 的规定;
g) 散流式曝气器应符合 HJ/T 281 的规定。
7.3 风机
7.3.1 风机的供风量和风压应考虑如下因素确定:
a) 空气密度和含氧量应根据当地大气压进行修正;
b) 风压应根据风机特性、风管损失、空气扩散装置的阻力、曝气水深(指扩散装置至液面距离)等计算确定。
7.3.2 选用风机时,应符合国家或行业标准规定的产品,具体要求如下:
a) 单级高速曝气离心鼓风机......
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