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| 标准编号 | HJ 2057-2018 (HJ2057-2018) | | 中文名称 | 铅冶炼废水治理工程技术规范 | | 英文名称 | Technical specification for wastewater treatment of lead smelting | | 行业 | 环保行业标准 | | 中标分类 | HJ | | 字数估计 | 23,257 | | 发布日期 | 2018-08-13 | | 实施日期 | 2018-09-01 | | 标准依据 | 生态环境部公告2018年第30号 | | 发布机构 | 生态环境部 |
HJ 2057-2018: 铅冶炼废水治理工程技术规范
HJ 2057-2018 英文名称: Technical specification for wastewater treatment of lead smelting
中华人民共和国国家环境保护标准
铅冶炼废水治理工程技术规范
1 适用范围
本标准规定了铅冶炼废水治理工程的设计、施工、验收、运行和维护等技术要求。
本标准适用于铅冶炼废水治理工程的建设与运行管理,可作为铅冶炼建设项目环境影响
评价、环境保护设施设计、施工、验收和运行管理的技术依据。
本标准不适用于再生铅冶炼。
5 总体要求
5.1 一般规定
5.1.1 铅冶炼企业建设与运行管理应遵守国家和地方相关法律法规、产业政策、规划等管理
要求,并积极推行清洁生产、提高资源能源利用率。
5.1.2 铅冶炼企业建设涉及重金属等有毒有害物质的生产装置、储罐和管道,或者建设污水
处理池、应急池等存在土壤污染风险的设施,应当按照国家有关标准和规范的要求,设计、
建设和安装有关防腐蚀、防泄漏设施和泄漏监测装置,防止污染土壤和地下水。
5.1.3 铅冶炼废水治理工程应符合环境影响评价文件的要求,与主体工程同时设计、同时施
工、同时投产使用。
5.1.4 铅冶炼废水治理工程的建设规模和工艺配置应与企业生产系统相协调,与企业所在园
区的规划以及当地排水规划相符合,分期建设的治理工程应满足企业总体规划的要求。
5.1.5 铅冶炼废水排放应达到 GB 25466及地方排放标准的要求,符合环境影响评价审批文件
的规定,并满足污染物总量控制及排污许可管理的要求,经处理后回用时,应满足生产用水水质要求。
5.1.6 铅冶炼废水治理工程应采取二次污染防治措施,防止废水处理过程中产生的废气、废
水、废渣对环境造成污染。
5.1.7 铅冶炼废水治理工程在建设和运行中,应采取防噪、抗震等措施。处理设施、建(构)
筑物等根据其接触介质的性质,特别是接触废酸、废水的设施、建(构)筑物,应采取防腐、
防漏、防渗等措施,防渗应符合 GB 50988规定。
5.1.8 铅冶炼废水治理工程应设置事故应急防范设施,对可能受到重金属污染的场地设置初期雨水收集池。
5.1.9 应按《排污口规范化整治技术要求(试行)》(环监[1996]470号)设置规范化排污口,
安装计量和自动监控系统,并符合 HJ/T 353、HJ/T 354、HJ/T 355和 HJ/T 212的要求。
5.2 源头控制
5.2.1 铅冶炼企业应推行清洁生产,通过源头控制、过程管理,提高水的循环利用率、有价
金属的回收率,减少废水产生量。
5.2.2 铅冶炼企业产生的废水应分类收集、分质处理,实现清污分流、雨污分流。
5.2.3 废酸和含重金属酸性废水处理后应优先回用。
5.2.4 冲渣采用处理后废水,并实现循环利用。
5.3 工程规模
5.3.1 废水处理规模应为废水产生量的 1.2~1.5倍,并应适应生产波动的要求,满足企业总体规划的要求。
5.3.2 废酸、含重金属酸性废水调节池容积应根据废水量变化规律计算确定,有效容积宜收集不小于 8h的废水量。
5.3.3 事故池有效容积应考虑物料泄漏量、消防水量和降雨量。
5.3.4 初期雨水收集池容积应按 GB 50988 执行。
5.4 工程构成
5.4.1 废水治理工程包括处理建(构)筑物与设备,辅助工程和配套设施等。
5.4.2 废水处理建(构)筑物与设备包括:废水收集、调节、处理、回用与排放、污泥浓缩
与脱水、药剂配制及投加、电气和自动检测控制等。
5.4.3 辅助工程包括:厂区道路、围墙、绿地工程;独立的供电工程和供排水工程、供压缩
空气、通风除尘系统;专用的化验室、控制室、仓库、维修车间、污泥临时堆放场所等。
5.4.4 配套设施包括:办公室,休息室、卫生间等其他生活设施。
5.5 工程选址与总体布置
5.5.1 废水治理工程选址应符合 GB 50014、GB 50187和 GB J 22的规定。
5.5.2 废水治理工程平面布置应满足各处理单元的功能和处理流程要求,建(构)筑物及设
施的间距应紧凑、合理,并满足施工、安装的要求;工艺设备宜按处理流程和废水性质分类
布置,设备排列整齐合理,便于操作和维修。
5.5.3 废水治理工程应设地面冲洗水和设备渗漏水的收集系统,并排入废水调节池。
5.5.4 废水治理工程的管道选择、安装应符合相应的管道安装、运行规范。寒冷地区,其室
外管道和设备应保温。
5.5.5 输送废酸、含重金属酸性废水及酸、碱各类管线连接应简捷,避免相互干扰;通道设置宜方便维修管理。
5.5.6 废水治理工程宜靠近废酸及含重金属酸性废水产生工段,降低其长距离输送潜在的环境与安全风险。
6 工艺设计
6.1 一般规定
6.1.1 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,并进行必要的分析测试。
6.1.2 废水处理工艺的选择应优先考虑回收其中的有价金属或综合利用的处理工艺。
6.1.3 废水处理后外排水应符合 GB 25466 及相应地方排放标准的要求,并符合环境影响评
价批复文件的要求。实施重点污染物总量控制的区域,应符合总量控制的要求。
6.1.4 废酸、含重金属酸性废水、初期雨水不应与一般生产废水混合处理。
6.2 工艺选择
6.2.1 废水处理工艺的选择应根据废水的水质特征、处理后水的去向及排放标准的要求,经
技术经济比较后确定。
6.2.2 废酸按废水处理前置工艺考虑,工艺宜选用石灰中和法、石灰+铁盐法、硫化法+石灰
中和法等。废酸处理工艺及后液去向见图 1。
6.2.3含重金属酸性废水处理工艺宜选用石灰中和法、高浓度泥浆法、石灰+铁盐法、电化学
法、膜分离法、吸附法及过滤法等。含重金属酸性废水处理工艺及处理后废水去向见图 2。
6.2.4 含砷浓度大于 50mg/L 时,宜选用石灰+铁盐法处理。
6.2.5电化学处理工艺一般需进行预处理,可与石灰中和法联合使用。
6.2.6 严格控制重金属外排地区,可通过膜分离法、过滤法、吸附法等工艺继续处理。
6.2.7 初期雨水可加入重金属捕集剂处理后回用,也可与含重金属酸性废水混合处理。
6.2.8 一般生产废水中锅炉排放的热污染水宜经处理后优先回用;化学水站排出的含酸碱废
水宜单独处理后优先回用;公辅配套系统内产生的生产排水宜收集后回用;间接循环冷却排
污水宜收集处理后优先回用。
6.3 主要工艺单元
6.3.1 石灰中和法
6.3.1.1 石灰中和法基本工艺流程见图 3。
6.3.1.2 石灰中和法处理时需满足以下技术条件和要求:
(1)常用中和剂主要有石灰石、石灰乳、液碱及电石渣等;
(2)中和反应时间宜控制在 30min 以上;
(3)沉淀池宜采用机械刮泥,且泥斗坡度不宜小于 5%;
6.3.2 硫化法
6.3.2.1 硫化法基本工艺流程见图 4。
6.3.2.2 硫化法处理需满足以下技术条件和要求:
(1)硫化剂的投加宜采用氧化还原电位(ORP)自动控制;
(2)硫化法工艺过程应在密闭容器中进行,工艺过程中逸出的硫化氢气体应进行吸收处
理,并满足达标排放要求;
(3)硫化反应时间宜根据试验确定,并不宜小于 60min;
(4)废酸中砷含量高于 1000mg/L 时,宜与石灰中和工艺组合使用;
(5)设置硫化氢吸收塔、硫化氢气体检测、报警装置。
6.3.3 高浓度泥浆法(HDS)
6.3.3.1 高浓度泥浆法基本工艺流程见图 5。
6.3.3.2 采用高浓度泥浆法(HDS)处理需满足以下技术条件和要求:
(1)石灰乳、絮凝剂的用量宜根据试验确定,中和反应 pH值宜控制在 8.0-10.0,石灰
乳投加宜采用 pH自动控制;
(2)污泥回流比控制在 3~30:1,回流底泥浓度宜控制在 20~30%,污泥与石灰乳混
合时间宜控制在 3~10min;
(3)中和反应时间宜控制在 15~30min。
6.3.4 石灰+铁盐法
6.3.4.1 石灰+铁盐法基本工艺见图 6。
6.3.4.2 用石灰+铁盐法处理需满足以下工艺条件:
(1)常用中和剂主要包括石灰乳、石灰石、液碱及电石渣等;
(2)中和反应 pH值宜控制在 8.0-10.0,石灰乳加药量通过 pH计自动控制;铁盐投加
量宜根据 Fe/As比调整;
(3)中和反应、氧化反应时间均不宜少于 30min;
(4)沉淀池宜采用机械刮泥,且泥斗坡度不宜小于 0.05;
(5)去除废水中的三价砷宜先氧化成五价砷,Fe/As 宜大于 10;
(6)含砷浓度较高的废水,可先用石灰法处理,然后再用石灰+铁盐法作第二段处理,
此时 Fe/As宜大于 4。
6.3.5 电化学氧化法
6.3.5.1 电化学氧化法基本工艺流程见图 7。
6.3.5.2 用电化学氧化法处理需满足以下工艺条件:
(1)电化学氧化法进水经预处理后 pH值宜在 5~9 之间;
(2)电化学系统中宜设置曝气装置;
(3)固液分离需具备氧化、絮凝、沉淀分离等功能;
(4)絮凝剂投加量宜根据试验确定;
(5)根据进水水质情况及出水排放限值要求,可采用两段电化学氧化法串联处理。宜
在每段电化学氧化法系统后面配置固液分离设备(设施);
(6)该工艺预处理系统可以选用石灰中和工艺。
6.3.6 过滤处理工艺
6.3.6.1适用于严格控制重金属外排地区。
6.3.6.2 过滤处理工艺流程见图 8。
6.3.6.2过滤处理需满足以下工艺条件:
(1)过滤材料可选择石英砂、陶粒、瓷砂等;
(2)过滤需设置反冲洗设施;
(3)反冲洗水应收集并回用;
(4)过滤设备、工艺选择应满足 HJ2008。
6.3.7 膜分离法
6.3.7.1 适用于严格控制重金属外排地区,可用作重金属的回收和废水的深度处理回用。
6.3.7.2 应根据进水水量、水质和产水要求、回收率等,可选择采用超滤、纳滤及反渗透等组合工艺。
6.3.7.3 膜分离法基本流程见图 9。
6.3.7.4 膜分离法处理应满足以下技术条件或要求:
(1)膜分离系统产水总回收率根据进水水质和处理要求确定,一级膜处理一般不宜大于 75%;
(2)膜元件选择应根据进水水质和处理要求参考膜厂家设计导则,必要时进行试验筛选和验证;
(3)预处理方法应根据进水特点及膜组件的性能特点,必要时根据试验确定;
(4)各工艺装置宜设置自控系统,监控项目包括流量、压力、电导率及 pH值等;
(5)膜系统宜设置在线加药系统,投加药剂种类及投加量应根据进水水质计算,并据试验确定;
(6)膜系统应设置化学清洗装置,化学清洗程序和药剂宜参考产品说明书,必要时需
进行试验验证后确定;
(7)膜分离浓水宜采用硫化法处理或送湿法冶金工艺回收有价金属;
(8)膜分离化学清洗水应收集、处理;
(9)膜分离系统反冲洗水应收集并回用。
6.3.8 吸附法
6.3.8.1 适用于严格控制重金属外排地区,可用作重金属的回收和废水的深度处理回用。
6.3.8.2 吸附法处理工艺流程见图 10。
6.3.8.3 采用吸附法处理铅冶炼废水时,应满足以下技术条件或要求:
(1)废水在进入重金属离子吸附单元前,需进行预处理,预处理系统所采用的工艺包
括混凝沉淀法、石灰中和法、HDS 法、硫化法等;
(2)处理铅冶炼废水宜选用阳离子型复合纳米吸附剂等。吸附剂类型的选择应参考产
品说明书,必要时需进行试验验证后确定;
(3)重金属离子吸附单元的进水 pH值宜控制在 6.0~9.0之间,悬浮物(SS)浓度宜小
于 5 mg/L, COD 浓度宜小于 30 mg/L,总硬度(CaCO3计)宜小于 500 mg/L,As、Cd、
Pb 和 Sb 等污染物浓度不超过 GB 25466 中规定值的 1~2 倍;
(4)重金属离子吸附单元的滤速宜控制在 10~20m/h 之间;
(5)重金属离子吸附单元内吸附剂的填装高度宜控制在 2.2~2.5m之间;
(6)阳离子型重金属吸附单元的再生宜采用 3%~5%的盐酸或硝酸;
(7)脱附液经中和沉淀处理后,中和出水应返回预处理系统前端的调节池进行处理。
6.4 污泥处理与处置
6.4.1 一般规定
6.4.1.1 污泥的处理处置要体现资源化、减量化和无害化。
6.4.1.2 污泥应按 GB 5085.1、GB 5085.3、GB 5086.1、HJ557 规定鉴别性质;污泥贮存、处置
应满足 GB 18597、GB 18598、GB 18599以及《危险废物转移联单管理办法》的规定,污泥
外售须交由相应资质单位处置。
6.4.1.3 污泥脱水、干燥程度及其建(构)筑物和设备的选择,应根据综合利用、处置的要求确定。
6.4.1.4 污泥的浓缩、固液分离建(构)筑物和设备的排水,应收集到废水调节池。
6.4.2 污泥浓缩
6.4.2.1 除高浓度泥浆法外其他处理方法沉淀池排出的污泥,在脱水前宜先进行浓缩。
6.4.2.2 沉淀池排出的污泥含水率,如无试验资料或类似处理运行数据可参考时,可按
98.0%~99.5%选用。浓缩后污泥在无试验资料或类似处理运行数据可参考时,含水率可按96%~98%选用。
6.4.2.3 浓缩池的排泥可采用水力排泥和斗式排泥。其中,斗式排泥时污泥斗壁与水平面夹
角为 55°~60°。多斗排泥时应每斗设单独的排泥管和排泥阀。
6.4.2.4 间歇式浓缩池应在不同高度设置排出澄清水的设施。浓缩池位于地下时宜加盖。
6.4.3 污泥脱水
6.4.3.1 污泥脱水设备不少于两台,污泥应采用机械脱水设备,其过滤强度和滤饼含水率可
由试验或参照类似污泥脱水运行数据确定。当缺乏有关资料时,可以参考以下数据:石灰法
处理工艺,污泥含水率小于 75%;高浓度泥浆法处理工艺,污泥含水率小于 60%。
6.4.3.2 污......
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