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| 标准编号 | HJ 2008-2010 (HJ2008-2010) | | 中文名称 | 污水过滤处理工程技术规范 | | 英文名称 | Technical specifications for filtration process in wastewater treatment | | 行业 | 环保行业标准 | | 中标分类 | Z23 | | 国际标准分类 | 13.060.30 | | 字数估计 | 25,299 | | 发布日期 | 2010-12-17 | | 实施日期 | 2011-03-01 | | 引用标准 | GB 50141; GB 50204; GB 50205; HJ/T 355; CJJ 60; CJ/T 51 | | 标准依据 | 环境保护部公告2010年第94号 | | 发布机构 | 生态环境部 | | 范围 | 本标准规定了污水处理工程中所采用的过滤工艺的总体要求、工艺设计、设备选型、检测与控制、施工验收、运行管理的技术要求。本标准适用于城镇污水或工业废水处理工程过滤单元工艺的设计、施工验收、运行管理, 可作为可行性研究、环境影响评价、工艺设计、工程验收、运行管理的技术依据。 |
HJ 2008-2010: 污水过滤处理工程技术规范
HJ 2008-2010 英文名称: Technical specifications for filtration process in wastewater treatment
中华人民共和国国家环境保护标准
污水过滤处理工程技术规范
1 适用范围
本标准规定了污水处理工程中所采用的过滤工艺的总体要求、工艺设计、设备选型、检测与控制、
施工验收、运行管理的技术要求。
本标准适用于城镇污水或工业废水处理工程过滤单元工艺的设计、施工验收、运行管理,可作为可
行性研究、环境影响评价、工艺设计、工程验收、运行管理的技术依据。
4 污染物与污染负荷
4.1 过滤工艺可用于各种水量、较低浓度悬浮物的分离。
4.2 过滤工艺主要用于水中细小悬浮物、脱稳胶体等物质的分离去除。适用于污水二级生物处理出水、
工业废水化学沉淀、气浮出水,悬浮物(SS)<20 mg/L的过滤处理。
4.3 过滤工艺可用于污水深度处理,如活性炭吸附、膜技术、离子交换等的预处理时,要求滤池进水SS<10 mg/L。
4.4 过滤工艺可用于直接过滤(微絮凝接触过滤),进水 SS 可适当放宽,如 SS<60 mg/L,而滤料粒径应相应增大。
5 总体要求
5.1 滤池建设规模由处理水量确定,设计水量由工程最大水量确定。
5.2 过滤工艺通常在前处理混凝沉淀、气浮等之后,高程布置需保证过滤水头的需要。需设置反冲洗
储水池、冲洗水泵或水塔等。
5.3 滤池通常为对称布置(成双数),接近前处理设备(沉淀、气浮等)及后处理设备(消毒、清水池等)。
5.4 滤池除池深外,有一定水头损失,高程设置应考虑后续设备的配合。
5.5 过滤工艺无污泥产生,反冲洗出水应回流到集水井进行二次处理。
6 工艺设计
6.1 过滤的型式及其工艺特点和适用条件
污水处理中常用的过滤型式有:普通快滤池及其衍变形式(双阀滤池、翻板滤池和双层滤料滤池)、
V型滤池、重力式无阀滤池、压力滤池、转盘滤池等。其工艺特点及适用条件见表 1,可供滤池工艺选择时参考。
1.普通快滤池
有成熟的运行经验。采用砂滤料,材料便宜易得。采用大阻
力配水系统,单池面积较大,池深较浅。可采用减速过滤,
水质较好。但阀门较多,且必须设有全套冲洗装备
适用于各种水量的污水处理。产水率较高。单池面积不宜超过 50 m2,可与
沉淀池组合使用。水冲洗效果较差,有条件时宜采用表面冲洗或空气助洗设备
2.双阀滤池 减少了阀门,相应降低了造价和检修工作量。但须设置全套冲洗设备,增加了形成虹吸的设备。
3.翻板滤池
滤料、滤层选择多样。滤料流失率低,滤料反冲洗后洁净度高,水头损失小。
反冲洗系统布水、布气均匀。过滤周期长、截污量大,出水水质好。设备较多,
一次性投资较大,而且运行电耗较高适用于污水悬浮物含量较大的大、中水量污水处理。
根据污水性质可选择不同滤料及级配
4.双层滤料滤池
滤层含污能力大,可采用较高的滤速。减速过滤,水质较好。可利用现有普通快滤池改建。
滤料选择要求高,滤料易流失。冲洗困难,易积泥球适用于大、中水量污水处理,允许
水悬浮物浓度高。单池面积一般不宜太大。宜采用大阻力配水系统和辅助冲洗设备
5.V型滤池
运行稳定可靠。采用砂滤料,滤床含污量大、周期长、滤速高、水质好、材料易得。
滤料均匀级配,可适应不同悬浮物浓度的水质,自动化程度高。单池面积大,产水率高。
具有气水反冲洗和水表面扫洗,冲洗效果好。但配套设备多,土建较复杂,池深较普通快滤池深
适用于大、中水量污水处理。要求进水 SS<15 mg/L。要求配置自控系统
6.重力式无阀滤池
不需设置阀门,自动冲洗,管理方便。可成套定型制作。但运行过程看不到滤层情况,清砂不便。
单池面积较小。冲洗效果差,反洗时浪费一部分水量。变水位等速过滤,水质不如减速过滤
适用于小水量的污水处理。需要有可利用的高程,常与斜管沉淀池、加速澄清池配合使用
7.压力滤池
钢制设备,可成套定型制作,采用大阻力配水系统,反冲洗均匀。可直接利用余压出水变水头等速
过滤,水质不如减速过滤。单池面积小,只能用于小水量适用于无高程利用的小水量污水处理,出水
可直接回用或排放。单池面积应小于 10 m2
8.转盘滤池
耐冲击负荷,过滤效率高。错流过滤,水头损失小,滤速快。全自动连续运行,反冲洗水量少,运行费用低。
单位池容过滤总面积大,占地省。滤布具有疏油特性,表面杂质不易黏附,滤布易清洗,系统功能恢复快,
自动化程度高,可整机设备化适用于各种水量污水处理。可适应不同悬浮物浓度的水质
6.2 过滤工艺的一般规定
6.2.1 过滤工艺宜用于工业废水和城镇污水处理工程的深度处理单元。
6.2.2 滤池形式的选择应根据污水处理水量、进出水水质、运行管理水平、处理构筑物高程布置等因
素,通过技术经济比较确定。快滤池(含普通快滤池、双阀滤池、翻板滤池、V型滤池等)适用于大、
中型污水处理厂(站),无阀滤池、压力滤池适用于小型污水处理厂(站),转盘滤池可用于不同规模的
城镇污水及工业废水处理厂(站)。
6.2.3 滤料应有足够的机械强度和抗腐蚀性能,宜采用石英砂、无烟煤、陶粒和瓷砂等。在污水过滤
过程中如无溶解性有害物质产生,也可选用聚丙烯塑料珠、纤维球等合成材料作为滤料。
6.2.4 滤池的分格数,应根据滤池型式、处理水量、操作运行和维护检修等通过技术经济比较确定,
除无阀滤池、压力滤池和转盘滤池外原则上不宜少于 4格。
6.2.5 滤池的单格面积应根据滤池型式、处理水质水量、操作运行水平、滤后水收集及冲洗水分配的
均匀性,通过技术经济比较确定。
6.2.6 滤料层厚度(L)与有效粒径(d10)之比:细砂及双层滤料过滤应大于 1 000;粗砂及三层滤料应大于 1 250。
6.2.7 滤池宜设有初滤水排放设施,初滤水应回流到水厂集水井,进行二次处理。
6.2.8 滤池冲洗方式优先采用气水联合冲洗方式。
6.2.9 滤池运行时应尽可能设置自动检测、控制系统,实现运行管理自动化。
6.3 滤速与滤料组成
6.3.1 滤池应按正常情况下的滤速设计,并以检修情况下的强制滤速校核。
6.3.2 滤池滤速及滤料组成宜按表 2 取用。污水过滤的滤速应高于给水过滤的滤速,滤料的粒径亦应
相应加大,工程上应根据进水水质、滤后水水质要求、滤池构造等因素,通过试验或参照相似条件下已
有滤池的运行经验确定。
6.6.6 压力滤池
1)压力滤池宜采用钢结构,其内部结构与普通快滤池类似。
2)滤层厚度一般为 1.0~1.2 m。滤料应采用粗粒均匀级配滤料。
3)应采用大阻力配水系统。
4)周期运行末期水头损失允许值为 5~6 m。
5)应设置排空阀、压力表等。
6)压力滤池宜采用立式结构,其直径不宜大于 3 m。
7)压力滤池如需用于除乳化油,应设计成气水联合冲洗的压力滤器。将上层石英砂滤料更换为核
桃壳滤料,即可成为除油过滤器。
6.6.7 转盘滤池
6.6.7.1 设计要点
1)进水水质 SS宜小于 30 mg/L,瞬时 SS不大于 80 mg/L,出水 SS小于 5 mg/L。
2)滤布的平均滤速宜选用 7~10 m/h,短期可达 12 m/h。
3)峰值流量系数 1.1~1.4。
4)水流通过滤布水头损失 0.25~0.3 m。
5)反冲洗强度 300~350 L/(m2·s),反冲洗时间一般为 1~2 min。
6.6.7.2 反冲洗
1)滤布过滤器反冲洗依靠控制滤布阻力,亦即池内水位,定时启动冲洗泵完成。
2)反冲洗压力根据管道阻力及滤布阻力等累加计算,一般为 5~6 kPa。
3)反冲洗过程为单组(单片或数片)逐组清洗,冲洗水量应满足单组转盘过滤面积和冲洗强度的乘积。
7 主要工艺设备和材料
7.1 滤料及承托层
1)滤料材料应根据处理污水的特性及要求决定,常用的有石英砂、无烟煤、陶粒和瓷砂等。
2)滤料粒径及不均匀系数、滤料厚度等可根据需要按 6.2.3表 2选择。
3)当滤池采用大阻力配水系统时,应增加承托层,其材料、粒径与厚度可按 6.3.3表 3采用。
7.2 风机、空压机、真空泵等
1)滤池反冲洗采用单一气冲及气水联合冲时所需空气的供应,宜采用鼓风机直接供气,中小型滤
池亦可采用空压机-贮气罐组合方式供气。
2)鼓风机一般采用罗茨风机,其风量按 6.5.3.1表 7气冲洗滤池的供气强度及冲洗滤池面积计算;
风压可按 6.5.3.1式(10)、式(11)计算。
3)采用空压机供气应设贮气罐以稳定气压。空压机容量按 6.5.3.1表 7气冲洗滤池的供气强度及冲
洗滤池面积计算或按 6.5.3.1式(12)计算。空压机压力一般为 0.6 MPa。
4)虹吸管式双阀滤池的冲洗设备应采用真空系统,以控制虹吸进水管和虹吸排水管的运行,其吸
气量按相关吸气管道容积计算。
7.3 冲洗水泵及水池
1)滤池反冲洗方式的单一水冲洗及气水联合冲洗的水供应设冲洗水泵。
2)冲洗水泵的流量按 6.5.2表 6(单水冲洗滤池的反冲洗强度)及表 7(气水冲洗滤池的冲洗强度)
及冲洗滤池面积计算。当同时有单水冲洗及气水联合冲洗时,水泵可合用,流量取上述计算值的较大值。
3)鸭舌阀式双阀滤池应适当提高冲洗强度、增大冲洗水量。
4)转盘过滤器反冲洗依靠控制滤布阻力,定时启动冲洗泵完成。冲洗泵流量由反冲洗强度[300~
350 L/(m2·s)]与转盘滤布面积计算;压力为滤布阻力与管道阻力之和(一般为 5~6 kPa)。
5)冲洗系统应根据冲洗水量设置冲洗水储水池,其容积可采用最大一次冲洗水量的 1.5倍计算。
6)冲洗水箱(水塔、水柜)中水深不宜超过 3 m,并应在滤池冲洗间歇时间内充满,冲洗系统应
有防止空气进入滤池的设施。冲洗水箱的容积宜为一次冲洗水量的 1.3~1.5倍,水箱高度可按式(6)计算。
7.4 冲洗自控系统
1)鼓风机、空压机、真空泵系统均应安装超压泄气阀、稳压器、压力自控仪等仪表。
2)水泵冲洗系统均应安装有液位、水力损失仪、水质监控等仪表。
3)冲洗自控系统应设信息处理、时间程序控制微机控制系统。
7.5 滤池设置及管道
1)处理水量较大的滤池宜用钢筋混凝土结构,较小的滤池宜用钢结构。
2)单格滤池不宜过大。当滤池个数大于 6个时,宜用双行排列,中间设置管廊及控制室。
3)为满足自控要求,阀门多采用电动蝶阀,小型的可采用电磁阀。
4)滤池连接管道工作压力不大,管道一般可采用低压焊接钢管。
8 检测与过程控制
8.1 采用过滤工艺的污水处理厂(站)正常运行检测的项目和周期应符合 CJJ 60的规定,化验检测方
法应符合 CJ/T 51的规定。
8.2 过滤进出水 SS及水头宜设置水质在线监测系统。
8.3 过滤工艺主要检测项目:进出水 SS、浊度、进出水水头,必要时进行氨氮、硝氮监测。
8.4 操作人员应经培训后持证上岗,并定期进行考核和抽检。操作人员应熟悉本标准规定的技术要求、
单元过滤工艺的技术指标及过滤设施设备的运行要求,并按照过滤工艺的操作和维护规程做好值班记录。
8.5 检测人员应经培训后持证上岗,应定期进行考核和抽检。检测人员应定期检测进出水水质,对检
测仪器、仪表进行校验。
8.6 过滤工艺的水质检测应由污水处理厂(站)化验室统一负责。
9 主要辅助工程
9.1 供电系统需保证足够的供电可靠性,并设置相应的继电保护装置。
9.2 设备选型应考虑污水处理工艺的环境条件,应选择抗腐蚀,性能稳定,安全可靠的产品。
9.3 构筑物宜按照二类防雷保护设计。
9.4 控制系统宜采用 IPC和 PLC组成的集散型监控系统,一般由中控室和 PLC控制站组成。
10 劳动安全与职业卫生
10.1 生产过程应采取相应的措施,避免水环境、大气、噪声以及固体废弃物的二次污染。
10.2 供电系统应设置相应的保护措施,以降低由于断电、设备故障造成的影响。
10.3 污水处理厂(站)应建立健全的安全生产规章制度,专人专职具体监督防范,以确保正常生产和工人的人身安全。
10.4 敞开式水池应设计安全栏杆及防滑扶梯,并配备救生衣及救生圈。
10.5 按消防的有关规定配备必要的消防装置,严格执行建筑防火规范,留有足够的防火距离。
10.6 电力设施的选型与保护按国家有关规定进行,露天电气设备的安全防护按国家现行的有关规定执行。
11 施工与验收
11.1 过滤工艺的施工与验收应符合 GB 50141、GB 50204和 GB 50205规定。
11.2 根据设计的进水水质、出水水质要求,检验相应的水质指标,如 COD、色度、油、SS、浊度等,
并应提交相关检测报告。
12 运行与维护
12.1 一般规定
1)污水处理厂(站)的过滤单元设施的运行、维护及安全管理参照 CJJ 60执行。
2)水质在线监测系统的运行维护应符合 HJ/T 355的技术要求。
3)滤料需定期检查及更换不合格的零部件和易损件,定期翻罐清洗和补充,并及时检修滤头是否
有损坏。翻洗周期在正常滤速下,一般为半年到一年。如发现过滤出水水质变差,则应提前进行翻洗。
4)应做好设备维修保养记录。
12.2 普通快滤池
1)多格滤池应并联使用,采用多格等速过滤、单格减速过滤的运行方式。
2)快滤池进水 SS高于设计标准时,应及时调整进水流量。
3)初滤水应排空或返回至进水池。如初滤水较长时间不能达到出水水质要求,则应检修滤池或更换滤料。
4)运行时,当水头损失达到规定值时,应及时冲洗。
5)滤料应定期补充,补充的滤料应选用 d50粒径,或 d10~d80的平均值。
6)水力冲洗强度及冲洗历时均应根据实际运行情况加以调整。
7)滤层表面滤料应粒度均匀,当出现粗滤料“泛出”现象时应及时检修配水系统。
8)快滤池阀门冬季应注意防冻,滤池不用时应将滤池水放空。
12.3 双阀滤池及翻板滤池
1)滤料及其级配可根据污水水质、悬浮物浓度做出适当的调整。
2)反冲洗应严格按照气水联合反冲洗的程序进行,并根据实际情况做出适当调整。
3)冲洗过程应排除附着在滤料上的小气泡才能进入过滤周期。
12.4 双层滤料滤池
1)当双层滤料滤池用于接触过滤时,应根据进出水水质的变化调节混凝剂投加量。
2)当原水碱度影响接触凝聚时,应考虑投加石灰等碱类,以调整碱度。
3)运行中应避免间歇运行和突然放大出水阀门。
12.5 V型滤池
1)V 型滤池控制过程宜采用虹吸和闸阀自动控制,操作方式宜采用恒水位等速过滤,并通过调节
出水系统阻力完成。
2)滤池虹吸管出水流量宜通过自动调节空气进入量控制虹吸管真空度,保持滤池水位恒定。
3)过滤时检测出水 SS质量浓度,并以此调整滤速。
4)反冲洗时,观察横向水流能否带出水中悬浮物,对扫洗强度做适当调整。
5)根据实际进出水水质情况调整滤池气水反冲洗的强度及历时。
6)阀门控制系统可采用电动蝶阀控制和气动蝶阀控制。
7)出水阀的控制应由与滤池水位深度相关的信号系统控制。
8)滤池控制元件宜全部设置在控制柜内,并安装在管廊上部控制室。
12.6 重力式压力滤池
1)过滤时,观察排水井有无气泡逸出现象,相应调整配水渠进水速度或重新安装调整 U 型进水管。
2)出水 SS质量浓度如较长时间达不到要求值,应反冲洗使之重新形成级配或更换滤料。
3)过滤阻力达到限值需要反冲洗时(将要形成虹吸时),虹吸下降管跑水又较长时间不能形成虹吸,
此时应采用强制虹吸冲洗,并检修虹吸管。
4)应检查并调整排水井安装深度,避免影响冲洗强度。
5)应检查排水井水封深度,以保证形成良好的虹吸。
6)调整滤池上......
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