T-SDEPI 047-2024 高濃度有機廢水處理及回用技術(shù)規(guī)范

ICS13.060.30CCSZ05SDEPITechnicalspecificationfortreatmentandreuseofhighconcentrationorganicwastewaterIT/SDEPI047—2024前言 2規(guī)范性引用文件 3術(shù)語和定義 4總體要求 25工藝流程 26主要工藝單元的選擇及要求 2預(yù)處理工段 2厭氧處理工段 3好氧處理工段 3深度處理工段 3污泥處理工段 4沼氣處理工段 5廢氣處理工段 57回用要求 5T/SDEPI047—2024本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機構(gòu)不承擔(dān)識別專利的責(zé)任。本文件由山東省環(huán)境保護(hù)產(chǎn)業(yè)協(xié)會提出并歸口。本文件起草單位：山東本源環(huán)境科技股份有限公司、香山紅葉集團(tuán)有限公司、山東中科恒源環(huán)境工程有限公司、山東省標(biāo)準(zhǔn)化研究院、山東泰亞環(huán)保科技有限公司、日照城投環(huán)境科技集團(tuán)有限公司、山東立德環(huán)境工程有限公司、山東舜天環(huán)境科技集團(tuán)有限公司、山東建筑大學(xué)。本文件主要起草人：謝昕、孫圓圓、陳文文、張守健、劉德峰、許建光、王長勝、馮雷、蔣曉磊、馬小蘭、董超、楊帆、孟露露、李倩、張敏、陳修波、宋揚、高元新、韓延鎮(zhèn)、宋學(xué)鈺、陳成。1T/SDEPI047—2024高濃度有機廢水處理及回用技術(shù)規(guī)范本文件規(guī)定了高濃度有機廢水處理及回用的總體要求、工藝流程、主要工藝單元的選擇及基礎(chǔ)參數(shù)的確定。本文件適用于高濃度有機廢水的處理及回用。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T1576工業(yè)鍋爐水質(zhì)GB3838地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)GB5084農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)GB/T6920水質(zhì)pH值的測定玻璃電極法GB8978污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)GB/T11893水質(zhì)總磷的測定鉬酸銨分光光度法GB/T11901水質(zhì)懸浮物的測定重量法GB/T11903水質(zhì)色度的測定GB14554惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)GB18918城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)GB/T18920城市污水再生利用城市雜用水水質(zhì)GB/T18921城市污水再生利用景觀環(huán)境水水質(zhì)GB/T19923城市污水再生利用工業(yè)用水水質(zhì)GB/T31962污水排入城鎮(zhèn)下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)GB50014室外排水設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)CJ/T51城鎮(zhèn)污水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)檢驗方法CJJ/T243城鎮(zhèn)污水處理廠臭氣處理技術(shù)規(guī)程HJ195水質(zhì)氨氮的測定氣相分子吸收光譜法HJ505水質(zhì)五日生化需氧量（BOD5）的測定稀釋與接種法HJ535水質(zhì)氨氮的測定納氏試劑分光光度法HJ536水質(zhì)氨氮的測定水楊酸分光光度法HJ537水質(zhì)氨氮的測定蒸餾-中和滴定法HJ636水質(zhì)總氮的測定堿性過硫酸鉀消解紫外分光光度法HJ637水質(zhì)石油類和動植物油類的測定紅外分光光度法HJ828水質(zhì)化學(xué)需氧量的測定重鉻酸鹽法HJ2006污水混凝與絮凝處理工程技術(shù)規(guī)范HJ2007污水氣浮處理工程技術(shù)規(guī)范HJ2013升流式厭氧污泥床反應(yīng)器污水處理工程技術(shù)規(guī)范HJ2016環(huán)境工程名詞術(shù)語HJ2023厭氧顆粒污泥膨脹床反應(yīng)器廢水處理工程技術(shù)規(guī)范HJ2024完全混合式厭氧反應(yīng)池廢水處理工程技術(shù)規(guī)范3術(shù)語和定義2T/SDEPI047—2024HJ2016界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1高濃度有機廢水highconcentrationorganicwastewater有機物濃度高且生化性較好的廢水，CODcr＞3000mg/L，包括但不限于淀粉、淀粉衍生物、蛋白、食品等行業(yè)生產(chǎn)活動中產(chǎn)生的廢水。4總體要求4.1應(yīng)依據(jù)水質(zhì)、水量、回用要求、排放標(biāo)準(zhǔn)等，進(jìn)行分類收集、分質(zhì)處理和分質(zhì)回用。4.2應(yīng)選擇技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理的廢水處理與回用技術(shù)，必要時可通過試驗確定處理工藝。5工藝流程高濃度有機廢水處理及回用工藝流程如圖1所示。各類廢水根據(jù)產(chǎn)品原料、廢水性質(zhì)選擇合適的廢水處理工藝路線和單元技術(shù)。圖1高濃度有機廢水處理及回用工藝流程圖6主要工藝單元的選擇及要求6.1預(yù)處理工段6.1.1格柵應(yīng)根據(jù)廢水中懸浮物大小、流速等選擇粗格柵、細(xì)格柵，格柵的設(shè)計應(yīng)符合GB50014的規(guī)定。6.1.2調(diào)節(jié)池6.1.2.1應(yīng)根據(jù)廢水特點設(shè)計多格調(diào)節(jié)池，分類收集。6.1.2.2調(diào)節(jié)池容量應(yīng)根據(jù)污水流量變化曲線確定；沒有流量變化曲線時，調(diào)節(jié)池的容量應(yīng)滿足生產(chǎn)排水周期中水質(zhì)水量均化的要求，停留時間宜為8h～12h；如為間歇運行，調(diào)節(jié)池容量宜按1～2個周期設(shè)置。6.1.2.3調(diào)節(jié)池內(nèi)宜設(shè)置攪拌設(shè)施，宜選用曝氣攪拌或機械攪拌，攪拌動力宜為4W/m3～8W/m3池容。6.1.3初沉池6.1.3.1對于懸浮物高、影響后續(xù)生化單元運行的廢水，應(yīng)根據(jù)處理規(guī)模、工藝特點和地質(zhì)條件等因素確定初沉池的形式，包括但不限于平流式、輻流式、豎流式、斜板（管）式。6.1.3.2初沉池表面水力負(fù)荷宜為0.6m3/（m2·h）～2.0m3/（m2·h）。6.1.4隔油池含有較高懸浮固體和油脂的廢水宜選用隔油池，包括但不限于平流式、平行板式、傾斜板式。6.1.5氣浮機3T/SDEPI047—2024含有懸浮固體和油脂的廢水宜選用氣浮機，可選擇渦凹?xì)飧　⑷軞鈿飧?、淺層氣浮等形式，根據(jù)水量、水質(zhì)特征確定，氣浮機的設(shè)計應(yīng)符合HJ2007的相關(guān)規(guī)定。6.1.6換熱設(shè)備生化處理前廢水溫度高于40℃的廢水宜選用換熱設(shè)備進(jìn)行降溫，常用設(shè)備包括但不限于閉式冷卻塔、板式換熱器、列管式換熱器。廢水中懸浮物濃度高、易發(fā)生堵塞時，宜采用寬通道式換熱器。6.2厭氧處理工段6.2.1配水池（預(yù)酸化池）廢水在進(jìn)入?yún)捬跎幚砬埃送ㄟ^蒸汽對廢水升溫，或換熱設(shè)備對廢水降溫，將廢水溫度控制在35℃~37℃;宜投加酸堿將pH調(diào)節(jié)至5～7，不同行業(yè)、不同種類廢水依情況而定。6.2.2厭氧反應(yīng)器（池）6.2.2.1根據(jù)廢水水量、化學(xué)需氧量、污泥接種條件等選擇厭氧反應(yīng)器（池），包括但不限于升流式6.2.2.2升流式厭氧污泥床（UASB）應(yīng)符合HJ2013的相關(guān)規(guī)定，采用絮狀污泥運行，中溫條件下，運行負(fù)荷小于5kgCODCr/（m3·d），CODCr去除率為80%～90%。6.2.2.3厭氧顆粒污泥膨脹床（EGSB）應(yīng)符合HJ2023的相關(guān)規(guī)定，采用顆粒污泥運行，中溫條件下，運行負(fù)荷為8kgCODCr/（m3·d）～20kgCODCr/（m3·d），CODCr去除率為80%～90%。6.2.2.4內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器（IC）采用顆粒污泥運行，中溫條件下，運行負(fù)荷為10kgCODCr/（m3·d）~24kgCODCr/（m3·d），CODCr去除率為80%～90%。6.2.2.5全混式厭氧反應(yīng)器（CSTR）應(yīng)符合HJ2024的相關(guān)規(guī)定，采用絮狀污泥運行，適用于高懸浮物高濃度有機廢水，高溫或中溫條件下，運行負(fù)荷小于5kgCODCr/（m3·d），CODCr去除率為80%～90%，采取攪拌措施保證反應(yīng)器內(nèi)流態(tài)呈完全混合狀態(tài)。6.3好氧處理工段6.3.1好氧生化池6.3.1.1好氧處理工藝可分為活性污泥法和生物膜法，包括但不限于A/O工藝、厭氧氨氧化工藝、生物接觸氧化法、序批式活性污泥法（SBR）、膜生物反應(yīng)法（MBR）、曝氣生物濾池法（BAF）等。6.3.1.2對于高氨氮廢水，根據(jù)氨氮去除要求，可采用AO法、厭氧氨氧化法等：——氨氮濃度＜300mg/L時宜選用AO法，運行負(fù)荷宜按0.12kgNH3-N/（m3·d）設(shè)計，設(shè)置級數(shù)根據(jù)脫氨要求確定，A池內(nèi)宜采用機械攪拌，攪拌動力宜為8W/m3～10W/m3池容；——氨氮濃度＞300mg/L時宜選用厭氧氨氧化法，運行負(fù)荷宜按0.3kgNH3-N/（m3·d1.0kgNH3-N/（m3·d）設(shè)計。6.3.1.3好氧生物處理pH值宜為7～8，剩余堿度宜大于70mg/L（以CaCO3計），當(dāng)堿度不能滿足上述要求時，宜通過投加堿度的方式，提高廢水的剩余堿度。6.3.1.4好氧生物處理溫度宜控制在15℃~30℃之間，必要時采取降低負(fù)荷、保溫或增溫等措施。6.3.1.5好氧單元內(nèi)曝氣方式可根據(jù)設(shè)計要求、溶氧等選用膜式微孔、旋流或射流形式。6.3.2二沉池好氧生化池內(nèi)物料的泥水分離在二沉池內(nèi)進(jìn)行，表面水力負(fù)荷宜小于0.6m3/（m2·h），污泥設(shè)置回流裝置，回流比宜為100%。6.4深度處理工段6.4.1混凝沉淀池6.4.1.1混凝沉淀池用于投加除磷劑，去除磷酸鹽；或用于投加絮凝劑，降低廢水中高懸浮物濃度等。混凝與絮凝處理應(yīng)符合HJ2006的相關(guān)規(guī)定。6.4.1.2根據(jù)水力負(fù)荷運行差異和池內(nèi)工藝需求，可設(shè)計為輻流沉淀池、豎流沉淀池、斜板沉淀池、磁絮凝沉淀池、高密度沉淀池：4T/SDEPI047—2024——水量較大的廢水宜選用輻流沉淀池，表面水力負(fù)荷宜為0.6m3/（m2·h1.0m3/（m2·h——水量較小的廢水宜選用豎流沉淀池和斜板沉淀池，豎流沉淀池表面水力負(fù)荷宜為0.6m3/·h1.0m3/（m2·h斜板沉淀池表面水力負(fù)荷宜為1.3m3/（m2·h2.0m3/（m2·h——水量大、總磷出水要求高、占地面積小的廢水宜選用磁絮凝沉淀池，表面水力負(fù)荷宜為8m3/·h）～12m3/（m2·h）；6.4.2過濾器（池）出水懸浮物要求較高或采用膜處理進(jìn)行回用的廢水宜選用過濾器（池根據(jù)濾料不同，包括但不限于石英砂過濾、纖維束過濾、多介質(zhì)過濾等。濾速根據(jù)不同濾料設(shè)計不同，不宜低于4.0m/h。過濾器應(yīng)設(shè)計水洗、氣洗，定期反沖洗。6.4.3活性炭吸附池（罐）6.4.3.1活性炭吸附池（罐）涉水部件應(yīng)具有耐腐蝕性和足夠的強度，內(nèi)壁應(yīng)采用防腐漏涂層。6.4.3.2吸附填料應(yīng)選用具有高比表面積、中孔發(fā)達(dá)和具有良好吸附性能的活性炭，所選指標(biāo)根據(jù)實際水質(zhì)進(jìn)行選擇。6.4.3.3設(shè)計合理的水流速度與活性炭接觸時間，確保吸附效率達(dá)到工藝要求，過水流速宜＜5m/h。6.4.4消毒池6.4.4.1出水水質(zhì)對大腸菌群有要求或回用類廢水，需采用消毒池進(jìn)行殺菌消毒，常用消毒方法包括但不限于氯消毒、臭氧消毒、紫外線消毒等。6.4.4.2氯消毒后應(yīng)進(jìn)行混合和接觸，接觸時間不應(yīng)小于30min。一級處理后污水加氯量應(yīng)為20mg/L～30mg/L，二級處理后污水加氯量應(yīng)為5mg/L～10mg/L。臭氧投加量應(yīng)為5mg/L～15mg/L。6.4.5回用單元6.4.5.1處理后廢水回用按照“城鎮(zhèn)污水再生利用分類”實施，根據(jù)各分類要求，廢水在經(jīng)過深度處理后可直接回用，也可進(jìn)行膜分離除鹽后回用。6.4.5.2應(yīng)根據(jù)原水的水質(zhì)全分析報告，選擇超濾（UF）、反滲透（RO）、高壓膜（DTRO、STRO等）等膜處理工藝及配置。6.4.5.3處理后廢水回用于農(nóng)林業(yè)用水（農(nóng)田灌溉、林草花卉灌溉等）、工業(yè)用水（冷卻用水、洗滌用水、工藝用水等）、補充用水（地下水回補、補充地表/地下水源等），宜配置膜分離除鹽單元。6.4.5.4處理后廢水回用于城市雜用水（沖廁、道路清掃、綠化、車輛沖洗等）、環(huán)境用水（景觀、濕地、生態(tài)環(huán)境等），可不配置膜分離除鹽單元。6.5污泥處理工段6.5.1基本要求預(yù)處理工段、厭氧處理工段、好氧處理工段和深度處理工段產(chǎn)出的污泥應(yīng)進(jìn)行處理，污泥處理總體上宜采用“污泥濃縮單元、機械壓濾單元、污泥烘干減量單元”，根據(jù)需求從前往后選擇其中部分單元。6.5.2污泥濃縮池根據(jù)污泥的利用價值和去向，對污泥進(jìn)行分類收集，濃縮后含水量為96%～98%。濃縮池內(nèi)宜設(shè)置濃縮機，物化污泥固體負(fù)荷宜為80kg/（m2·d120kg/（m2·d生化污泥固體負(fù)荷宜為30kg/（m2·d）~60kg/（m2·d）。6.5.3污泥脫水機根據(jù)需求配套合適的機械脫水設(shè)備，常用污泥脫水機如表1所示。表1污泥脫水機疊螺脫水機板框壓濾機帶式壓濾機臥螺離心機脫水原理螺旋增力脫水壓濾脫水滾壓脫水離心脫水5T/SDEPI047—2024清洗水用量少較少多較多泥餅含水率%80～8560～7070～8080～856.5.4污泥干化機污泥機械脫水后的再減量宜選用污泥干化機，應(yīng)根據(jù)不同需求和實際情況進(jìn)行選擇，包括但不限于低溫除濕干化機和槳葉干燥機等。6.6沼氣處理工段6.6.1基本要求厭氧產(chǎn)出沼氣宜進(jìn)入沼氣處理工段進(jìn)行處理和利用，總體上宜采用“脫硫單元、穩(wěn)壓單元、沼氣利用單元”，根據(jù)需求從前往后選擇其中部分單元。沼氣處理和利用應(yīng)符合HJ2013的相關(guān)規(guī)定，電機應(yīng)注意防爆，設(shè)備布置應(yīng)滿足防火要求。6.6.2沼氣脫硫塔根據(jù)需求配套合適的脫硫工藝，常用工藝包括但不限于生物脫硫、絡(luò)合鐵脫硫、濕法脫硫、干法脫硫等。6.6.3沼氣柜宜設(shè)置沼氣柜用于沼氣壓力和流量的調(diào)節(jié)。根據(jù)需求配套合適的沼氣柜形式，包括但不限于膜式氣柜和濕式氣柜。6.6.4沼氣利用單元沼氣利用單元包括但不限于蒸汽鍋爐、熱水鍋爐、發(fā)電機、RTO爐等，根據(jù)使用需求在利用裝置前增加風(fēng)機，同時配套火炬用于沼氣利用設(shè)備維修期間的沼氣燃燒排放。6.7廢氣處理工段6.7.1預(yù)處理工段和厭氧處理工段應(yīng)設(shè)置廢氣收集和處理裝置，好氧處理工段根據(jù)需求進(jìn)行選擇。6.7.2廢氣處理工藝包括但不限于生物法、化學(xué)法和吸附法，廢氣換氣量參照CJJ∕T243執(zhí)行，廢氣排放應(yīng)符合GB14554的相關(guān)規(guī)定。7回用要求7.1處理后的廢水排