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                      行業新聞

                      《芬頓氧化法廢水處理工程技術規范(HJ 1095-2020)》

                      發表時間:2020-01-20瀏覽次數:0次
                      為貫徹《中華人民共和國環境保護法》《中華人民共和國水污染防治法》等法律法規,
                      防治水環境污染,改善生態環境質量,規范芬頓氧化法廢水處理工程的建設與運行管理,制
                      定本標準。
                      本標準規定了芬頓氧化法廢水處理工程的總體要求、工藝設計、主要工藝設備與材料、
                      檢測與過程控制、施工與驗收、運行與維護的技術要求。
                      本標準為指導性標準。
                      本標準為首次發布。
                      本標準由生態環境部科技與財務司、法規與標準司組織制訂。
                      本標準主要起草單位:中國環境保護產業協會、清華大學、江門市新會區新綠環保實業
                      發展總公司、安樂工程有限公司。
                      本標準生態環境部 2020 年 1 月 13 日批準。
                      本標準自 2020 年 1 月 14 日起實施。
                      本標準由生態環境部解釋。

                      芬頓氧化法廢水處理工程技術規范
                      1 適用范圍
                      本標準規定了芬頓氧化法廢水處理工程的總體要求、工藝設計、主要工藝設備與材料、
                      檢測與過程控制、施工與驗收、運行與維護的技術要求。
                      本標準適用于采用芬頓氧化法處理含難降解有機物的廢水處理工程的設計、施工、驗收、
                      運行與維護。
                      2 規范性引用文件
                      本標準內容引用了下列文件或其中的條款。凡是不注日期的引用文件,其最新版本適用
                      于本標準。
                      GB/T 534 工業硫酸
                      GB/T 1616 工業過氧化氫
                      GB 3096 聲環境質量標準
                      GB/T 3797 電氣控制設備
                      GB/T 4942.2 低壓電器外殼防護等級
                      GB 5085.7 危險廢物鑒別標準 通則
                      GB 5226.1 機械電氣安全 機械電氣設備 第 1 部分:通用技術條件
                      GB 6944 危險貨物分類和品名編號
                      GB/T 10531 水處理劑 硫酸亞鐵
                      GB 12268 危險貨物品名表
                      GB 12348 工業企業廠界環境噪聲排放標準
                      GB/T 12801 生產過程安全衛生要求總則
                      GB 15603 常用化學危險品貯存通則
                      GB/T 17514 水處理劑 陰離子和非離子型聚丙烯酰胺
                      GB 18597 危險廢物貯存污染控制標準
                      GB 18598 危險廢物填埋污染控制標準

                      GB 18599 一般工業固體廢物貯存、處置場污染控制標準
                      GB/T 22627 水處理劑 聚氯化鋁
                      GB 50014 室外排水設計規范
                      GB 50016 建筑設計防火規范
                      GB/T 50046 工業建筑防腐蝕設計標準
                      GB 50053 20kV 及以下變電所設計規范
                      GB/T 50087 工業企業噪聲控制設計規范
                      GB 50108 地下工程防水技術規范
                      GB 50141 給水排水構筑物工程施工及驗收規范
                      GB 50160 石油化工企業設計防火規范
                      GB 50187 工業企業總平面設計規范
                      GB 50204 混凝土結構工程施工質量驗收規范
                      GB 50205 鋼結構工程施工質量驗收規范
                      GB 50212 建筑防腐蝕工程施工規范
                      GB 50231 機械設備安裝工程施工及驗收通用規范
                      GB 50235 工業金屬管道工程施工規范
                      GB 50268 給水排水管道工程施工及驗收規范
                      GB 50275 風機、壓縮機、泵安裝工程施工及驗收規范
                      GB 50726 工業設備及管道防腐蝕工程施工規范
                      GB 50727 工業設備及管道防腐蝕工程施工質量驗收規范
                      GBZ 1 工業企業設計衛生標準
                      GBZ 2.1 工作場所有害因素職業接觸限值 第 1 部分:化學有害因素
                      GBZ 2.2 工作場所有害因素職業接觸限值 第 2 部分:物理因素
                      AQ 3018 危險化學品儲罐區作業安全通則
                      AQ 3047 化學品作業場所安全警示標志規范
                      CJJ 60 城鎮污水處理廠運行、維護及安全技術規程
                      CJJ/T 120 城鎮排水系統電氣與自動化工程技術標準

                      HG/T 20507 自動化儀表選型設計規范
                      HG 20520 玻璃鋼/聚氯乙烯(FRP/PVC)復合管道設計規定
                      HJ/T 91 地表水和污水監測技術規范
                      HJ/T 298 危險廢物鑒別技術規范
                      HJ 2006 污水混凝與絮凝處理工程技術規范
                      HJ 2007 污水氣浮處理工程技術規范
                      HJ 2021 內循環好氧生物流化床污水處理工程技術規范
                      HJ 2025 危險廢物收集、貯存、運輸技術規范
                      SH/T 3024 石油化工環境保護設計規范
                      《國家危險廢物名錄》(環境保護部令第 39 號)
                      《危險化學品安全管理條例》(國務院令第 344 號)
                      《建設項目竣工環境保護驗收暫行辦法》(國環規環評[2017]4 號)
                      《建設項目(工程)竣工驗收辦法》(計建設[1990]1215 號)
                      《建設項目環境保護竣工驗收監測技術要求》(環發[2000]38 號)
                      3 術語和定義
                      下列術語和定義適用于本標準。
                      3.1 芬頓試劑 fenton reagent
                      指由亞鐵離子(作為催化劑)與過氧化氫(作為氧化劑)組成的均相液體體系。
                      3.2 芬頓氧化 fenton oxidation
                      指芬頓試劑在酸性條件下生成羥基自由基,破壞有機物結構、最終氧化分解有機物的過
                      程。
                      3.3 調酸 acid dosing process
                      指投加濃硫酸或稀硫酸調節廢水 pH 值至酸性,使廢水 pH 值適于芬頓氧化反應的過程。
                      3.4 催化劑混合 catalyst mixing process
                      指投加催化劑并使催化劑(亞鐵鹽,通常為硫酸亞鐵)與廢水充分混合的工序過程。
                      3.5 氧化反應 oxidation process
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                      指投加氧化劑(過氧化氫),使氧化劑與廢水充分混合,并在催化劑作用下發生芬頓氧
                      化,從而氧化分解廢水中有機物的工序過程。
                      3.6 中和 neutralizing process
                      指調節氧化反應池出水 pH 值至滿足后續工藝處理要求或排放要求的工序過程,通常將
                      pH 值調整至 7~9。
                      4 污染物與污染負荷
                      4.1  一般規定
                      4.1.1 芬頓氧化法可作為廢水生化處理前的預處理工藝,也可作為廢水生化處理后的深度處理
                      工藝。
                      4.1.2 芬頓氧化法主要適用于含難降解有機物廢水的處理,如造紙工業廢水、染整工業廢水、
                      煤化工廢水、石油化工廢水、精細化工廢水、發酵工業廢水、垃圾滲濾液等廢水及工業園區
                      集中廢水處理廠廢水等的處理。
                      4.1.3 芬頓氧化法對污染物的去除率應通過試驗或參考同行業類似案例確定。
                      4.2  設計水量
                      4.2.1 設計水量應按最高日最高時廢水量設計。當芬頓氧化工藝之前設置調節池時,應按經調
                      節池均量后進入芬頓氧化工藝的最大時水量設計。
                      4.2.2 對現有生產企業或工業園區,應根據企業或園區總排口水量的實際測定值及經過充分論
                      證的預測值(根據企業或園區實際發展及整體規劃預測)確定設計水量。其中,測定方法應
                      符合 HJ/T 91 的規定。
                      4.2.3 當無法獲得實測水量數據時,可參照國家現行行業用水量的有關規定折算確定,或根據
                      同行業同規模同生產工藝現有企業排水數據類比確定。
                      4.3  設計水質及進水水質要求
                      4.3.1 設計水質應根據實際測定數據確定,其測定方法和數據處理方法應符合 HJ/T 91 的規定。
                      無實際測定數據時,可參照同行業同規模同工藝現有企業數據類比確定。
                      4.3.2 芬頓氧化法的進水應符合以下條件:
                      a)在酸性條件下易產生有毒有害氣體的污染物(如硫離子、氰根離子等)不應進入芬頓
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                      氧化工藝單元;
                      b)進水中懸浮物含量宜小于 200 mg/L;
                      c)應控制進水中 Cl - 、H 2 PO 4 - 、HCO 3 - 、油類和其他影響芬頓氧化反應的無機離子或污染
                      物濃度,其限制濃度應根據試驗結果確定。
                      4.3.3 芬頓氧化法進水不符合 4.3.2 規定的條件時,應根據進水水質采取相應的預處理措施:
                      a)芬頓氧化法用于生化處理預處理時,可設置粗、細格柵、沉砂池、沉淀池或混凝沉淀
                      池,去除漂浮物、砂礫和懸浮物等易去除污染物;芬頓氧化法用于廢水深度處理時,宜設置
                      混凝沉淀或/和過濾工序進行預處理;
                      b)進水中溶解性磷酸鹽濃度過高時,宜投加熟石灰,通過混凝沉淀去除部分溶解性磷
                      酸鹽;
                      c)進水中含油類時,宜設置隔油池除油;
                      d)進水中含硫離子時,應采取化學沉淀或化學氧化法去除;進水中含氰離子時,應采
                      取化學氧化法去除;
                      e)進水中含有其他影響芬頓氧化反應的物質時,應根據水質采取相應的去除措施,以消
                      除對芬頓氧化反應的影響。
                      4.3.4 芬頓氧化法用于生化處理的預處理時,若進水水質水量變化較大,芬頓氧化工藝前應設
                      置調節池,調節池的設計應參照 HJ 2021 執行。
                      5 總體要求
                      5.1 芬頓氧化法廢水處理工程的建設規模應依據設計水量確定。
                      5.2 芬頓氧化法廢水處理工程的輔助系統應包括供配電、給排水、消防、暖通、檢測與控制
                      系統等。
                      5.3 采用芬頓氧化法的廢水處理廠(站)應遵守以下規定:
                      a)廠址選擇和總體布置應符合 GB 50014 的相關規定,總圖設計應符合 GB 50187 的規
                      定;
                      b)防洪應滿足工廠和行業防洪標準,且具有良好的排水條件;
                      c)建(構)筑物的防火設計應符合 GB 50016、GB 50160 的規定;
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                      d)藥劑的運輸、貯存應符合 GB 50160、GB 15603 規定,硫酸、過氧化氫和液堿(或氫
                      氧化鈉)等藥品屬于危險化學品,運輸管理還應符合 GB 6944、GB 12268 和《危險化學品安
                      全管理條例》等的規定;
                      e)設計、建設應采取有效的隔聲、消聲、綠化等降低噪聲的措施。噪聲和振動控制的設
                      計應符合 GB/T 50087 的規定;機房內、外的噪聲應分別符合 GBZ 2.1、GBZ 2.2 和 GB 3096
                      的規定;廠界環境噪聲排放應符合 GB 12348 的規定;
                      f)設計、建設和運行過程中應重視職業衛生和勞動安全,應執行 GBZ 1、GBZ 2.1、GBZ
                      2.2 和 GB/T 12801 中相關規定;建成運行的同時,安全和衛生設施也應同時設計、同時建設、
                      同時運行,并制定相應的操作規程;
                      g)應按照相關規定安裝在線監測系統,根據工藝運行要求設置控制系統,實現運行管
                      理自動化。
                      5.4 建設、運行過程中產生的廢水、廢氣、廢渣及其他污染物的治理與排放,應滿足國家相
                      關排放標準、排污許可證和環境影響評價審批的要求。
                      6 工藝設計
                      6.1  一般規定
                      6.1.1 芬頓氧化法廢水處理工程工藝流程主要包括調酸、催化劑混合、氧化反應、中和、固液
                      分離、藥劑投配及污泥處理系統,工藝流程示意圖見圖 1。
                      圖 1 芬頓氧化法廢水處理工程工藝流程示意圖
                      6.1.2 芬頓氧化法工藝設計參數應根據進水水質、水量及出水要求通過試驗確定。
                      6.1.3 芬頓氧化法的運行方式宜采用連續式,當廢水水量較小時,可采用間歇式。
                      6.1.4 氧化反應池、中和池和固液分離設施(如混凝沉淀或氣浮池)宜按各不少于 2 個(格)
                      并聯設計。氧化反應池、中和池宜設置水噴淋或消泡噴淋;固液分離設施宜設置撇渣設施。
                      進水
                      調酸 催化劑混合 氧化反應 中和

                      固液分離
                      芬頓氧化法
                      工藝出水
                      催化劑 氧化劑 堿
                      污泥 污泥濃縮 污泥脫水 泥餅外運(處置)
                      上清液 濾液
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                      6.1.5 藥劑混合設備及投藥設備應靠近芬頓氧化設施,易損設備應設置備用設備。
                      6.1.6 污泥處理系統包括污泥濃縮、污泥脫水,應依據污泥處置要求選擇濃縮和脫水工藝。污
                      泥應根據《國家危險廢物名錄》和 GB 5085.7、HJ/T 298 等國家危險廢物鑒別標準及鑒別方
                      法判定是否屬于危險廢物。
                      6.1.7 工藝單元產生的廢(臭)氣必要時可加蓋密閉、負壓管道收集,收集的廢(臭)氣可采
                      用化學或生物除臭等方法處理。
                      6.1.8 可根據廢水水質調整工藝單元組成,進水 pH 值滿足氧化反應要求時,可不另設調酸單
                      元。
                      6.1.9 芬頓氧化法作為廢水生化處理預處理工藝時,應增設脫氣池、緩沖池或投加還原劑等去
                      除廢水中殘余的過氧化氫,避免影響后續生化處理系統運行穩定性。
                      6.2  調酸
                      6.2.1根據氧化反應池最佳pH值條件要求,應通過投加濃硫酸或稀硫酸來調整廢水的 pH值,
                      pH 值宜控制在 3.0~4.0。
                      6.2.2 調酸池宜采用水力攪拌、機械攪拌或空氣攪拌,混合時間不宜小于 2 min。
                      6.2.3 濃硫酸或稀硫酸宜采用計量泵投加,采用在線 pH 值控制儀等自控系統自動調節投加量。
                      6.3  催化劑混合
                      6.3.1 催化劑可采用硫酸亞鐵,在催化劑混合池完成混合過程。
                      6.3.2 催化劑混合池宜采用水力攪拌、機械攪拌或空氣攪拌,混合時間不宜小于 2 min。
                      6.3.3 硫酸亞鐵溶液質量百分濃度宜小于 30%,宜采用計量泵定量投加。
                      6.4  氧化反應
                      6.4.1 應投加過氧化氫溶液,在氧化反應池中完成氧化反應。
                      6.4.2 氧化反應池可采用完全混合式或推流式,完全混合式氧化反應池不宜少于 2 段,通過溢
                      流或穿孔墻連接。
                      6.4.3 氧化反應池池型應根據廢水處理規模、占地面積和經濟性等因素綜合確定。
                      6.4.4 氧化反應池采用塔式時,宜采用升流式反應器,鋼結構塔體應采用不銹鋼 316L 材質和
                      涂襯玻璃鱗片防腐處理。塔式反應器包含芬頓試劑混合區、布水區和反應區?;旌蠀^混合速
                      度梯度 G 值應不小于 500 s -1 ,布水區應配水均勻,配水孔出口流速應為 1.0 m/s~1.5 m/s,回
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                      流比應不低于 100%。塔式反應器高徑比宜在 1.0~5.0 之間,高度應不高于 15 m。
                      6.4.5 氧化反應池池體有效容積可按下式計算:
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