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HJ 2043-2014

基本信息

标准号: HJ 2043-2014

中文名称:淀粉废水治理工程技术规范

标准类别:环境保护行业标准(HJ)

标准状态:现行

出版语种:简体中文

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相关标签: 淀粉 废水 治理 工程 技术规范

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HJ 2043-2014 淀粉废水治理工程技术规范 HJ2043-2014 标准压缩包解压密码:www.bzxz.net

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标准内容

中华人民共和国国家环境保护标准HJ2043-2014
淀粉废水治理工程技术规范
Technical specifications for starch industry wastewater treatment(发布稿)
本电子版为发布稿。请以中国环境科学出版社出版的正式标准文本为准。2014-10-24发布
2015-01-01实施
环境保护部发布
适用范围
规范性引用文件
术语和定义
污染物与污染负荷
总体要求
废水处理工艺设计
主要工艺设备和材料,
检测与过程控制
主要辅助工程
劳动安全与职业卫生
施工与验收
运行与维护
为贯彻执行《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国水污染防治法》和《淀粉工业水污染物排放标准》,规范淀粉工业废水治理工程的建设与运行,防治环境污染,保护环境和人体健康,制定本标准。
本标准以我国现行的污染物排放标准和污染控制技术为基础,规定了以玉米、小麦和薯类等为原料生产淀粉及后续产物的生产废水治理工程设计、施工、验收和运行维护等技术要求。本标准为指导性标准。
本标准为首次发布。
本标准由环境保护部科技标准司组织制订。本标准主要起草单位:中国环境保护产业协会、山东十方环保能源股份有限公司。本标准环境保护部2014年10月24日批准。本标准自2015年1月1日起实施,本标准由环境保护部解释。
1适用范围
淀粉废水治理工程技术规范
本标准规定了淀粉废水治理工程设计、施工、验收和运行维护等技术要求。本标准适用于淀粉和淀粉糖生产企业或生产设施的废水治理工程,可作为环境影响评价、工程咨询、设计、施工、环境保护验收及建成后运行与管理的技术依据。水质相似的变性淀粉废水的处理可参照本标准执行。
2规范性引用文件
本标准内容引用了下列文件中的条款。凡是不注日期的引用文件,其有效版本适用于本标准。GB/T156
GB3096
标准电压
声环境质量标准
低压成套开关设备和控制设备第1部分:总则GB7251.1
低压成套开关设备和控制设备第2部分:对母线干线系统(母线槽)的特殊要求低压成套开关设备和控制设备第3部分:对非专业人员可进入场地的低压成套开关设备和控制设备-配电板的特殊要求低压成套开关设备和控制设备第4部分:对建筑工地用成套设备(ACS)的特殊要求GB7251.41
GB12348
GB/T12801
GB14554
GB18599
GB/T18883
GB25461
低压成套开关设备和控制设备第5部分:对公用电网动力配电成套设备的特殊要工业企业厂界环境噪声排放标准生产过程安全卫生要求总则
恶臭污染物排放标准
般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准室内空气质量标准
淀粉工业水污染物排放标准
GB/T50009
GB50014
GB50015
GB50016
GB50019
GB50033
GB50037
GB50046
GB50052
GB50053
GB50054
GB50055
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建筑结构荷载规范
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20kV及以下变电所设计规范
低压配电设计规范
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建筑物防雷设计规范
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GB50231
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GB50254
GB50255
GB50256
GB50257
GB50268
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GB50335
GB50395
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CECS 111
CECS112
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《建设项目(工程)峻工验收办法》(国家计委计建设[199011215号)《排污口规范化整治技术要求》(试行)环监[1996]470号《建设项目峻工环境保护验收管理办法》(2001年国家环境保护总局令第13号)《污染源自动监控管理办法》(2005年国家环境保护总局令第28号)3术语和定义
下列术语和定义适用于本标准。3.1淀粉废水starchindustrywastewaten指以玉米、小麦、薯类为原料生产淀粉或以淀粉为原料生产淀粉糖的过程中各工序产生的废水总和。
3.2淀粉糖废水starch-sugarwastewater以淀粉为原料,经过催化剂(酶或酸)和水的作用生产糖的过程中各工序产生的废水总和。3.3变性淀粉废水modifiedstarchwasterwater以淀粉为原料,经过物理、化学处理过程不同程度的改变其理化性能制取变性淀粉的生产过程中各工序产生的废水总和。
3.4玉米漫泡水cornsteepwater
指在玉来淀粉生产过程中玉米浸泡工序所产生的含有大量可溶性蛋白、有机磷等物质的废水。3.5输送清洗废水conveyingandcleaningwastewater指在薯类淀粉生产过程中的原料清洗、输送工序所产生的含有大量泥沙、悬浮物等污染物质的的废水。
4污染物与污染负荷
4.1废水来源与类别
4.1.1以玉米为原料生产淀粉时,废水主要来源于玉米浸泡、胚芽分离与洗涤、纤维洗涤、浮选浓缩蛋白压滤等工段蛋白回收后的排水,以及玉米浸泡水资源回收时产生的蒸发冷凝水。4.1.2以薯类为原料生产淀粉时,废水主要来源于脱汁、分离、脱水工段蛋白回收后的排水,以及原料输送清洗废水。
4.1.3以小麦为原料生产淀粉时,废水由两部分组成:沉降池里的上清液和离心后产生的黄浆水。4.1.4以淀粉为原料生产淀粉糖时,废水主要来源于离子交换柱冲洗水、各种设备的冲洗水和洗涤水、液化糖化工艺的冷却水。
4.1.5淀粉废水主要污染物有悬浮物(SS)、化学需氧量(COD)、生化需氧量(BOD)、氨氮(NH-N)总氮(TN)和总磷(TP)。
4.2废水水量
4.2.1现有企业淀粉废水排放量可通过测量确定,也可根据生产实际进行水平衡测试确定。废水排放量测量时,应对各个生产工序排放的废水逐一进行测量,并在工厂生产设施后的排放总口对综合废水排放总量进行实际测量作为校核:测量应符合HJ/T91的技术要求。4.2.2新建的淀粉废水处理工程,可类比现有同等生产规模和同种生产工艺淀粉厂的排放水量来确定废水排放量。
4.2.3当无实测数据及同类企业参考资料时可参考表1。表1
淀粉类型
废水产生量
(m/t淀粉)
玉米淀粉
典型淀粉工业单位产品废水产生量马铃薯淀粉
木薯淀粉
小麦淀粉
淀粉糖废水
4.2.4生产废水水量变化系数等于时变化系数和日变化系数的乘积,时变化系数1.31.6,日变化系数1.1~1.3。
4.3废水水质
4.3.1现有企业淀粉废水水质可通过采样化验确定,也可根据生产实际进行物料平衡确定。采样化验时,应对各个生产工序排放的废水逐一进行取样,并在工厂废水排放总口对综合废水取样作为校核采样化验应符合HJ/T91的技术要求。4.3.2新建的淀粉废水处理工程,可类比现有同等生产规模和同种生产工艺淀粉厂的产污数据来确定废水水质。
4.3.3当无实测数据及同类企业参考资料时也可参考表3。4
马铃薯
淀粉糖
化学需氧量
(mg/L)
6000~15000
10000~25000
8000~10000
7000~11000
3000~8000
5总体要求
5.1一般规定
表3典型淀粉废水水质
五日生化需氧量
(mg/L)
2400~6000
1500~6000
5000~6000
2500~6000
1500~5000
悬浮物
(mg/L)
1000~5000
10000~55000
3000~5000
1500~2500
500~1000
(mg/L)
300~400
400~600
100~200
150~300
(mg/L)
70~150
200~300
50~100
(mg/L))
30~100
5.1.1淀粉废水治理工程应遵循三同时\制度,贯彻全过程控制思想,实行清洁生产,从生产工艺的源头削减污染物排放量,提高资源、能源利用率,控制污染物的产生并减少排放。5.1.2淀粉废水排放应符合GB25461、环评批复文件和总量控制的要求。5.1.3淀粉废水治理工程技术方案应以企业生产情况及发展规划为依据,贯彻国家产业政策和行业污染防治技术政策,结合不同地区气候等环境因素,统筹集中与分散、现有与新(扩、改)建的关系,经技术经济论证后确定。
5.1.4淀粉废水治理工程应优先采用处理效率高、节约能源、节省投资的处理工艺,确保废水治理设施稳定、可靠、安全运行,并易于操作和维护,降低运行费用。5.15淀粉废水治理工程应采取防治二次污染的措施,保证恶臭和固体废物的处理处置分别符合G14554和GB18599的规定,并应符合环评批复文件:处理厂(站)界噪声应符合GB3096和GB12348的规定,对建筑物内部设施噪声源控制应符合GBJ87中的有关规定。5.1.6淀粉废水治理工程应按照《污染源自动监控管理办法》的规定,安装污染物在线监测系统。5.1.7应按照《排污口规范化整治技术要求》(试行)建设废水排放口。5.2建设规模
5.2.1淀粉废水治理工程的建设规模,应依据企业生产规模核算,并根据废水治理工程服务范围内的现有水量、水质和预期变化情况综合确定:现有企业的治理工程应以实测数据为依据,新(扩、改)建企业的治理工程应采用类比或物料衡算的方法确定,5.2.2淀粉废水收集系统应根据淀粉工业企业建设情况统一规划,进入废水处理站管渠的断面尺寸应按规划的最大日最大时流量设计。5.2.3淀粉废水处理站各处理系统的建设规模除应满足相关设计要求外,还应符合下列要求:a)调节池前的废水处理构筑物按最大日最大时流量计算;b)调节池及其后废水处理构筑物按最大日流量计算:c)污泥处理与处置系统按平均日流量计算:d)回用水处理系统根据回用水的水质、水量进行确定。5.3工程构成
5.3.1淀粉废水处理厂(站)的工程项目由主体工程、配套工程、生产管理与生活服务设施构成5.3.2主体工程主要包括废水处理系统、回用水系统、污泥处理与处置系统、恶臭处理系统、沼气利用系统:
a)废水处理系统包括预处理、生化处理和深度处理:b)回用水系统包括回用水赔存、输配和监控:c)污泥处理与处置系统包括厌氧污泥的回收利用以及好氧污泥均质、浓缩、消化、脱水和最终处置:
d)恶臭处理系统包括恶臭的收集与处理;e)沼气利用系统包括沼气的贮存以及使用前的预处理和沼气利用。5.3.3配套工程包括电气自动化、给排水和消防、采暖通风与空调、建筑结构、监测化验和计量等设施。
5.3.4生产管理与生活服务设施包括办公用房、值班室等,5.3.5废水处理厂(站)应按照国家和地方的有关规定设置规范化排污口。5.4厂(站)选址
5.4.1淀粉废水治理工程厂址选择应纳入淀粉生产企业总体规划,并满足环境影响评价批复文件的要求。
5.4.2厂址与规划居住区或公共建筑群的卫生防护距离应执行环评批复文件,5.4.3厂址应尽可能设在厂区内生产生活区夏季主导风向的下方。5.4.4若淀粉企业的厂区内地形有坡度,污水处理厂(站)应设在坡度下游地区,使污水有自流的可能。
5.4.5厂址选择时应考虑汛期不受洪水的威胁,同时应符合GB50016中防火的相关规定5.5总平面布置
5.5.1处理厂(站)总体布置应根据各构筑物的功能和处理流程要求,结合地形、气候和地质条件等因素,经技术经济比较后确定,并应便于施工、维护和管理。5.5.2各处理单元平面布置应力求紧凑、合理,满足施工、设备安装、各类管线连接简捷、维修管理方便的要求,并留有发展及设备更换的余地。5.5.3设计中应合理布置超越管线、事故存储和维修放空设施,并确保不合格的放空水或污泥得到要善处理和处置。
5.5.4处理厂(站)可根据需要,设置存放材料、药剂、污泥、废渣等的场所,不得露天堆放,污泥和废渣存放场应进行防渗处理并设置污泥渗出液回流至调节池的收集管线5.5.5处理单元的竖向设计应充分考虑利用原有地形和高差,尽可能做到王方平衡、重力排放、降低能耗的要求。
5.5.6当处理厂(站)分期建设时,处理厂(站)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。5.5.7处理厂(站)应设置生产辅助建筑物,并满足处理工艺和日常管理需要,其面积应根据处理厂(站)规模、处理工艺、管理体制等结合实际情况确定,6
5.5.8集中处理厂(站)是否设置围墙视具体需要确定,围墙高度不宜小于2m。5.5.9集中处理厂(站)大门尺寸应满足最大设备进出的需要,并设废渣、化学药品外运侧门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,并进行必要的分析试验。6.1.2淀粉废水处理应采用生物处理与物化处理相结合的综合处理工艺。6.1.3工艺路线的选择应根据废水的水质特征、处理后水的去向、排放标准,并进行技术经济比较后确定。
6.1.4应考虑当地的自然条件选择工艺。地下水位高、地质条件差的场所,一般不宜采用构筑物深度较大、施工难度较高的工艺
6.2工艺路线选择
6.2.1应根据现行国家和地方有关排放标准、污染物来源及性质、排水去向确定淀粉废水处理程度,选择相应的处理工艺。
6.2.2淀粉废水治理总体上宜采用“预处理+厌氧生物处理+好氧生物处理+深度处理\的污染治理工艺,工艺流程图如图1所示。淀粉工业企业可依据淀粉生产的原料种类、产品种类、废水性质选择合适的废水处理工艺路线和单元技术。滋度调节
PH直证
预处理
吴气处班
物处理
碳度谢节
物处理
沼气收集与利!
污凝处现与处部
',喉't,灵t-
图1废水处理工艺流程图
达标动设
6.2.3预处理工序中,淀粉生产废水应通过格栅、沉淀、气浮等工艺去除悬浮物后进入调节池,进行水量调节:马铃薯淀粉生产废水应在沉淀池前设置消泡设施:薯类淀粉废水中的原料输送清洗废水应通过沉沙等工艺去除污水中的沙粒后进入调节池。6.2.4厌氧生物处理可选用升流式厌氧污泥床反应器(UASB)、庆氧颗粒污泥膨胀床反应器(EGSB)、内循环厌氧反应器(IC)等工艺:废水在进入厌氧反应器前应先进行pH调节和温度调节:淀粉糖、及变性淀粉生产废水需投加营养盐调节碳氮比后再进行厌氧生物反应。6.2.5好氧生物处理可选用序批式活性污泥法(SBR)、缺氧-好氧(A/O)+二沉池、氧化沟+二沉池等工艺。
6.2.6深度处理可选用混凝沉淀、砂滤、膜生物反应器(MBR)等工艺:根据用水需求可通过纳滤、反渗透处理后回用。根据回用目的的不同,回用时可选择超滤、超滤+反渗透(RO)、超滤+RO+混7
合离子交换床等工艺。
6.2.7可采用MBR代替好氧生物处理(脱氮除磷)+深度处理,也可将MBR作为深度处理工艺6.2.8当采用厌氧氨氧化等具有特殊脱氮功能的生物处理工艺时,具体参数应通过试验确定。6.2.9在选择和确定厌氧处理工艺运行参数时,应充分考虑废水生物法脱氮除磷处理所必须的碳源要求。
6.2.10淀粉废水处理效率应通过试验或同类企业类比资料确定,当无资料时,各处理系统处理效率可参考表4。
表4废水处理厂(站)单元处理效率处理
预处理
厌氧生
物处理
好氧生
物处理
6.3预处理
6.3.1格栅
处理方法
自然沉淀
板框压滤机
活性污泥
活性污泥
活性污泥
生物膜
生物膜
主要工艺环节
格栅、沉淀、调节
格栅、板框压滤机、调节
A/O+二沉池
循环式活性污泥工艺(CASS)
生物接触氧化
砂滤池、曝气生物滤池(BAF)
混凝沉淀(澄清、气浮)
活性炭吸附
处理效率(%)
80~-90
6.311废水处理站前,应设置细格栅,是否需在细格栅前增设粗格栅可根据排水系统情况确定。6.3.1.2粗格栅采用机械清除时,格栅间隙为5~10mm,采用人工清除时为10~15mm,设置在水泵前应满足水泵要求。
6.3.1.3细格栅宜选用具有自清能力的机械格栅,格栅间隙为1~4mm。6.3.1.4格栅上部应设置工作平台。平台高度应高出格栅前最高设计水位0.5m:平台两侧边宽度宜头0.7~1.0m:平台正面过道宽度,当采用机械清除时不应小于1.5m,人工清除时不应小于1.2m工作平台上应有冲洗设施并设置必要的安全防护设施。6.3.1.5栅渣宜通过机械输送,脱水后外运。6.3.1.6格栅除污机、输送机的进出料口宜采用密封形式,可根据周围环境情况,设置除臭装置和设备操作间通风措施,有条件时宜设有毒有害气体的检测与报警装置。6.3.2沉淀池
6.3.2.1沉淀池分为初沉池和二沉池。初沉池设置在调节池之前,二沉池设置在好氧池之后。6.3.2.2沉淀池的形式应根据处理规模、工艺特点和地质条件等因素确定,可选用平流式、辐流式和8
竖流式、斜板(管)式等池型。6.3.2.3初沉池表面水力负荷宜为1.02.0m/(m~h),其他设计参数可参照GB50014。6.3.2.4沉淀池宜采用机械排泥,并应有浮渣刮除设施。6.3.2.5斜板(管)沉淀池的设计表面负荷,可按普通沉淀池设计表面负荷的2~3倍考虑6.3.3调节池
6.3.3.1调节池容积应根据淀粉生产废水在生产周期内的变化曲线采用图解法计算确定。6.3.3.2玉米、小麦淀粉生产废水的停留时间不应小于8h,薯类淀粉生产废水的停留时间不应小于12h:淀粉糖生产废水的停留时间不应小于12h:变性淀粉生产废水的停留时间需根据产品种类及排水规律确定,通常不小于18h。
6.3.3.3当调节池兼作事故排放池时,其容积计算应考虑事故排放的容量。6.3.3.4调节池应设置机械、空气搅拌或水力混合装置,水下设备应有防腐性。6.3.3.5当调节池采用机械搅拌器时,设计边界水流速度宜为0.15~0.35m/s:当采用空气搅拌时,每100m有效池容的气量按1.0~1.5m/min设计:当调节池兼有预生化或(催化)氧化等功能时,其曝气量还应满足工艺需氧量的要求;当采用射流搅拌时,每立方米池容功率应不小于10W。6.3.3.6调节池宜设计为封闭式,应有通排风和除臭设施,应采取定期清除沉渣的措施。6.3.3.7调节池应设排空集水坑,池底应有0.003~0.005的坡度坡向集水坑,池壁应设置爬梯和溢水管。
6.3.3.8调节池应设置液位报警装置。6.4厌氧生物处理
6.4.1pH值调节
6.4.1.1淀粉生产废水应在预处理和生物处理之间设置pH值调节设施,6.4.1.2pH值调节宜选用NaHCO3、碳酸钠、HCI等药剂,不宜选用H2SO4药剂。6.4.1.3pH值调节宜分为粗调和微调两部分,粗调通常在中和池或调节池中进行调节,精调宜采用溶药设备、搅拌设备充分溶解后,采用计量泵自动定量投加。6.4.1.4pH值调节可采用水力搅拌、机械搅拌或空气搅拌。6.4.2温度调节
6.4.2.1淀粉生产废水应设置温度调节设施。6.4.2.2废水加热可采用设置加热池直接加热的方式或采用热交换器间接加热的方式。6.4.2.3热交换器选型应根据废水特性、介质温度和热交换后温度确定。热交换器换热面积应根据热平衡计算,计算结果应留有10%~20%的余量。6.4.2.4当废水温度超过厌氧反应设定温度时,应采取适当的降温冷却措施6.4.3厌氧生物处理
6.4.3.1对淀粉生产过程中排出的生物降解性能良好的高浓度有机废水可首先进入厌氧生物处理。厌氧去除率或厌氧出水CODcr的选择设计应满足后续生物脱氮BODs/TN比值>4、生物除磷BODs/TP>10的要求。若无法满足此要求,可采用污水跨接或外加碳源的方式提高碳氮比、碳磷比。6.4.3.2厌氧生物反应器进水pH值宜为6.5~7.8,悬浮物的含量宜小于1500mg/L,氨氮浓度应小于600mg/L,进水COD浓度与硫酸盐浓度比值应大于10:1。当污染物浓度高于以上参考值时,需降低厌氧生物反应器容积负荷或增设预处理设施。9
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