HJ 1095-2020
基本信息
标准号:
HJ 1095-2020
中文名称:芬顿氧化法废水处理工程技术规范
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:
氧化
废水处理
工程
技术规范
标准分类号
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出版信息
相关单位信息
标准简介
标准号:HJ 1095-2020
标准名称:芬顿氧化法废水处理工程技术规范
英文名称:Technical specifications of fenton oxidation process for wastewater treatment
标准格式:PDF
发布时间:2020-01-14
实施时间:2020-01-14
标准大小:725K
标准介绍:本标准规定了芬顿氧化法废水处理工程的总体要求、工艺设计、主要工艺设备与材料检测与过程控制、施工与验收、运行与维护的技术要求。
本标准适用于采用芬顿氧化法处理含难降解有机物的废水处理工程的设计、施工、验收、运行与维护。
2规范性引用文件
本标准内容引用了下列文件或其中的条款。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用
为贯彻《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》等法律法規防治水环境污染,改善生态环境质量,规范芬顿氧化法废水处理工程的建设与运行管理,制定本标准。
本标准规定了芬顿氧化法废水处理工程的总体要求、工艺设计、主要工艺设备与材料、检测与过程控制、施工与验收、运行与维护的技术要求。
本标准为指导性标准
本标准为首次发布
本标准由生态环境部科技与财务司、法规与标准司组织制订。
本标准主要起草单位:中国环境保护产业协会、清华大学、江门市新会区新绿环保实业发展总公司、安乐工程有限公司。
本标准生态环境部2020年1月13日批准。
本标准自2020年1月14日起实施。
本标准由生态环境部解释
标准内容
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中华人民共和国国家环境保护标准HJ1095-2020
芬顿氧化法废水处理工程技术规范Technicalspecificationsoffentonoxidationprocessforwastewatertreatment
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。2020-01-14发布
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2020-01-14实施
部发布
1适用范围
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2规范性引用文件
3术语和定义
4污染物与污染负荷
5总体要求
6工艺设计
7主要工艺设备与材料
8检测与过程控制
9主要辅助工程
10劳动安全与职业卫生
11施工与验收
12运行与维护
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+.+.+.++++.+.+.
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为贯彻《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》等法律法规,防治水环境污染,改善生态环境质量,规范芬顿氧化法废水处理工程的建设与运行管理,制定本标准。
本标准规定了芬顿氧化法废水处理工程的总体要求、工艺设计、主要工艺设备与材料、检测与过程控制、施工与验收、运行与维护的技术要求。本标准为指导性标准。此内容来自标准下载网
本标准为首次发布。
本标准由生态环境部科技与财务司、法规与标准司组织制订。本标准主要起草单位:中国环境保护产业协会、清华大学、江门市新会区新绿环保实业发展总公司、安乐工程有限公司。本标准生态环境部2020年1月13日批准。本标准自2020年1月14日起实施
本标准由生态环境部解释。
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1适用范围
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芬顿氧化法废水处理工程技术规范本标准规定了芬顿氧化法废水处理工程的总体要求、工艺设计、主要工艺设备与材料检测与过程控制、施工与验收、运行与维护的技术要求。本标准适用于采用芬顿氧化法处理含难降解有机物的废水处理工程的设计、施工、验收、运行与维护。
2规范性引用文件
本标准内容引用了下列文件或其中的条款。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。
GB/T534
GB/T1616
GB3096
GB/T3797
GB/T4942.2
GB6944
GB/T10531
GB12268
GB12348
GB/T12801
GB15603
GB/T17514
GB18597
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危险废物填埋污染控制标准
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GB18599
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一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准水处理剂聚氯化铝
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GB50160
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工作场所有害因素职业接触限值第1部分:化学有害因素工作场所有害因素职业接触限值第2部分:物理因素危险化学品储罐区作业安全通则化学品作业场所安全警示标志规范城镇污水处理厂运行、维护及安全技术规程城镇排水系统电气与自动化工程技术标准2
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HJ/T91
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HJ2021
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自动化仪表选型设计规范
玻璃钢/聚氯乙烯(FRP/PVC)复合管道设计规定地表水和污水监测技术规范
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污水混凝与絮凝处理工程技术规范污水气浮处理工程技术规范
内循环好氧生物流化床污水处理工程技术规范危险废物收集、贮存、运输技术规范石油化工环境保护设计规范
《国家危险废物名录》(环境保护部令第39号)《危险化学品安全管理条例》(国务院令第344号)《建设项目竣工环境保护验收暂行办法》(国环规环评[2017]4号)《建设项目(工程)竣工验收办法》(计建设[1990]1215号)《建设项目环境保护竣工验收监测技术要求》(环发[2000]38号)3术语和定义
下列术语和定义适用于本标准。3.1芬顿试剂fentonreagent
指由亚铁离子(作为催化剂)与过氧化氢(作为氧化剂)组成的均相液体体系。3.2芬顿氧化fentonoxidation
指芬顿试剂在酸性条件下生成羟基自由基,破坏有机物结构、最终氧化分解有机物的过程。
3.3调酸aciddosingprocess
指投加浓硫酸或稀硫酸调节废水pH值至酸性,使废水pH值适于芬顿氧化反应的过程。3.4催化剂混合catalystmixingprocess指投加催化剂并使催化剂(亚铁盐,通常为硫酸亚铁)与废水充分混合的工序过程。3.5氧化反应oxidationprocess
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指投加氧化剂(过氧化氢),使氧化剂与废水充分混合,并在催化剂作用下发生芬顿氧化,从而氧化分解废水中有机物的工序过程。3.6中和neutralizingprocess
指调节氧化反应池出水pH值至满足后续工艺处理要求或排放要求的工序过程,通常将pH值调整至7~9。
4污染物与污染负荷
4.1一般规定
4.1.1芬顿氧化法可作为废水生化处理前的预处理工艺,也可作为废水生化处理后的深度处理工艺。
4.1.2芬顿氧化法主要适用于含难降解有机物废水的处理,如造纸工业废水、染整工业废水、煤化工废水、石油化工废水、精细化工废水、发酵工业废水、垃圾渗滤液等废水及工业园区集中废水处理厂废水等的处理。4.1.3芬顿氧化法对污染物的去除率应通过试验或参考同行业类似案例确定。4.2设计水量
4.2.1设计水量应按最高日最高时废水量设计。当芬顿氧化工艺之前设置调节池时,应按经调节池均量后进入芬顿氧化工艺的最大时水量设计。4.2.2对现有生产企业或工业园区,应根据企业或园区总排口水量的实际测定值及经过充分论证的预测值(根据企业或园区实际发展及整体规划预测)确定设计水量。其中,测定方法应符合HJ/T91的规定。
4.2.3当无法获得实测水量数据时,可参照国家现行行业用水量的有关规定折算确定,或根据同行业同规模同生产工艺现有企业排水数据类比确定。4.3设计水质及进水水质要求
4.3.1设计水质应根据实际测定数据确定,其测定方法和数据处理方法应符合HJ/T91的规定。无实际测定数据时,可参照同行业同规模同工艺现有企业数据类比确定。4.3.2芬顿氧化法的进水应符合以下条件:a)在酸性条件下易产生有毒有害气体的污染物(如硫离子、氰根离子等)不应进入芬顿4
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氧化工艺单元:
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b)进水中悬浮物含量宜小于200mg/L:c)应控制进水中CI、H2PO4、HCO,、油类和其他影响芬顿氧化反应的无机离子或污染物浓度,其限制浓度应根据试验结果确定。4.3.3芬顿氧化法进水不符合4.3.2规定的条件时,应根据进水水质采取相应的预处理措施:a)芬顿氧化法用于生化处理预处理时,可设置粗、细格栅、沉砂池、沉淀池或混凝沉淀池,去除漂浮物、砂砾和悬浮物等易去除污染物:芬顿氧化法用于废水深度处理时,宜设置混凝沉淀或/和过滤工序进行预处理;b)进水中溶解性磷酸盐浓度过高时,宜投加熟石灰,通过混凝沉淀去除部分溶解性磷酸盐;
c)进水中含油类时,宜设置隔油池除油:d)进水中含硫离子时,应采取化学沉淀或化学氧化法去除:进水中含氰离子时,应采取化学氧化法去除:
e)进水中含有其他影响芬顿氧化反应的物质时,应根据水质采取相应的去除措施,以消除对芬顿氧化反应的影响。
4.3.4芬顿氧化法用于生化处理的预处理时,若进水水质水量变化较大,芬顿氧化工艺前应设置调节池,调节池的设计应参照HJ2021执行。5总体要求
5.1芬顿氧化法废水处理工程的建设规模应依据设计水量确定。5.2芬顿氧化法废水处理工程的辅助系统应包括供配电、给排水、消防、暖通、检测与控制系统等。
5.3采用芬顿氧化法的废水处理厂(站)应遵守以下规定:a)厂址选择和总体布置应符合GB50014的相关规定,总图设计应符合GB50187的规定;
b)防洪应满足工厂和行业防洪标准,且具有良好的排水条件c)建(构)筑物的防火设计应符合GB50016、GB50160的规定:S
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d)药剂的运输、烂存应符合GB50160、GB15603规定,硫酸、过氧化氢和液碱(或氢氧化钠)等药品属于危险化学品,运输管理还应符合GB6944、GB12268和《危险化学品安全管理条例》等的规定;
e)设计、建设应采取有效的隔声、消声、绿化等降低噪声的措施。噪声和振动控制的设计应符合GB/T50087的规定;机房内、外的噪声应分别符合GBZ2.1、GBZ2.2和GB3096的规定;厂界环境噪声排放应符合GB12348的规定:f)设计、建设和运行过程中应重视职业卫生和劳动安全,应执行GBZ1、GBZ2.1、GBZ2.2和GB/T12801中相关规定;建成运行的同时,安全和卫生设施也应同时设计、同时建设、同时运行,并制定相应的操作规程;g)应按照相关规定安装在线监测系统,根据工艺运行要求设置控制系统,实现运行管理自动化。
5.4建设、运行过程中产生的废水、废气、废渣及其他污染物的治理与排放,应满足国家相关排放标准、排污许可证和环境影响评价审批的要求,6工艺设计
6.1一般规定
6.1.1芬顿氧化法废水处理工程工艺流程主要包括调酸、催化剂混合、氧化反应、中和、固液分离、药剂投配及污泥处理系统,工艺流程示意图见图1。酸
催化剂
氧化剂
催化剂混合氧化反应中和—固液分离芬领氧化法调酸
上清液
泥饼外运(处置)--污泥脱水—--污泥浓缩---污泥图1芬顿氧化法废水处理工程工艺流程示意图6.1.2芬顿氧化法工艺设计参数应根据进水水质、水量及出水要求通过试验确定。6.1.3芬顿氧化法的运行方式宜采用连续式,当废水水量较小时,可采用间歇式。工艺出水
6.1.4氧化反应池、中和池和固液分离设施(如混凝沉淀或气浮池)宜按各不少于2个(格)并联设计。氧化反应池、中和池宜设置水喷淋或消泡喷淋;固液分离设施宜设置撒渣设施,6
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6.1.5药剂混合设备及投药设备应靠近芬顿氧化设施,易损设备应设置备用设备6.1.6污泥处理系统包括污泥浓缩、污泥脱水,应依据污泥处置要求选择浓缩和脱水工艺。污泥应根据《国家危险废物名录》和GB5085.7、HJ/T298等国家危险废物鉴别标准及鉴别方法判定是否属于危险废物。
6.1.7工艺单元产生的废(臭)气必要时可加盖密闭、负压管道收集,收集的废(臭)气可采用化学或生物除臭等方法处理。6.1.8可根据废水水质调整工艺单元组成,进水pH值满足氧化反应要求时,可不另设调酸单元。
6.1.9芬顿氧化法作为废水生化处理预处理工艺时,应增设脱气池、缓冲池或投加还原剂等去除废水中残余的过氧化氢,避免影响后续生化处理系统运行稳定性。6.2调酸
6.2.1根据氧化反应池最佳pH值条件要求,应通过投加浓硫酸或稀硫酸来调整废水的pH值pH值宜控制在3.0~4.0。
6.2.2调酸池宜采用水力搅拌、机械搅拌或空气搅拌,混合时间不宜小于2min6.2.3浓硫酸或稀硫酸宜采用计量泵投加,采用在线pH值控制仪等自控系统自动调节投加量。6.3催化剂混合
6.3.1催化剂可采用硫酸亚铁,在催化剂混合池完成混合过程。6.3.2催化剂混合池宜采用水力搅拌、机械搅拌或空气搅拌,混合时间不宜小于2min。6.3.3硫酸亚铁溶液质量百分浓度宜小于30%,宜采用计量泵定量投加。6.4氧化反应
6.4.1应投加过氧化氢溶液,在氧化反应池中完成氧化反应6.4.2氧化反应池可采用完全混合式或推流式,完全混合式氧化反应池不宜少于2段,通过溢流或穿孔墙连接。
6.4.3氧化反应池池型应根据废水处理规模、占地面积和经济性等因素综合确定。6.4.4氧化反应池采用塔式时,宜采用升流式反应器,钢结构塔体应采用不锈钢316L材质和涂衬玻璃鳞片防腐处理。塔式反应器包含芬顿试剂混合区、布水区和反应区。混合区混合速度梯度G值应不小于500s,布水区应配水均匀,配水孔出口流速应为1.0m/s~1.5m/s,回7
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流比应不低于100%。塔式反应器高径比宜在1.0~5.0之间,高度应不高于15m6.4.5氧化反应池池体有效容积可按下式计算:V=QT.
式中:
V池体有效容积,m;
9设计水量,m2/h;
T——水力停留时间,h。
6.4.6氧化反应池有效面积可按下式计算:F=V/H...
式中:
F池体有效面积,m:
H池体有效水深,m,完全混合式宜为2.5m~6.0m。(1)
6.4.7氧化反应池水力停留时间应根据进水水质、组成以及出水要求,通过试验确定。用于预处理时,氧化反应池水力停留时间宜为2.0h~8.0h;用于深度处理时,氧化反应池水力停留时间宜为2.0h~6.0h。
6.4.8混合可采用水力搅拌、机械搅拌或空气搅拌,确保混合均匀,防止出现短流和死水区。6.4.9芬顿氧化反应中药剂投加量与投加比例应经试验确定,在缺乏试验数据的情况下投加比例c(H2O2,mg/L):COD(mg/L)宜为1:1~2:1:c(H2O2,mg/L):c(Fe2+,mg/L)宜为1:1~10:1。
6.5中和
6.5.1中和池投加碱液调整pH值至中性,碱液宜采用氢氧化钠溶液、碳酸钠溶液,不宜采用氢氧化钙溶液。当芬顿氧化法出水直接排放时,pH值应调整至满足固液分离要求和排放要求;当芬顿氧化法出水进入后续处理工艺时,pH值应调整至满足固液分离要求和后续处理工艺要求。
6.5.2中和池可采用水力搅拌、机械搅拌或空气搅拌,混合时间不宜小于2min。6.5.3氧化反应和中和工序未采用空气搅拌时,应设空气搅拌脱气池,水力停留时间不宜小于15min,气水比不宜小于5:1。
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6.6固液分离
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6.6.1可采用沉淀或气浮完成固液分离,若分离效果不佳可投加混凝剂或助凝剂,技术要求参照HJ2006、HJ2007执行。
6.6.2混凝剂宜采用聚合氯化铝(PAC),投加量宜为100mg/L~200mg/L:助凝剂宜采用聚丙烯酰胺(PAM),投加量宜为3mg/L~5mg/L。6.6.3药剂种类和投加比例有条件时应依据试验确定。6.7药剂投配
6.7.1一般规定
6.7.1.1芬顿试剂、酸碱试剂、混凝剂、助凝剂等药剂的用量,应根据废水特性,经试验后确定。
6.7.1.2芬顿试剂和助凝剂的投加方式宜选择计量泵投加,并安装流量计。6.7.1.3芬顿试剂和助凝剂投加系统应包括药剂的储存、调制、输送、计量和投加设施(备)。6.7.1.4投药混合采用水力搅拌、机械搅拌或空气搅拌等方式时,要求搅拌的速度梯度G值应控制在1000s~500s之间。
6.7.1.5采用水力搅拌、机械搅拌或空气搅拌等方式进行化学反应或凝聚反应时,搅拌的速度梯度G值应控制在70s~50s之间,逐段减低。6.7.2药剂调制
6.7.2.1调制方法
a)药剂(如硫酸亚铁、氢氧化钠、PAC和PAM等)的溶解和稀释方式应按投加量大小、药剂性质确定。溶解和稀释宜采用机械搅拌方式,也可采用水力或空气搅拌等方式b)应依据不同溶解度、凝固点合理选择溶药浓度,硫酸浓度应保证该浓度下硫酸凝固点低于冬季最低气温(硫酸凝固点见表1):硫酸亚铁溶药浓度宣按质量白分浓度≤30%配制水温较低时宜按质量百分浓度<20%配制:过氧化氢质量百分浓度宜≤30%;液碱浓度宜≤30%。若调制药品用水碱度较大导致硫酸亚铁结晶,可在溶解时加入适量硫酸以减少溶解池和投配池中的硫酸亚铁结晶沉淀:
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