《污水处理用橡胶膜微孔曝气器》编制说明.doc

橡胶膜微孔曝气器行业标准编制说明一、任务来源及修订必要性1996年制订的行业标准已经实施近十年，原订的行业标准已远远不能满足科学技术迅猛发展的需求。根据行业主管部门的要求，同时结合国家高技术研究发展计划（863计划）“城市污水处理设备成套化标准研究” （编号2004AA601030）课题研究，中国市政工程华北设计研究院（以下简称华北院）于2004年11月向建设部标准定额所提出修订CJ/T3015.41996污水处理用可张中、微孔曝气器产品行业标准的申请。2005年3月建设部下发2005年建设部归口工业产品行业标准制订、修订计划（建标200581号）。根据下达的修订任务， CJ/T3015.41996污水处理用可张中、微孔曝气器产品行业标准将进行第一次全面修订，由中国市政工程华北设计研究院（以下简称华北院）、国家城市给水排水工程技术研究中心（以下简称水中心）负责起草。二、修订过程2005年3 月，建标200581号文下达后，华北院与水中心领导及时安排专人负责此项工作，标准修订工作正式启动。2005年4 月，进行参编单位遴选，初步确定参编单位名单。发函至原标准参编单位及新参编单位征求修编标准的意见和要求。511月，根据反馈意见成立了标准修订小组。确定了标准修订大纲和工作计划。分工负责，搜集资料，查阅国内外最新标准（见查新报告）。48 月，实地调研东北、华东、西北、西南、津京等地区的全国多处大中型城市污水处理厂产品的使用情况，同时发出产品用户调查表。2006年79月， 根据实地调研结果和反馈的大量产品用户调查表，同时在多年来对国内外产品测试结果的综合分析基础上，完成了标准修订初稿。2006年9月22日建设部标准定额所组织召开了标准编制工作会议，讨论了标准初稿并明确下阶段工作计划。2006年10月20日，根据讨论意见对初稿做了进一步的修改，形成了征求意见稿。三、标准修订原则编制小组遵循GB/T 1.12000标准化工作导则 第1部分：标准的结构和编写规则、GB/T 1.22002标准化工作导则 第2部分：标准中规范性技术要素内容的确定方法及标准编制原则进行修订。1先进性 ：本标准重新审查了旧标准的性能指标，结合国际标准，予以增添、删除；采用了充氧性能新的计算方法大大地提高测试数据的计算精度；替换了不科学的百分比抽样检验方法。2可行性：本标准根据调研和多年来测试结果的统计分析，所定的各项指标力求能达到既促进技术水平的提高同时照顾到国内现有生产水平；有利于促进对外贸易；有利于用户的选择。3一致性：本标准的术语、单位统一：与国际标准一致，与其它相关标准一致；计算方法、抽样检验方法与国际一致。四、标准内容的几点说明1标准名称改变的说明本次修订的原标准名称为污水处理用可张中、微孔曝气器，原标准内容涉及橡胶膜和增强PVC软管两种曝气器。由于橡胶膜微孔曝气器目前在国内外发展较快，在污水处理工程中有越来越广泛的应用趋势，而原标准中的增强PVC软管曝气器在我国城市污水处理厂中应用极少。按照标准的制定应具有较强的指导性、一致性、先进性的原则，经编写组研究讨论，确定本次修订将微孔曝气器的标准以材质命名，使微孔曝气器系列标准具有开放性，同时使细分后的标准更具指导性，能更好地规范同类产品。故本次修订将原标准名称改为污水处理用橡胶膜微孔曝气器，与另一微孔曝气器产品标准污水处理用刚玉微孔曝气器相一致。2术语、单位的增添与修改见下页表3与国际接轨a) 氧总转移系数KLa（Oxygentransfer Coefficient）：以往按线性回归法计算，现参考美国标准ANSI/ASCE 2-91、英国标准BS EN 12255-15:2003及德国标准DIN EN 12255-15:2004 改为按非线性回归法（Nonliner Regression Method）计算，这是目前国际上公认的通行的精度较高的计算方法。b) 抽样检验方法以往按百分比抽样现改为按接收质量限（AQL）抽样检验（GB2828.12003），它与国际标准(ISO2859-1:1999)相对应，有严密的数学和数理统计理论的基础，更具科学性。原标准新标准术语单位符号术语单位缩略语充氧能力oxygen transfer ratekg/hqc氧转移速率oxygen transfer ratekg/hOTR标准氧转移速率standard oxygen transfer ratekg/hSOTR氧利用率oxygen utilization rate%标准氧转移效率standard oxygen transfer efficiencySOTE比标准氧转移效率specific standard oxygen transfer efficiency/mSSOTE理论动力效率theoretical power efficicencykg/kWhE理论动力效率theoretical power efficicencykg/kWh标准曝气效率standard aeratuion efficiencykg/kWhSAE4充氧性能的指标采用的单位与国际一致并根据目前国内外产品性能对原标准的指标值作了修改和提高。五、国内外情况与发展趋势1国外情况目前国外在开发橡胶膜微孔曝气器方面，结构型式不断翻新，有盘式、管式、板式等多种结构型式；橡胶膜微孔数由当初的每平方厘米78个提高到目前每平方厘米15个以上。打孔技术明显提高。我国加入WTO以来许多国家的产品纷纷进入我国市场并应用于工程中，如美国的EDI公司、芬兰的Nopon公司、德国的威德公司、帕萨旺公司、GVA公司等。根据资料及实际工程考察，绝大部分国外产品性能良好、使用寿命长。如云南昆明第三污水处理厂日处理20104 m3/d污水，采用ICEAS工艺，橡胶膜微孔曝气器自1997年投入运行，使用八年后才开始更换。保定的银定庄、鲁港污水处理厂的橡胶膜微孔曝气器运行至今已达十年。又如应用于银川市第一污水处理厂二级生物处理CASS工艺中的管式橡胶膜微孔曝气器，使用已达五年之久。但是它们的单价高于国内产品。2 国内情况国内自90年代初即已开发橡胶膜微孔曝气器，技术方面的提高很快。结构方面从单一的盘式发展到现有的管式、球冠式、悬挂链式等。规格已由上世纪九十年代初的直径为215 mm、192 mm的盘式、球冠式橡胶膜微孔曝气器，发展到目前已开发并拥有自主知识产权的多种规格微孔曝气器，如直径为250 mm、300 mm、318 mm的盘式、球冠式橡胶膜微孔曝气器和70L1000 mm、62L650 mm、65L1000 mm、93L1000 mm、67L1000 mm等多种规格的管式橡胶膜微孔曝气器，并广泛应用于用于污水处理工程中。例如，处理规模为100万 m3/d的浙江绍兴污水处理厂，规模为60万m3/d的杭州七格污水处理厂，规模均为40万 m3/d的杭州四堡污水处理厂和南京江心洲污水处理厂均采用国产橡胶膜微孔曝气器，已使用36年，微孔曝气系统运行基本正常，达到设计要求。实际应用及考察结果证明，国内产品完全可以代替国外产品，其充氧性能已达到国外同类产品水平（见附表1、2）。六、建议曝气充氧设备是污水生物处理最关键的设备之一。由于微孔曝气器有较高的氧转移效率，能降低污水处理厂的运行能耗，故被广泛应用于多种污水生物处理工艺。据统计，目前我国已建成投运的城市污水处理厂达800多座，其中超过半数的污水处理厂二级生物处理采用不同材质、不同规格的微孔曝气器。我国正提倡建设“节约型社会”，因此建议本标准发布实施几年后修改为国家标准。七、引用资料1 Oxygen Transfer Parameter Estimation Stenstrom, MK; Brown, LC; Hwang, HJ Journal of the Environmental Engineering Division, Proceedings of the American Society of Civil Engineers Vol 107, No EE2, p 379-397, April.1981.2 Wastewater treatment plants. Measurement of the oxygen transfer in clean water in aeration tanks of activated sludge plants British-Adopted European Standard 17-Dec-2003BS EN 12255-15:2003 ISBN: 0580430944 3 DIN EN 12255-15Wastewater treatment plants - Part 15: Measurement of the oxygen transfer in clean water in aeration tanks of activated sludge plants; German version EN 12255-15:2003 DIN-adopted European Standard 01-Apr-20044 ANSI/ASCE2-91STANDARD Measurement of Oxygen Transfer in Clean WaterPublished by the Americn society of Civil Engineers5 抽样检验与质量控制 于善齐 北大出版 1991附表1 部分国内、外盘式橡胶膜微孔曝气器技术经济指标技术经济指标单位产品类型盘式橡胶膜直径mm192 mm250 mm300 mm318 mm曝气密度7.261113151820通气量m3/h2342344564567标准氧转移速率SOTRkg/h0.2850.3850.4840.3150.2830.2910.4230.3690.4120.4430.5190.5650.4680.6600.6340.6430.6600.8110.6990.8270.9581.088标准氧转移效率SOTE39.9036.4034.4543.9039.8040.7539.3034.6538.3531.2036.2034.8032.5746.3032.0435.7628.1837.8648.8046.0544.4543.25比标准氧转移效率SSOTEg/Nm3m18.6117.0116.1020.5218.5719.0218.2316.1817.9214.5316.9016.2315.2221.5914.9516.6913.1717.6722.7721.5120.7620.19O2/m6.656.075.747.326.636.796.555.786.395.206.035.805.437.725.345.964.976.318.137.687.417.21理论动力效率kg/Kwh8.788.007.959.768.708.648.717.388.576.647.977.867.3010.407.187.226.318.4710.9310.449.919.78阻力损失Pa3315365540252964317020613414375031504200377028002850163028904970298019402540208032102390 西安顺和 直径215 mm 美国（广东佛山） 直径258 mm 浙江经纬 直径235 mm 美国EDI 直径230 mm 宜兴玻璃钢 直径300 mm 江苏菲力 直径316 mm 上海泽安（德国威德） 直径300 mm 德国帕萨旺 直径300 mm 德国VGA B型 直径318 mm（服务面积1 m2/个） 德国VGA A型 直径318 mm（服务面积1 m2/个）注：除特别标明外，服务面积均为0.5 m2/个，测试水深均为6米。附表2 部分国内、外管式橡胶膜微孔曝气器技术经济指标技术经济指标单位产品类型管式橡胶膜直径长度mm6265063750651000/6710001171105911003曝气密度17.7220.7814.29/14.7328.4320.07通气量m3/h68103681068106810标准氧转移速率SOTRkg/h0.8341.0191.4650.5710.9300.8020.8941.1051.0581.1570.9451.1991.4380.9871.2081.411标准氧转移效率SOTE38.4034.9031.7052.6242.5636.9541.8537.7437.0532.4243.7041.4539.7045.0041.7539.15比标准氧转移效率SSOTEg/Nm3m18.2316.6919.1624.6519.8617.3019.5617.6217.3115.1320.4019.3518.5421.2819.5218.28O2/m6.405.825.288.777.096.166.986.296.185.407.286.916.627.506.966.53理论动力效率kg/Kwh8.317.366.4811.219.457.868.988.447.9