《酚醛树脂生产废水生物法治理技术要求》征求意见稿

1酚醛树脂行业生产废水生物法治理技术要求1适用范围本文件规定了酚醛树脂生产废水生物法治理技术总体要求、菌剂的培育与使用、工程设计、运行与维护以及检验检测方法等技术要求。本文件适用于处理废水中含有苯酚和甲醛，部分甲醇及少量低分子树脂、酸类等酚醛树脂生产废水的生物法治理技术。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本标准必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本标准；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单）适用于本文件。GB3096声环境质量标准GB12348工业企业厂界环境噪声排放标准GB12801生产过程安全卫生要求总则GB50014室外排水设计规范GB50015建筑给排水设计规范GB50016建筑设计防火规范GB50040动力机器基础设计规范GB50204混凝土结构工程施工质量验收规范GB50222建筑内部装修设计防火规范GB50231机械设备安装工程施工及验收通用规范GB50268给水排水管道工程施工及验收规范GBJ87工业企业噪声控制设计规范给水排水构筑物施工及验收规范GBZ1工业企业设计卫生标准GBZ2工业场所有害因素职业接触限值HJ2009-2011生物接触氧化法污水处理工程技术规范HJ/T242环境保护产品技术要求污泥脱水用带式压榨过滤机HJ/T245环境保护产品技术要求悬挂式填料HJ/T251环境保护技术要求罗茨鼓风机HJ/T252环境保护产品技术要求中、微孔曝气器HJ/T263环境保护产品技术要求射流曝气器2HJ/T278HJ/T283HJ/T335HJ/T353HJ/T354HJ/T355HJ/T377HJ503环境保护产品技术要求单级告诉曝气离心鼓风机环境保护产品技术要求厢式压滤机和板框压滤机环境保护产品技术要求污泥浓缩带式脱水一体机水污染源在线监测系统（CODCr、NH3-N等）安装技术规范水污染源在线监测系统（CODCr、NH3-N等）验收技术规范水污染源在线监测系统（CODCr、NH3-N等）运行技术规范化学需氧量（CODCr）水质在线自动监测仪技术要求及检测方法水质挥发酚的测定4-氨基安替比林分光光度法3术语和定义下列术语和定义适用于本标准。3.1特种功能微生物复合菌剂Compoundedspecificfunctionalmicrobialagent指将来源于环境中的多个单一野生型微生物，经过理性设计组合而成的，适应酚醛废水环境的，对其中的特征污染物具有降解功能的微生物菌剂，主要由细菌组成。3.2菌剂的定向培养Directedcultureofmicrobialagent指以待处理废水为培养基组分之一，再辅以其他营养成分，对特种功能微生物复合菌剂进行发酵培养，获得针对待处理废水的活性菌剂。3.2“微生物引擎（TIME）”降解技术DegradationTechniqueofIntegratedMicrobialEngine既“一步法”生物氧化工艺降解酚醛废水，该系统由浸没于污水中的填料、附着于填料表面的，经过定向培养的特种功能微生物复合菌剂、曝气系统和池体构成。在有氧条件下，污水与附着于填料表面的微生物充分接触，通过微生物的代谢作用去除污水的有机污染物，该技术可大幅度缩短处理时间，减少占地面积，运行费用低。3.3生物膜池Biologicalmembranetank指用于安装填料，并使用特种功能微生物复合菌剂进行酚醛废水处理的池体。3.4生物填料biologicalpacking指生物膜池中，为特种功能微生物复合菌剂提供固着和生长的固体介质或载体。33.5生物膜Biofilm指附着再填料表面的，由特种功能微生物复合菌剂及其胞外代谢产物形成的具有废水处理能力的膜状微生物聚集体。3.6曝气系统Aerationsystem指为生物膜池输送压缩空气的系统。3.7曝气区Aerationarea指生物膜池底部用于布置曝气装置的区域。3.8填料层Packinglayer指池中布置填料的区域。布置方式和数量与池深、填料类别和进水水质相关。3.9填料容积负荷Bio-mediavolumetricloadingrate指每立方米填料每天能够处理的污染物的量。本标准中为化学需氧量容积负荷。3.10气水比Airflowvsliquidflow指气体流速与进水流速的比值，一般为经验值。3.11填料填充比Fillingratioofpacking指池内填料体积与池容比值，一般为经验值。3.12挂膜期biofilmformationphase指生物膜池投加特种功能微生物复合菌剂后，微生物随着时间的推移在其内部装载的填料表面逐渐形成生物膜的过程。3.13稳定期stationaryphase指生物膜池中的填料表面生物膜的形成达到饱和，微生物的生长与凋亡处于动态平衡，并保持功能稳定的时期。43.14预处理Pretreatment指进水水质不能满足治理技术的处理要求时，根据水质调整的需要，在设施前设置的处理工艺，包括均质、pH和温度控制、混凝沉淀等。3.15前处理Frontprocess指在治理设施前设置的常规处理措施，如格栅、沉砂、初沉等。4总体要求4.1适用范围酚醛树脂生产行业的含酚、含醛废水、反应废水、杂排水、生活污水、蒸汽冷凝水和循环水池排污水等这类混合废水。4.2特种功能微生物复合菌剂培养及活性要求要求初始培养基中苯酚和甲醛浓度分别>500mg·L-1，单批培养周期<24小时，培养结束时发酵液OD600>1.0，酚类物质降解速率发酵体量为池容的10~30%。4.3实施酚醛树脂生产废水“一步法”生物治理技术的设施建设应执行以下规定：a）设施地址的选择和总体布置应符合GB50014的有关规定。总图设计应符合GB50187的有关规定。b）设施的防火设计应符合GB50016和GB50222的规定。c）设施的噪声和振动控制设计应符合GBJ87和GB50040的规定，机房内、外的噪声应分别符合GBZ2和GB3096的规定，厂界噪声应符合GB12348的规定。d）设施的设计、建设、运行过程中应重视职业卫生和劳动安全，符合GBZ1、GBZ2和GB12801的规定。设施建成运行的同时，安全和卫生防护设施应同时建成运行。4.4设施应按照国家或当地的环保管理要求安装在线监测系统。在线监测系统的安装、验收和运行应符合HJ/T353、HJ/T354和HJ/T355的有关规定。5设计水量与水质5.1设计水量5.1.1酚醛树脂行业废水的设计流量应按照工厂总排放口实际测定的废水流量设计。测定方案应符合HJ/T91的规定。5.1.2废水的流量变化应根据工艺特点进行实测。5.1.3不能取得实际测定数据时，可参照国家现行工业用水量的有关规定折算确定。或根据类似工厂排水数据类比确定。55.1.4在有工艺废水与生物污水合并处理时，工厂内的生物污水量、沐浴污水量的确定，应符合GB50015的有关规定。5.2设计水质5.2.1设计水质应根据工艺废水的实际测定数据确定，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，参照类似工厂的排放资料类比确定。5.2.2进水应符合以下条件：a）进水水温为20~37°C，pH为5.5~8.5，TDS<15000mg·L-1。b）进水游离酚浓度<5000mg·L-1，醛类浓度<10000mg·L-1，化学需氧6工艺设计6.1一般规定6.1.1系统出水直接排放或并管排放时，应符合国家或地方相关的排放标准。6.1.2进水水质、水量变化大的处理系统，宜设置水质和水量的调节设施。6.1.3治理技术中所用到的填料，应优先选择易于挂膜和挂膜稳固的填料，并考虑附着生物膜厚度和生物膜活性等对污水处理效果的影响。6.2前处理、后处理和预处理6.2.1前处理如需合并处理生活污水，废水处理设施应设置格栅渠。格栅渠的设计应符合GB50014的规定。6.2.2后处理a）治理技术工程应根据处理出水的要求设置后处理工艺，常规的后处理单元包括：终沉池、杀菌消毒池及污泥浓缩、脱水工艺。b）一级处理出水不达标或要求回用时，需增加相应的后处理工艺，包括：多级生物膜池、混凝/沉淀、过滤、膜分离、高级氧化等。6.2.3预处理a）进水pH超过5.5~8.5范围时，应增设酸碱中和的预处理工艺。b）进水水温超过20~35°C的范围时，应考虑设置加热或冷却装置。c）进水水温较高时，停留时间的设计宜取低值；进水水温较低时，停留时间的选择宜取高值。d）进水含钙量大于100mg·L-1时，宜采取预处理工艺防止填料结垢。6.3工艺流程工艺流程由调节池（预处理），TIME生物膜池和沉淀池三部分组成，其中可根据进水水质和处理效果选择一级或多级TIME生物膜池（图1）。6图1.TIME处理工艺流程6.4工艺设计6.4.1池容设计生物膜池的有效容积按照下式计算：式中：V——设计池容，m3；Q——设计流量，m3·d-1；CODin——进水化学需氧量，g·m-3；CODout——出水化学需氧量，g·m-3；Mc——化学需氧量容积负荷，kg·m-3·d-1；η——填料的填充比，%。6.4.2工艺参数典型酚醛树脂生产企业的工艺废水可按照表1中所列的设计参数取值。但水质或工艺相差较大时，应通过试验或参照类似工程重新确定设计参数。表1.典型酚醛树脂行业工艺废水处理工艺设计参数%6.4.3池体设计a）池的长宽比范围10:2.5~10:3，有效水深3.5~5.0m，超高不宜小于0.5m。b）由下至上布置曝气区、填料层、稳水层和超高。其中曝气区高0.5~0.8m，填料层高2.1~2.8m，稳水层高0.3~0.4m。c）为防止短流，进水端宜设置导流槽，其宽度不低于0.4m。导流槽与池之间应用导流墙分隔。导流墙下缘至填料底面的距离宜为0.2~0.4m，至池底的距离不宜小于0.3m。d）需设置排泥和放空装置。6.5需氧量6.5.1TIME系统的需氧量应依据填料参数进行计算。没有相关参数时可按照下列公式计O2=0.001aQ(Cin-Cout)-bΔXv式中：O2—设计需氧量，kgO2/d；7Q—曝气池进水量，m3/d；Cin—进水COD浓度，mg/L；Cout—出水COD浓度，mg/L；∆Xv—排出系统的微生物量，kg/d；a—碳的氧当量，取1.47；b—细菌细胞的氧当量，取1.42。6.5.2气水比宜通过试验或参照相似工程确定，最小气水比不宜小于2:1~3:1，最大气水比不宜超过15:1~20:1。7主要设备和材料7.1填料a）本标准中选用的填料均为悬挂式，填料以及填料的技术性能和技术参数应符合HJ/T245和HJ2009-2011的规定。b）填料的技术参数包括：填料附着生物量、附着生物膜厚度和生物膜活性。c）需根据进水COD负荷和填料容积负荷确定总生物量，依据填料附着生物量确定填料7.2曝气设备a）采用鼓风式微孔曝气器或管和射流曝气器。b）鼓风机可选择罗茨风机，若处理体量达到中型污水厂处理规模，可选用离心鼓风机。c）鼓风曝气采用主、支管相结合的管路系统，主管宜采用环形、一字、十字或王字型，根据曝气系统的大小，支路宜采用一点、两点或多点进气入主路。一字、十字和王字型的主管端口应封闭。d）曝气设备和鼓风机的选择及鼓风机房的设计应参照GB50014的有关规定。e）单级高速曝气离心鼓风机应符合HJ/T278的规定。f）罗茨鼓风机应符合HJ/T251的规定。g）中孔曝气器应符合HJ/T252的规定。h）射流曝气器应符合HJ/T263的规定。8检测与过程控制8.1一般规定a）“一步法”生物治理工程应具备进行检测和控制的功能，并配置相应的设备与系统。b）检测与控制的内容应根据工程规模、工艺流程和运行管理要求进行制定。c）配置的设备与系统应保证“一步法”生物治理工程处理运维安全可靠，并方便运行管理。8d）参与控制和管理的机电设备应设置工作和事故状态检测装置。e）计算机控制管理系统的建设宜兼顾现有、新建和未来扩展规划的需求。8.2过程检测8.2.1预处理a）预处理单元宜设置在线酸碱度计、水位计、水位差计、温度计和流量计。b）进水pH需控制在5.5~8.5之间。8.2.2TIME生物膜池a）TIME生物膜池应设置溶氧检测仪和pH仪。b）需定期对池中填料进行功能检测，检测项目包括：填料容积附着生物量、水样OD600数值，以及填料附着生物膜厚度和活性。测定方法宜参照HJ2009-2011的附录规定。8.2.3计算机控制管理系统a）计算机控制管理系统应具有数据采集、处理、控制、管理和安全保护预警的功能。b）宜对系统的监测层、控制层和管理层进行合理配置。c）应根据具体的工程情况，经技术经济比较后选择网络结构和通信速率。d）应从运行稳定、易于开发、操作界面方便等多方面综合考虑控制系统和开发工具。e）厂级中控室应就近设置电源箱，供电电源应为双回路，直流电源设备应安全可靠。f）厂、站级控制室面积应视其使用功能设定，并考虑未来的可扩展性。g）防雷和接地保护应符合国家现行标准的要求。8.2.4自动监测a）应按照环境管理要求安装在线连续监测系统并符合HJ/T353、HJ/T354和HJ/T355的规定。b）所用监测仪器应符合HJ/T15、HJ/T96、HJ/T377、HJ/T101和HJ/T103的规定。9主要辅助工程9.1供电系统a）工艺装置的用电负荷应为二级负荷。b）工艺装置的高、低压用电电压等级应与其供电的电网电压等级相抑制。c）工艺中央控制室的仪表电源应配备在线式不间断供电电源设备。d）工艺装置的接地系统宜采用三相五线制系统。e）变电所及低压配电室的变配电设备布置，应符合GB50053的相关规定。f）工艺装置区的电气设备宜在中央控制室集中监控与管理，并纳入自动控制系统。g）电气系统的控制水平因故工艺水平相一致，应纳入计算机控制系统，并采用强电控制。910运行与维护10.1基本要求a）应用本技术的污水处理工程的运行、维护及安全管理参照CJJ60执行。b）应用本技术的污水处理工程的运行管理应配备专业人员和设备。c）应用本技术的污水处理工程在运行前应制定设备台账、运行记录、定期巡视、交接班、安全检查等管理制度，以及各岗位的工艺系统图、操作和维护规程等技术文件。d）相关操作人员在到岗操作前，应进行技术培训和理论、实操考核，合格后方可上岗。e）运行人员应遵守岗位职责，坚持做好交接班和巡视，并做好相关记录。f）运行中应严格执行经常性和定期的安全检查，并定期对检测仪器、仪表进行校验，及时消除事故和运行失败隐患。10.2水质检测与工艺运行控制要求10.2.1运行参数及控制范围、出现的问题如下表所示pH需要每日检测pH5.5~8.5进水COD合并多股进水，并控制COD在要求范围内原水COD目前在15000-25000mg/L氨氮通过投加硫酸铵/尿素实现