GBT 43950-2024 工業(yè)濃鹽水回用技術導則

工業(yè)濃鹽水回用技術導則Technicalguidelinesforreuseofindustrialbrine2024-04-25發(fā)布國家市場監(jiān)督管理總局國家標準化管理委員會I本文件按照GB/T1.1—2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結構和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。請注意本文件的某些內容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機構不承擔識別專利的責任。本文件由全國節(jié)水標準化技術委員會(SAC/TC442)提出并歸口。本文件起草單位：浙江致遠環(huán)境科技股份有限公司、河北協同水處理技術有限公司、中化環(huán)境控股有限公司、中國標準化研究院、沃頓科技股份有限公司、中國科學院過程工程研究所、北京賽科康侖環(huán)?？萍加邢薰?、中化環(huán)境科技工程有限公司、杭州藍然技術股份有限公司、河海大學、華電水務工程有限公司、東華工程科技股份有限公司、江蘇方洋水務有限公司、浙江開創(chuàng)環(huán)保科技股份有限公司、瀚藍環(huán)境股份有限公司、中國水務投資有限公司、蘇德(達拉特旗)環(huán)保科技有限公司、青島潤揚環(huán)境科技有限公司、唐山市豐南區(qū)佳躍化工產品有限公司、蘇州新能環(huán)境技術股份有限公司、湖南湘牛環(huán)保實業(yè)有限公司、陜西未來能源化工有限公司、中國電建集團華東勘測設計研究院有限公司、新地環(huán)保技術有限公司、中鐵上海工程局集團有限公司、中煤(北京)環(huán)保股份有限公司、中廣核環(huán)保產業(yè)有限公司、中冶西北工程技術有限公司、廣西北投環(huán)保水務集團有限公司、中國輕工業(yè)長沙工程有限公司、中建安裝集團黃河建設有限公司、深水海納水務集團股份有限公司、上海泓濟環(huán)?？萍脊煞萦邢薰尽⒔鹂骗h(huán)境股份有限公司、寶武水務科技有限公司、西山煤電(集團)有限責任公司、中建三局綠色產業(yè)投資有限公司、上海晶宇環(huán)境工程股份有限公司、江蘇瑞達環(huán)?？萍加邢薰?、北京碧水源科技股份有限公司、河北東麗新材料有限公司、中國電建集團西北勘測設計研究院有限公司、山東華特環(huán)保科技有限公司、四川美峰環(huán)境治理有限責任公司、江蘇賽歐信越消泡劑有限公司、新疆兵團勘測設計院集團股份有限公司、深圳市捷晶能源科技有限公司、廣州市邁源科技有限公司、中科尚水(北京)環(huán)?？萍加邢薰?、廣東道匯環(huán)?？萍脊煞萦邢薰?、山東電力建設第三工程有限公司、北京百靈天地環(huán)?？萍脊煞萦邢薰?、中冶華天工程技術有限公司、維爾利環(huán)?？萍技瘓F股份有限公司、濮陽天地人環(huán)?？萍脊煞萦邢薰?、南京萬德斯環(huán)保科技股份有限公司、江蘇南大環(huán)保科技有限公司、天津萬峰環(huán)?？萍加邢薰?、內蒙古圣清科技有限公司、天津黃埔鹽化工程技術有限公司、重慶藍潔廣順凈水材料有限公司、成都碩特科技股份有限公司、中廣核達勝科技有限公司、北控水務(中國)投資有限公司、佛山市三水區(qū)大塘污水處理有限公司、華夏碧水環(huán)?？萍脊煞萦邢薰?、北京中力信達環(huán)境技術有限公司、寧夏寶豐能源集團股份有限公司、浙江環(huán)耀環(huán)境建設有限公司、鄭州恒博環(huán)境科技股份有限公司、開源環(huán)境科技集團有限公司、徐州天正活性炭廠、恩泰環(huán)?？萍?常州)有限公司、川楚聯合國際工程有限公司。本文件主要起草人：白巖、朱春燕、劉佳琳、黃丹、王崇璞、李惠林、金焱、徐文亮、吳威、次新波、1工業(yè)濃鹽水回用技術導則1范圍本文件規(guī)定了工業(yè)濃鹽水回用的通則、技術路線和工藝技術。本文件適用于工業(yè)濃鹽水(以下簡稱“濃鹽水”)的回用。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內容通過文中的規(guī)范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB/T5462工業(yè)鹽GB/T6009工業(yè)無水硫酸鈉GB7231工業(yè)管道的基本識別色、識別符號和安全標識GB/T18920城市污水再生利用城市雜用水水質GB/T18921城市污水再生利用景觀環(huán)境用水水質GB/T19249反滲透水處理設備GB/T19493環(huán)境污染防治設備術語GB/T19923城市污水再生利用工業(yè)用水水質GB/T20103膜分離技術術語GB/T39308難降解有機廢水深度處理技術規(guī)范GB/T43089高鹽水濃縮電滲析器GB50013室外給水設計標準GB50014室外排水設計標準GB50019工業(yè)建筑供暖通風與空氣調節(jié)設計規(guī)范3術語和定義GB/T19493、GB/T20103界定的以及下列術語和定義適用于本文件。工業(yè)濃鹽水industrialbrine工業(yè)生產及水處理過程中產生的含鹽量超過一定濃度的水。注：含鹽量濃度按照國家、行業(yè)或地方廢水排放標準確定。4通則4.1根據濃鹽水來源、水量水質情況、節(jié)水目標、處理后排放標準、回用用途及標準，結合區(qū)域發(fā)展現狀和未來規(guī)劃，通過技術經濟比較，選擇分質處理和回用方式，確定合理的處理規(guī)模和處理工藝。4.2應根據水鹽平衡計算確定工藝參數，通過試驗或借鑒已建工程的運行經驗綜合確定技術參數。2凹出凹出水4.3根據需要確定水質監(jiān)測關鍵點(如進水點、回用點等)、檢測項目和檢測周期。4.4經處理的濃鹽水宜優(yōu)先自用。4.5充分考慮濃鹽水處理回用過程中有機物、鹽、酸、堿和污泥等的資源化利用。4.6濃鹽水中有機物影響處理回用時，根據有機物的理化特性設置相應工藝進行處理，其中難降解有機物按照GB/T39308執(zhí)行。4.7濃鹽水的原水、回用水、排水等管道標識應符合GB7231的要求。4.8濃鹽水處理回用過程中使用的設備和管道采用耐腐蝕材料，必要時進行防腐處理。5技術路線5.1濃鹽水處理回用技術路線包括前處理單元、主處理單元和后處理單元，其中前處理單元主要包括理回用技術路線示意圖見圖1。·調節(jié)和均質·化學軟化和沉淀(澄清)·生物處理·人工濕地循環(huán)冷卻補水、爐補水、洗滌用水、T.藝與產品用水雜用水雜用水景觀用水·雙極膜電滲析工藝與產品用水廠(園)區(qū)內景觀用水主處理單元后處理單元回用水濃鹽水濃鹽水三用水原水圖1濃鹽水處理回用技術路線示意圖5.2原水及處理后的濃鹽水可使用上述各種工藝或其組合工藝進行處理。5.3濃鹽水經處理后可主要回用于工業(yè)用水、雜用水和廠(園)區(qū)內景觀用水。5.4回用于工業(yè)用水的水質應符合GB/T19923的要求；回用于雜用水的水質應符合GB/T18920的要求；回用于廠(園)區(qū)內景觀用水的水質應符合GB/T18921要求。6工藝技術6.1前處理單元6.1.1調節(jié)和均質6.1.1.1調節(jié)和均質設施的容積按進水水量、水質變化資料，或參考同類企業(yè)資料確定，當無法取得資3料時，設施容積可按停留時間12h～24h計算。6.1.1.2調節(jié)和均質設施宜設置攪拌裝置。6.1.2化學軟化和沉淀(澄清)6.1.2.1計算濃鹽水經主處理單元后所產生濃縮液的結垢傾向，當高于溶度積時，在前處理單元進行軟化處理。6.1.2.2軟化處理可采用化學軟化、樹脂軟化等一種或多種工藝的組合。6.1.2.3化學軟化可采用石灰、石灰十碳酸鈉、氫氧化鈉十碳酸鈉等軟化技術。6.1.2.4樹脂軟化宜采用弱酸鈉型離子交換樹脂，樹脂宜采用鹽酸再生，氫氧化鈉轉型。6.1.2.5沉淀(澄清)系統(tǒng)應配備混凝劑、助凝劑等化學藥品的儲存和投加系統(tǒng)。6.1.2.6沉淀(澄清)系統(tǒng)的技術參數應符合GB50014的規(guī)定。6.1.3.1去除濃鹽水中的分散油、乳化油和懸浮物宜采用氣浮處理。6.1.3.2氣浮池由接觸池和分離室組成，并設置加藥混合及反應設施、排泥排渣設施。6.1.3.3氣浮池技術參數通過試驗確定，無試驗資料時，可參考相關技術手冊或文件。6.1.4.1去除濃鹽水中的有機物可采用生物處理。6.1.4.2根據有機物的濃度、可生化性，選擇合適的生物處理技術，包括活性污泥法、生物膜法等，生化性差的濃鹽水采用生物膜法。6.1.4.3根據試驗或借鑒已建工程的運行經驗確定生物處理工藝技術參數，結合含鹽量對生化性能的a)當鹽度小于20g/L時，可采用馴化淡水微生物處理；b)當鹽度在20g/L～30g/L時，可采用接種適鹽微生物處理；c)將進水進行稀釋，使鹽度低于毒閾值，降低鹽度對生物處理的抑制。6.1.5.1濃鹽水中化學需氧量(COD)較高或可生化性較差時，可采用高級氧化去除水中有機物。6.1.5.2高級氧化的技術參數通過試驗確定，無試驗資料時，應根據GB50013等相關標準、技術手冊或文件確定。6.1.5.3選擇臭氧氧化工藝時宜考慮以下措施：a)當采用臭氧催化反應器時，采用氧氣源臭氧發(fā)生器；b)當采用臭氧接觸池工藝時，可根據當地情況采用不同氧源的發(fā)生器；c)臭氧氧化系統(tǒng)中設置臭氧尾氣消除裝置；d)與臭氧氣體或溶解有臭氧的水體接觸的材料宜耐臭氧腐蝕；e)臭氧氧化工藝中臭氧投加量較大或回用水規(guī)模較大時，通過技術經濟分析確定是否利用臭氧尾氣。6.1.6.1降低濃鹽水中的有機物、有毒物質含量時，可采用活性炭吸附技術。6.1.6.2采用活性炭吸附技術時宜考慮以下措施：a)通過試驗確定接觸時間、水力負荷與再生周期等參數；4b)選用具有吸附性能好、中孔發(fā)達、機械強度高、化學性能穩(wěn)定、再生后性能恢復好等特點的活性炭；c)活性炭使用周期，以目標去除物接近超標時為再生的控制條件，并定期取炭樣檢測。6.1.7.1降低濃鹽水中的懸浮物可采用介質過濾，其進水懸浮物濃度宜小于20mg/L。6.1.7.2介質過濾可采用V型濾池、多介質過濾器。6.1.7.3多介質過濾器可采用無煙煤和石英砂，濾池應設氣水沖洗和表面掃洗輔助系統(tǒng)參數。6.1.8.1降低濃鹽水中懸浮固體、細菌、膠體及其他不溶物時可采用超(微)濾，降低細菌、膠體、病毒及大分子有機物(如色素)時可采用超濾。6.1.8.2超(微)濾處理工藝包括壓力式和浸沒式膜處理工藝。6.1.8.4超(微)濾膜組件的設計通量通過中試試驗確定。當不具備中試試驗條件時，可參照超(微)濾膜供應商提供的參數設計，或參照以下參數設計：a)浸沒式超(微)濾膜通量采用20L/(m2·h)～35L/(m2·h),跨膜壓差小于80kPa,水回收率應不小于90%;b)壓力式超(微)濾膜通量采用40L/(m2·h)～60L/(m2·h),最大設計跨膜壓差不大于0.2MPa,水回收率應不小于90%。6.1.8.5超(微)濾裝置應采用全自動反沖洗系統(tǒng)，其中浸沒式膜及壓力式膜的外壓型膜應設置空氣擦洗措施。反沖洗的自耗水率應低于總進水量的10%,反沖洗水回收利用。6.2主處理單元6.2.1.1納濾用于單價鹽與多價鹽的分離以及多價鹽的濃縮。6.2.1.2納濾裝置進水應在加藥點之后配置保安過濾器，其水質應滿足濁度小于1NTU、溫度5℃~6.2.1.3根據水質情況選擇納濾裝置的排列組合形式，納濾裝置高價離子脫鹽率應不小于90%(用戶有特殊要求的除外)。6.2.1.4納濾單獨配套化學清洗裝置，并設置5μm的保安過濾器。6.2.1.5納濾配套沖洗裝置，沖洗水源選用納濾或反滲透產水。6.2.1.6納濾進水高壓泵采用變頻控制。6.2.1.7納濾濃縮液排放管的布置應能保證系統(tǒng)停用時所有膜組件不會被排空。6.2.1.8納濾產水和納濾濃縮液可分別進入下一步濃縮工段，如電滲析、蒸發(fā)結晶裝置。6.2.2.1反滲透用于濃縮濃鹽水，獲得潔凈產水。6.2.2.2反滲透設備應滿足GB/T19249的要求。6.2.2.3根據水源特性、回用用途對水質的要求，合理選擇配置反滲透裝置。6.2.2.4反滲透裝置進水應在加藥點之后配置保安過濾器。56.2.2.5根據水質情況選擇反滲透裝置的排列形式，脫鹽率應不小于95%(用戶有特殊要求的除外),膜通量為6L/(m2·h)～20L/(m2·h)。6.2.2.6單獨配套化學清洗裝置，化學清洗裝置中應設置5μm的保安過濾器。6.2.2.7配套沖洗裝置，沖洗水源宜選用反滲透產水。6.2.2.8反滲透進水高壓泵宜采用變頻控制。6.2.2.9濃縮液排放管的布置應能保證系統(tǒng)停用時所有膜組件不會被排空。6.2.3.1電滲析用于分離鹽離子與不帶電有機分子，同時實現鹽的提純與濃縮。6.2.3.2電滲析設備應符合GB/T43089的要求。6.2.3.3電滲析進水中不應含有難溶于水的油脂、離子型表面活性劑、強極性有機溶劑等有機物，硫酸鈣、碳酸鎂等難溶鹽濃縮后的離子積應不大于溶度積的0.8。6.2.3.4進水應配置保安過濾器，濾芯過濾孔徑不應大于5μm。6.2.3.5單獨配套化學清洗裝置，并設置5μm的保安過濾器。6.2.3.6除換熱器和電極板外，電滲析系統(tǒng)接觸液體部分的設備、管道材質不宜使用金屬材料。換熱器材質宜采用鈦材，并采用對地面絕緣措施。6.2.3.7各供、回水管路的最高部位應分別在同一水平高度，確保循環(huán)停止時膜兩側的靜壓相等。6.2.3.8回收率應根據進水水質經計算確定。6.2.4雙極膜電滲析6.2.4.1雙極膜電滲析用于鹽轉化為對應的酸或堿。6.2.4.2濃鹽水的含鹽量大于50g/L時，采用雙極膜電滲析，其他情況宜采用反滲透、電滲析等進行預濃縮。6.2.4.3雙極膜電滲析進水水質應滿足溫度5℃~40℃、總懸浮固體(TSS)小于0.1mg/L、SiO?小于10mg/L、F-小于2mg/L、Mn2+小于0.1mg/L、游離氯小于1mg/L、酚小于1mg10mPa·s、Ca,Mg等易產生氫氧化物沉淀的金屬離子總和小于0.3mg/L,且不能含有丙酮、四氫呋6.2.4.5雙極膜膜堆的供電不可反向，不可設置倒極，系統(tǒng)(直流電源)應設置關機緩沖，關機時電壓、電流緩慢下降，避免系統(tǒng)內出現反向電流。6.2.4.6供水泵宜采取變頻控制。6.2.4.7進水應配置保安過濾器，濾芯過濾孔徑不應大于5μm。6.2.4.8單獨配套化學清洗裝置，并設置5μm的保安過濾器。6.2.4.9除換熱器和電極板外，電滲析系統(tǒng)接觸液體部分的設備、管道材質不宜使用金屬材料，換熱器材質宜采用鈦材或哈氏合金，并采用對地面絕緣措施。6.2.4.10各供、回水管路的最高部位應分別在同一水平高度，確保循環(huán)停止時膜兩側的靜壓相等。6.3后處理單元6.3.1.1蒸發(fā)濃縮采用立式降膜蒸發(fā)器，降膜蒸發(fā)器蒸汽入口應設置蒸汽緩沖帶，防止對換熱管的沖擊。6.3.1.2除霧器可采用內置絲網除沫器或外置擋板除沫器。66.3.1.3鹽水槽在設計上應具有使?jié)恹}水消除過飽和的足夠容積，并具有避免晶種堆積在圓錐壁上的正確斜度。6.3.1.4鹽水槽應設有透明的、耐腐蝕的窺視鏡，用于觀察實際液位。窺視鏡厚度能承受容器的設計壓力和試驗壓力，窺視鏡的內表面與容器的內表面平齊。6.3.1.5蒸發(fā)器的設計考慮運行一定周期后各部位出現結垢、堵塞的清理措施。6.3.1.6蒸發(fā)器應設置在線密度計，換熱管布水系統(tǒng)應均勻，不應有偏流現象。6.3.1.7蒸發(fā)結晶可采用多效蒸發(fā)、機械式蒸汽再壓縮(MVR)技術，應根據蒸汽、電的供應能力，經技術經濟綜合比較確定。利用自身或周邊余熱資源進行加熱。6.3.1.8硫酸鈉結晶采用冷凍結晶和蒸發(fā)結晶相結合的工藝。6.3.1.9硫酸鈉結晶鹽品質應符合GB/T6009的要求，氯化鈉結晶鹽品質應符合GB/T5462的要求。6.3.2.1通過野外調查、生態(tài)圍場試驗確定人工濕地生物群落的生態(tài)安全、技術參數、處理效果(與濃鹽6.3.2.2人工濕地優(yōu)先選用本地原生的鹽生植物、耐鹽水生動物種類。6.4加藥系統(tǒng)6.4.1加藥系統(tǒng)宜采用以下措施：a)