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文檔簡介

地下水源飲用水鹵代烴去除技術(shù)規(guī)程1總則1.0.1為指導(dǎo)我國城鎮(zhèn)地下飲用水水源中鹵代烴去除技術(shù)的工程應(yīng)用,編制本規(guī)程?!緱l文說明】本規(guī)程編制的目的。1.0.2本規(guī)程適用于新改擴(kuò)建的受鹵代烴污染的地下水源水凈化工程的工藝設(shè)計(jì)、施工驗(yàn)收、運(yùn)行管理?!緱l文說明】本條提出了本規(guī)程的適應(yīng)范圍。1.0.3鹵代烴去除工程除應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定外,尚應(yīng)符合國家現(xiàn)行相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。【條文說明】本條規(guī)定了本規(guī)范與其他標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的關(guān)系。2術(shù)語2.0.1鹵代烴(Halohydrocarbon)烴分子中的氫原子被鹵素原子取代后的化合物。2.0.2鹵代烴污染水源(HalogenatedHydrocarbonsContaminatedWaterSource)由于人類生產(chǎn)、生活活動(dòng)使鹵代烴進(jìn)入飲用水源水造成污染的水源。2.0.3曝氣池曝氣(EmptyTowerAeration)在無填料曝氣塔底部,采用穿孔管或篩盤曝氣頭曝氣方法進(jìn)行水體曝氣,增強(qiáng)鹵代烴由液相向氣相中的傳質(zhì)速率,達(dá)到去除水體中鹵代烴的處理方式。2.0.4固定填料床(FixedPackedBed) 將一定數(shù)量具有某種材質(zhì)及形狀的填料固定在曝氣塔中,在曝氣過程中氣泡被固定填料切割,增大氣泡的比表面積,增強(qiáng)鹵代烴由液相向氣相中傳質(zhì)速率的設(shè)施。2.0.5噴淋曝氣(SprayandAeration)將液體噴灑成水(霧)滴,同時(shí)利用人工曝氣強(qiáng)化空氣與水(霧)滴接觸過程,使鹵代烴由液相向氣相中轉(zhuǎn)移,達(dá)到去除水體中鹵代烴的處理方式。2.0.6篩板曝氣(SievePlateAeration)在曝氣塔內(nèi)部不同高度設(shè)置一定數(shù)量的篩板,以鼓泡或噴射方式將空氣由下往上穿過篩板形成氣泡,與待處理水體充分接觸,使鹵代烴由液相向氣相中轉(zhuǎn)移,達(dá)到去除水體中鹵代烴的處理方式。3基本規(guī)定3.0.1受鹵代烴污染水源水的凈化工程應(yīng)遵循“經(jīng)濟(jì)高效、因地制宜、成熟可靠”的基本原則?!緱l文說明】凈化工藝確定的基本原則。應(yīng)同時(shí)考慮經(jīng)濟(jì)、效果、當(dāng)?shù)匚廴咎卣?、技術(shù)成熟度等因素。3.0.2鹵代烴的去除技術(shù)應(yīng)綜合考慮經(jīng)濟(jì)因素與去除效率,在工程應(yīng)用中,應(yīng)同時(shí)考慮不同地區(qū)鹵代烴的種類與分布等特征,并針對性的提出適用技術(shù)方案?!緱l文說明】工藝技術(shù)方案確定依據(jù)。鹵代烴去除技術(shù)有曝氣池曝氣、噴淋曝氣、填料床曝氣、篩板曝氣、活性炭吸附等類型,不同技術(shù)適用范圍不同,不同技術(shù)之間的投資建設(shè)成本、運(yùn)行成本及根據(jù)不同種類鹵代烴去除效率不同,因此在工程應(yīng)用中,應(yīng)針對特定鹵代烴污染特征,同時(shí)考慮投資運(yùn)行成本、去除效率等因素選擇技術(shù)方案。3.0.3確定鹵代烴去除技術(shù)方案時(shí),應(yīng)優(yōu)先采用成熟穩(wěn)定的技術(shù)。對于研發(fā)中的新技術(shù),應(yīng)經(jīng)過嚴(yán)格的中試試驗(yàn)或生產(chǎn)性驗(yàn)證,確認(rèn)可靠后方可采用。【條文說明】工藝技術(shù)方案確定原則。目前國內(nèi)外地下水源鹵代烴控制技術(shù)研究成果很多,除本規(guī)程提到的技術(shù)之外,還有零價(jià)鐵還原、生物預(yù)處理、膜過濾、臭氧或光化學(xué)氧化等技術(shù),但實(shí)際應(yīng)用工程案例不多或沒有實(shí)際應(yīng)用,因此在確定技術(shù)方案時(shí),優(yōu)先采用成熟穩(wěn)定的技術(shù)。若確需采用研發(fā)中的新技術(shù),應(yīng)針對實(shí)際處理水質(zhì)開展嚴(yán)格的中試試驗(yàn)或生產(chǎn)性驗(yàn)證,確認(rèn)效果穩(wěn)定可靠后實(shí)施,以保障水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。3.0.4確定鹵代烴去除技術(shù)方案時(shí),還應(yīng)考慮符合生態(tài)安全及相關(guān)環(huán)境影響的要求。【條文說明】鹵代有機(jī)化合物具有難降解性,能在環(huán)境中持久存在,多數(shù)為毒性、巨毒性物質(zhì),對人體和環(huán)境都具有極大的危害性。而大部分鹵代烴去除技術(shù)的原理都是兩相間的擴(kuò)散與轉(zhuǎn)移過程,處理后產(chǎn)生的尾氣或填料對生態(tài)或環(huán)境仍可能產(chǎn)生不良影響,因此須收集并妥善處理,達(dá)到國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。4工藝設(shè)計(jì)4.1一般規(guī)定4.1.1進(jìn)行受鹵代烴污染水源水的凈化工程設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)根據(jù)需要進(jìn)行現(xiàn)場調(diào)查,明確鹵代烴污染類型,開展綜合評價(jià)?!緱l文說明】依托“地下水源飲用水鹵代烴及硬度控制技術(shù)研究與工程示范”課題(2015ZX07406005),課題組開展了我國地下水鹵代烴污染狀況調(diào)研,調(diào)查區(qū)域覆蓋河北、山東、江蘇、寧夏、內(nèi)蒙古和遼寧等12個(gè)省份477個(gè)城鎮(zhèn)1055個(gè)水源地。結(jié)果顯示,黃河流域鹵代烴污染種類較為復(fù)雜,其次為海河流域、松花江流域和淮河流域。從污染物種類來看,檢出率高于5%的指標(biāo)為四氯化碳、三氯甲烷、一氯二溴甲烷、二氯一溴甲烷和三溴甲烷,主要分布在山東、寧夏和北京等?。ㄊ?、自治區(qū));山東濟(jì)南、江蘇徐州等典型城市調(diào)研點(diǎn)四氯化碳超標(biāo)率分別為41.22%、23.07%??梢?,不同地區(qū)受鹵代烴污染種類、污染程度及分布特征不同,因此,在進(jìn)行工程設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)首先開展水質(zhì)綜合評價(jià)和分析。水質(zhì)評價(jià)以現(xiàn)行《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB5749)為基本依據(jù),可同時(shí)考慮納入我國“水中優(yōu)先控制污染物黑名單”中的相關(guān)鹵代烴類型。4.1.2鹵代烴凈化工藝選擇宜依據(jù)亨利系數(shù)、目標(biāo)污染物初始濃度等,通過現(xiàn)場中試試驗(yàn)進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)綜合比選后確定,可選擇適宜的單元技術(shù)或組合技術(shù)。【條文說明】鹵代烴類型及在水相中的溶解度是影響去除效果的關(guān)鍵因素,其中,鹵代烴在水相中的溶解度可通過亨利系數(shù)表征,根據(jù)亨利定律,鹵代烴的亨利系數(shù)越大,其在水相中的溶解度越小,即揮發(fā)能力越強(qiáng),越容易通過曝氣予以吹脫處理,可選擇曝氣吹脫類型處理技術(shù);反之,亨利系數(shù)越小,其在水相中的溶解度大,揮發(fā)性弱,不易通過吹脫處理,可考慮通過增加填料或活性炭吸附等工藝予以處理。因目前相關(guān)處理技術(shù)實(shí)際應(yīng)用案例較少,缺乏不同工程投資運(yùn)行成本分析及相關(guān)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),應(yīng)在現(xiàn)場采用待處理水開展中試試驗(yàn)進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比選后確定工藝方案,適宜技術(shù)可采用單元技術(shù)或組合技術(shù),選擇時(shí)可參照下表。根據(jù)“地下水源飲用水鹵代烴及硬度控制技術(shù)研究與工程示范”課題(2015ZX07406005),課題組研究成果,噴淋曝氣、活性炭吸附等工藝的處理效果還與污染物初始濃度有關(guān),在工藝選擇時(shí)應(yīng)予以考慮。表鹵代烴處理技術(shù)方案選擇表目標(biāo)去除率亨利系數(shù)范圍(atm?m3/mol)≥1,000100-1,00010-100<10超10倍以內(nèi)空塔曝氣噴淋曝氣活性炭吸附超標(biāo)10-100倍篩板曝氣(小規(guī)模)或填料床曝氣(大規(guī)模)填料床曝氣零價(jià)鐵-活性炭或其他組合技術(shù)超標(biāo)>100倍填料床曝氣或組合技術(shù)/4.1.3鹵代烴凈化工藝選擇曝氣技術(shù)時(shí),應(yīng)考慮水源水硬度影響;選擇活性炭吸附技術(shù)時(shí)應(yīng)考慮環(huán)境溫度影響?!緱l文說明】采用曝氣作為鹵代烴去除技術(shù)時(shí),在水中鼓入空氣,吹脫污染物的同時(shí)會(huì)吹走二氧化碳,造成水的pH升高,水中硬度過高時(shí),鈣鎂離子發(fā)生沉淀會(huì)造成填料堵塞或造成填料表面結(jié)垢現(xiàn)象。采用活性炭吸附作為鹵代烴去除技術(shù)時(shí),活性炭吸附效果受環(huán)境溫度影響。根據(jù)本課題研究結(jié)論,三氯甲烷、四氯化碳、三氯乙烯、四氯乙烯等四種氯代烴的吸附等溫線符合Freundlich方程和Langmuir方程,當(dāng)四種氯代烴出水分別滿足國家飲用水標(biāo)準(zhǔn)限值時(shí)(三氯甲烷60μg/L、四氯化碳2μg/L、三氯乙烯70μg/L、四氯乙烯40μg/L),對應(yīng)的活性炭平衡吸附量分別為0.52、1.87、8.31、15.52mg/g。4.1.4鹵代烴凈化工藝設(shè)計(jì)目標(biāo)去除率應(yīng)在原水平均濃度的1.5倍安全系數(shù)基礎(chǔ)上進(jìn)行計(jì)算,若原水濃度不穩(wěn)定,安全系數(shù)可采用3?!緱l文說明】根據(jù)課題對濟(jì)南示范區(qū)鹵代烴污染的調(diào)研結(jié)果,受鹵代烴污染的特定地點(diǎn)的地下水中鹵代烴污染物含量一般較為穩(wěn)定,因此,在設(shè)計(jì)目標(biāo)去除率時(shí)安全系數(shù)采用1.5能保證出水水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)標(biāo);個(gè)別受污染較為嚴(yán)重的地區(qū),隨季節(jié)變化、年份變化,濃度有所波動(dòng),但最大值與平均值的比值一般不超3,設(shè)計(jì)目標(biāo)去除率安全系數(shù)可采用3。4.1.5鹵代烴凈化工藝產(chǎn)生尾氣的構(gòu)筑物宜布置在水廠最大頻率風(fēng)向的下風(fēng)向,尾氣應(yīng)予以收集處置并符合環(huán)保的相關(guān)要求?!緱l文說明】《大氣法》第45條規(guī)定“產(chǎn)生含揮發(fā)性有機(jī)物廢氣的生產(chǎn)和服務(wù)活動(dòng),應(yīng)當(dāng)在密閉空間或者設(shè)備中進(jìn)行,并按照規(guī)定安裝、使用污染防治設(shè)施;無法密閉的,應(yīng)當(dāng)采取措施減少廢氣排放?!贝得摴に嚠a(chǎn)生的尾氣含有鹵代烴,對環(huán)境會(huì)產(chǎn)生影響,必須進(jìn)行收集處理,處理后氣體達(dá)到《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB16297)。尾氣構(gòu)筑物的布置參考《室外給水設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50013)中加氯間、加氨間/庫的布置。4.1.6泵房及風(fēng)機(jī)車間應(yīng)加裝隔音設(shè)施,噪音應(yīng)符合相關(guān)環(huán)境噪音控制要求?!緱l文說明】泵房內(nèi)水泵及風(fēng)機(jī)噪音按照《工業(yè)企業(yè)噪聲控制設(shè)計(jì)規(guī)范》(GBJ87)要求加裝隔音設(shè)施,隔音后產(chǎn)生的噪音符合《工業(yè)企業(yè)噪聲控制設(shè)計(jì)規(guī)范》(GBJ87)及《聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3096)。4.2曝氣池曝氣4.2.1對受污染鹵代烴亨利系數(shù)較大的(≥1,000atm?m3/mol),初始濃度超標(biāo)10倍以內(nèi)的宜選用曝氣池曝氣工藝?!緱l文說明】當(dāng)鹵代烴在水相中的亨利系數(shù)較大(≥1,000atm?m3/mol)時(shí),則該鹵代烴揮發(fā)性較強(qiáng),在水中溶解度小,容易通過曝氣予以吹脫,選用曝氣池曝氣工藝比較經(jīng)濟(jì)有效。4.2.2進(jìn)入曝氣池的待處理水含有懸浮雜質(zhì)時(shí),應(yīng)采取預(yù)處理措施?!緱l文說明】若進(jìn)入曝氣池水含有懸浮雜質(zhì)或進(jìn)水濁度過高,容易堵塞曝氣裝置。在曝氣池前可根據(jù)實(shí)際設(shè)置預(yù)處理工藝,如氣浮、混凝沉淀、過濾等。4.2.3曝氣池曝氣系統(tǒng)由曝氣池和曝氣系統(tǒng)構(gòu)成。4.2.4曝氣池個(gè)數(shù)或分格數(shù)不應(yīng)少于2個(gè),并能單獨(dú)工作和放空;曝氣池容積根據(jù)待處理水量和有效停留時(shí)間確定?!緱l文說明】為便于后期維護(hù)維修不造成停產(chǎn),曝氣池須分格并可單獨(dú)工作和放空。不同的鹵代烴類型所需要的停留時(shí)間不同,設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)工藝去除目標(biāo)、待處理水質(zhì)、待處理水量分析計(jì)算,通過一定的小試、中試實(shí)驗(yàn)或參照經(jīng)驗(yàn)具體確定。4.2.5曝氣池應(yīng)密閉,水深宜為4m~6m,超高宜為0.3~0.5m;有效停留時(shí)間根據(jù)待處理水水質(zhì)并通過試驗(yàn)確定,當(dāng)無試驗(yàn)資料時(shí),不宜小于15min?!緱l文說明】為防止吹脫出的鹵代烴進(jìn)入環(huán)境空氣對周圍環(huán)境、生態(tài)及人員造成危害,曝氣池應(yīng)密閉。為了在曝氣池上面形成一個(gè)吹脫氣體聚集緩沖空間,池內(nèi)頂部與水面應(yīng)保持適當(dāng)高度,參考相關(guān)曝氣池超高,可取0.3-0.5m。曝氣池停留時(shí)間要結(jié)合工藝目標(biāo),結(jié)合各種因素合理確定,有條件時(shí)應(yīng)通過小試或中試試驗(yàn)確定,以保證水質(zhì)安全。4.2.6曝氣系統(tǒng)宜采用鼓風(fēng)曝氣方式,由進(jìn)風(fēng)空氣過濾器、鼓風(fēng)機(jī)、空氣輸配管系統(tǒng)和浸沒于水體下部的擴(kuò)散器組成?!緱l文說明】鼓風(fēng)機(jī)曝氣供氣效率高,氣沖時(shí)間可任意調(diào)節(jié),靈活方便??諝廨斉涔芸梢圆捎弥鞴芎椭Ч芟嘟Y(jié)合,池底主管宜采用環(huán)形、一字型、十字型、王字型等。4.2.7鼓風(fēng)機(jī)應(yīng)根據(jù)處理水量及曝氣器數(shù)量確定,氣水比宜為2:1~4:1。鼓風(fēng)機(jī)的工作壓力應(yīng)根據(jù)管路損失和曝氣設(shè)備損失等因素確定?!緱l文說明】根據(jù)課題相關(guān)研究成果,綜合國內(nèi)外文獻(xiàn),汽水比在2:1~4:1較為經(jīng)濟(jì)有效。一般曝氣量宜根據(jù)工藝要求通過計(jì)算確定,同時(shí)還需要結(jié)合設(shè)備、運(yùn)行等方面因素綜合選擇供氣量。鼓風(fēng)機(jī)及曝氣設(shè)備的選擇參照《室外給水設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50014)的有關(guān)規(guī)定。4.2.8空氣輸配管和附件應(yīng)耐腐蝕、耐高溫和具有良好的韌性?!緱l文說明】大部分空氣輸配管和附件等長期浸泡至水中,采用耐腐蝕耐高溫材質(zhì)是延長壽命考慮;因池體體積較小,材料具有良好的韌性便于管件在池體內(nèi)靈活布設(shè),同時(shí)可承受風(fēng)壓變換。4.2.9空氣輸配管總管布于池體外,管底高出池內(nèi)水面不小于0.5m。水下配氣管道宜采取防止最低點(diǎn)積水措施。輸配管應(yīng)分組布置,并根據(jù)需要設(shè)置控制閥。輸氣管空氣流速干支管一般為10m/s~15m/s,豎管和小支管一般為4m/s~5m/s。【條文說明】為防止鼓風(fēng)機(jī)突然停止運(yùn)轉(zhuǎn)而導(dǎo)致池內(nèi)水回灌進(jìn)入輸氣管,規(guī)定風(fēng)管布置應(yīng)采取防止最低點(diǎn)積水措施。配氣管最低點(diǎn)積水會(huì)影響到管道的過氣斷面,影響曝氣的均勻性,因此應(yīng)有曝氣管最低點(diǎn)接排水閥、開曝氣孔等防止積水的措施。4.2.10擴(kuò)散器可采用微孔曝氣和穿孔曝氣,并應(yīng)均勻分布在曝氣池底部?!緱l文說明】微孔曝氣系統(tǒng)一般采用膜片式曝氣器,穿孔曝氣一般采用穿孔管作為曝氣設(shè)備,擴(kuò)散器都分布在池底,增加氣液接觸距離和時(shí)間,提高氣液傳質(zhì)效率,同時(shí)曝氣器應(yīng)保持均勻,提高曝氣效果。4.2.11擴(kuò)散器應(yīng)布?xì)饩鶆?、阻力小、不易堵塞且耐腐蝕。【條文說明】布?xì)饩鶆蚩商岣叽得撔Ч?,避免出現(xiàn)曝氣量低的區(qū)域由于曝氣不足吹脫效果不好,而曝氣量高的區(qū)域曝氣量太大造成能耗浪費(fèi)。采用阻力小的擴(kuò)散器是基于節(jié)省能耗考慮。堵塞一方面造成曝氣效果差,另一方面當(dāng)停止曝氣時(shí)因孔眼無法閉合,底泥或水可能通過孔眼進(jìn)入曝氣管,再次造成其他孔眼和局部管道堵塞。4.3噴淋曝氣4.3.1對受污染鹵代烴亨利系數(shù)中等的(10-1,000atm?m3/mol),初始濃度超標(biāo)10倍以內(nèi)的宜選用噴淋曝氣工藝?!緱l文說明】鹵代烴從水相向氣相的傳質(zhì)過程實(shí)質(zhì)是鹵代烴在兩相間的擴(kuò)散過程。根據(jù)雙膜理論,鹵代烴由水相向氣相的傳質(zhì)速率主要受鹵代烴類型、鹵代烴在水相中的溶解度、水體湍流程度、氣液接觸面積、接觸時(shí)間及水溫等因素影響,其中鹵代烴類型及其在水相中的溶解度是影響傳質(zhì)速率的關(guān)鍵因素。鹵代烴在水相中的溶解度可通過亨利系數(shù)表征。通過試驗(yàn)驗(yàn)證,當(dāng)鹵代烴在水相中的亨利系數(shù)為10-1,000atm?m3/mol,初始濃度超標(biāo)倍數(shù)10倍以內(nèi)時(shí),宜選用噴淋曝氣工藝。4.3.2噴淋曝氣工藝可根據(jù)原水水質(zhì)、處理成本等特點(diǎn),與其他處理工藝相互嵌套結(jié)合?!緱l文說明】我國地下水資源分布甚廣,受地質(zhì)、水文、地下水補(bǔ)給和環(huán)境污染等因素的影響,不同地區(qū)地下水中污染物的組成和含量差異較大,地下水中比較常見的污染物主要是鐵、錳、氨氮、硝酸鹽、濁度和微生物等,部分地下水中可能還含有砷、氟等污染物。針對上述污染物,已研發(fā)了相應(yīng)的處理工藝,噴淋曝氣工藝可根據(jù)原水水質(zhì)、處理成本等特點(diǎn),與其他處理工藝相互嵌套結(jié)合。4.3.3噴淋曝氣系統(tǒng)由噴淋系統(tǒng)、曝氣系統(tǒng)及回流系統(tǒng)構(gòu)成?!緱l文說明】噴淋曝氣系統(tǒng)由噴淋系統(tǒng)、曝氣系統(tǒng)及回流系統(tǒng)三部分構(gòu)成,其中噴淋系統(tǒng)位于曝氣系統(tǒng)的上部,中間由托盤承接噴淋水體。噴淋系統(tǒng)由潛水泵或加壓泵提供動(dòng)力,通過噴淋頭將水體以水線(或水霧)的形式噴射到托盤,最終匯流至曝氣池的前端。回流系統(tǒng)通過回流泵將曝氣系統(tǒng)尾部的水體按照一定的回流比回流至曝氣池的前端。4.3.4噴淋系統(tǒng)、曝氣系統(tǒng)及回流系統(tǒng)可根據(jù)原水中鹵代烴的濃度及處理水量單獨(dú)或組合運(yùn)行?!緱l文說明】噴淋系統(tǒng)與曝氣系統(tǒng)是兩個(gè)相對獨(dú)立的鹵代烴氣液相傳質(zhì)系統(tǒng),兩個(gè)系統(tǒng)對鹵代烴的去除貢獻(xiàn)率均在50%左右?;亓飨到y(tǒng)是對噴淋系統(tǒng)與曝氣系統(tǒng)處理效果的強(qiáng)化。噴淋系統(tǒng)與曝氣系統(tǒng)可根據(jù)原水中鹵代烴的濃度、處理水量及出水水質(zhì)要求,可采取獨(dú)立或組合的方式運(yùn)行,在水質(zhì)達(dá)標(biāo)的前提下,減小能耗。4.3.5噴淋系統(tǒng)位于曝氣系統(tǒng)的上部,由噴淋裝置和托盤構(gòu)成。【條文說明】噴淋系統(tǒng)與曝氣系統(tǒng)均是去除水相中鹵代烴的有效手段,為減小工藝占地面積,降低投資成本,宜采取噴淋系統(tǒng)與曝氣系統(tǒng)上下疊加的方式布置,中間由托盤承接噴淋水體,收集后匯流至曝氣池的前端。其中托盤表面積略小于曝氣池表面積,且托盤邊緣與曝氣池邊緣之間的距離宜為0.2-0.4m,便于鹵代烴的逸散。4.3.6噴淋裝置宜選用射流(霧化)噴淋頭,數(shù)量應(yīng)根據(jù)噴淋頭型號及輸水管截面積確定,且須均勻分布并滿足單個(gè)噴淋頭的截面積乘以噴淋頭個(gè)數(shù)小于輸水管截面積的2/3?!緱l文說明】噴淋裝置是用噴淋頭將水由上往下噴灑,水體以水線(或水霧)的形式噴射到托盤,在噴射的過程中實(shí)現(xiàn)鹵代烴由液相向氣相的傳質(zhì)。為增大氣液傳質(zhì)的比表面積,提高鹵代烴的傳質(zhì)速率,宜選用射流(霧化)噴淋頭。噴淋頭將液體經(jīng)過加壓后獲得較大的動(dòng)能,經(jīng)過小孔后液體將以很大的速度噴射出去,在液體表面張力、粘性及空氣阻力相互作用下,液體由滴落、平滑流、波狀流向噴霧流逐漸轉(zhuǎn)變,實(shí)現(xiàn)液體表面積的逐步增大。噴淋頭數(shù)量應(yīng)根據(jù)處理水量、噴淋頭型號及輸水管截面積確定,并滿足單個(gè)噴淋頭的截面積乘以噴淋頭個(gè)數(shù)小于輸水管截面積的2/3。噴淋頭應(yīng)均勻分布,避免射流水線交叉。4.3.7托盤宜選用不銹鋼材質(zhì),設(shè)圍堰,并由曝氣池尾部向頂部傾斜,坡降宜為0.01~0.03;托盤位于噴淋裝置下部承接噴淋水體,距離噴淋裝置的高度根據(jù)原水中鹵代烴濃度經(jīng)試驗(yàn)確定,一般不小于2.0m?!緱l文說明】為延長構(gòu)筑物的使用壽命,防止托盤生銹及其對水質(zhì)產(chǎn)生影響,托盤宜選用不銹鋼材質(zhì)。托盤設(shè)置圍堰,并由曝氣池的尾部向前部傾斜,坡降宜為0.01~0.03,保證收集的噴淋水體按照指定的方向流入曝氣池。根據(jù)室內(nèi)試驗(yàn)及示范工程運(yùn)行結(jié)論,在托盤的收集范圍內(nèi),隨著噴淋頭與托盤間距離的增大,鹵代烴的去處效果越好,一般不小于2.0m,具體距離需根據(jù)工程場地空間布局、水體中鹵代烴濃度及出水濃度要求而定。4.3.8曝氣系統(tǒng)宜采用鼓風(fēng)曝氣方式,由空氣過濾器、鼓風(fēng)機(jī)、空氣輸配管系統(tǒng)、浸沒于水體下部的擴(kuò)散器和曝氣池組成?!緱l文說明】曝氣系統(tǒng)包括鼓風(fēng)曝氣和機(jī)械曝氣兩種方式。經(jīng)過試驗(yàn)對比,在原水鹵代烴濃度與能耗相同的條件下,鼓風(fēng)曝氣方式對鹵代烴的去處效果更優(yōu)。鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)由空氣過濾器、鼓風(fēng)機(jī)、空氣輸配管系統(tǒng)、浸沒于水體下部的擴(kuò)散器和曝氣池組成,其中空氣輸配管道宜選擇圓形金屬風(fēng)管,并根據(jù)工程場地進(jìn)行布局,盡量減少彎頭及法蘭的使用,避免產(chǎn)生過大的局部壓力損失,增加運(yùn)行成本。4.3.9鼓風(fēng)機(jī)的選擇根據(jù)處理水量及擴(kuò)散器數(shù)量確定,氣水比須滿足3:1~6:1?!緱l文說明】鼓風(fēng)機(jī)宜選擇羅茨風(fēng)機(jī),規(guī)格需統(tǒng)籌考慮空氣流量、管道沿程壓力損失和局部壓力損失、擴(kuò)散器的局部壓力損失,并經(jīng)試驗(yàn)進(jìn)行核定,保證氣水比滿足3:1~6:1。若氣水比小于3:1,不利于水體中鹵代烴的傳質(zhì)擴(kuò)散,鹵代烴去除率不高;若氣水比大于6:1,水體中空氣的溶解度達(dá)到飽和,繼續(xù)增大氣水比,對鹵代烴的去除率貢獻(xiàn)率不高,而且能耗顯著增加。4.3.10擴(kuò)散器宜選用微氣泡擴(kuò)散器或剪切分散空氣曝氣器,并均勻分布在曝氣池底部?!緱l文說明】擴(kuò)散器的選用需根據(jù)地下水水質(zhì)特點(diǎn)和鹵代烴去除效率確定。在曝氣過程中,壓縮空氣與風(fēng)管之間的摩擦作用使壓縮空氣受熱,導(dǎo)致曝氣池內(nèi)擴(kuò)散器的接觸水體升溫。如果水體中總硬度較高(以碳酸鈣濃度表示,大于300mg/L),則水體發(fā)生脫碳酸作用,導(dǎo)致擴(kuò)散器氣孔處結(jié)垢堵塞,長期運(yùn)行易造成鼓風(fēng)機(jī)電機(jī)燒毀,因此高硬度地下水的鼓風(fēng)擴(kuò)散器宜選用剪切分散空氣曝氣器。若地下水水體總硬度不高(小于300mg/L),宜選用微氣泡擴(kuò)散器。4.3.11曝氣池可采用玻璃鋼或混凝土方式構(gòu)筑,根據(jù)處理水量可內(nèi)設(shè)穿孔間隔墻,墻間距離不宜小于2.0m,池內(nèi)水體呈現(xiàn)傾斜S型走向?!緱l文說明】根據(jù)工程性質(zhì),曝氣池可采取玻璃鋼或混凝土方式構(gòu)筑。為增大水體在穿孔墻之間的湍流程度,增強(qiáng)鹵代烴在液相與氣相間的傳質(zhì)速率,根據(jù)處理水量及曝氣池的尺寸,在曝氣池內(nèi)部設(shè)置數(shù)道穿孔間隔墻,墻間距離宜為2.0m-4.0m。墻孔以對角線的方式布置在相鄰兩道墻體上,形狀可設(shè)置為圓形或正方形,直徑(圓)或邊長(正方形)根據(jù)處理水量及墻體高度而定,使池內(nèi)水體呈現(xiàn)傾斜S型走向。4.3.12曝氣池水力停留時(shí)間不宜小于15min,曝氣池水深宜為1.5m~2.5m?!緱l文說明】在曝氣過程中,氣泡由池底向水面運(yùn)動(dòng),上升過程中發(fā)生鹵代烴由液相向氣相的轉(zhuǎn)移,在曝氣量一定的條件下,曝氣池的水深決定了氣相與液相的接觸時(shí)間,為保證鹵代烴由液相向氣相的傳質(zhì)轉(zhuǎn)移,曝氣池的水深至少1.5m。隨著水深的加大,接觸時(shí)間相應(yīng)增大,但是對于低濃度的鹵代烴傳質(zhì)動(dòng)力有限,而且隨著水深的增大,鼓風(fēng)機(jī)在擴(kuò)散器處的壓力損失增大,需要消耗更多的能量,導(dǎo)致處理成本增加,因此綜合試驗(yàn)結(jié)果確定曝氣池水深宜為1.5m-2.5m。4.3.13回流系統(tǒng)由回流泵及回流管道構(gòu)成,通過回流泵將曝氣系統(tǒng)尾部的水體按照回流比回流至曝氣池前端;回流比可選擇0~1.0,具體根據(jù)曝氣池末端水體中鹵代烴的濃度及試驗(yàn)綜合確定?!緱l文說明】回流系統(tǒng)是對曝氣系統(tǒng)處理效果的強(qiáng)化,對于噴淋系統(tǒng)與曝氣系統(tǒng)聯(lián)用條件下,若出水鹵代烴濃度仍不能達(dá)到水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)時(shí),可啟用回流系統(tǒng)?;亓鞅瓤蛇x擇0-1.0,具體回流比可根據(jù)曝氣池末端水體中鹵代烴的濃度及試驗(yàn)結(jié)果綜合確定。4.4填料床曝氣4.4.1填料床曝氣系統(tǒng)由曝氣池、填料和曝氣管路等組成?!緱l文說明】對于揮發(fā)性較低的鹵代烴,可采用填料床曝氣。填料床曝氣是在曝氣池內(nèi)設(shè)置一定厚度的填料層,水、氣兩相在填料層充分接觸,增加氣液接觸面積,水中的污染物鹵代烴被氣流帶走,達(dá)到凈化水質(zhì)的目的。4.4.2曝氣池應(yīng)根據(jù)原水水質(zhì)和處理需求來選定,可采用固定床、流化床的曝氣形式?!緱l文說明】國家水專項(xiàng)“地下水源飲用水鹵代烴及硬度控制技術(shù)研究與工程示范”課題(2015ZX07406005)對固定床和流化床形式進(jìn)行了對比研究,流化床吹脫效果較空塔曝氣提升10%-30%;固定填料床吹脫效果較流化床提升5%-15%。4.4.3采用固定床形式時(shí),曝氣池可采用騰躍式結(jié)構(gòu),填料層數(shù)可為1層~3層,填充比40%~60%?!緱l文說明】采用騰躍式結(jié)構(gòu)可提高氣體和液體的混合程度,填充比應(yīng)控制在合理范圍內(nèi),填充比<40%時(shí)對鹵代烴去除率提升有限,繼續(xù)增加填充比,去除率呈上升趨勢,填充比達(dá)到60%,鹵代烴去除率增加趨緩,且高填充比容易堵塞填料。4.4.4采用流化床形式時(shí),曝氣池可采用上向流、下向流的方式,填料填充比15%~30%?!緱l文說明】采用流化床時(shí),由于填料會(huì)發(fā)生碰撞,導(dǎo)致填料破損,因此應(yīng)采取一定的技術(shù)措施,防止填料從曝氣池流出。4.4.5曝氣吹脫池水力停留時(shí)間為15min,曝氣水深不小于2m,曝氣強(qiáng)度為6-8L/(m2·h)?!緱l文說明】國家水專項(xiàng)“地下水源飲用水鹵代烴及硬度控制技術(shù)研究與工程示范”課題(2015ZX07406005)研究了初始濃度、氣水比、停留時(shí)間、填充比等因素對填料床運(yùn)行效果的影響,氣水比和曝氣強(qiáng)度是影響吹脫效果的關(guān)鍵因素,初始濃度影響不大。4.4.6填料材質(zhì)可采用金屬、陶瓷、塑料等,可選用拉西環(huán)、鮑爾環(huán)、聚丙烯多面空心球等填料類型?!緱l文說明】填料的類型也是影響去除率的一個(gè)重要因素。通常的填料層中應(yīng)用較多的填料有拉西環(huán)、鮑爾環(huán)、聚丙烯多面空心球等。不同類型的填料,由于其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及組合方式各不相同,在填料表面所形成的氣液接觸面積也不一樣,進(jìn)而傳質(zhì)效率也各有差異。國家水專項(xiàng)“地下水源飲用水鹵代烴及硬度控制技術(shù)研究與工程示范”課題(2015ZX07406005)研發(fā)了適于固定填料床的組合式風(fēng)葉結(jié)構(gòu)填料,該填料傳質(zhì)系數(shù)高,解決了傳統(tǒng)填料孔隙率小,隨機(jī)堆積,流道曲折,容易結(jié)垢堵塞等問題。4.5篩板曝氣4.5.1對受污染鹵代烴亨利系數(shù)較大的(≥1,000atm?m3/mol),初始濃度超標(biāo)在10-100倍的可選用篩板曝氣工藝。【條文說明】鹵代烴從水相向氣相的傳質(zhì)過程實(shí)質(zhì)是鹵代烴在兩相間的擴(kuò)散過程。根據(jù)雙膜理論,鹵代烴由水相向氣相的傳質(zhì)速率主要受鹵代烴類型、鹵代烴在水相中的溶解度、水體湍流程度、氣液接觸面積、接觸時(shí)間及水溫等因素影響,其中鹵代烴類型及其在水相中的溶解度是影響傳質(zhì)速率的關(guān)鍵因素。鹵代烴在水相中的溶解度可通過亨利系數(shù)表征。通過試驗(yàn)驗(yàn)證,當(dāng)鹵代烴在水相中的亨利系數(shù)為≥1,000atm?m3/mol,初始濃度或超標(biāo)倍數(shù)在10-100倍范圍內(nèi)時(shí),宜選用篩板曝氣工藝。4.5.2篩板曝氣系統(tǒng)由塔、篩板、曝氣管路等構(gòu)成。篩板材料宜采用不低于S304材質(zhì)的不銹鋼?!緱l文說明】為延長構(gòu)筑物的使用壽命,防止篩板生銹及其對水質(zhì)產(chǎn)生影響,篩板宜選用不銹鋼材質(zhì)。4.5.3篩板孔在有效傳質(zhì)區(qū)內(nèi)一般按三角形排列;篩板孔直徑范圍3mm-7mm,孔中心距與空直徑之比為2.5-5,開孔率0.05-0.15。【條文說明】篩板孔的小孔直徑是一個(gè)重要參數(shù),小則氣流分布較均勻,操作較穩(wěn)定,但加工困難,容易堵塞。目前工業(yè)篩板塔常用孔徑為3~7mm。篩板開孔的面積總和與開孔區(qū)面積之比稱為開孔率,是另一個(gè)重要參數(shù)。在同樣的空塔速度下,開孔率大則孔速小,易產(chǎn)生漏液,降低效率,但霧沫夾帶也減少;開孔率過小,阻力大,易造成大的霧沫夾帶和液泛,限制塔的生產(chǎn)能力。通常開孔率在5~15%。篩孔一般按正三角形排列,孔間距與孔徑之比通常為2.5~5。4.5.4篩板應(yīng)設(shè)置出水堰,控制折流進(jìn)出水,堰高宜為40mm-80mm,堰長與篩板直徑比宜為0.6-0.75,邊緣無效區(qū)宜為50mm,入口/出口安定區(qū)宜為50mm?!緱l文說明】篩板設(shè)置出水堰的目的是保證塔板上有一定厚度的液層,使氣體通過塔板時(shí)與液相充分接觸,一般取40-80mm;為降低溢流泛液風(fēng)險(xiǎn),堰長與篩板直徑比為0.6-0.75;為保證篩板安裝,在靠近塔壁的塔板部分需留出一圈邊緣區(qū)供支撐塔板的邊緣之用,稱無效區(qū),結(jié)合工程經(jīng)驗(yàn),宜取50mm;開孔區(qū)與溢流區(qū)之間的不開孔區(qū)域?yàn)榘捕▍^(qū),其作用為使降液管流出液體在塔板上均勻分布并防止液體夾帶大量泡沫進(jìn)入降液管,為減少漏液量,入口/出口安定區(qū)宜取50mm。4.5.5曝氣管與塔底距離宜為200m-300mm,篩板與曝氣管距離宜為1.5m-2.0m?!緱l文說明】曝氣是促進(jìn)氣體與液體之間物質(zhì)交換的一種手段,根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn),曝氣管與塔底距離200-300mm時(shí),可有效的保證物質(zhì)交換效果,并防止底部出現(xiàn)雜質(zhì)沉積。篩板與曝氣管需保持一定的距離,保證物質(zhì)交換過程需要的時(shí)間,一般取1.5-2.0m。4.5.6曝氣塔穩(wěn)定系數(shù)k不小于1.5,曝氣停留時(shí)間為25min~45min,曝氣氣孔流速為10m/s~20m/s,曝氣強(qiáng)度5L/m2.h-10L/m2.h,曝氣水深不小于2m,氣水比宜在10:1~20:1之間?!緱l文說明】篩板的操作有一個(gè)下限氣速,當(dāng)氣速低于此值時(shí),篩板就開始漏液,稱為漏液點(diǎn)。為避免曝氣塔運(yùn)行過程中產(chǎn)生的漏液現(xiàn)象,穩(wěn)定系數(shù)k不小于1.5。在曝氣過程中,氣泡由池底向水面運(yùn)動(dòng),上升過程中發(fā)生鹵代烴由液相向氣相的轉(zhuǎn)移,在曝氣量一定的條件下,應(yīng)有一定的曝氣時(shí)間保證去除效率,宜取25min-45min,另外,曝氣池的水深決定了氣相與液相的接觸時(shí)間,為保證鹵代烴由液相向氣相的傳質(zhì)轉(zhuǎn)移,曝氣池的水深至少2m。隨著水深的加大,接觸時(shí)間相應(yīng)增大,但是對于低濃度的鹵代烴傳質(zhì)動(dòng)力有限,而且隨著水深的增大,鼓風(fēng)機(jī)在擴(kuò)散器處的壓力損失增大,需要消耗更多的能量,導(dǎo)致處理成本增加。曝氣量的大小,對鹵代烴的轉(zhuǎn)移也發(fā)揮重要的作用,氣孔的流速,影響穩(wěn)定系數(shù)及設(shè)備運(yùn)行能耗,因此,綜合各種因素,曝氣氣孔流速宜為10~20m/s,氣水比10:1~20:1。4.6活性炭吸附4.6.1對受污染鹵代烴亨利系數(shù)較小的(<1×10-3atm?m3/mol)宜選擇顆粒活性炭吸附工藝?!緱l文說明】當(dāng)鹵代烴的亨利系數(shù)較小時(shí),采用曝氣池、噴淋等單純的曝氣吹脫工藝難以有效去除水中的鹵代烴,宜選擇活性炭吸附工藝更有效,更經(jīng)濟(jì)。4.6.2當(dāng)處理水量大(如大于5萬m3/d)時(shí),活性炭吸附宜選用混凝土濾池形式并采用重力式過濾;當(dāng)處理水量小時(shí),活性炭吸附宜選用不銹鋼濾罐形式并采用加壓過濾。【條文說明】基于建設(shè)成本考慮,處理水量小時(shí),采用不銹鋼濾罐加壓過濾更為經(jīng)濟(jì),而處理水量較大時(shí),則采用混凝土濾池重力式過濾更為經(jīng)濟(jì)。4.6.3采用重力式過濾時(shí),顆粒活性炭濾料的粒徑宜為8×30目(0.60~2.36mm),采用加壓過濾時(shí),顆?;钚蕴繛V料的粒徑宜為12×40目(0.42~1.70mm)?!緱l文說明】采用混凝土濾池重力式過濾時(shí),過濾水頭有限,應(yīng)采用粒徑較大的活性炭濾料;而采用不銹鋼濾罐加壓過濾時(shí),過濾水頭可以較高,采用粒徑較小的活性炭濾料,有利于提高活性炭吸附能力的利用率。4.6.4活性炭吸附進(jìn)水濁度一般不大于1NTU,當(dāng)進(jìn)水濁度較高時(shí),需進(jìn)行降濁處理。【條文說明】若活性炭吸附池的進(jìn)水濁度過高,會(huì)造成濾池堵塞,增加過濾水頭損失,縮短過濾周期,同時(shí)會(huì)減少濾床對鹵代烴的吸附能力。4.6.5活性炭吸附的設(shè)計(jì)濾床空床接觸時(shí)間(EBCT)一般在10-20min,過濾速度在5~25m/h,對較不易被活性炭吸附鹵代烴,應(yīng)適當(dāng)增加EBCT。具體空床接觸時(shí)間可開展小試和中試實(shí)驗(yàn)予以確定?!緱l文說明】大量中試和現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,對于大多數(shù)適合用活性炭吸附去除的鹵代烴,空床接觸時(shí)間在10-20min范圍,均能保證很好的經(jīng)濟(jì)有效性?;钚蕴课綄u代烴的去除能力不能僅憑亨利系數(shù)的大小判斷,水中容易被活性炭吸附的物質(zhì)種類有很多,濃度很可能也比鹵代烴大,因此存在競爭吸附問題。對于那些前期較少開展過活性炭吸附研究的鹵代烴污染水體,開展小試和中試研究對于活性炭吸附池的設(shè)計(jì)和優(yōu)化運(yùn)行具有重要指導(dǎo)意義。4.6.6當(dāng)活性炭濾床水頭損失達(dá)到最大允許值時(shí),應(yīng)進(jìn)行反沖洗?!緱l文說明】受鹵代烴污染水體中可含有一定濃度的膠體物質(zhì)(引起濁度的物質(zhì)),這些物質(zhì)被活性炭濾池截留,造成水頭損失增大,以致過濾速度降低,吸附能力下降?;钚蕴课匠氐姆礇_洗方式與一般活性炭濾池的反沖洗方式一致。4.6.7當(dāng)活性炭濾床濾后鹵代烴濃度超標(biāo)時(shí),需對活性炭進(jìn)行更換或再生。當(dāng)活性炭的量較少時(shí),更換更為經(jīng)濟(jì),而當(dāng)活性炭的量較大時(shí),再生更為經(jīng)濟(jì)。【條文說明】當(dāng)活性炭濾床濾后水鹵代烴濃度超標(biāo)時(shí),表明該濾床已經(jīng)穿透,活性炭的吸附能力已經(jīng)飽和。根據(jù)文獻(xiàn)研究結(jié)果,當(dāng)活性炭的消耗量大于約1噸/天時(shí),在廠區(qū)原位再生更具經(jīng)濟(jì)性,否則更換更為經(jīng)濟(jì)。4.6.8在活性炭濾床的設(shè)計(jì)和運(yùn)行過程中應(yīng)統(tǒng)籌考慮經(jīng)濟(jì)因素予以優(yōu)化,使活性炭的更換或再生周期不短于500天?!緱l文說明】從經(jīng)濟(jì)上考慮,活性炭更換及再生周期不能太短,故需在設(shè)計(jì)和運(yùn)行過程中應(yīng)不斷優(yōu)化參數(shù),盡量延長更換或再生周期,降低運(yùn)行成本。若活性炭的更換或再生周期過短,表明用于該鹵代烴的去除不具有經(jīng)濟(jì)適用性,可根據(jù)該鹵代烴的亨利常數(shù),考慮選用填料塔吹脫(packedtoweraeration,PTA)工藝。另外,活性炭的更換或再生周期過短還可能是水中含有較高濃度的、能與鹵代烴競爭活性炭吸附位點(diǎn)的物質(zhì),可適當(dāng)調(diào)整前處理工藝。4.6.9具體的反沖洗周期、活性炭再生或更換周期等工藝參數(shù),可針對不同鹵代烴污染特點(diǎn)開展小試和中試實(shí)驗(yàn)予以確定。【條文說明】不同原水的鹵代烴濃度可能存在很大差別,而不同原水中容易被活性炭吸附的物質(zhì)種類有很多,濃度很可能也比鹵代烴大,不僅存在濃度差異問題而且還有競爭吸附問題。因此,針對特定的待處理水體應(yīng)開展小試和中試實(shí)驗(yàn),以確定活性炭反沖、再生及更換等工藝參數(shù)。5尾氣收集與處置5.1尾氣收集5.1.1尾氣收集宜采用吸氣式負(fù)壓收集,收集系統(tǒng)主要由抽風(fēng)機(jī)和收集風(fēng)管組成?!緱l文說明】使用收集風(fēng)管、抽風(fēng)機(jī)使收集風(fēng)管保持一定負(fù)壓,可以有效防止尾氣外溢。5.1.2抽風(fēng)機(jī)宜選擇長軸距且自帶冷卻系統(tǒng)的機(jī)型,配備宜一用一備,并根據(jù)尾氣收集量確定,尾氣收集量可按曝氣量的110%設(shè)計(jì)。【條文說明】因抽風(fēng)機(jī)處于長期工作狀態(tài),為降低故障考慮,選擇長軸距并自帶冷卻系統(tǒng)的風(fēng)機(jī)機(jī)型;考慮尾氣泄露,泄露按曝氣量的10%計(jì)。5.1.3收集風(fēng)管宜采用玻璃鋼、UPVC、不銹鋼等耐腐蝕材料;制作與安裝應(yīng)符合《通風(fēng)與空調(diào)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50243的有關(guān)規(guī)定。5.1.4尾氣收集風(fēng)管應(yīng)設(shè)置支架、吊架和緊固件等附件,管道支架的間距應(yīng)符合《通風(fēng)管道技術(shù)規(guī)程》JGJ141的有關(guān)規(guī)定?!緱l文說明】風(fēng)管安裝后,支、吊架受力應(yīng)均勻,且無明顯變形,風(fēng)管支、吊架均應(yīng)避開風(fēng)口處或閥門、檢查門和其他操作部位。5.2.5各并聯(lián)收集風(fēng)管的阻力應(yīng)保持平衡,各吸風(fēng)口宜設(shè)置帶開閉指示的閥門?!緱l文說明】為便于風(fēng)量平衡和操作管理,各吸風(fēng)口宜設(shè)置帶開閉指示的閥門。5.2.6收集風(fēng)管管徑和截面尺寸應(yīng)根據(jù)風(fēng)量和風(fēng)速確定,干管風(fēng)速宜為6m/s~14m/s,支管風(fēng)速宜為2m/s~8m/s?!緱l文說明】為使管道系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)合理,應(yīng)確定適當(dāng)流速。5.1.7尾氣吸風(fēng)口可設(shè)置于通風(fēng)管出口點(diǎn),設(shè)置點(diǎn)應(yīng)防止設(shè)備和曝氣池內(nèi)部氣體短流和水處理過程中的水或泡沫進(jìn)入?!緱l文說明】為便于后期尾氣吸附裝置維修期間不停止水廠運(yùn)行,可在尾氣吸風(fēng)口設(shè)置通風(fēng)管出口點(diǎn),以采取應(yīng)急措施處理吹脫尾氣。5.2尾氣處置5.2.1尾氣處置宜選用采用活性炭吸附或組合處理措施,尾氣處置系統(tǒng)主要包括干燥預(yù)處理和吸附處理等部分?!緱l文說明】采用活性炭吸附處理有機(jī)廢氣的工藝成熟經(jīng)濟(jì)?;钚蕴课角皯?yīng)進(jìn)行干燥處理,曝氣吹脫過程中產(chǎn)生的尾氣含有大量的水分,這些水分會(huì)降低活性炭對鹵代烴污染物的吸附能力,影響處理效果。5.2.2干燥系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)污染物濃度和排放要求確定,可采用單級或多級干燥。采用多級干燥時(shí),前級宜采用不影響后續(xù)干燥功能的干燥工序。5.2.3干燥處理可選用除濕機(jī),除濕機(jī)的選擇應(yīng)根據(jù)尾氣風(fēng)量、濕度、目標(biāo)濕度值、單位除濕量等確定,設(shè)計(jì)目標(biāo)濕度值不小于50%?!緱l文說明】由于吹脫工藝產(chǎn)生的尾氣量大且流速快,選擇除濕機(jī)效果更好,其選擇應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)參數(shù)和除濕目標(biāo)計(jì)算確定。5.2.4選擇活性炭吸附時(shí)應(yīng)選擇氣相吸附活性炭,活性炭吸附的空床停留時(shí)間不小于7s,強(qiáng)度不低于95%,填充層厚度1-2m,通氣速度0.2-0.4m/s。【條文說明】氣相吸附活性炭有別于液相吸附活性炭,應(yīng)根據(jù)吸附的目標(biāo)氣體選擇活性炭類型,一般為柱狀顆粒活性炭。隨著活性炭生產(chǎn)制造水平的不斷提高,氣相吸附活性炭可通過調(diào)整活化工藝,調(diào)整微孔分布并負(fù)載不用的催化劑,從而實(shí)現(xiàn)選擇性強(qiáng)、吸附容量大、吸附速度快的專用活性炭。設(shè)計(jì)活性炭吸附停留時(shí)間時(shí),應(yīng)根據(jù)氣流速度、活性炭性質(zhì)、待處理氣體內(nèi)污染物濃度等進(jìn)行試驗(yàn)或經(jīng)驗(yàn)確定。根據(jù)調(diào)研,活性炭吸附處理VOCs類,吸附單元表館速率宜控制在0.2-0.6m/s,穿透厚度大于400mm。作為公用事業(yè)的飲用水廠,建議保守參數(shù)通氣速率在0.2-0.4m/s之間,,活性炭厚度在1-2m。根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)研究,建議吸附停留時(shí)間不小于7s。5.2.5活性炭的再生次數(shù)和更換周期,應(yīng)根據(jù)尾氣排放要求和活性炭吸附容量等因素確定?!緱l文說明】炭再生周期由處理后尾氣中鹵代烴的含量和活性炭吸附容量確定,需監(jiān)測尾氣排放質(zhì)量、評估活性炭吸附容量后確定。5.2.6尾氣處理設(shè)施宜放置于室內(nèi),露天放置的應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)貧鉁睾蜌夂驐l件采取防凍、防雨及保溫等措施。【條文說明】尾氣處理設(shè)施包含除濕機(jī)等電器設(shè)備,基于防雨、防凍及保溫等考慮,最好置于室內(nèi),條件不允許的,應(yīng)采取相應(yīng)措施。6施工與驗(yàn)收6.1施工6.1.1施工前應(yīng)熟悉設(shè)計(jì)文件和設(shè)備安裝要求,并進(jìn)行施工圖和設(shè)備安裝技術(shù)交底?!緱l文說明】關(guān)于施工前進(jìn)行技術(shù)交底的原則規(guī)定。為確保施工質(zhì)量,要求所有涉及或是參與到本工程施工的技術(shù)及管理人員必須充分了解和掌握施工圖紙的設(shè)計(jì)意圖、工藝特點(diǎn)及設(shè)備安裝的要求,為此,必須做到設(shè)計(jì)、項(xiàng)目管理和施工等相關(guān)方之間的技術(shù)交底。6.1.2設(shè)備安裝前,應(yīng)按設(shè)計(jì)和設(shè)備允許的偏差對設(shè)備基礎(chǔ)、幾何尺寸等進(jìn)行矯正?!緱l文說明】關(guān)于設(shè)備安裝前進(jìn)行復(fù)檢和校正的原則規(guī)定。為確保設(shè)備正常運(yùn)行,安裝前,應(yīng)審查設(shè)計(jì)圖紙與現(xiàn)場設(shè)備基礎(chǔ)、預(yù)埋件位置、幾何尺寸、坐標(biāo)、標(biāo)高等方面是否一致或控制在允許偏差范圍內(nèi),發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)進(jìn)行校正。6.1.3設(shè)備與供電電纜、供水和供氣管道及其他設(shè)備的連接應(yīng)正確,且不得遺漏,并應(yīng)清除連接管道及設(shè)備內(nèi)部的雜物?!緱l文說明】關(guān)于設(shè)備與其他設(shè)備連接的規(guī)定。6.1.4塔盤安裝前,應(yīng)清除表面油污、焊渣、鐵銹、泥沙及毛刺等雜物,對塔盤零部件還應(yīng)編注序號?!緱l文說明】關(guān)于塔盤安裝要求。塔盤安裝后不便于清理,對塔盤零部件編注序號,以方便吊裝。6.1.5塔體安裝的允許偏差應(yīng)符合下列要求:1中心線位置:塔體外徑不大于2m的允許偏差為5mm,塔體外徑大于2m的允許偏差為10mm。2鉛垂度的允許偏差為塔高度的千分之一,且不得超過30mm?!緱l文說明】關(guān)于塔體安裝的允許偏差規(guī)定。安裝時(shí),只有保證塔體垂直,才能保證塔板有良好的水平度。如果塔體歪斜,塔板不能保持水平,必然造成塔板上液層厚薄不均,從而影響處理效果。6.1.6塔體安裝時(shí)宜設(shè)置減震器,安裝合格后應(yīng)進(jìn)行水平測試,各測點(diǎn)差值趨于0;塔板應(yīng)保持水平并嚴(yán)格控制塔板間距;填料塔中裝填填料前應(yīng)先去除填料表面粉塵,填料支撐的不平度應(yīng)小于塔內(nèi)徑的1/500?!緱l文說明】減震器的設(shè)置,可減少塔的震動(dòng),方便安裝,確保安裝質(zhì)量;塔板水平且合理的塔板間距可控制霧沫夾帶量;填料支撐結(jié)構(gòu)應(yīng)平穩(wěn)牢固。6.1.7塔安裝完畢后,應(yīng)清除內(nèi)部雜物;無法進(jìn)行人工清掃的,可用蒸汽或空氣吹掃并及時(shí)去除水份?!緱l文說明】關(guān)于塔清掃的規(guī)定。6.1.8曝氣管道安裝前,應(yīng)將管道吹掃干凈;曝氣管道安裝時(shí)應(yīng)符合下列規(guī)定:1同一組曝氣設(shè)備標(biāo)高的允許偏差宜為±2mm,水平度允許偏差宜為±2mm。2不同組曝氣管道標(biāo)高的允許偏差宜為±5mm。3安裝完成后應(yīng)進(jìn)行曝氣均勻性試驗(yàn),合格后方可進(jìn)行填料鋪裝?!緱l文說明】關(guān)于曝氣管道安裝的規(guī)定。曝氣管道安裝不平整會(huì)導(dǎo)致曝氣不均勻。6.1.9噴淋管道應(yīng)固定牢靠,噴淋管道安裝后軸線位置允許偏差5mm?!緱l文說明】關(guān)于噴淋管道安裝的規(guī)定。減小軸線偏差,可保證噴淋效果。6.1.10噴嘴應(yīng)通暢無堵塞,其安裝方向及霧化角度應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求?!緱l文說明】關(guān)于噴嘴安裝的規(guī)定。噴嘴安裝符合設(shè)計(jì)要求,使噴射面積均勻,壓力和流量均衡,以保證霧化效果。6.1.11防腐蝕涂層施工環(huán)境溫度宜為10℃~30℃,相對濕度不宜大于85%。【條文說明】關(guān)于防腐涂層施工的規(guī)定。防腐蝕涂層施工時(shí)當(dāng)空氣相對濕度超過85%時(shí),如果氣溫有所下降,或者被涂物表面溫度因某種原因比氣溫稍低,表面就可能結(jié)露,因此防腐涂裝時(shí)的空氣相對濕度一般規(guī)定不能超過85%。6.1.12混凝土構(gòu)筑物的土建施工應(yīng)符合《給水排水構(gòu)筑物工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》GB50141的有關(guān)規(guī)定?!緱l文說明】關(guān)于混凝土構(gòu)筑物施工的規(guī)定。6.1.13風(fēng)機(jī)類等機(jī)械設(shè)備安裝應(yīng)符合《風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)、泵安裝工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》GB50275的有關(guān)規(guī)定?!緱l文說明】關(guān)于風(fēng)機(jī)類等機(jī)械設(shè)備安裝的規(guī)定。6.1.14配套管道和其他機(jī)電設(shè)備安裝工程的驗(yàn)收應(yīng)符合《給水排水管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》(GB50268)要求。【條文說明】關(guān)于配套管道及其他機(jī)電設(shè)備等安裝的規(guī)定。6.2驗(yàn)收6.2.1工藝單元安裝完成后應(yīng)按《給水排水構(gòu)筑物工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》(GB50141)進(jìn)行滿水試驗(yàn)?!緱l文說明】關(guān)于工藝單元構(gòu)筑物驗(yàn)收的規(guī)定。6.2.2風(fēng)機(jī)等設(shè)備應(yīng)按設(shè)計(jì)要求的最多開啟臺(tái)數(shù)作48h運(yùn)轉(zhuǎn)試驗(yàn),并測定曝氣量和機(jī)組功率。6.2.3塔類設(shè)備應(yīng)進(jìn)行壓力試驗(yàn)。壓力試驗(yàn)包括耐壓試驗(yàn)和氣密性試驗(yàn)。對在制造廠已作過耐壓試驗(yàn)且有試驗(yàn)合格證的塔,可不作耐壓試驗(yàn),但應(yīng)在設(shè)計(jì)壓力下用氣體或液體檢測其氣密性?!緱l文說明】關(guān)于塔類設(shè)備壓力試驗(yàn)的規(guī)定。塔設(shè)備、進(jìn)出口管道、各類儀表安裝后應(yīng)進(jìn)行氣密性試驗(yàn)。試驗(yàn)壓力為設(shè)計(jì)壓力,至少保持30min,檢查各連接部位及焊縫有無滲漏。6.2.4曝氣設(shè)備應(yīng)做清水養(yǎng)護(hù),曝氣管、曝氣器應(yīng)按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行各項(xiàng)性能試驗(yàn),出氣應(yīng)均勻,無漏氣現(xiàn)象?!緱l文說明】關(guān)于曝氣設(shè)備養(yǎng)護(hù)及曝氣管、曝氣器性能試驗(yàn)的規(guī)定。6.2.5噴淋裝置應(yīng)做噴淋試驗(yàn),按技術(shù)要求通入具有一定壓力和流量的清潔水,噴淋裝置在池截面上應(yīng)分布均勻,噴孔不得堵塞?!緱l文說明】關(guān)于噴淋試驗(yàn)的規(guī)定。噴淋裝置作用是將液體均勻地噴灑在池截面上,噴淋不均勻,會(huì)增加溝流和壁流現(xiàn)象,影響處理效果。6.2.6與水接觸的材料應(yīng)符合《生活飲用水輸配水設(shè)備及防護(hù)材料的安全性評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T17219的有關(guān)規(guī)定?!緱l文說明】涉水設(shè)備和材料的衛(wèi)生要求。根據(jù)《城市供水水質(zhì)管理規(guī)定》,凈水劑及與制水有關(guān)的材料等實(shí)施生產(chǎn)許可證管理的,城市供水單位應(yīng)當(dāng)選用獲證企業(yè)的產(chǎn)品。6.2.7配套管道和機(jī)電設(shè)備安裝工程的驗(yàn)收應(yīng)符合現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)要求?!緱l文說明】關(guān)于配套管道及機(jī)電設(shè)備安裝的規(guī)定。6.2.8驗(yàn)收后應(yīng)進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)試。調(diào)試前應(yīng)根據(jù)工藝設(shè)計(jì)要求制定調(diào)試方案,進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)分析并制訂對策;調(diào)試后應(yīng)編制調(diào)試報(bào)告,記錄包括調(diào)試過程、各設(shè)備儀表參數(shù)、水量水質(zhì)數(shù)據(jù)等。7運(yùn)行管理7.1檢測與監(jiān)測7.1.1水廠應(yīng)建立水質(zhì)監(jiān)測制度,配備檢測人員和檢測設(shè)備,定期對原水、重要工藝段出水、出廠水等進(jìn)行水質(zhì)監(jiān)測,相關(guān)監(jiān)測記錄應(yīng)真實(shí)、完整、清晰并存檔?!緱l文說明】水廠的水質(zhì)監(jiān)測制度除執(zhí)行《城市供水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》CJ/T206的規(guī)定外,應(yīng)重點(diǎn)管控關(guān)鍵工藝出水的重要水質(zhì)指標(biāo),并根據(jù)水質(zhì)監(jiān)測制度配備相應(yīng)的檢測人員和檢測設(shè)備,以保障檢驗(yàn)工作的開展,相關(guān)監(jiān)測數(shù)據(jù)用于指導(dǎo)水廠精細(xì)化運(yùn)行管理。7.1.2對鹵代烴指標(biāo)的監(jiān)測應(yīng)符合水廠工藝設(shè)計(jì)要求,其余檢測項(xiàng)目和檢測頻次應(yīng)符合《城市供水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》CJ/T206的規(guī)定。當(dāng)水源水質(zhì)突變時(shí),應(yīng)結(jié)合實(shí)際調(diào)整水質(zhì)監(jiān)測項(xiàng)目,加大檢測頻率。【條文說明】應(yīng)適當(dāng)提高對關(guān)鍵工藝段、重點(diǎn)污染物(鹵代烴)的檢測頻率,水質(zhì)目標(biāo)符合工藝設(shè)計(jì)要求;當(dāng)更換水源或水源水質(zhì)發(fā)生改變時(shí),應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況,提高檢測頻率,并適當(dāng)調(diào)整檢測頻率較高的水質(zhì)指標(biāo);其余檢測項(xiàng)目和檢測頻率執(zhí)行《城市供水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》CJ/T206的規(guī)定。7.1.3水廠出水應(yīng)有專業(yè)第三方檢測機(jī)構(gòu)進(jìn)行定期監(jiān)測,檢測項(xiàng)目應(yīng)符合《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》GB5749的規(guī)定。【條文說明】供水企業(yè)建立水質(zhì)檢測實(shí)驗(yàn)室,目的是指導(dǎo)水廠運(yùn)行,保障出水水質(zhì),其檢測能力根據(jù)地區(qū)、供水規(guī)模等要求不同,山東省供水企業(yè)自建化驗(yàn)室檢測能力分為A、B、C三個(gè)等級,C等級化驗(yàn)室滿足日檢項(xiàng)目的檢測能力即可。根據(jù)《城市供水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》CJ/T206,水廠出水每月不少于1次《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》GB5749的常規(guī)檢測,以地表水為水源每半年1次全部指標(biāo)的檢測,以地下水為水源每年1次全部指標(biāo)的檢測,對月檢項(xiàng)目可部分項(xiàng)目委托第三方機(jī)構(gòu)檢驗(yàn),對年檢、半年檢項(xiàng)目應(yīng)委托具有資質(zhì)的第三檢測機(jī)構(gòu)定期檢測。7.1.4水廠宜安裝在線水質(zhì)監(jiān)測設(shè)備,建立水質(zhì)預(yù)警系統(tǒng)?!緱l文說明】參考《城鎮(zhèn)供水廠運(yùn)行、維護(hù)及安全技術(shù)規(guī)程》CJJ58-2009中關(guān)于在線監(jiān)測及水質(zhì)安全保障的相關(guān)要求。應(yīng)設(shè)置一定數(shù)量的在線監(jiān)測儀表,建立完善水質(zhì)預(yù)警系統(tǒng)。目前pH、余氯、渾濁度、高錳酸鹽指數(shù)等水質(zhì)在線監(jiān)測設(shè)備較為普及,對于主要水質(zhì)參數(shù)實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)測,不僅可實(shí)現(xiàn)無人值守、降低人工檢測頻率,減少工作量,同時(shí)可根據(jù)歷史數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)水質(zhì)異常預(yù)警預(yù)報(bào),提高水質(zhì)安全保障能力,是建設(shè)智慧水務(wù)、智慧城市的重要基礎(chǔ)設(shè)備設(shè)施,水廠可根據(jù)經(jīng)濟(jì)水平有側(cè)重點(diǎn)的選擇配置,但選擇設(shè)備應(yīng)達(dá)到所需的靈敏度和準(zhǔn)確度,并定期進(jìn)行校準(zhǔn)維護(hù)及檢測質(zhì)量控制。7.1.5水廠應(yīng)定期對尾氣處理系統(tǒng)的泄漏情況進(jìn)行監(jiān)測,并符合《揮發(fā)性有機(jī)物無組織排放控制標(biāo)準(zhǔn)》GB37822的規(guī)定?!緱l文說明】水廠根據(jù)尾氣處理系統(tǒng)的實(shí)際情況,自行制定尾氣泄漏監(jiān)測計(jì)劃,包括泄漏測試布點(diǎn)、氣體采集、檢測頻率及巡查等,無相關(guān)檢測能力可委托專業(yè)第三方檢測機(jī)構(gòu)開展。泄漏部分氣體屬于無組織排放氣體,相關(guān)結(jié)果應(yīng)符合《揮發(fā)性有機(jī)物無組織排放控制標(biāo)準(zhǔn)》GB37822的規(guī)定。7.1.6水廠應(yīng)定期對清水池進(jìn)行清洗和微生物檢測,有條件的宜進(jìn)行生物風(fēng)險(xiǎn)評估?!緱l文說明】參考《城鎮(zhèn)供水廠運(yùn)行、維護(hù)及安全技術(shù)規(guī)程》CJJ58-2009中關(guān)于清水池衛(wèi)生防護(hù)的要求,清水池清洗后進(jìn)行消毒處理,檢測水質(zhì)確認(rèn)清洗效果后恢復(fù)使用;有條件的,可應(yīng)定期檢測清水池出水的生物多樣性及水平,采用氯消毒工藝的尤其應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注耐氯菌,評估其來源、滅活效率、危害及對后續(xù)管網(wǎng)生物穩(wěn)定性的影響等。7.1.7水廠水質(zhì)檢測的人員須經(jīng)衛(wèi)生知識和專業(yè)技術(shù)培訓(xùn),定期健康查體,持證上崗。【條文說明】參考《城鎮(zhèn)供水廠運(yùn)行、維護(hù)及安全技術(shù)規(guī)程》CJJ58-2009中關(guān)于水質(zhì)安全保障的要求。供水廠直接從事制水和水質(zhì)檢驗(yàn)的人員,必須經(jīng)過衛(wèi)生知識和專業(yè)技術(shù)培訓(xùn),培訓(xùn)合格同時(shí)須按照當(dāng)?shù)?/p>

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