污水混凝与絮凝处理工程技术规范.docx
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污水混凝与絮凝处理工程技术规范
《污水混凝与絮凝处理工程技术规范》（征求意见稿）编制说明
《污水混凝与絮凝处理工程技术规范》编制组
二○○八年
目次
1标准制定工作概述。
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1.1制定本标准的必要性。
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1。
2任务来源和工作过程。
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1。
3法律和技术依据。
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1.4编制原则。
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2混凝与絮凝技术在污水处理中的应用现状..。
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2。
1混凝应用范围及适用条件..。
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2目前混凝应用的方法及类型。
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2。
3混凝设计应用中存在的问题。
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2.4工程应用实例..。
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3规范的主要内容说明.。
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1混凝剂、助凝剂选择原则。
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2混凝剂的调制及投配..。
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3.3混合反应设备的选择与设计.。
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3.4絮凝反应设备的选择与设计.。
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3。
5检测与控制..。
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3.6施工与验收.。
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3。
9运行与维护。
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4与现行法律法规及其它相关标准的关系。
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5实施本标准的管理措施及建议。
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1
1标准制定工作概述
1。
1制定本标准的必要性
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》
、
、和其它国家
有关污水处理领域的法规，规范污水混凝与絮凝处理工程的设计、施工、验收和运行管理，
需要制定《污水混凝与絮凝处理工程技术规范》
，为污水混凝与絮凝处理技术工程的设计工
作提供指导性文件,为混凝与絮凝设备的制作、（或施工）验收和运行管理提出相关要求。
目前，
“室外排水设计规范”（GB50014-2006）无污水混凝设计规范，
“室外给水设计规范”
（GB50013-2006）仅有混凝的一般规定及混凝剂与助凝剂的选择,该规范只适用于给水。
我国
目前污水混凝处理工艺设计仅参考室外给水设计规范.对污水的成份、污染物的性质及浓度
针对性、适应性较差；对混凝设备的各个环节的目标要求、水力条件、反应效果理解上随意
性、主观性较大.因此设备设计的偏差大,设备运行难以达到预定效果.污水混凝处理应用
广泛,是污水物化处理的重要环节之一，是工业废水预处理及深度处理的主流工艺,为了提
高污水混凝处理的效果，规范设计方法、施工、验收标准，
《污水混凝与絮凝处理工程技术
规范》的编制是十分必要和及时的。
1.2任务来源和工作过程
国家环境保护标准“十一五”规划指出，用5年的时间,基本建立起我国环境工程技
术规范标准体系，提升我国环境工程技术标准化及管理水平。
到2008年，基本完成基础规
范、通用技术规范、工艺方法类规范的编制工作，到2015年基本完成重点行业污染治理工
程技术规范，逐步建立中国最佳可行技术体系。
2005年国家环境总局下达了环境工程技术规范的编制任务,由江苏省环境科学研究院、
江苏鹏鹞环境工程设计院、东南大学、扬州澄露环境工程有限公司作为编制单位承担《污水
混凝与絮凝处理工程技术规范》标准的研究、编制任务.本标准列入2007年国家环境总局
国家环境标准制修订项目，
下达计划文件为
《2007年国家环境保护标准制修订项目计划》
（国
质检财函［2007］971号）
.
编制工作从国内外相关标准和文献的资料调研开始,对国内外混凝与絮凝工艺相关的规
范、技术资料和工程实例进行了广泛的调研，编制了开题报告和编制大纲。
2007年11月2
日，国家环境保护总局科技标准司在南京主持召开开题论证会，与会专家认为开题报告内容
详实、技术路线可行、符合技术规范开题的相关要求,同意开题。
2008年3月，形成了规范
初稿，经专家函审、修改后，于2008年4月由江苏省环境科学研究院在南京组织召开初稿
讨论会。
会后，按照专家意见，反复修改，于2008年10月形成征求意见稿和编制说明。
1。
3法律和技术依据
本标准的编制以国家环境保护现有法律、法规、标准为主要依据,同时参考水处理行业
其他相关的技术规范和设计手册，结合国内外有关污水混凝工艺建设运行的文献以及调研取
得的国内混凝工艺运行情况数据资料，总结编制了本标准.其中涉及的法规、标准主要有：
城市区域环境噪声标准
GB3096
GB3544
造纸工业水污染物排放标准
GB4287
纺织染整工业水污染物排放标准
GB4482
水处理剂氯化铁
GB8978
污水综合排放标准
GB12348
工业企业厂界噪声标准
GB12801
生产过程安全卫生要求总则
GB15892
水处理剂聚氯化铝
GB17514
水处理剂聚丙烯酰胺
2
GB18599
GB18918
GB50013-2006
GB50014—2006
GB50069—2002
GB50053
GB50187
GB50204
GB50222
GB50231
GB50268
GB50335—2002
GBJ16
GBJ87
GBJ141
GBZ1
GBZ2
CJJ60
CJ/T51
JGJ37
HG2227-2004
HJ/T353
HJ/T354
HJ/T355
JGJ37
1。
4编制原则
本规范编制遵循以下主要原则：
1）实践性原则。
分析总结城市污水和工业废水混凝处理工程的实践经验和存在问题，
按照工程技术规范编制总原则的要求，确定规范的结构和内容。
2）完整性原则。
根据环境工程技术规范应服务于环境管理、运行管理以及工程设计与
验收的要求，规范的内容应包括工艺方法、运行管理等主要技术要求的内容。
3）科学性原则。
规范的工艺方法分类科学、层次清晰、结构合理,并具有一定的可分
解性和可扩展空间。
4）先进实用与可操作性原则.规范的主要内容应既代表了当前的先进水平，又应以大
量的工程实践为基础，突出技术要求的针对性和科学合理性，以便于使用。
2混凝与絮凝技术在污水处理中的应用现状
混凝与絮凝处理技术是水处理过程中的重要方法之一。
所谓混凝，就是指投入药剂，通
过相应的电中和及粘结架桥的作用，使水中的胶体粒子及悬浮性污染物脱稳并聚集的过程。
2.1混凝应用范围及适用条件
混凝与絮凝处理技术主要用于污水中的胶体粒子、亲水性污染物的电中和脱稳、凝聚，
疏水性有机物和微小悬浮物的絮凝等。
混凝技术常用于污水初沉处理、
二沉出水的深度处理,
也可用于污泥脱水.铁、铝盐混凝剂可用于污水除磷.在工业废水处理方面，混凝可用于吸
附去除水中COD、BOD、SS、色度、重金属元素等,以及染料、农药、化工及医药废水中疏水
性污染物质.目前,混凝与絮凝技术在石油、化工、造纸、制革、纺织印染、机械加工与涂
装、电镀、羊毛洗涤废水处理等方面都有比较好的应用。
一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准
城镇污水处理厂污染物排放标准
室外给水设计规范
室外排水设计规范
给水排水工程构筑物结构设计规范
10kV及以下变电所设计规范
工业企业总平面设计规范
混凝土结构工程施工质量验收规范
建筑内部装修设计防火规范
机械设备安装工程施工及验收通用规范
给水排水管道工程施工及验收规范
污水再利用工程设计规范
建筑设计防火规范
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
工业企业设计卫生标准
工业场所有害因素职业接触限值
城市污水处理厂运行、维护及其安全技术规程
城市污水水质检验方法标准
民用建筑设计通则
水处理剂硫酸铝
水污染源在线监测系统安装技术规范（试行）
水污染源在线监测系统验收技术规范（试行）
水污染源在线监测系统运行与考核技术规范（试行）
民用建筑设计通则
3
混凝方法处理的对象是指胶体颗粒、悬浮物、疏水性有机物、部分亲水性有机物等，结
合化学沉淀法可去除重金属离子、磷酸根，该法不能用于去除溶解性无机盐.混凝法应具有
药剂的水解缩聚的水力条件，并受水温、pH值、碱度等因素的影响.
2。
2目前混凝应用的方法及类型
2。
2。
1混凝剂与助凝剂
通常来讲，我们将使胶粒脱稳并凝聚的药剂称为混凝剂,而将促进混凝效果的药剂称为
助凝剂.助凝剂不能独立完成混凝作用。
常用的混凝剂：
硫酸铝（Al2（SO4）3·18H20）
、明矾（KAl（SO4）2·12H20）
、三氯化铁
（FeCl3·20）硫酸亚铁
6H、
（FeSO4·20）聚合硫酸铝
7H、
（［Al2（OH）nCl6—n］m）聚合硫酸铁
、
（PFS）
.
常用的助凝剂：
聚丙烯酰胺（PAM）和聚氧化乙烯（PEO）、骨胶、活化硅酸、海藻酸钠以及
氯、石灰等。
2。
2。
2药剂的调制及投配系统
药剂的调制
药剂经溶解池溶解后进入溶液池，稀释到所需使用浓度。
混凝剂投配系统
包括药液提升、计量设备、投药箱及必要的水封箱以及注入设备等。
污水处理中的投加方式一般为泵投加.
泵投加方式
一是直接采用计量泵（柱塞泵或隔膜泵）投加，泵上有计量标志，可调节
药液投量。
计量泵投加方式是由泵直接自溶液池内抽取药液送至投药点。
二是采用离心泵投
加，配以流量计计量。
2。
2。
3混合设备
混合的基本要求是：
药剂与水的混合必须快速、均匀，以满足药剂水解的要求。
混合设
备通常可分为水力混合和机械混合两大类。
污水处理中通常采用机械混合。
也可以采用管式
混合器、文丘里管及利用水泵叶轮混合。
机械混合池是在池内安装搅拌装置，
使水和药剂混合的。
搅拌器多采用桨板式和叶轮式。
机械混合池在设计中应避免水流同步而降低混合效果。
2.2.4絮凝反应设备
絮凝设备的基本要求是：
原水与药剂经混合后,通过絮凝设备聚集成大的密实絮凝体.
絮凝形式分成两大类：
水力搅拌式和机械搅拌式。
水力搅拌式有穿孔旋流式和竖流折板式等。
在污水处理中多采用机械搅拌式。
机械反应池是利用减速装置驱动搅拌器对水进行搅
拌，故水流的能量消耗来源于搅拌机的功率输入。
搅拌器有浆板式和叶轮式等（多采用垂直
轴）
。
机械反应池应分格串联，以提高絮凝效果。
各格反应池要满足独立的水力条件,如速
度梯度G、水力停留时间T及GT值.
2。
3混凝设计应用中存在的问题
目前,在混凝的设计应用中,主要存在以下问题：
2.3。
1混凝剂
混凝剂的使用对不同污水、不同浓度、不同性质的污染物有不同效果。
混凝剂使用的选
择性很强。
混凝剂的使用条件也有差异,如硫酸铝、三氯化铁等无机盐受pH的影响大，处
理效果不易稳定；亚铁盐反应不完全，会残余色度；有机高分子絮凝剂的分子量、带电性、
水解条件对使用效果影响也较大。
2.3.2投药系统
1）混凝的影响因素很多，如pH、碱度、温度、原水污染物性质及浓度等，工业废水的
水质变化比较大,混凝有较大的不确定性。
目前仍用烧杯试验确定投加率,准确度较差；
2）人工给定计算机投加率,目前只能实现与流量成正比的半自动控制，不能同步跟踪原
水水质的变化;
4
3）由于理论上对最佳剂量与ζ电位之间的关系还不是很明确，故不能得到最佳的混凝
效果，根据原水混凝的影响因子建立多因子前馈数学模型,实现计算机自动控制的条件尚未
完全具备。
2。
3.3混合设备
混合设备在水力条件、输入能量、混合方式等方面等要求都比较严格。
国外先进国家对
混合设备都做严格的测试，以期取得最佳混合效果。
我国在混合设备的工艺设计中，只是简
单的以速度梯度及混合时间作为控制参数，依据不够充分.
2.3。
4絮凝反应设备
絮凝反应设备直接影响了絮体的大小,密实度等。
根据絮凝动力学原理，反应段中的G
值应逐渐减小。
目前我国使用的机械反应池多采用浆板式，
在使用过程中G值空间分布不均。
浆板附近的G值大，而远离浆板的部分G值小,絮凝效果不佳。
为了让水体获得均匀的絮凝
效果，改善浆板的设计，控制水力梯度及相关GT值是十分重要的。
2.4工程应用实例
混凝工艺在石油、化工、造纸、制革、纺织印染、机械加工与涂装、电镀、羊毛洗涤废
水处理等方面都有比较好的应用。
下面介绍部分工程实例。
a）南京NAWVECO发动机厂乳化液的处理
PFS
PFS
HLJ
过滤器
回收
废水
格栅井
乳化液储存池
释放器
中水池
旋流反应池
气浮池
调节池
溶气水
压缩空气
溶气罐
图1南京NAVECO发动机厂乳化液处理工艺流程示意图
南京NAWVECO发动机厂的废水为乳化液废水，此处理工艺可作为乳化液废水的典型
处理工艺。
全厂废乳化液通过管道流入调节隔油池，经过离心泵提升后，水流在静态混合器
中,形成湍流,使混凝剂和乳化液充分混合，进入旋流反应池，经过渡区流入气浮池,乳化
液在气池中处理后，乳化液中的大部分油和SS被去除，气浮的出水经过滤泵加压，流入核
桃壳粗粒化过滤器过滤,这些废水可达GB5978—1996二级排放标准。
出水进一步用NaC10
发生器氧化破坏未去除的难混凝的有机物结构，
然后再经过砂滤去除油和SS，
此时的出水达
GB38978-1996一级排放标准.
主要设计要点:
1）混凝剂的选择：
此工艺采用混凝的目的是破乳，需采用盐类混凝剂，故本工艺采用
聚合铁盐PFS；
2）混合器：
采用管式混合器，速度梯度为700一1000s-1；混合时间控制在l0—30s；
3）反应池：
采用多级旋流式反应池；速度梯度为80-20s-1,GT值104—105。
4）处理效果:
经过混凝气浮，COD得到去除.
5
b）跃进汽车股份有限公司汽车涂装废水的处理
CaCl+NaOH
2
化学沉淀
脱脂磷化废水
脱脂清槽液
磷化清槽液
混合调节
H
SO
PAC
2
4
破乳气浮
隔油
FeSO+NaOH
4
混凝沉淀
电泳综合废水
电泳槽液
喷漆清槽
混合调节
混凝气浮
节流线
连续线
图2跃进汽车股份有限公司汽车涂装废水预处理工艺示意图
汽车涂装过程产生脱脂废水、磷化废水、电泳废水、喷漆循环液等废水。
从水质上讲，
它含有油类、高分子树脂、各类添加剂、表面活性剂、重金属Ni2+、Mn2+、Zn2+等，此外尚
含磷化合物等，废水成份复杂，可生化性低，在进入生化处理前一般需经过物化的预处理。
跃进汽车股份有限公司汽车涂装废水预处理工艺可作为物化处理的典型工艺。
该工艺预
处理采用分流制，前处理的脱脂废水先破乳除油,然后碱化并投加CaCl2，除P（以NaOH+
CaCl2代Ca（OH）2可减少渣量）
；电泳喷漆废水清槽液严格节流定量进入电泳废水均和稀释
调节，
是保证水质稳定运行的前提；FeSO4混凝除树脂等，
以
脱稳效果好，
气浮同时去除LAS。
该污水处理工程出水可达到国家《污水综合排放标准》
（GB8978-1996）三级标准，经生化处
理后可达一级标准。
主要设计要点：
1）混凝剂的选择:
脱脂废水采用混凝剂为PAC，硫酸为酸化破乳剂。
电泳废水采用混
凝剂为硫酸亚铁，可还原水中相关的高价态物质，NaOH的作用为调整pH，有利于形成三
价铁盐絮体，使水中金属氢氧化物于铁盐絮体共沉。
2）混合器：
采用管式混合器，速度梯度为700一1000s-1；混合时间控制在l0—30s；
3）反应池:
采用多级旋流式反应池；速度梯度为80—20s—1，GT值104—105。
c）印染废水的处理
印染废水
调节
Carrusel氧化沟
出水
出水泵房
厌氧池
Al2（SO4）3
三沉
絮凝反应
图3印染废水处理工艺示意图
本废水为化纤、棉织、毛纺综合印染废水，主要成分为活性、还原、直接等染料,PVA、
变性淀粉浆料,表面活性剂、助剂等，原水COD较高，已经预处理COD降为1000以内，
本工艺为综合印染废水的后处理，经厌氧、好氧生物处理后，出水带有残色及少量COD。
絮
凝反应的目的是脱除残色及部分COD，
投加硫酸铝的目的是利用铝的电中和作用,
消除色度
6
物质的ζ电位而脱色，并通过絮凝作用将COD及色度物质去除。
主要设计要点：
1）混凝剂的选择应以无机盐（硫酸铝及三氯化铁）为宜。
2）投药可采用机械快速混合法，G值可选1000s-1，混合时间小于1min。
3）絮凝反应采用格栅反应器，反应时间大于20min。
3规范的主要内容说明
本规范依据国内外在污水混凝与絮凝处理方面及相关领域中的研究成果及应用经验，按
照混凝工艺设计的技术要求进行编写，规定了工艺参数选择的合理范围，并给出工程实例以
供参考。
本规范正文部分共分十二章，包括规范的适用范围、规范性引用文件、术语和定义、
一般规定、混凝剂与助凝剂的选择、混凝工艺的投配系统、混合反应设备的选择与设计、絮
凝反应设备的选择与设计、检测与控制、电气系统、施工与验收、运行与维护。
下面就规范
中的几个主要方面作说明。
3.1混凝剂、助凝剂选择原则
混凝剂、助凝剂的选择应根据其性质和特点，如水解产物的形态、适应的pH和水温条
件、混凝反应效果以及污水的组分、性质、浓度等做出选择。
3.1。
1常用的混凝剂和助凝剂
由于各种污水及工业废水的水质不同，污染成分不同，应根据实际情况及作用机理选择
合适的混凝剂、助凝剂和控制条件。
常用的混凝剂有：
硫酸铝、明矾、三氯化铁、硫酸亚铁、
碱式氯化铝、聚合硫酸铁。
常用的助凝剂有：
聚丙烯酰胺（PAM）
、活化硅酸、骨胶、氯、生
石灰、氢氧化钠等.
3.1。
2混凝剂的选择
当水中污染物主要呈胶体状态（或乳化状态），且ζ电位较高时，应投加无机混凝剂使其
脱稳凝聚;若絮体细小,还需投加高分子混凝剂或配合使用活性硅酸等助凝剂。
很多情况下，
将无机混凝剂与高分子混凝剂并用,可明显提高混凝效果,扩大应用范围。
使用二价铁盐时，
常需辅助投加Cl2；原水碱度不足或pH需调整，需投加石灰或氢氧化钠.
3.1。
3混凝剂最佳投加剂量的确定
混凝剂的最佳投加量是指达到既定水质目标的最小混凝剂投加剂量,对污水混凝处理具
有重要技术经济意义.一般根据实验室模拟以及现场相结合的方式确定最佳投加量。
实验室
模拟的方法，主要有烧杯搅拌试验、ζ电位法、胶体滴定法及过滤法四种.经常采用烧杯试
验法。
3.2混凝剂的调制及投配
此部分主要应确定调制及投配系统的组成和布置、投药点的位置、计量泵的计算与选
择.
3。
2。
1混凝剂需经溶解（水解）配置成一定浓度后存入溶液池,然后计量投加至混凝设备。
3。
2.2混凝剂常采用液体投加，其系统包括：
药剂的搬运、调制、提升、储液、计量和投加。
药剂的调制主要是进行溶解、水解和稀释，配置成一定浓度。
其流程为:
药剂→溶解池→溶液池→投加、计量
3.2。
3投药方式
投加方式不同,投药系统的布置有所不同，常见的投加方式及投加点如下：
a）泵前投加是指将药液投加在水泵吸水管或吸水喇叭口处.为防止空气进入需设水
封箱。
b）水射器投加利用高压水通过水射器喷嘴和喉管之间产生的真空抽吸作用，
将药液
7
吸入，同时随水的余压注入污水管中。
这种投加方式设备简单，使用方便，溶液池高度不受
太大限制,但水射器效率较低,且易磨损.
c）计量泵投加泵投加一般采用计量泵投加，
由泵直接自溶液池内抽取药液送至投药
点,投药系统的组成有：
溶液池，计量泵和压水管.目前这种方法应用较多。
3。
2.4混凝剂的调制
a）溶解池的容积、所配制溶液的使用浓度和溶液池的容积与溶解、水解速率、配药条
件、使用周期、使用浓度等因素有关,需进行计算。
b）溶解的方式可采用水力、机械方法,需选择并计算确定.
c）混凝剂投配的溶液浓度，应根据药剂性质选择确定。
d）聚丙烯酰胺、石灰等调制应使用专用设备。
3.2。
5提升设备
a）由溶解池到溶液池，及当溶液池高度不足以重力投加时，均应设置药液提升设备.
常用的药液提升设备是耐腐蚀泵和水射器。
b）耐腐蚀金属离心泵及塑料离心泵是常用提升设备，
其过流部件的材料采用耐腐蚀的
材料。
c）水射器使用方便、设备简单、工作可靠，也是提升设备之一。
3。
2.6投加计量设备
a）混凝剂投配设备包括计量设备、
药液提升设备、
投药箱及必要的水封箱以及注入设
备等。
药液计量设备有：
转子流量计或电传转子流量计,电磁流量计;苗嘴；计量泵等，应
根据具体情况选用。
现有较先进的计量泵带计量功能。
b）计量泵的选择应根据最大投药量计算。
3.3混合反应设备的选择与设计
混合反应设备的基本要求：
创造剧烈的水力条件，快速完成药剂在水体的分散.混合设
备应根据污水水量、污染物性质浓度等选择确定。
混合设备常用参数为速度梯度G值和混合
时间T；所需功率、水力反应的水头损失应计算确定。
3。
3。
1混合方式
混合方式与相应的投药方式对应，我国较常用的有3类：
水泵混合,管式混合，机械混
合。
a）水泵混合水泵混合是我国常用的混合方式。
药剂投加在取水泵吸水管或吸水喇叭
口
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