4.4 物化处理

4.4.1 废水pH值不能满足后续处理系统或排放的要求时，应进行pH调节处理。
4.4.2 pH调节药剂应优先利用废酸废碱。
4.4.3 pH调节设施应具有搅拌功能，可考虑分级调节。废水单级停留时间宜为5min～20min。
4.4.4 pH调节系统机械搅拌功率宜为2W/m³～4W/m³。
4.4.5 pH调节的药剂投加量应根据废水水质、投加药剂种类，通过试验或按等量反应计算确定。
4.4.6 pH调节的药剂投加应采用pH自动调节控制。 4.4.7 化学混凝沉淀法处理电子工业废水时，应符合下列规定：
    1 反应时间应根据废水特性、化学反应需求以及反应系统形式确定，宜控制在15min～30min；
    2 反应池的平均速度梯度宜取20s^-1～70s^-1，GT值（速度梯度与反应时间的乘积）应为10⁴～10⁵，速度梯度及反应流速应逐渐由大到小；
    3 反应池宜与沉淀池或者气浮池合并建造。当确需用管道连接时，其流速宜小于0.15m/s；
    4 反应池出水穿孔墙的过孔流速宜小于0.10m/s；
    5 反应池宜优先采用机械搅拌方式；
    6 药剂混合方式的选择应根据废水量、废水性质、pH值和水温等条件综合分析决定；
    7 反应系统的类型选择应结合当地条件通过技术经济比较确定。
4.4.8 化学混凝沉淀法反应系统的设置宜符合下列规定：
    1 反应系统不宜小于三段，各段宜设相应挡数搅拌器；
    2 桨叶可分为手扳型、叶轮式，桨叶中心线速度宜为0.2m/s～0.5m/s，各段线速度宜逐渐减小；
    3 垂直轴式的上桨板顶端宜设于池子水面下0.3m处，下桨板底端宜设于距池底0.3m～0.5m处，桨板外缘与池侧壁间距不宜大于0.25m；
    4 每根搅拌轴上桨板总面积宜为水流截面积的10％～20％，不宜大于25％，桨板的宽长比宜为1∶15～1∶10；
    5 反应系统宜设置防止废水短流的措施，垂直轴式机械反应池宜在池壁设置固定挡板；
    6 反应池单格宜建成方形，单边尺寸宜大于800mm，池深宜为2.5m～4.0m，池边宜设检修平台。
4.4.9 混凝反应系统计算宜符合下列规定：
    1 反应池容积宜按下式计算： 式中：V——每池容积（m³）；
          Q——设计水量（m³/s）；
           t——反应时间（s），一般为900s～1800s。
    2 反应池尺寸宜按下式计算，其中L/B不宜大于1.5。 式中：L——反应池长度（m）；
          B——反应池宽度（m）；
          H——反应池水深（m）。
    3 搅拌器转数宜按下式计算： 式中：n₀——搅拌器转数（r/min）；
          v——搅拌器外缘线速度（m/s）；
          D₀——搅拌器外缘直径（m）。
    4 反应池当量直径宜按下式计算：
    当反应池为矩形时，当量直径为： 式中：D——反应池当量直径（m）。
    5 混合有效功率N_Q宜按下式计算： 式中：N_Q——混合搅拌的有效功率（kW）；
           μ——水的动力粘度（Pa·s）；
           t_m——混合时间（s）；
           G——速度梯度（s^-1）。
    6 搅拌器直径d宜按下式计算： 式中：d——搅拌器直径（m）。
    7 搅拌器外缘线速度宜按v=2m/s～3m/s取值。
    8 搅拌器功率N宜按下列公式计算： 式中：N——搅拌器功率（kW）；
          C_x——阻力系数，C_x=0.2～0.5；
          ρ——水的密度（kg/m³）；
         ω——搅拌器旋转角速度（rad/s）；
          n——搅拌器桨叶数；
           l——搅拌器桨叶长度（m）；
          R——搅拌器半径（m）；
          g——重力加速度（m/s²），取9.8m/s²；
          θ——桨板折角（°）。
    9 电动机功率N_A宜按下式计算： 式中：N_A——电动机功率（kW）；
           K——电动机工况系数，连续运行时，取1.2；
           η——机械传动总效率（％），η=0.5～0.7。
4.4.10 化学药剂选择宜符合下列规定：
    1 采用混凝沉淀工艺处理废水时，投加药剂的种类及数量宜根据废水水质如pH、碱度、SS等，污染物性质如相对分子量、分子结构、密度、浓度、疏水性等试验确定。
    2 常用的混凝剂及其适用条件宜符合表4.4.10的规定。     3 聚丙烯酰胺（PAM）的适用条件宜符合下列规定：
        1）聚丙烯酰胺（PAM）宜用于铝盐、铁盐混凝反应完成后的絮凝，用量不宜小于0.5mg/L；
        2）聚丙烯酰胺（PAM）宜设专用的溶解装置，溶解时间宜控制在45min～60min，药剂配置浓度宜小于2％，水解时间12h～24h，水解度30％～40％；
        3）聚丙烯酰胺（PAM）溶解配置完成后超过48h不宜继续使用；
        4）聚丙烯酰胺（PAM）常温下保存、贮存宜考虑防冻措施。
    4 助凝剂可选择石灰（CaO）、氢氧化钠（NaOH）等。
4.4.11 加药泵的选择与控制应符合下列规定：
    1 加药泵宜采用计量泵；
    2 加药泵宜有备用，宜采用相同的型号和规格；
    3 混凝剂或助凝剂的投加宜选用自动控制加药泵；
    4 溶液投配管宜配备溶液过滤器；
    5 化学药剂的加药泵及系统配件材质应与所投加药剂的化学性质兼容。 4.4.12 沉淀池的设计宜符合下列规定：
    1 沉淀池的设计参数宜根据试验数据或类似废水处理的沉淀池运行资料确定。当没有试验条件和缺乏有关资料时，其设计参数宜按表4.4.12的规定确定。     2 斜板（管）沉淀池的斜板间距（或斜管直径）宜为50mm～80mm，其斜长不宜小于1.0m，倾斜角宜为60°。
    3 斜板（管）沉淀池的排泥宜符合下列规定：
        1）宜采用机械排泥或排泥斗；
        2）沉淀池排泥斗的斗壁与水平面的夹角，圆斗不宜小于55°，方斗不宜小于60°，每个泥斗宜设单独的排泥管和排泥阀。
    4 斜板（管）沉淀池宜设置底部自动清洗装置。 4.4.13 气浮系统的设计宜符合下列规定：
    1 气浮系统宜设置水位控制单元并有调节水位的措施；
    2 排渣周期依浮渣量确定，周期宜为0.5h～2.0h，浮渣含水率可按95％～97％设计，渣厚宜控制在10cm左右；
    3 浮渣宜采用机械方法刮除，刮渣机的行车速度宜控制在5m/min以内。 4.4.14 活性炭吸附系统的设计与选择宜符合下列规定：
    1 宜进行静态选炭及炭柱动态试验，根据被处理水水质和后续工序要求，确定用炭量、接触时间、水力负荷与再生周期等参数；
    2 活性炭使用周期宜以目标去除物接近超标时作为再生的控制条件。
4.4.15 活性炭吸附器的设计宜通过试验或按类似条件下的运行经验确定。当无资料时，宜采用下列数据：
    1 进水浊度不宜大于3NTU。
    2 设计流速宜按下列情况选择：
        1）当用于吸附水中有机物且位于多介质滤器和反渗透之间时，流速宜为8m/h～10m/h；
        2）当用于吸附水中有机物且位于超滤和反渗透之间时，流速宜为10m/h～15m/h；
        3）当用于吸附水中余氯时，流速不宜大于20m/h。
    3 活性炭装载高度宜符合下列规定：
        1）用于吸附水中有机物时，装载高度不宜小于2m；
        2）用于吸附水中余氯时，装载高度不宜小于1.5m。
4.4.16 活性炭吸附器的冲洗宜符合下列规定：
    1 经常性冲洗周期宜为3d～5d，冲洗强度宜为11L/（m²·s）～13L/（m²·s），冲洗时间宜为8min～12min，膨胀率宜为15％～20％；
    2 定期大流量冲洗周期宜为30d，冲洗强度宜为15L/（m²·s）～18L/（m²·s），冲洗时间宜为8min～12min，膨胀率宜为25％～35％；
    3 冲洗水宜采用活性炭吸附器产水，反冲洗水管上宜设流量调节和计量装置。 4.4.17 离子交换系统的设计宜符合下列规定：
    1 采用离子交换法处理污水时，宜选择酸、碱消耗量低的工艺，树脂的工作交换容量宜低于理论值，宜选择机械强度高、抗污染能力强的离子交换树脂；
    2 离子交换系统的漂洗水宜回收利用；
    3 离子交换器的进水宜符合表4.4.17的规定。 注：强碱Ⅱ型树脂、丙烯酸树脂的进水水温不宜大于35°C；CODMn值是对使用凝胶型强碱阴离子树脂的要求。 4.4.18 超滤、微滤装置的进水水质指标宜符合表4.4.18的规定。 4.4.19 超滤、微滤膜组件的设计通量宜通过中试确定，中试时间宜大于2000h。
4.4.20 当不具备做中试的条件时，超滤、微滤膜组件的设计宜按下列数据取值：
    1 当进水浊度大于30NTU时，宜选用外压式超滤、微滤膜组件，滤膜组件宜选用聚偏氟乙烯材质的产品，设计通量不宜大于50L/（m²·h）；
    2 当进水浊度小于30NTU时，宜选用内压式超滤、微滤膜组件，滤膜组件宜选用改性聚砜或聚醚砜材质的产品，设计通量宜根据进水浊度不同，按下列规定选取：
        1）当进水浊度大于20NTU小于或等于30NTU时，设计通量宜小于50L/（m²·h）；
        2）当进水浊度大于10NTU小于或等于20NTU时，设计通量宜小于60L/（m²·h）；
        3）当进水浊度小于或等于10NTU时，设计通量宜小于70L/（m²·h）。
4.4.21 超滤、微滤装置不宜少于2套，并宜布置在室内，每套间距不宜小于1.2m，其他通道宽度不宜小于0.8m。
4.4.22 超滤、微滤装置的操作压力宜小于0.5MPa，跨膜压差宜小于0.1MPa。
4.4.23 超滤、微滤装置的进、出口宜设浊度仪、差压表及取样接口，出口宜设SDI仪的接口。
4.4.24 超滤、微滤装置的进水宜设50μm～150μm的预过滤器。
4.4.25 超滤、微滤装置的反洗宜采用自动反冲洗系统，外压式超滤、微滤装置宜设空气擦洗设施，内压式超滤、微滤装置宜设加药反洗系统。反冲洗的自耗水率宜低于总进水量的10％，反冲洗水宜回收利用。 4.4.26 反渗透系统的设计宜符合下列规定：
    1 反渗透系统宜根据再生水水源的特性、回用对象对水质的要求，合理选择配置，预处理工艺宜满足反渗透进水要求。
    2 反渗透系统宜保证连续稳定的供水量，系统能力宜预留20％～30％。
    3 反渗透膜元件的设计宜符合下列规定：
        1）型号和数量宜根据进水水质、水温、产水量、回收率等通过优化计算确定；
        2）膜元件的设计通量不宜大于该水源适用通量的中间值；
        3）膜元件的数量宜保证在最低设计水温运行时，产水量可达到设计值。
    4 废水回用处理宜选用操作压力低、抗污染的反渗透膜，在设计使用条件下，反渗透本体初始运行压力宜小于1.5MPa。
    5 当采用二级反渗透系统时，第二级反渗透的浓水宜循环到一级反渗透进水重复使用，不合格产水宜回收。
    6 每套反渗透装置宜配置独立的保安过滤器、高压泵，保安过滤器的精度宜为5μm，保安过滤器、高压泵宜选用不锈钢材质。
    7 反渗透装置宜有流量、压力和温度等控制措施，反渗透的高压泵进口宜设进水低压保护开关，出口宜设电动慢开阀门和出水高压保护开关；当几台反渗透装置的产水并联进入一条产水总管时，每台装置的产水管宜设止回阀。
    8 反渗透装置进水、产水和浓水均宜计量，各段进出口均宜设压力表，进水宜设监测电导率、pH值、温度、余氯或氧化还原电位的仪表，产水宜设电导监测仪表。
    9 反渗透装置宜设置加药清洗设施，清洗设施宜有加热保温措施，反渗透各段宜分别设置清洗管（接口）。
    10 反渗透装置宜布置在室内，当环境温度低于4℃时，宜采取防冻措施，装置两侧宜留有不小于膜元件长度1.2倍距离的空间。
    11 反渗透浓水排放管的布置宜保证系统停用时最高一层膜组件的存水不会被排空。
    12 反渗透设备的进水宜符合表4.4.26的规定。