工业生产计标准规范HJ2019-2012钢铁工业废水治理及回用工程技术规范.pdf
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1、 2 中华人民共和国国家环境保护标准 HJ 2019-2012 钢铁工业废水治理及回用工程技术规范 Technical specifications for waste water treatment and reuse of iron and steel industry 本电子版为发布稿。请以中国环境科学出版社出版的正式标准文本为准。2012-10-17 发布 2013-1-1 实施 环 境 保 护 部环 境 保 护 部 发布wwwwwwGB标准规范建筑电力农业工业食品市政行业路桥化工钢结构工环保汇编 i 目 次 前 言.ii1适用范围.12规范性引用文件.13术语和定义.24污染物与污染
2、负荷.35总体要求.46工艺设计.57主要工艺设备和材料.138检测与过程控制.159主要辅助工程.1610劳动安全与职业卫生.1711施工与验收.1812运行与维护.19 wwwwwwGB标准规范建筑电力农业工业食品市政行业路桥化工钢结构工环保汇编 ii前前 言言 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钢铁工业水污染物排放标准,规范钢铁工业废水治理及回用工程的建设与运行管理,环境污染,保护环境和人体健康,制定本标准。本标准规定了钢铁工业废水治理及回用工程的总体要求、工艺设计、主要工艺设备与材料、检测与控制、施工、验收和运行等的技术要求。本标准为首次发布。本标准由环境保护
3、部科技标准司组织制订。本标准起草单位:中冶建筑研究总院有限公司 本标准由环境保护部 2012 年 10 月 17 日批准。本标准自 2013 年 1 月 1 日起实施。本标准由环境保护部解释。wwwwwwGB标准规范建筑电力农业工业食品市政行业路桥化工钢结构工环保汇编 1 钢铁工业废水治理及回用工程技术规范 1 适用范围适用范围 本标准规定了钢铁工业生产单元(不含焦化)废水处理工程技术要求与回用原则,以及综合污水治理与回用工程的总体要求、工艺技术、设计参数、设备与材料、检测与控制、施工、验收和运行等技术要求。本标准适用于钢铁工业生产单元废水治理与回用的过程控制及综合污水治理与回用工程,可作为钢
4、铁工业建设项目环境影响评价、环境保护设施设计与施工、建设项目竣工环境保护验收及建成后运行与管理的技术依据。2 规范性引用文件规范性引用文件 本规范内容引用了下列文件中的条款。凡是不注日期的引用文件,其有效版本适用于本规范。GB 12348 工业企业厂界环境噪声排放标准 GB 13456 钢铁工业水污染物排放标准 GB 16297 大气污染物综合排放标准 GB 50013 室外给水设计规范 GB 50014 室外排水设计规范 GB 50016 建筑设计防火规范 GB 50019 采暖通风与空气调节设计规范 GB 50040 动力机器基础设计规范 GB 50050 工业循环冷却水处理设计规范 GB
5、 50052 供配电系统设计规范 GB 50053 10kV 及以下变电所设计规范 GB 50054 低压配电设计规范 GB 50168 电气装置安装工程旋转电机施工及验收规范 GB 50194 工程施工现场供用电安全规范 GB 50275 压缩机、风机、泵安装工程施工及验收规范 GB 50303 建筑电气工程施工质量验收规范 GB 50335 污水再生利用工程设计规范 wwwwwwGB标准规范建筑电力农业工业食品市政行业路桥化工钢结构工环保汇编 2GB 50506 钢铁企业节水设计规范 GB 50672 钢铁企业综合污水处理厂工艺设计规范 GBJ 22 厂矿道路设计规范 GBJ 87 工业企
6、业厂界噪声控制设计规范 GBZ 1 工业企业设计卫生标准 HJ/T 250 环境保护产品技术要求 旋转式细格栅 HJ/T 251 环境保护产品技术要求 罗茨鼓风机 HJ/T 257 环境保护产品技术要求 电解法二氧化氯协同消毒剂发生器 HJ/T 258 环境保护产品技术要求 电解法次氯酸钠发生器 HJ/T 262 环境保护产品技术要求 格栅除污机 HJ/T 272 环境保护产品技术要求 化学法二氧化氯消毒剂发生器 HJ/T 279 环境保护产品技术要求 推流式潜水搅拌机 HJ/T 283 环境保护产品技术要求 厢式过滤机和板框过滤机 HJ/T 336 环境保护产品技术要求 潜水排污泵 HJ/T
7、 369 环境保护产品技术要求 水处理用加药装置 HJ/T 353 水污染源在线监测系统安装技术规范(试行)HJ/T 354 水污染源在线监测系统验收技术规范 HJ/T 355 废水在线监测系统的运行维护技术规范 钢铁工业给水排水设计手册 建设项目(工程)竣工验收办法(国家计委 计建设1990215 号)建设项目环境保护竣工验收管理办法(国家环境保护总局令 第 13 号)3 术语和定义术语和定义 下列术语和定义适用于本规范。3.1 钢铁工业废水 waste water from iron and steel industry 钢铁工业各生产单元及辅助设施产生的废水。3.2 钢铁生产单元废水 w
8、aste water from the unit of iron and steel industry 钢铁生产过程中各生产工序(如原料、烧结、炼铁、炼钢、轧钢等)产生的废水。3.3 钢铁工业综合污水 synthetic sewage from iron and steel industry wwwwwwGB标准规范建筑电力农业工业食品市政行业路桥化工钢结构工环保汇编 3 由钢铁企业厂区内排水系统汇集和输送的,经总排口对外排放的废水。3.4 浓含盐废水 concentrated salt-containing wastewater 含盐量大于或等于 2000mg/L 的工业废水。3.5 一体化
9、澄清池 all-in-one sediment tank 采用专用泥浆泵,促使池中活性泥渣外循环,并使污水中杂质颗粒与已形成的泥渣接触絮凝和分离,集絮凝、澄清、沉淀和剩余泥浆增浓为一体的构筑物。4 污染物与污染负荷污染物与污染负荷 4.1 废水来源与主要污染物 钢铁工业废水来源于生产工艺过程用水、设备与产品冷却水、设备与场地清洗水等。废水含有随水流失的生产用原料、中间产物和产品,以及生产过程中产生的污染物。废水来源与主要污染物见表 1。表 1 钢铁工业废水来源与主要污染物 生产单元 废水种类 排放源 主要污染物及负荷 原料 原料场废水 卸料除尘、冲洗地坪 SS 烧结 冲洗胶带、地坪废水 冲洗混
10、合料胶带、冲洗地坪 SS 浓度一般为 5000mg/L 湿式除尘器废水 湿式除尘器 主要为 SS,浓度一般为 500010000mg/L,其中 TFe 约占 40%45%脱硫废液 烧结机烟气脱硫 pH:46,SS、Cl-高,汞、铅、砷、锌等重金属离子 炼铁 高炉煤气洗涤废水 高炉煤气洗涤净化系统、管道水封 SS、COD 等,含少量酚、氰、Zn、Pb、硫化物和热污染。其中 SS 浓度为10005000mg/L,氰化物 0.110 mg/L,酚0.053 mg/L 炉渣粒化废水 渣处理系统 主要为 SS,浓度为 6001500mg/L,氰化物 0.0021mg/L,酚 0.010.08 mg/L
11、铸铁机喷淋冷却废水 铸铁机 主要为 SS,浓度为 3003500mg/L 炼钢 转炉烟气湿法除尘废水 湿式除尘器 未燃法废水 SS 以 FeO 为主,燃烧法废水SS 以 Fe2O3为主,SS 浓度一般为300020000mg/L 精炼装置抽气冷凝废水 精炼装置 主要为 SS,浓度为 1501000mg/L 连铸生产废水 二冷喷淋冷却、火焰切割机、铸坯钢渣粒化 主要为 SS、氧化铁皮、油脂,SS 浓度为2002000mg/L,油 2050mg/L 火焰清理机废水 火焰清理机、煤气清洗主要为 SS、氧化铁皮、油脂,SS 浓度为4001500mg/L wwwwwwGB标准规范建筑电力农业工业食品市政
12、行业路桥化工钢结构工环保汇编 4生产单元 废水种类 排放源 主要污染物及负荷 轧钢(热轧)热轧生产废水 轧机支撑辊、卷取机、除鳞、辊道等冷却和冲铁皮 主要为氧化铁皮、油脂,SS 浓度为2004000mg/L,油 2050mg/L 轧钢(冷轧)冷轧酸碱废水 酸洗线、轧线 酸、碱 冷轧含油和乳化液废水 冷轧机组、磨辊间、带钢脱脂机组及油库 润滑油和液压油 冷轧含铬废水 热镀锌机组、电镀锌、电镀锡等机组 铬、锌、铅等重金属离子 自备电厂 高含盐废水 除盐站反洗水或软化站再生排水 酸、碱 4.2 废水水量与污染负荷 4.2.1 钢铁生产单元废水产生量应按下列方法确定:a)新建钢铁企业应按各生产单元的水
13、量水质平衡计算,并通过类比验证确定;b)改、扩建钢铁企业应按各生产单元给排水系统中设置的计量仪表实测数据确定;c)当无计量仪表时,可根据类似产品品种、生产工艺、生产规模、工作制度和管理水平的企业类比确定。4.2.2 钢铁工业综合污水的水量应按各排水干管排水量之和计算。4.2.3 钢铁生产单元废水的污染负荷可按相应生产单元的废水排放量及污染物浓度进行估算;综合污水的污染负荷可根据现场连续取样测定或根据排水系统的水量水质进行估算。5 总体要求总体要求 5.1 一般规定 5.1.1 钢铁工业废水治理及回用工程技术除应遵守本标准外,还应符合国家现行有关标准和规范的规定。5.1.2 钢铁工业废水治理及回
14、用工程应与钢铁企业生产发展总体规划、生产工艺合理配套,并采用处理效率高、安全可靠的处理工艺,确保企业用水安全。5.1.3 钢铁工业废水治理及回用工程应按照清洁生产的原则,实行全过程控制,并由以下三个重要环节有机组成:在生产单元用水源头采用减少或消除污染物进入水中的技术;采用有效的循环水处理系统;末端总排出口污水治理及回用。wwwwwwGB标准规范建筑电力农业工业食品市政行业路桥化工钢结构工环保汇编 5 5.1.4 钢铁工业废水治理及回用工程应设置相关在线检测仪表,以保证废水处理系统安全可靠、连续稳定运行。5.1.5 钢铁企业各生产单元废水应收集处理后循环使用。新建企业的原料场、烧结、炼铁生产单
15、元应达到基本无废水外排。5.1.6 钢铁企业应建设综合污水处理设施,将综合污水收集并处理达到用户水质要求后回用,外排水应满足 GB13456 要求。5.1.7 钢铁企业各外排口应设污染源在线监测装置,并按国家有关污染源监测技术规范的规定执行。5.2 工程项目构成 5.2.1 钢铁生产单元废水治理及回用的项目主体由循环水处理、废水处理、串级供水等主体工艺及配套辅助设施组成。5.2.2 综合污水处理设施由预处理工艺、主体工艺及配套辅助工程组成。5.3 场址选择 5.3.1 废水治理及回用工程的场址选择应符合钢铁企业总体规划和给排水专业设计要求。5.3.2 综合污水处理设施场址选择应符合 GB506
16、72 规定。5.4 总平面布置 5.4.1 总平面布置应综合考虑工艺流程的要求和场地条件,遵循节约用地的原则,使总图布置紧凑,管道距离尽量简短。5.4.2 工艺流程的竖向设计应力求降低能耗,减少提升次数,在满足排水顺畅的前提下减小水头损失。5.4.3 加药间、污泥处理间应设置在相对独立的区域,并靠近道路。5.4.4 厂区道路的设置,应满足交通运输、消防、绿化及各种管线的敷设要求。6 工艺设计工艺设计 6.1 一般规定 wwwwwwGB标准规范建筑电力农业工业食品市政行业路桥化工钢结构工环保汇编 66.1.1 废水处理工艺流程的选择应根据废水水质及处理后水质的要求,在实现综合利用或达标排放的前提
17、下,选择成熟先进、运行稳定、经济合理的技术路线,以尽量实现回收利用。6.1.2 废水处理工艺的设计应考虑任一构筑物或设备因检修、清洗而停运时仍能保证产出满足生产需求的合格水质及水量的要求。6.2 废水收集设施 6.2.1 钢铁生产单元废水汇集应采用“清污分流”的分流制排水系统,分别收集、处理后回用。6.2.2 各生产单元外排废水(冷轧废水、浓含盐废水除外)应通过厂区排水系统收集后输送至综合污水处理设施处理。6.3 生产单元废水治理与回用 6.3.1 生产单元废水应遵循一水多用和综合利用的原则,与企业总体循环水系统相结合,形成完整的节水型废水治理和回用的大循环系统。6.3.2 各生产单元外排废水
18、应由厂区排水系统收集并输送至综合污水处理设施处理。6.3.3 原料场废水经沉淀处理后回用。6.3.4 烧结厂废水经沉淀或浓缩处理后循环使用。图 1 烧结厂废水处理工艺流程图 6.3.5 炼铁厂废水宜采用以下处理工艺。a)高炉煤气洗涤废水宜采用图 2 所示工艺处理后循环使用。循环水系统强制排污水应作为高炉冲渣系统补充水。图 2 高炉煤气洗涤废水处理工艺流程图 补水絮凝剂 煤气洗涤废水絮凝沉淀 冷却循环水池高炉冲渣补水(余压发电不设)上清液 循环使用 烧结厂废水沉淀或浓缩 矿泥回收循环水池 wwwwwwGB标准规范建筑电力农业工业食品市政行业路桥化工钢结构工环保汇编 7 b)高炉冲渣废水宜选用图
19、3图 6 所示工艺处理后循环使用。图 3 高炉冲渣废水处理工艺流程图沉淀过滤法 图 4 高炉冲渣废水处理工艺流程图过滤法 图 5 高炉冲渣废水处理工艺流程图转鼓过滤法 图 6 高炉冲渣废水处理工艺流程图转鼓脱水法 c)铸铁机铸块喷淋冷却废水宜采用图 7 所示处理工艺后循环使用。图 7 铸铁机喷淋冷却废水处理工艺流程图 6.3.6 炼钢厂废水宜采用以下处理工艺。a)转炉烟气湿法净化除尘废水宜采用图 8 所示工艺处理后循环使用。少量循环水系统强制排污水可作为高炉冲渣、钢渣处理、原料场的串级用水或排入综合污水处理设施。强制排污水的 SS100mg/L,水温35。冲渣点 渣水混合物 转鼓脱水(皮带出渣
20、)冷却 循环水池 补水 冲渣点 渣水混合物 转鼓过滤(皮带出渣)冷却 补水循环水池 冲渣点 渣水混合物 过滤(抓斗清渣)冷却 补水循环水池 铸铁机 沉淀(抓斗清渣)循环水池补水 冲渣点 渣水混合物 沉淀 过滤(抓斗清渣)循环水池 补水wwwwwwGB标准规范建筑电力农业工业食品市政行业路桥化工钢结构工环保汇编 8 图 8 转炉烟气湿法除尘废水处理工艺流程图 b)钢水精炼装置抽气冷凝废水宜采用图 9 或图 10 所示工艺处理后循环使用。少量循环水系统强制排污水排入综合污水处理设施。强制排污水的 SS100mg/L,水温35。图 9 精炼装置抽气冷凝废水处理工艺流程图沉淀过滤法 图 10 精炼装置
21、抽气冷凝废水处理工艺流程图直接过滤法 c)连铸生产废水宜采用图 11 所示工艺处理后循环使用。少量循环水系统强制排污水排入综合污水处理设施。强制排污水的 SS30mg/L,油5mg/L,水温35。图 11 连铸生产废水处理工艺流程图 6.3.7 轧钢厂的生产单元废水受轧制工艺不同分为热轧生产废水和冷轧生产废水两类,应分别采用不同的水处理工艺进行处理。强制排污抽气冷凝器废水冷却循环水池 过滤 泥浆处理系统综合污水处理设施 泥饼外运强制排污各用水点 冷却循环水池 二次沉淀过滤泥浆处理系统 一次沉淀 综合污水处理设施泥饼外运强制排污抽气冷凝器废水 冷却循环水池 沉淀 过滤泥浆处理系统 综合污水处理设
22、施 泥饼外运强制排污 烟气净化除尘废水沉淀 循环水池 泥浆处理系统粗颗粒分离补水 冷却 串级用水或排入综合污水处理设施泥饼外运补水 补水 补水 wwwwwwGB标准规范建筑电力农业工业食品市政行业路桥化工钢结构工环保汇编 9 a)热轧厂生产单元废水主要为钢板、钢管、型钢、线材等轧钢厂的直接冷却水排水。废水宜采用图 12、图 13、图 14 所示工艺处理后循环使用,少量系统强制排污水排至综合污水处理设施。强制排污水的 SS30mg/L,油5mg/L,水温35。图 12 热轧直接冷却水处理工艺流程图 图 13 热轧层流冷却水处理工艺流程图 图 14 淬火废水处理工艺流程图 b)冷轧厂生产单元废水种
23、类较多,主要包括酸碱废水、含油和乳化液废水、含铬废水,应经各处理系统分别处理。处理后的含油和乳化液废水、含铬废水排入酸碱废水处理系统一并处理后,达标外排。(1)酸碱废水处理宜采用图 15 所示工艺处理。泥浆处理系统淬火机组 水塔 沉淀调节池 泥饼外运 中和剂中和剂 处理后含油和乳化液废水 酸碱废水 一级中和澄清二级中和澄清 泥浆处理系统 调节池 曝气 曝气 pH 调整 达标外排 处理后含铬废水 泥饼外运 强制排污泥浆处理系统 直接冷却 用水排水 冷却循环水池 二次沉淀过滤一次沉淀 综合污水处理设施泥饼外运 强制排污层流冷却排水 铁皮沉淀 过滤 冷却 循环水池 泥浆处理系统泥饼外运综合污水处理设
24、施 补水 补水 补水 wwwwwwGB标准规范建筑电力农业工业食品市政行业路桥化工钢结构工环保汇编 10图 15 冷轧酸碱废水处理工艺流程图(2)含油和乳化液废水处理宜采用图 16 或图 17 所示处理工艺。图 16 冷轧含油和乳化液废水处理工艺流程图气浮法 图 17 冷轧含油和乳化液废水处理工艺流程图MBR 法(3)含铬废水宜采用图 18 所示工艺,经调节、两级还原,待出水中 Cr6+0.5mg/L,调节 pH 后送入酸碱废水处理系统。图 18 冷轧含铬废水处理工艺流程图 6.3.8 钢铁生产单元废水处理的主体单元主要包括:沉淀、过滤、冷却等。6.3.8.1 钢铁生产单元废水处理沉淀工艺常用
25、的处理构筑物形式有平流式沉淀池、旋流式沉淀池、辐射沉淀池、斜板沉淀器、化学除油器等。含铬废水 一级还原中和池 泥浆处理系统 调节池 二级还原排至酸碱废水处理系统沉淀池泥饼外运含油和乳化液废水机械气浮溶气气浮 调节池 破乳 水池 吸附过滤 氧化排至酸碱废水处理系统 油浓缩油贮罐 油利用 破乳剂排至酸碱废水处理系统 油浓缩油贮罐含油和乳化液废水 超滤调节池 MBR油利用 泥浆处理系统泥饼外运 还原剂还原剂中和剂 wwwwwwGB标准规范建筑电力农业工业食品市政行业路桥化工钢结构工环保汇编 11 6.3.8.2 钢铁生产单元废水处理常用的过滤形式有管道过滤器、中速过滤器及高速过滤器等。6.4 综合污
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