GBT 43359-2023 印染废水膜法集成装备

印染废水膜法集成装备2023-11-27发布国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会I本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由全国分离膜标准化技术委员会(SAC/TC382)提出并归口。本文件起草单位：浙江津膜环境科技有限公司、浙江海联新材料科技有限公司、沃顿科技股份有限公司、天津膜天膜科技股份有限公司、深圳市超纯环保股份有限公司、河海大学、三达膜科技(厦门)有限公司、上海凯鑫分离技术股份有限公司、航膜科技发展集团有限公司、宁波灏钻科技有限公司、奥赛科膜科技(天津)有限公司、北京智汇清源科技有限公司、湖南澳维膜科技有限公司、浙江宏电环保股份有限公司、联合环境技术(厦门)有限公司、水艺环保集团股份有限公司、上海瑜科环境工程有限公司、广东新泰隆环保集团有限公司、天津工业大学、江苏拓邦环保科技有限公司、鄂尔多斯市永胜污水处理有限公司、中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司、佛山市弘峻水处理设备有限公司、佛山市三水区大塘污水处理有限公司、宁波日新恒力科技有限公司、中复新水源科技有限公司、爱环吴世(苏州)环保股份有限公司、金科环境股份有限公司、苏州富淼膜科技有限公司、广州市迈源科技有限公司、厦门联仪科技有限公司、中国印染行业协会、苏州普希环保科技有限公司、天津美天水环境科技有限公司、深圳市良益实业有限公司、浙江绿龙新材料有限公司、核工业第八研究所、北京工业大学、江苏坤奕环境技术股份有限公司、浙江东大环境工程有限公司、河南净必滢环境科技有限公司、天津海龙津阳材料科技有限公司。1印染废水膜法集成装备本文件规定了印染废水膜法集成装备(以下简称“集成装备”)的组成、技术要求、试验方法、检验规本文件适用于印染废水经物化和生化处理后进行中水回用和盐水回用的膜法集成装备的生产、科2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T191包装储运图示标志GB/T6461金属基体上金属和其他无机覆盖层经腐蚀试验后的试样和试件的评级GB/T7477水质钙和镁总量的测定EDTA滴定法GB/T11903水质色度的测定GB/T13195水质水温的测定温度计或颠倒温度计测定法GB/T13200水质浊度的测定GB/T13955剩余电流动作保护装置安装和运行GB/T18593熔融结合环氧粉末涂料的防腐蚀涂装GB/T25279—2022中空纤维帘式膜组件GB/T43089—2023高盐水浓缩电渗析器DL/T588水质污染指数测定HG/T20700可编程序控制器系统工程设计规范HJ/T51水质全盐量的测定重量法HJ828水质化学需氧量的测定重铬酸盐法HJ1147水质pH值的测定电极法SL83碱度(总碱度、重碳酸盐和碳酸盐)的测定(酸滴定法)3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。印染废水dyeingandfinishingwastewater印染企业不同生产工序产生的废水。印染废水膜法集成装备integratedequipmentbasedonmembranetechnologiesfortreatingdyeingandfinishingwastewater由超滤、纳滤、反渗透、电渗析等两种或多种过滤过程的设备以及其他附属设备组成，用于印染废水2进行中水回用和盐水回用的成套装备。以压力为驱动力，分离分子量范围为几百至几百万的溶质和微粒的过程。以压力为驱动力，用于脱除多价离子、部分一价离子和分子量200～1000的有机物的膜分离过程。在高于渗透压差的压力作用下，溶剂(如水)通过半透膜进入膜的低压侧，而溶液中的其他组分(如盐)被阻挡在膜的高压侧并随浓溶液排出，从而达到有效分离的过程。子通过膜转移到另一水体中的物质分离过程。4组成——仅包括中水回用系统；——包括中水回用系统和盐水回用系统。中水回用系统包括浸没式超滤单元、纳滤或反渗透单元。盐水回用系统包括压力式超滤单元、电渗析单元。集成装备组成示意图见图1。废水超滤单元纳滤或反废水超滤单元纳滤或反渗透单元压力式超滤单元单元生化系统中水回用系统盐水回用系统中水回用系统集成装备35技术要求5.1单元设备性能5.1.1浸没式超滤单元5.1.1.1浸没式超滤单元应由浸没式超滤膜组件、曝气装置、加药装置、清洗装置、电气控制系统、机架及辅助设备组成。5.1.1.2浸没式超滤单元产水管路应与纳滤或反渗透单元进水箱连接。浸没式超滤单元根据进水水质情况可设置回流水管路，回流水管路与生化系统前端连接。5.1.1.3浸没式超滤膜组件宜采用符合GB/T25279—2022规定的中空纤维帘式膜组件。5.1.1.4浸没式超滤单元性能要求为：a)产水量不应低于集成装备的额定处理量；b)产水浊度不应大于1.0NTU且产水污染指数(SDI)不应大于5。5.1.2纳滤或反渗透单元5.1.2.1纳滤或反渗透单元应由纳滤或反渗透膜元件、保安过滤器、加药装置、清洗装置、电气控制系统、机架及辅助设备组成。5.1.2.2纳滤或反渗透单元产水管路应与印染企业回用水池连接，浓水管路与外排池或压力式超滤单元进水箱连接。5.1.2.3纳滤膜元件宜采用脱盐率不小于92%的膜元件；反渗透膜元件宜采用脱盐率不小于99%的膜元件。5.1.2.4纳滤或反渗透单元性能符合下列要求。a)集成装备仅包括中水回用系统时，处理量不应低于集成装备额定处理量；集成装备包括中水回用系统和盐水回用系统时，处理量不应低于集成装备额定处理量的150%。b)纳滤或反渗透单元水回收率不应低于55%。c)纳滤或反渗透单元产水水质应符合表1中回用中水指标的要求。5.1.3压力式超滤单元5.1.3.1压力式超滤单元应由压力式超滤膜元件、保安过滤器、加药装置、清洗装置、电气控制系统、机架及辅助设备组成。5.1.3.2压力式超滤单元产水管路宜与电渗析单元进水箱连接，尾水管路宜与外排池连接。5.1.3.3压力式超滤膜元件切割分子量应小于2000Da。5.1.3.4压力式超滤单元性能要求为：a)处理量不应低于集成装备额定处理量的70%;b)压力式超滤单元水回收率不应低于80%;c)透盐率不应小于90%,色度脱除率不应小于60%,化学需氧量(COD)脱除率不应小于50%,产水浊度不应大于0.2NTU,产水SDI不应大于3。统、冷却设备及辅助设备组成。电渗析单元前端根据进水水质可设置软化装置、除碱装置或脱色装置。5.1.4.2电渗析单元浓室出水管路应与印染企业回用盐水箱连接，淡室出水管路应与浸没式超滤单元4进水箱连接。5.1.4.3电渗析器应符合GB/T43089—2023中第5章的规定。5.1.4.4电渗析单元性能要求为：a)处理量不应低于集成装备额定处理量的55%;b)浓室出水应符合表1中回用盐水指标的要求。5.2集成装备性能集成装备处理量应达到额定处理量，仅包括中水回用系统的集成装备水量衡算示意见附录A的A.1;包括中水回用系统和盐水回用系统的集成装备水量衡算示意见A.2。集成装备仅包括中水回用系统时，集成装备中水回收率不应低于50%;集成装备包括中水回用系统和盐水回用系统时，集成装备中水回收率不应低于80%,集成装备盐[以溶解性总固体(TDS)计]回收率不应低于50%。5.2.3回用中水和回用盐水水质集成装备在表1规定的印染废水进水水质条件下，处理后的回用中水和回用盐水水质均应符合表1的规定。表1集成装备水质指标序号检测项目单位进水回用中水回用盐水1水温℃5～40—2无量纲6.0～9.06.5～8.56.5～7.53mg/L4色度倍5浊度NTU6总硬度(以CaCO₃计)mg/L7总碱度(以CaCO₃计)mg/L8mg/L9铁mg/L——锰mg/L铝mg/L—硅mg/L—注：“—”表示不需要检测。5.3电气控制系统5.3.1电气控制系统宜用可编程序控制器(PLC)或分散控制系统(DCS),控制方案设计应符合HG/T20700的规定，并应具备数据采集和处理、顺序控制及连锁保护等功能。55.3.2集成装备应具备故障报警、顺序停机及紧急停机等功能。5.4.1集成装备中外壳、机架等设备构件防腐性能应符合使用介质的防腐要求。5.4.2集成装备中管道和阀门等所采用的金属材料级别不应低于0Cr18Ni9不锈钢，所采用的塑性材料应为硬脂聚氯乙烯(UPVC)或无规共聚聚丙烯(PPR)材质。5.5.1消防安全通道应符合下列要求：a)净宽不应小于1000mm;b)净高不应小于2100mm。5.5.2电气设备防护等级不应低于IP55等级。5.5.3用电设备的接地保护电阻应小于4Ω。5.5.4集成装备剩余电流动作保护装置应满足：a)动作电流不大于30mA;b)动作时间小于0.3s。6试验方法6.1单元设备性能6.1.1浸没式超滤单元a)检查浸没式超滤膜组件的合格证及检测报告，检查各仪表、阀门、管道、泵、密封件等的检验合格证及使用说明书；b)按照设备安装图、组成工艺图、电气控制图及构件连接图，对单元系统全面检查，确认单元安装正确无误。b)用自来水或工业用水冲洗单元管路，检查设备、液体管路等渗漏情况和气体管路气密性，检查仪表工作情况、电气安全及接地保护；c)在产水管路通入压缩空气，浸没式超滤膜组件完整性试验按GB/T25279—2022中6.3的规定进行；d)设置单元运行参数，以自来水或工业用水为单元进水进行产水调试。6.1.1.3运行试验按以下步骤进行：a)以符合表1集成装备进水水质指标的印染废水为单元进水，单元装置开始产水运行；b)调节产水流量达到单元设计处理量，连续运行2h～4h,运行期间检查水泵运转平稳，自动控制系统正常，电气安全有效，自动保护可靠；c)在浸没式超滤单元产水管路取样，按GB/T13200规定的方法检测产水浊度，按DL/T588规定的方法检测产水SDI。6.1.2纳滤或反渗透单元6a)检查纳滤或反渗透膜元件的合格证及检测报告，检查各仪表、阀门、管道、泵、密封件等的检验合格证及使用说明书；b)按照设备安装图、组成工艺图、电气控制图及构件连接图，对单元系统全面检查，确认单元安装正确无误。a)检查水泵、阀门、仪表等机电设备单机运行状况；b)用自来水或工业用水冲洗单元管路，检查设备、液体管路等渗漏情况，检查仪表工作情况、电气安全及接地保护；c)安装纳滤或反渗透膜元件，用自来水冲洗浸泡2h～8h。6.1.2.3运行试验按以下步骤进行：a)以浸没式超滤单元产水为纳滤或反渗透单元进水，单元装置开始产水运行；b)调节单元进水量达到单元设计处理量，调节回收率不低于55%,连续运行2h～4h,运行期间检查水泵运转平稳，自动控制系统正常，电气安全有效，自动保护可靠；c)在纳滤或反渗透单元产水管路取样，按表1规定的回用中水水质检测项目和表2规定的方法检测产水水质。6.1.3压力式超滤单元a)检查压力式超滤膜元件的合格证及检测报告，检查各仪表、阀门、管道、泵、密封件等的检验合格证及使用说明书；b)按照设备安装图、组成工艺图、电气控制图及构件连接图，对单元系统全面检查，确认单元安装正确无误。a)检查水泵、阀门、仪表等机电设备单机运行状况；b)用自来水或工业用水冲洗单元管路，检查设备、液体管路等渗漏情况，检查仪表工作情况、电气安全及接地保护；c)安装压力式超滤膜元件，用自来水冲洗浸泡2h～8h。6.1.3.3运行试验按以下步骤进行。a)以纳滤或反渗透单元浓水为压力式超滤单元进水，单元装置开始产水运行。b)调节单元进水量达到单元设计处理量，调节回收率不低于80%,连续稳定运行2h～4h,运行期间检查水泵运转平稳，自动控制系统正常，电气安全有效，自动保护可靠。c)在压力式超滤单元进水及产水管路分别取样，然后：——按HJ/T51规定的方法检测进水和产水TDS并按附录B的B.1计算压力式超滤单元透盐率；——按GB/T11903规定的方法检测进水和产水色度并按B.2计算压力式超滤单元色度脱除率；——按HJ828规定的方法检测进水和产水COD并按B.3计算压力式超滤单元COD脱除率；——按GB/T13200规定的方法检测产水浊度，按DL/T588规定的方法检测产水SDI。a)检查电渗析器的合格证及检测报告，检查各仪表、阀门、管道、泵、密封件等的检验合格证及使用说明书；7b)按照设备安装图、组成工艺图、电气控制图及构件连接图，对单元系统全面检查，确认单元安装正确无误。a)检查水泵、阀门、仪表等机电设备单机运行状况；b)用自来水或工业用水冲洗单元管路，检查设备及液体管路等渗漏情况，检查仪表工作情况和电气安全及接地保护；c)在水箱装入自来水或工业用水，按GB/T43089—2023中6.2规定的试验方法对电渗析器膜堆进行外漏和内漏检验。6.1.4.3运行试验按以下步骤进行：a)电渗析器组装完成、渗漏测试合格后，以压力式超滤单元产水为电渗析单元淡室和浓室进b)调节单元进水量达到单元设计处理量，设定电渗析器电压上限值、电流上限值，开启直流电源，连续稳定运行2h～4h,运行期间检查循环泵运转平稳，电压、电流变化正常，自动控制系c)在电渗析单元浓室出水管路取样，按表1规定的回用盐水水质检测项目和表2规定的方法检测回用盐水水质。6.2集成装备性能集成装备联机运行试验在各个单元按组成顺序依次运行试验后进行。联机运行试验按以下步骤进行：a)检查各单元间气水管路按技术文件连接正常；b)以符合表1进水水质指标的印染废水为集成装备进水，调节集成装备进水流量达到额定处理量，调节各单元进水流量达到单元额定处理量，调节各单元水回收率达到要求，集成装备开始产水运行，连续稳定运行时间不低于72h。集成装备连续稳定运行期间记录以下各单元的累计水量，按B.4计算集成装备中水回收率，按B.5计算集成装备盐(以TDS计)回收率：——集成装备累计进水量Q₁;——纳滤或反渗透单元累计产水量Q₂;——电渗析单元累计回用盐水量Q₃。6.2.3回用中水和回用盐水水质集成装备连续稳定运行期间对以下检测项目按表2规定的方法进行检测，检测频次为每日一次。 ——电渗析单元：回用盐水pH值、COD、色度、总硬度(以CaCO₃计)、总碱度(以CaCO₃8表2水质检测方法序号检测项目检测方法1水温2pH值HJ11473CODHJ8284色度5浊度6GB/T747778TDSHJ/T519DL/T5886.3电气控制系统集成装备联机运行试验期间，检查各单元间联动运行、连锁保护、故障报警、顺序停机及紧急停机等功能。6.4.1采用金属和其他无机覆盖层的检验按GB/T6461的规定执行，采用熔融结合环氧粉末涂料的防腐蚀涂层的检验按GB/T18593的规定进行。6.4.2集成装备中有防腐要求的管道、阀门等的材质检验根据所购买材料的合格证书确认。6.5安全6.5.1测量消防安全通道净宽与净高。6.5.2检查电气设备检验合格证及产品说明书确定电气设备防护等级。6.5.3在集成装备通电前，使用接地电阻测量仪或万用表检测接地保护电阻。6.5.4在集成装备通电后，按GB/T13955规定的方法检测剩余电流动作保护装置的动作电流和动作7检验规则7.1检验方式集成装备的检验采用现场验收的方式。7.2检验项目集成装备各组成部件运抵用户现场并完成安装后，对集成装备进行现场验收的检验项目见表3。9表3检验项目序号检验项目要求条款试验方法条款1浸没式超滤单元设备性能5.1.16.1.12纳滤或反渗透单元设备性能5.1.26.1.23压力式超滤单元设备性能5.1.36.1.34电渗析单元设备性能5.1.46.1.45集成装备处理量5.2.16.2.16集成装备回收率5.2.26.2.27集成装备回用中水和回用盐水水质5.2.36.2.38电气控制系统9防腐安全7.3判定规则表3所有项目的检验结果全部符合第5章相应要求时，判定该产品为合格产品。当有任一不合格项，判定该产品不合格。8标志、标签和随行文件集成装备各单元应在明显而平整部位固定铭牌，铭牌上应标出以下内容：——集成装备各单元名称；——制造商名称、商标、地址及售后联系方式；——设备设计处理量(单位：m³/d);——主体设备尺寸(长×宽×高，单位：mm)和质量(单位：kg);——设备的主要技术参数，包括工作压力、最大操作压力、装机功率等；——生产日期和编号。集成装备应有随行文件，包括：——主要部件清单；——集成装备各单元主体设备检验合格证；——集成装备及各单元使用说明书，且使用说明书至少包括处理性能的要求和测试方法；——各单元膜组件或膜元件使用说明书；——保修单。9.1.1集成装备各单元主体设备出厂时应独立包装，各部件接头、管道口、法兰处应进行封堵。9.1.2各单元膜组件、电渗析装置等重要部件应使用塑料薄膜袋包装，湿润态膜组件应保存在保护液中，封口后放入具有防震和固定措施的硬质纸板箱或木箱内。9.1.3集成装备所有仪器、仪表、显示屏应以软质材料给予保护性包装。9.1.4包装箱标示应至少包括以下内容：——产品标记；——出厂日期；——在包装箱易见处张贴符合GB/T191集成装备运输过程中，应无机械损坏，同时应遮阳避雨。9.3.1各单元设备安装运行前不应露天堆放、日晒、雨淋或靠近热源，并应采取相应防火和防腐蚀措施。9.3.2各单元机架应存放在钢砼基础或其他防腐蚀、坚固平整的平台上，离地面、墙面距离不应小于9.3.3各单元膜组件在安装前，应贮存在阴凉、干燥、通风和无污染的库房内，贮存环境温度应控制在5℃~35℃,环境温度如果低于5℃时，应采取防冻措施。(资料性)集成装备水量衡算示意将集成装备进水量设定为Q,仅包括中水回用系统的集成装备水量衡算示意见图A.1。集成装备进水口为浸没式超滤单元进水口；两个出水口分别为纳滤或反渗透单元回用中水口、纳滤或反渗透单元尾水口。QQ印染废水物化和生化系统0.55?回用中水纳滤或反渗透单元浸没式超滤单元尾水QA.2包括中水回用系统和盐水回用系统的集成装备水量衡算示意将集成装备进水量设定为Q,包括中水回用系统和盐水回用系统的集成装备水量衡算示意见图A.2。集成装备进水口为浸没式超滤单元进水口；三个出水口分别为纳滤或反渗透单元回用中水口、电渗析单元回用盐水口、压力式超滤单元尾水口。尾水尾水0.13Q0.49Q淡空出水滤单元回用盐水纳滤或反渗透单元浸没式超滤单元物化和生化系统电渗析单元印染废水回用中水0.82Q0.672图A.2包括中水回用系统和盐水回用系统的集成装备水量衡算示意图GB