剛玉微孔曝氣器標(biāo)準(zhǔn)修編征求意見稿編制說明

《水處理用剛玉微孔曝氣器》行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)修訂編制說明一、任務(wù)來源及修訂必要性原行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《污水處理用微孔曝氣器》（CJ/T3015.1-1993）為1993年制訂，第一次修訂版本《水處理用剛玉微孔曝氣器》（CJ/T263-2007）于2008年1月1日期實(shí)施，修訂版本據(jù)今已實(shí)施八年。隨著我國污水處理技術(shù)設(shè)備的發(fā)展和處理要求的提高，該標(biāo)準(zhǔn)已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足工藝技術(shù)發(fā)展的要求。為了滿足用戶需求，提升設(shè)備生產(chǎn)、制造水平，規(guī)范和引導(dǎo)水行業(yè)的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，主編單位于2014年提出了修編申請(qǐng)。依據(jù)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部《關(guān)于印發(fā)2015年歸口工業(yè)產(chǎn)品行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制訂修訂計(jì)劃的通知》（建標(biāo)[2014]190號(hào)文件）文件（附件序號(hào)第37項(xiàng)），該標(biāo)準(zhǔn)列入了2015年住建部標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范編制計(jì)劃項(xiàng)目，為此開展標(biāo)準(zhǔn)的修編工作。中國市政工程華北設(shè)計(jì)研究總院有限公司為標(biāo)準(zhǔn)修編的主要起草單位。二、修訂過程1、2015年10月~11月，建標(biāo)[2014]190號(hào)文件下達(dá)后，華北院組織人員編制大綱和制定工作計(jì)劃，并初步確定參編單位名單，發(fā)函至原標(biāo)準(zhǔn)參編單位及新參編單位征求標(biāo)準(zhǔn)修編的意見和建議。2、2015年12月，華北院組織召開編制組成立暨第一次工作會(huì)議，討論標(biāo)準(zhǔn)大綱、工作計(jì)劃和任務(wù)分工等。會(huì)議由住建部市政給排水標(biāo)委會(huì)秘書長主持，標(biāo)準(zhǔn)定額所領(lǐng)導(dǎo)出席了本次會(huì)議。3、2016年1月~5月，搜集資料，查閱相關(guān)最新標(biāo)準(zhǔn)。開展實(shí)地調(diào)研，了解目前產(chǎn)品的生產(chǎn)和使用情況。4、2016年6月，根據(jù)實(shí)地調(diào)研結(jié)果，同時(shí)在對(duì)近年來產(chǎn)品性能檢測(cè)結(jié)果綜合分析的基礎(chǔ)上，完成標(biāo)準(zhǔn)修訂征求意見初稿。5、2016年7月，主編單位華北院組織參編單位召開第二次標(biāo)準(zhǔn)編制工作會(huì)議，編制組逐條討論初稿，形成修改意見；編制人員修改征求意見初稿。6、2016年8月中旬，形成正式征求意見稿并上網(wǎng)公示。三、標(biāo)準(zhǔn)修訂原則本標(biāo)準(zhǔn)編制工作將按照住建部規(guī)定的程序進(jìn)行，遵循《住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部標(biāo)準(zhǔn)編制工作流程（試行）》等有關(guān)文件。同時(shí)遵循GB/T1.1－2000《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)和編寫規(guī)則》、GB/T1.2－2002《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第2部分：標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)范性技術(shù)要素內(nèi)容的確定方法》等標(biāo)準(zhǔn)編制導(dǎo)則。標(biāo)準(zhǔn)編制內(nèi)容堅(jiān)持先進(jìn)性、可行性和一致性原則。1．先進(jìn)性：重新審查、梳理原標(biāo)準(zhǔn)中涉及的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，以保證為最新版本；重新核定產(chǎn)品性能指標(biāo)，采用最新的充氧性能測(cè)試和計(jì)算方法，予以適當(dāng)?shù)男薷摹?．可行性：各項(xiàng)指標(biāo)的確定既參考國外先進(jìn)產(chǎn)品指標(biāo)又充分考慮國內(nèi)現(xiàn)有生產(chǎn)水平，力求在國內(nèi)現(xiàn)有條件下促進(jìn)產(chǎn)品生產(chǎn)制造水平的提高。同時(shí)使用戶在選擇產(chǎn)品時(shí)可作為參考對(duì)比的依據(jù)。3．一致性：標(biāo)準(zhǔn)涉及的術(shù)語、單位與國內(nèi)和國標(biāo)的慣用表述相一致；充氧性能指標(biāo)計(jì)算方法與現(xiàn)行的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)一致。四、標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容變化的說明發(fā)布情況本次修訂過程中，對(duì)本標(biāo)準(zhǔn)的歷次版本發(fā)布情況進(jìn)行了補(bǔ)充。分別為第一版《污水處理用微孔曝氣器》和第二版《水處理用剛玉微孔曝氣器》。引用標(biāo)準(zhǔn)通過檢索查新，對(duì)引用標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了全面的梳理，刪除了不再引用和已經(jīng)廢止的標(biāo)準(zhǔn)，所引用的標(biāo)準(zhǔn)均為至2016年6月前國家頒布的最新標(biāo)準(zhǔn)。按GB/T1.1的要求，凡是注日期的引用文件，其隨后所有的修改單（不包括勘誤的內(nèi)容）或修訂版均不適用于本標(biāo)準(zhǔn)，凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本標(biāo)準(zhǔn)。術(shù)語與定義參照國際和國內(nèi)通行稱謂，將術(shù)語“標(biāo)準(zhǔn)氧轉(zhuǎn)移速率”改為“標(biāo)準(zhǔn)氧傳質(zhì)速率”，“標(biāo)準(zhǔn)氧轉(zhuǎn)移效率”改為“標(biāo)準(zhǔn)氧傳質(zhì)效率”，“比標(biāo)準(zhǔn)氧轉(zhuǎn)移效率”改為“比標(biāo)準(zhǔn)氧傳質(zhì)效率”?！皹?biāo)準(zhǔn)充氧效率”改為“標(biāo)準(zhǔn)曝氣效率”。增加“標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)”的術(shù)語定義，修改完善標(biāo)準(zhǔn)氧傳質(zhì)速率、標(biāo)準(zhǔn)氧傳質(zhì)效率、比標(biāo)準(zhǔn)氧傳質(zhì)效率、標(biāo)準(zhǔn)曝氣效率、阻力損失的定義內(nèi)容。產(chǎn)品分類與十年前相比國內(nèi)剛玉微孔曝氣器已有較大程度的改進(jìn)，如剛玉材質(zhì)配料和成型加工工藝、曝氣器與布?xì)夤艿亩喾N連接方式等，在曝氣器主體結(jié)構(gòu)形式和一些細(xì)節(jié)方面也有所發(fā)展和變化，本次修訂進(jìn)行了相應(yīng)的補(bǔ)充和修改。根據(jù)目前市場(chǎng)上應(yīng)用較多的產(chǎn)品形式，對(duì)剛玉微孔曝氣器的結(jié)構(gòu)形式重新分類，使一些產(chǎn)品形式更準(zhǔn)確，如球冠形剛玉微孔曝氣器、鐘罩形剛玉微孔曝氣器、一體式球形剛玉微孔曝氣器等，同時(shí)對(duì)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)示意圖進(jìn)行了修改完善。根據(jù)目前市場(chǎng)中產(chǎn)品的應(yīng)用情況和性能指標(biāo)水平，重新對(duì)各類型剛玉微孔曝氣器的規(guī)格尺寸進(jìn)行歸類劃分。技術(shù)要求根據(jù)近十年剛玉微孔曝氣器的技術(shù)發(fā)展水平和在使用中的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合國內(nèi)外同類產(chǎn)品的技術(shù)指標(biāo)和發(fā)展趨勢(shì)，對(duì)剛玉微孔曝氣器性能指標(biāo)（特別是充氧性能指標(biāo)）作了適當(dāng)調(diào)整，使之更能適應(yīng)企業(yè)、用戶和工程技術(shù)的需要。主要內(nèi)容包括：依據(jù)近年來對(duì)市場(chǎng)上各種規(guī)格剛玉微孔曝氣器產(chǎn)品充氧性能的測(cè)試結(jié)果，參照2015年頒布實(shí)施的《微孔曝氣器清水氧傳質(zhì)性能測(cè)定》CJ/T475-2015行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，采用新的充氧性能指標(biāo)計(jì)算方法核算標(biāo)準(zhǔn)氧傳質(zhì)速率SOTR、標(biāo)準(zhǔn)氧傳質(zhì)效率SOTE、標(biāo)準(zhǔn)曝氣效率SAE等指標(biāo)，據(jù)此，對(duì)各項(xiàng)充氧性能指標(biāo)值進(jìn)行了適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。另外，測(cè)試結(jié)果顯示，大部分產(chǎn)品較八年前的產(chǎn)品阻力損失有明顯降低，故本次修訂適當(dāng)提高了該項(xiàng)指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)。隨著近年來剛玉微孔曝氣器產(chǎn)品實(shí)際應(yīng)用中工程條件的多樣化以及產(chǎn)品性能質(zhì)量的提高，要求提供產(chǎn)品在更小通氣量條件下的性能狀況，因此，本次標(biāo)準(zhǔn)修訂也補(bǔ)充完善了此部分內(nèi)容，增補(bǔ)了部分類型和部分規(guī)格產(chǎn)品在小標(biāo)準(zhǔn)通氣量條件下的充氧性能指標(biāo)。作為統(tǒng)一的測(cè)試條件，標(biāo)準(zhǔn)通氣量比通氣量更準(zhǔn)確，也更有可比性，因此本次修訂做了更改。試驗(yàn)方法對(duì)剛玉微孔曝氣器密封性能測(cè)定方法進(jìn)行修改完善，將原多個(gè)曝氣量的測(cè)試條件改為與充氧性能表中最小和最大標(biāo)準(zhǔn)通氣量相對(duì)應(yīng)，既保持了前后文的一致性，又簡(jiǎn)化了測(cè)試過程?！段⒖灼貧馄髑逅鮽髻|(zhì)性能測(cè)定》CJ/T475-2015為現(xiàn)行的關(guān)于微孔曝氣器清水氧傳質(zhì)性能測(cè)定方法的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，其中包含了本標(biāo)準(zhǔn)所涉及的各項(xiàng)產(chǎn)品充氧性能指標(biāo)，同時(shí)其溶解氧總轉(zhuǎn)移系數(shù)KLa的計(jì)算方法也與本標(biāo)準(zhǔn)修訂前的規(guī)范性附錄A相一致，故本次修訂充氧性能測(cè)定改為按CJ/T475-2015執(zhí)行。同樣地，CJ/T475-2015中關(guān)于阻力損失測(cè)定的內(nèi)容也與本標(biāo)準(zhǔn)修訂前的規(guī)范性附錄B相一致，故本次修訂阻力損失測(cè)定改為按CJ/T475-2015執(zhí)行。質(zhì)量保證由于產(chǎn)品在工程應(yīng)用過程中情況復(fù)雜，若產(chǎn)品的儲(chǔ)存條件、使用環(huán)境、安裝方式等不能按照要求進(jìn)行，則會(huì)對(duì)其使用效果和使用壽命產(chǎn)生影響，而那些外部因素是各種各樣且無法控制的，因此取消原標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定使用年限的質(zhì)量保證部分。附錄因引用的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《微孔曝氣器清水氧傳質(zhì)性能測(cè)定》CJ/T475-2015中已包含原標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)范性附錄A和附錄B的內(nèi)容，故本次修訂取消原標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)范性附錄A和附錄B，修改完善附錄C作為本標(biāo)準(zhǔn)附錄A。根據(jù)工程實(shí)際應(yīng)用情況，在附錄A中將對(duì)布?xì)庵Ч艿脑试S水平高度誤差要求限定在“單組曝氣干管區(qū)域內(nèi)”，使其更具指導(dǎo)性。此外，因安裝的原因造成曝氣系統(tǒng)漏氣或通氣不均勻會(huì)極大地影響曝氣效果，故在附錄A中增加了安裝完畢后曝氣系統(tǒng)通氣測(cè)試要求。五、國內(nèi)外情況與發(fā)展趨勢(shì)自50年代英國霍克公司首次研發(fā)生產(chǎn)出剛玉微孔曝氣器以來，其已有60余年的歷史，從最初的鐘罩形微孔曝氣器發(fā)展至今已有球形、鐘罩形、球冠形、管形等多種形式。目前在剛玉微孔曝氣器的研發(fā)方面，美國、德國、法國、英國、日本等國家處于領(lǐng)先水平。如法國德克來蒙公司、美國Pall公司、德國威德公司等，其產(chǎn)品在我國污水處理廠均有應(yīng)用。根據(jù)資料及實(shí)際工程考察，絕大部分國外產(chǎn)品價(jià)格遠(yuǎn)高于國產(chǎn)產(chǎn)品，但由于其性能良好、使用壽命較長，因此在國內(nèi)仍有一定的市場(chǎng)。我國在80年代開始研發(fā)剛玉曝氣器，近十幾年不斷有發(fā)展，目前國內(nèi)生產(chǎn)剛玉微孔曝氣器的廠家有幾十家，如江蘇菲力、江蘇荊溪環(huán)保、宜興市詩畫環(huán)保、江蘇神洲、宜興溢洋、成都金泉、山東思源等。雖然生產(chǎn)廠家較多，但是產(chǎn)品質(zhì)量良莠不齊，有的使用沒幾年就發(fā)生嚴(yán)重的阻塞現(xiàn)象，阻力損失迅速增大、曝氣不均勻，或是曝氣器損壞。產(chǎn)品質(zhì)量不過關(guān)，加上曝氣器檢修和更換較困難，將對(duì)污水處理廠的運(yùn)行造成極大影響。因此，在大力推行產(chǎn)品國產(chǎn)化、擴(kuò)大產(chǎn)品應(yīng)用的同時(shí)，應(yīng)對(duì)曝氣器產(chǎn)品質(zhì)量提出嚴(yán)格的要求。近年來國產(chǎn)剛玉微孔曝氣器發(fā)展較快，生產(chǎn)規(guī)模和技術(shù)水平不斷提高。一些剛玉曝氣器生產(chǎn)企業(yè)積極投入資金和力量進(jìn)行研發(fā)，產(chǎn)品的質(zhì)量和性能得到較大提升。目前按照結(jié)構(gòu)形式有球形、鐘罩形、球冠形、圓板形和管形等多種形式，曝氣頭主體除組合式外又研發(fā)出一體式，曝氣器與布?xì)夤艿倪B接方式也開發(fā)出插板式、螺紋式等多種方式。剛玉曝氣器的工程應(yīng)用規(guī)模不斷增加，使用年限也在提升。與橡膠膜微孔曝氣器相比，質(zhì)量好的剛玉微孔曝氣器在使用壽命和阻力損失方面具有優(yōu)勢(shì)。工程應(yīng)用考察結(jié)果表明，國內(nèi)一些優(yōu)秀產(chǎn)品不僅價(jià)格較國外同類產(chǎn)品具有較明顯的優(yōu)勢(shì)，且產(chǎn)品質(zhì)量和充氧性能已基本達(dá)到國外同類產(chǎn)品水平（見附表1和附表2），完全可以替代國外產(chǎn)品。六、建議《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（2006-2020年）》中明確提出，要加大國產(chǎn)環(huán)保產(chǎn)品市場(chǎng)占有率，提高環(huán)保裝備技術(shù)水平。曝氣充氧設(shè)備是污水處理最關(guān)鍵的設(shè)備之一。由于微孔曝氣器有較高的氧轉(zhuǎn)移效率，可降低運(yùn)行能耗，故被廣泛應(yīng)用于污水處理中。據(jù)統(tǒng)計(jì)，截止2016年3月底，我國已建成投運(yùn)的縣級(jí)以上城鎮(zhèn)污水處理廠達(dá)3910座，污水處理能力接近2億立方米/日。大部分污水處理廠的二級(jí)生物處理采用微孔曝氣器，剛玉微孔曝氣器是除橡膠膜微孔曝氣器外采用最多的曝氣器，且有逐漸增多的趨勢(shì)。隨著排放標(biāo)準(zhǔn)的提高，生物處理功能的不斷提升和增強(qiáng)，微孔曝氣器的應(yīng)用越來越廣泛，規(guī)格形式也更加多樣化。為在國家所倡導(dǎo)的“構(gòu)建資源節(jié)約型社會(huì)”的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略中更好地發(fā)揮節(jié)能降耗的作用，建議本標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布實(shí)施幾年后修改為國家標(biāo)準(zhǔn)。PAGE9PAGE7附表1近年部分國內(nèi)外盤式（球形、鐘罩形、球冠形和圓板形）剛玉微孔曝氣器充氧性能測(cè)試結(jié)果指標(biāo)單位產(chǎn)品類型盤式（球形、鐘罩形、球冠形、圓板形）剛玉直徑mm＜250mm≥250mm測(cè)試水深m66測(cè)試池面積m20.50.5標(biāo)準(zhǔn)通氣量Nm3/h1.223423標(biāo)準(zhǔn)氧傳質(zhì)速率SOTRkg/h0.1470.181~0.2350.277~0.3290.394~0.4190.228~0.2460.312~0.345標(biāo)準(zhǔn)氧傳質(zhì)效率SOTE％43.932.2~42.433.0~39.235.2~37.440.7~43.837.2~41.1比標(biāo)準(zhǔn)氧傳質(zhì)效率SSOTEg/(Nm3·m)20.4815.04~19.8115.39~18.2916.42~17.4619.00~20.4617.36~19.17％O2/m7.315.37~7.075.50~6.535.87~6.246.78~7.316.20~6.85理論曝氣效率kg/(kW·h)11.388.42~11.278.69~10.369.35~9.8310.84~11.619.69~10.85阻力損失Pa15401540~47201960~28702150~29701060~24901130~2830曝氣器編號(hào)ABCDEFGHIJKLMNOPQJKLORSHKLabcdefabcdefg曝氣器尺寸A.直徑178mm一體式球形B.直徑215mmC.直徑180mmD.直徑180mmE.直徑178mm鐘罩形F.直徑200球形G.直徑200mmH.直徑180mm球冠形I.直徑200mm鐘罩式J.直徑178mm球冠形K.直徑178球形L.直徑178mm球形M.直徑178mm球形N.直徑178mm球形O.直徑178mm球形P.直徑200mmQ.直徑200mmR.直徑200mm鐘罩式S.直徑200mm鐘罩式a.直徑285;b.直徑285;c.直徑285;d.直徑285;e.直徑285;f.直徑285;g.直徑260附表2近年部分國內(nèi)外管式剛玉微孔曝氣器充氧性能測(cè)試結(jié)果指標(biāo)單位產(chǎn)品類型管式剛玉直徑×長度mm60×75065×75070×750測(cè)試水深m666測(cè)試池面積m20.50.51標(biāo)準(zhǔn)通氣量m3/h234684標(biāo)準(zhǔn)氧傳質(zhì)速率SOTRkg/h0.2480.3530.4630