GB 50335-2002 污水再生利用工程设计规范.pdf

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1、中华人民共和国国家标准污水再生利用工程设计规范中华人民共和国建设部年月日中华人民共和国建设部公告第号建设部关于发布国家标准污水再生利用工程设计规范的公告现批准污水再生利用工程设计规范为国家标准编号为自年月日起实施其中第条为强制性条文必须严格执行本规范由建设部标准定额研究所组织中国建筑工业出版社出版发行中华人民共和国建设部年月日前言本规范是根据建设部建标号文的要求由中国市政工程东北设计研究院上海市政工程设计研究院会同有关设计研究单位共同编制而成的在规范的编制过程中编制组进行了广泛的调查研究认真总结了我国污水回用的科研成果和实践经验同时参考并借鉴了国外有关法规和标准并广泛征求了全国有关单位和专家的

2、意见几经讨论修改最后由建设部组织有关专家审查定稿本规范主要规定的内容有方案设计的基本规定再生水水源回用分类和水质控制指标回用系统再生处理工艺与构筑物设计安全措施和监测控制本规范中以黑体字排版的条文为强制性条文必须严格执行本规范由建设部负责管理和对强制性条文的解释中国市政工程东北设计研究院负责具体技术内容的解释在执行过程中希望各单位结合工程实践和科学研究认真总结经验注意积累资料如发现需要修改和补充之处请将意见和有关资料寄交中国市政工程东北设计研究院地址长春市工农大路号邮编传真以供今后修订时参考本规范编制单位和主要起草人名单主编单位中国市政工程东北设计研究院副主编单位上海市政工程设计研究院参编单位

3、建设部城市建设研究院北京市市政工程设计研究总院中国市政工程华北设计研究院中国石化北京设计院国家电力公司热工研究院主要起草人周彤张杰陈树勤姜云海卜义惠厉彦松洪嘉年朱广汉吕士健杭世王君方先金陈立范洁林雪芸杨宝红齐芳菲陈立学总则为贯彻我国水资源发展战略和水污染防治对策缓解我国水资源紧缺状况促进污水资源化保障城市建设和经济建设的可持续发展使污水再生利用工程设计做到安全可靠技术先进经济实用制定本规范本规范适用于以农业用水工业用水城镇杂用水景观环境用水等为再生利用目标的新建扩建和改建的污水再生利用工程设计污水再生利用工程设计以城市总体规划为主要依据从全局出发正确处理城市境外调水与开发利用污水资源的关系污水

4、排放与污水再生利用的关系以及集中与分散新建与扩建近期与远期的关系通过全面调查论证确保经过处理的城市污水得到充分利用污水再生利用工程设计应做好对用户的调查工作明确用水对象的水质水量要求工程设计之前宜进行污水再生利用试验或借鉴已建工程的运转经验以选择合理的再生处理工艺污水再生利用工程应确保水质水量安全可靠污水再生利用工程设计除应符合本规范外尚应符合国家现行有关标准规范的规定术语污水再生利用污水再生利用为污水回收再生和利用的统称包括污水净化再用实现水循环的全过程二级强化处理既能去除污水中含碳有机物也能脱氮除磷的二级处理工艺深度处理进一步去除二级处理未能完全去除的污水中杂质的净化过程深度处理通常由以下

5、单元技术优化组合而成混凝沉淀澄清气浮过滤活性炭吸附脱氨离子交换膜技术膜生物反应器曝气生物滤池臭氧氧化消毒及自然净化系统等再生水再生水系指污水经适当处理后达到一定的水质指标满足某种使用要求可以进行有益使用的水再生水厂生产再生水的水处理厂微孔过滤孔径为的滤膜过滤装置的统称简称微滤方案设计基本规定污水再生利用工程方案设计应包括确定再生水水源确定再生水用户工程规模和水质要求确定再生水厂的厂址处理工艺方案和输送再生水的管线布置确定用户配套设施进行相应的工程估算投资效益分析和风险评价等排入城市排水系统的城市污水可作为再生水水源严禁将放射性废水作为再生水水源再生水水源的设计水质应根据污水收集区域现有水质和预

6、期水质变化情况综合确定再生水水源水质应符合现行的污水排入城市下道水质标准生物处理构筑物进水中有害物质允许浓度和污水综合排放标准的要求当再生水厂水源为二级处理出水时可参照二级处理厂出水标准确定设计水质再生水用户的确定可分为以下三个阶段调查阶段收集可供再生利用的水量以及可能使用再生水的全部潜在用户的资料筛选阶段按潜在用户的用水量大小水质要求和经济条件等因素筛选出若干候选用户确定用户阶段细化每个候选用户的输水线路和蓄水量等方面的要求根据技术经济分析确定用户污水再生利用工程方案中需提出再生水用户备用水源方案根据各用户的水量水质要求和具体位置分布情况确定再生水厂的规模布局再生水厂的选址数量和处理深度再生

7、水输水管线的布置等再生水厂宜靠近再生水水源收集区和再生水用户集中地区再生水厂可设在城市污水处理厂内或厂外也可设在工业区内或某一特定用户内对回用工程各种方案应进行技术经济比选确定最佳方案技术经济比选应符合技术先进可靠经济合理因地制宜的原则保证总体的社会效益经济效益和环境效益污水再生利用分类和水质控制指标污水再生利用分类城市污水再生利用按用途分类见表表城市污水再生利用类别序号分类范围示例农林牧渔业用水农田灌溉种籽与育种粮食与饲料作物经济作物造林育苗种籽苗木苗圃观赏植物畜牧养殖畜牧家畜家禽水产养殖淡水养殖城市杂用水城市绿化公共绿地住宅小区绿化冲厕厕所便器冲洗道路清扫城市道路的冲洗及喷洒车辆冲洗各种车

8、辆冲洗建筑施工施工场地清扫浇洒灰尘抑制混凝土制备与养护施工中的混凝土构件和建筑物冲洗消防消火栓消防水炮工业用水冷却用水直流式循环式洗涤用水冲渣冲灰消烟除尘清洗锅炉用水中压低压锅炉工艺用水溶料水浴蒸煮漂洗水力开采水力输送增湿稀释搅拌选矿油田回注产品用水浆料化工制剂涂料环境用水娱乐性景观环境用水娱乐性景观河道景观湖泊及水景观赏性景观环境用水观赏性景观河道景观湖泊及水景湿地环境用水恢复自然湿地营造人工湿地补充水源水补充地表水河流湖泊补充地下水水源补给防止海水入侵防止地面沉降水质控制指标再生水用于农田灌溉时其水质应符合国家现行的农田灌溉水质标准的规定再生水用于工业冷却用水当无试验数据与成熟经验时其水质

9、可按表指标控制并综合确定敞开式循环水系统换热设备的材质和结构型式浓缩倍数水处理药剂等确有必要时也可对再生水进行补充处理表再生水用作冷却用水的水质控制指标序号项目标准值分类直流冷却水循环冷却系统补充水浊度铁锰总硬度以计总碱度以计氨氮总磷以计溶解性总固体游离余氯末端末端粪大肠菌群个当循环冷却系统为铜材换热器时循环冷却系统水中的氨氮指标应小于再生水用于工业用水中的洗涤用水锅炉用水工艺用水油田注水时其水质应达到相应的水质标准当无相应标准时可通过试验类比调查或参照以天然水为水源的水质标准确定再生水用于城市用水中的冲厕道路清扫消防城市绿化车辆冲洗建筑施工等城市杂用水时其水质可按表指标控制表城镇杂用水水质控

10、制指标序号指标项目冲厕道路清扫消防城市绿化车辆冲洗建筑施工色度度嗅无不快感序号指标项目冲厕道路清扫消防城市绿化车辆冲洗建筑施工浊度溶解性总固体五日生化需氧量氨氮阴离子表面活性剂铁锰溶解氧总余氧接触后管网末端总大肠菌群个注混凝土拌合用水还应符合的有关规定再生水作为景观环境用水时其水质可按表指标控制表景观环境用水的再生水水质控制指标序号项目观赏性景观环境用水娱乐性景观环境用水河道类湖泊类水景类河道类湖泊类水景类基本要求无漂浮物无令人不愉快的嗅和味五日生化需氧量悬浮物浊度溶解氧总磷以计总氮氨氮以计序号项目观赏性景观环境用水娱乐性景观环境用水河道类湖泊类水景类河道类湖泊类水景类粪大肠菌群个不得检出余氯

11、色度度石油类阴离子表面活性剂氯接触时间不应低于分钟的余氯对于非加氯消毒方式无此项要求注对于需要通过管道输送再生水的非现场回用情况必须加氧消毒而对于现场回用情况不限制消毒方式若使用未经过除磷脱氮的再生水作为景观环境用水鼓励使用本标准的各方在回用地点积极探索通过人工培养具有观赏价值水生植物的方法使景观水体的氮磷满足表中的要求使再生水中的水生植物有经济合理的出路当再生水同时用于多种用途时其水质标准应按最高要求确定对于向服务区域内多用户供水的城市再生水厂可按用水量最大的用户的水质标准确定个别水质要求更高的用户可自行补充处理直至达到该水质标准污水再生利用系统城市污水再生利用系统一般由污水收集二级处理深度

12、处理再生水输配用户用水管理等部分组成污水再生利用工程设计应按系统工程综合考虑污水收集系统应依靠城市排水管网进行不宜采用明渠再生水处理工艺的选择及主要构筑物的组成应根据再生水水源的水质水量和再生水用户的使用要求等因素宜按相似条件下再生水厂的运行经验结合当地条件通过技术经济比较综合研究确定出水供给再生水厂的二级处理的设计应安全稳妥并应考虑低温和冲击负荷的影响当采用活性污泥法时应有防止污泥膨胀措施当再生水水质对氮磷有要求时宜采用二级强化处理回用系统中的深度处理应按照技术先进经济合理的原则进行单元技术优化组合在单元技术组合中过滤起保障再生水水质作用多数情况下是必需的再生水厂应设置溢流和事故排放管道当溢

13、流排放排入水体时应满足相应水体水质排放标准的要求再生水厂供水泵站内工作泵不得少于台并应设置备用泵水泵出口宜设置多功能水泵控制阀以消除水锤和方便自动化控制当供水量和水压变化大时宜采取调控措施再生水厂产生的污泥可由本厂自行处理也可送往其他污水处理厂集中处理再生水厂应按相关标准的规定设置防爆消防防噪抗震等设施污水处理厂和再生水厂厂内除职工生活用水外的自用水应采用再生水再生水的输配水系统应建成独立系统再生水输配水管道宜采用非金属管道当使用金属管道时应进行防腐蚀处理再生水用户的配水系统宜由用户自行设置当水压不足时用户可自行增建泵站再生水用户的用水管理应根据用水设施的要求确定当用于工业冷却时一般包括水质稳

14、定处理菌藻处理和进一步改善水质的其他特殊处理其处理程度和药剂的选择可由用户通过试验或参照相似条件下循环水厂的运行经验确定当用于城镇杂用水和景观环境用水时应进行水质水量监测补充消毒用水设施维护等工作再生处理工艺与构筑物设计再生处理工艺城市污水再生处理宜选用下列基本工艺二级处理消毒二级处理过滤消毒二级处理混凝沉淀澄清气浮过滤消毒二级处理微孔过滤消毒当用户对再生水水质有更高要求时可增加深度处理其他单元技术中的一种或几种组合其他单元技术有活性炭吸附臭氧活性炭脱氨离子交换超滤纳滤反渗透膜生物反应器曝气生物滤池臭氧氧化自然净化系统等混凝沉淀澄清气浮工艺的设计宜符合下列要求絮凝时间宜为平流沉淀池沉淀时间宜为

15、水平流速可采用澄清池上升流速宜为当采用气浮池时其设计参数宜通过试验确定滤池的设计宜符合下列要求滤池的进水浊度宜小于滤池可采用双层滤料滤池单层滤料滤池均质滤料滤池双层滤池滤料可采用无烟煤和石英砂滤料厚度无烟煤宜为石英砂宜为滤速宜为单层石英砂滤料滤池滤料厚度可采用滤速宜为均质滤料滤池滤料厚度可采用粒径滤速宜为滤池宜设气水冲洗或表面冲洗辅助系统滤池的工作周期宜采用滤池的构造形式可根据具体条件通过技术经济比较确定滤池应备有冲洗滤池表面污垢和泡沫的冲洗水管滤池设在室内时应设通风装置当采用曝气生物滤池时其设计参数可参照类似工程经验或通过试验确定混凝沉淀过滤的处理效率和出水水质可参照国内外已建工程经验确定城

16、市污水再生处理可采用微孔过滤技术其设计宜符合下列要求微孔过滤处理工艺的进水宜为二级处理的出水微滤膜前根据需要可设置预处理设施微滤膜孔径宜选择或二级处理出水进入微滤装置前应投加抑菌剂微滤出水应经过消毒处理微滤系统当设置自动气水反冲系统时空气反冲压力宜为并宜用二级处理出水辅助表面冲洗也可根据膜材料采用其他冲洗措施微滤系统宜设在线监测微滤膜完整性的自动测试装置微滤系统宜采用自动控制系统在线监测过膜压力控制反冲洗过程和化学清洗周期当有除磷要求时宜在微滤系统前采用化学除磷措施微滤系统反冲洗水应回流至污水处理厂进行再处理污水经生物除磷工艺后仍达不到再生水水质要求时可选用化学除磷工艺其设计宜符合下列要求化学

17、除磷设计包括药剂和药剂投加点的选择以及药剂投加量的计算化学除磷的药剂宜采用铁盐或铝盐或石灰化学除磷采用铁盐或铝盐时可选用前置沉淀工艺同步沉淀工艺或后沉淀工艺采用石灰时可选前置沉淀工艺或后沉淀工艺并应调整值铁盐作为絮凝剂时药剂投加量为去除摩尔磷至少需要摩尔铁并应乘以倍的系数该系数宜通过试验确定铝盐作为絮凝剂时药剂用量为去除摩尔磷至少需摩尔铝并应乘以倍的系数该系数宜通过试验确定石灰作为絮凝剂时石灰用量与污水中碱度成正比并宜投加铁盐作助凝剂石灰用量与铁盐用量宜通过试验确定化学除磷设备应符合计量准确耐腐蚀耐用及不堵塞等要求污水处理厂二级出水经混凝沉淀过滤后其出水水质仍达不到再生水水质要求时可选用活性炭

18、吸附工艺其设计宜符合下列要求当选用粒状活性炭吸附处理工艺时宜进行静态选炭及炭柱动态试验根据被处理水水质和再生水水质要求确定用炭量接触时间水力负荷与再生周期等用于污水再生处理的活性炭应具有吸附性能好中孔发达机械强度高化学性能稳定再生后性能恢复好等特点活性炭使用周期以目标去除物接近超标时为再生的控制条件并应定期取炭样检测活性炭再生宜采用直接电加热再生法或高温加热再生法活性炭吸附装置可采用吸附池也可采用吸附罐其选择应根据活性炭吸附池规模投资现场条件等因素确定在无试验资料时当活性炭采用粒状炭直径情况下宜采用下列设计参数接触时间炭层厚度减速水头损失活性炭吸附池冲洗经常性冲洗强度为冲洗历时冲洗周期天冲洗膨

19、胀率为除经常性冲洗外还应定期采用大流量冲洗冲洗水可用砂滤水或炭滤水冲洗水浊度当无试验资料时活性炭吸附罐宜采用下列设计参数接触时间炭层厚度水力负荷升流式降流式操作压力每炭层深度处理的活性炭吸附脱氨离子交换折点加氯反渗透臭氧氧化等单元过程当无试验资料时去除效率可参照相似工程运行数据确定再生水厂应进行消毒处理可以采用液氯二氧化氯紫外线等消毒当采用液氯消毒时加氯量按卫生学指标和余氯量控制宜连续投加接触时间应大于构筑物设计再生处理构筑物的生产能力应按最高日供水量加自用水量确定自用水量可采用平均日供水量的各处理构筑物的个格数不应少于个格并宜按并联系列设计任一构筑物或设备进行检修清洗或停止工作时仍能满足供水

20、要求各构筑物上面的主要临边通道应设防护栏杆在寒冷地区各处理构筑物应有防冻措施再生水厂应设清水池清水池容积应按供水和用水曲线确定不宜小于日供水量的再注水厂和工业用户应设置加药间药剂仓库药剂仓库的固定储备量可按最大投药量的天用量计算安全措施和监测控制污水回用系统的设计和运行应保证供水水质稳定水量可靠和用水安全再生水厂设计规模宜为二级处理规模的以下工业用水采用再生水时应以新鲜水系统作备用再生水厂与各用户应保持畅通的信息传输系统再生水管道严禁与饮用水管道连接再生水管道应有防渗防漏措施埋地时应设置带状标志明装时应涂上有关标准规定的标志颜色和再生水字样闸门井井盖应铸上再生水字样再生水管道上严禁安装饮水器和

21、饮水龙头再生水管道与给水管道排水管道平行埋设时其水平净距不得小于交叉埋设时再生水管道应位于给水管道的下面排水管道的上面其净距均不得小于不得间断运行的再生水厂其供电应按一级负荷设计再生水厂的主要设施应设故障报警装置有可能产生水锤危害的泵站应采取水锤防护措施在再生水水源收集系统中的工业废水接入口应设置水质监测点和控制闸门再生水厂和用户应设置水质和用水设备监测设施监测项目和监测频率应符合有关标准的规定再生水厂主要水处理构筑物和用户用水设施宜设置取样装置在再生水厂出厂管道和各用户进户管道上应设计计量装置再生水厂宜采用仪表监测和自动控制回用系统管理操作人员应经专门培训各工序应建立操作规程操作人员应执行岗

22、位责任制并应持证上岗本规范用词用语说明为便于在执行本规范条文时区别对待对要求严格程度不同的用词说明如下表示很严格非这样作不可的正面词采用必须反面词采用严禁表示严格在正常情况下均应这样作的正面词采用应反面词采用不应或不得表示允许稍有选择在条件许可时首先应这样作的正面词采用宜或可反面词采用不宜条文中指定应按其他有关标准执行的写法为应符合的规定或应按执行中华人民共和国国家标准污水再生利用工程设计规范条文说明总则本条是编制本规范的宗旨中国水资源总量为亿按年人口统计人均水资源量为预测年人口增至亿时人均水资源量将降到按国际一般标准人均水资源少于为用水紧张的国家因此我国未来水资源形势是非常严峻的水已经成为制

23、约国民经济发展和人民生活水平提高的重要因素一方面城市缺水十分严重一方面大量的城市污水白白流失既浪费了资源又污染了环境与城市供水量几乎相等的城市污水中只有的污染物质比海水的污染物少得多其余绝大部分是可再利用的清水水在自然界中是唯一不可替代也是唯一可以重复利用的资源城市污水就近可得易于收集再生处理比海水淡化成本低廉处理技术也比较成熟基建投资比远距离引水经济得多当今世界各国解决缺水问题时城市污水被选为可靠的第二水源在未被充分利用之前禁止随意排到自然水体中去污水再生利用在国外规模很大历史很长我国近些年来随着对水危机认识的提高城市污水再生利用已被各级领导高度重视今后污水再生利用工程会日渐增多再生利用规模

24、会越来越大对污水再生利用工程设计规范的要求也日渐迫切本规范的制订是十分及时和必要的本规范的编制原则是立足当前着眼未来从具体国情出发借鉴国外经验提倡工艺成熟易于推广的技术本条是本规范的适用范围污水再生利用的最大用户是农业用水再生水农业灌溉是污水再生利用的重要方面在我国有悠久历史有成功经验也有失败教训尚需进行科学总结污水再生利用在城市的最大用户是工业城市用水中是工业用水工业用水中又是水质要求不高的冷却水以再生水替代自来水用于工业冷却在技术上和工程上都易于实现在规模上又足以缓解城市供水紧张状况其次是城市杂用水景观环境用水等随着城市建设的发展这方面用水也会越来越多污水再生利用的其他方面如用再生水补充饮

25、用水水源作为生活饮用水直接或间接使用等这些方面考虑到处理成本和人们心理障碍等因素在一定时间内难以推广故本规范未做规定本条强调应将处理后的再生水应作为城市用水的一种潜在水源予以积极开发利用并将再生水与天然水统一进行管理和调配在解决城市缺水问题时应优先考虑城市污水再生利用污水再生利用方案未得到充分论证之前不能舍近求远兴建远距离调水工程水资源优化配置的顺序应是本地天然水再生水雨水境外引水淡化海水作好再生水用户调查取得用户理解和支持使用户愿意接受再生水是落实污水再生利用的重要环节这样确定再生水设计水量和水质才能符合实际最大限度地发挥污水再生利用工程的效益用水安全可靠作为总则的一条提出引起设计人员重视再

26、生处理技术是跨学科技术涉及给水处理和污水处理内容与二者既有联系又有区别本规范未尽事宜可参照室外排水设计规范和室外给水设计规范对于冷却水来说可参照工业循环冷却水处理设计规范当城市再生水厂出水供给建筑物或小区使用时可参照建筑中水设计规范术语二级强化处理通常指具有生物除磷生物脱氮生物脱氮除磷功能的工艺深度处理也称作高级处理三级处理一般是污水再生必需的处理工艺它是将二级处理出水再进一步进行物理化学处理以更有效地去除污水中各种不同性质的杂质从而满足用户对水质的使用要求长期以来污水一词使人们心理上总是与污浊的肮脏的词语相联系无论处理得怎样好也只能排放不能回用应该改变习惯叫法这里把处理后的水叫再生水回用水回

27、收水中水以污水再生利用为目的的污水处理厂叫再生水厂这样一方面定义准确另一方面也有利于树立人们的正确观念方案设计基本规定污水再生利用工程的方案设计是设计过程中的基础性工作在我国污水再生利用的初期阶段方案设计工作更显得重要方案设计要详实可靠特别要把用户落实工作做好为工程审批提供充分依据风险评价主要是从卫生学生态学和安全角度就再生水对人体健康生态环境用户的设备和产品等方面的影响作出评价城市污水是排入城市排水管网的全部污水的统称包括生活污水部分工业废水和合流制管道截留的雨水一般情况下城市污水都可作为再生水水源再生水水源必须保证对后续再生利用不产生危害生物处理和常规深度处理难以去除的氯化物色度高浓度氨氮

28、总溶解固体等都会影响再生利用效果排污单位必须搞好预处理达到有关标准后才能进入市政排水系统否则只能单独排放不同城市的城市污水水质差异很大沿海城市的氯离子含量高南方用水定额高的城市有机物含量低节水型城市有机物含量高表列出了部分城市的污水水质供参考表部分城市污水水质城市色度氨氮总磷硬度总固体总氮大连青岛太原咸海天津邯郸城市色度氨氮总磷硬度总固体总氮广州沈阳长春注除和色度外单位为再生水用户的确定可分为调查筛选和确定三个阶段调查阶段主要工作是收集现状资料确定可供再生利用的全部污水以及使用再生水的全部潜在用户这一阶段需要和当地供水部门讨论主要潜在用户的情况然后与这些用户联系与供水部门和潜在用户建立良好的工

29、作关系是很重要的潜在用户关心再生水水质供水可靠性政府对使用再生水的规章制度以及有无能力支付管线连接费或增加处理设施所需费用这阶段应予回答的问题主要有再生水在当地有哪些潜在用户与污水再生利用相关的公众健康问题如何解决污水再生利用有哪些潜在的环境影响哪些法律法规会影响污水再生利用哪些机构将审查批准污水再生利用计划的实施再生水供应商和用户有哪些法律责任现在新鲜水的成本是多少将来可能是多少有哪些资金可支持污水再生利用计划污水再生利用系统哪些部分会引起用户兴趣与支持筛选阶段按用水量大小水质要求经济上的考虑对上阶段被确认的潜在用户分类排队筛选出若干个候选用户筛选用户的主要标准应是用水量大小这是因为大用水户

30、的位置常常决定再生水管线的走向和布置甚至规模也可大致确定用户分布情况用户集中在一个区域内或一条输水管沿线会影响再生水厂选址和输水管布置用户水质要求通过分类排队可以发现一些明显有可能的用户筛选时除了比较各用户的总费用外还应在技术可行性再生水与新鲜水成本能节约多少新鲜水水量改扩建的灵活性投加药剂和消耗能源水平等方面进行比较经过上述比较可从中挑选出若干个最有价值的候选用户确定用户阶段这个阶段应研究各个用户的输水线路和蓄水要求修正对这些用户输送再生水所需的费用估算对不同的筹资进行比较确定用户使用成本比较每个用户使用新鲜水和再生水的成本需要处理的问题有每个用户对再生水水质有何特殊要求他们能容忍的水质变化

31、幅度有多大每个用户需水量的日季变化情况需水量的变化是用增大水泵能力还是通过蓄水来解决确定蓄水池大小及设置地点如果需对再生水作进一步处理谁拥有和管理这些增加的处理设施区域内工业污染源控制措施如何贯彻这些控制措施能否简化再生水处理工艺每个系统中潜在用户需水的稳定性如何它们是否会搬迁生产工艺会不会有变化以致影响污水再生利用农业用户使用再生水是否需改变灌溉方法潜在资助机构进行资助的条件和要求是什么在服务范围内的用户如何分摊全部费用如用户必须投资建造处理构筑物等设施他们可接受的投资回收期是多少年每个系统中的用户须付多少连接再生水管的费用在进行上述技术经济分析后可确定用户为使工程规模达到经济合理很可能高峰

32、时再生水需水量大于供水量此时用户可用新鲜水补足有时再生水不能满足用户水质要求或发生设备事故停水时仍需用户用新鲜水补足再生水生产设施可由已建成的城市污水厂改扩建增加深度处理部分来实现也可在新建污水处理厂中包括污水再生利用部分或单独建设污水完全再生利用的再生水厂从污水再生利用角度出发再生水厂不宜过于集中可根据城市规划考虑到用户位置分散布局污水再生利用分类和水质控制指标污水再生利用分类污水再生利用分类是确定再生水水质控制指标体系的依据合理分类有助于科学安全用水水质控制指标农田灌溉水质标准已包括处理后的城市污水作为农田灌溉用水的水质要求这条提出了污水再生利用面广量大的冷却水水质控制指标在冷却用水中再生

33、水作为直流冷却水水质控制指标提出的依据见表表再生水用作直流冷却水水质控制指标的依据项目本规范规定美国国家科学院天津大学试验大连示范工程美国年建议值项目本规范规定美国国家科学院天津大学试验大连示范工程美国年建议总硬度以计总碱度以计溶解性总固体主要依据美国年和年提出的水质标准天津大学在七五科技攻关中的试验数据以及大连示范工程实际运行数据一般来说二级出水可基本上满足直流冷却水的水质要求但为了保证输水管道和用水设备长期不淤塞和产生故障二级出水宜再过渡和杀菌然后用作直流冷却则更为安全在冷却用水中再生水作为循环冷却系统补充水水质控制指标提出的依据见表工业用水是城市污水再生利用的主要用途之一特别是循环冷却系

34、统补充水冷却水与锅炉用水工艺用水相比较水质要求不高日本美国污水再生利用已有三十年的实践经验至今经久不衰这次规范的编制是在总结国家七五八五科技攻关经验基础上参照国外相关标准导则对原规范进行修订的这次增加了氮磷指标对循环冷却水系统运行有利考虑我国目前污水处理厂二级出水水质已有氮磷指标要求该二项指标对于城市再生水厂来说基本可以达到表中卫生学指标只考虑再生水对环境的影响而在循环系统内的杀菌要求由用户自行解决该控制指标能够保证用水设备在常用浓缩倍数情况下不产生腐蚀结垢和微生物粘泥等障碍用户可根据水质状况进行循环水系统管理个别水质要求高的用户也可针对个别指标作补充处理表再生水作为循环冷却系统补充水水质标准

35、的依据项目本规范规定美国国家科学院日本东京工业水道大连示范工程天津大学试验中石化研究院生产试验燕山石化研究院试验清华大学试验生活饮用水标准浊度项目本规范规定美国国家科学院日本东京工业水道大连示范工程天津大学试验中石化研究院生产试验燕山石化研究院试验清华大学试验生活饮用水标准铁锰总硬度以计总碱度以计氨氮总磷以计溶解性总固体名古屋再生水用于工业上生产工艺用水目前很难提出众多行业的使用再生水的水质标准因为工业部门各行业工艺条件差异很大用水水质要求不同需要在大量实践基础上才能编制出来再生水用于锅炉用水对硬度和含盐量要求很高需增加软化或除盐处理常采用离子交换或膜技术其费用一般超过对天然水的处理费用再生水

36、用于锅炉用水的水质标准应和以天然水作为水源的水质标准相一致再生水厂出水可以满足厂内杂用水需要还可向周围建筑群和居民小区提供生活杂用水中水随着城市建设的发展市政建设用水如冲厕道路清扫消防城市绿化车辆冲洗和建筑施工用水等也逐渐增多城市再生水厂能够很好地提供这方面用水这条提出了再生水作为景观环境用的水质控制指标就景观水体而言要严格考虑污染物对水体美学价值的影响因此处理工艺在二级处理的基础上必要时要考虑包括除磷过滤消毒等二级以上的处理一方面降低有机污染负荷防止水体发生黑臭影响美学效果另一方面控制富营养化的程度提高水体的感观效果还要满足卫生要求保证人体健康以用水量最大的用户确定城市再生水厂的工艺流程是合

37、理的高于此标准的可在用户内部作相应补充处理低于此标准的一方面水量不大另方面使用较高标准的再生水效果会更好而费用又增加不多污水再生利用系统污水再生利用是个系统工程它将排水和给水联系起来实现水资源的良性循环有利于促进城市水资源的动态循环污水再生利用工程关联到公用城建工业和规划等多部门多行业要统筹兼顾综合实施再生工艺的选择是回用设计的核心必须在试验或资料可靠基础上慎重进行选择设计标准过高会使投资增大运行费用偏高增加供水成本和用户负担设计标准过低会使再生水水质不能达标影响用户使用活性污泥法的污泥膨胀会对后续再生处理造成严重影响所以特别提出要有防止措施如设立厌氧段抑制污泥膨胀在二级处理中采用脱氮除磷工艺

38、对提高再生水水质有利深度处理技术中采用了某些给水处理单元技术虽然与给水形式上相似但水源不同设计中应充分注意以污水为水源和以天然水为水源的水质差异深度处理设计不能简单套用给水设计多功能水泵控制阀具有水力自动控制启泵时缓开停泵时先快闭后缓开的特点并兼有水泵出口处水锤消除器闸蝶阀止回阀三种产品的功能是一种新型两阶段关闭的阀门多功能水泵控制阀技术要求见城镇建设行业标准多功能水泵控制阀污水处理厂和再生水厂的自用水量很大如消泡溶药空压机冷却脱水机冲洗绿化和办公楼内杂用水等厂内使用再生水既经济又方便再生水用户的用水管理也是非常重要的例如在工业冷却用水上选择合适的水质稳定剂杀菌灭藻剂确立恰当的运行工况会减轻因

39、使用再生水可能带来的负面影响在污水再生利用工程设计中对再生水用户应明确提出用水管理要求再生水用水设施要和再生处理设施同时施工同时投产再生处理工艺与构筑物设计再生处理工艺为了保证污水再生利用设计科学合理经济可靠这里根据国内外工程实例提出了再生处理的基本工艺供选用二级处理加消毒工艺可以用于农灌用水和某些环境用水美国二级处理早已普及现普遍在二级处理后增加过滤工艺二级处理加混凝沉淀过滤消毒工艺是国内外许多工程常用的再生工艺日本名古屋东京大阪以及我国大连北京等污水再生利用工程都是如此近年来微孔膜过滤技术开始应用其出水效果比砂滤更好上述基本工艺可满足当前大多数用户的水质要求随着再生利用范围的扩大优质再生水

40、将是今后发展方向深度处理技术特别是膜技术的迅速发展展示了污水再生利用的广阔前景补给给水水源也将会变为现实污水再生的基本工艺也会随着改变本条设计参数是依据污水再生利用工程实际运行数据提出的污水的絮凝时间较天然水絮凝时间短形成的絮体较轻不易沉淀所以沉淀池和澄清池的设计参数与常规给水不同滤池是再生水水质把关的构筑物其设计要注意稳妥留有应变余地凡在给水上可采用的各种池型或各种滤料在深度处理上也可采用但设计参数要通过试验取得滤池设置在室内时应安装通风装置应经常清洗滤池表面污垢曝气生物滤池近年得到发展将其列入本规范中为了便于污水再生利用工程设计计算表给出了深度处理常用的混凝沉淀过滤的处理效率和出水水质表二

41、级出水进行沉淀过滤的处理效率与出水水质项目处理效率混凝沉淀过滤综合出水水质浊度总氮总磷铁微孔过滤是一种较常规过滤更有效的过滤技术微滤膜具有比较整齐均匀的多孔结构微滤的基本原理属于筛网状过滤在静压差作用下小于微滤膜孔径的物质通过微滤膜而大于微滤膜孔径的物质则被截留到微滤膜上使大小不同的组分得以分离微孔过滤工艺在国外许多污水再生利用工程中得到了实际应用例如澳大利亚悉尼奥运村污水再生利用新加坡务德区污水厂污水再生利用日本索尼显示屏厂污水再生利用美国市污水再生利用等工程由于微滤技术属于高科技集成技术因此宜采用经过验证的微滤系统设备生产商需有不少于年的制作及系统运行经验二级处理出水应符合国家污水综合排放

42、标准的要求微滤系统对进水中的悬浊物质虽有较好的适应性但为了保证微滤系统更加高效运行延长微滤膜的使用寿命宜在微滤系统之前采用粗滤一般孔径为装置由于微生物中一些细菌的大小只有故为了防止细菌穿透微滤膜应选择孔径为或以下的微滤膜向二级出水中投加少量抑菌剂如氯氨等是为了抑制管路及膜组件内微生物的过分生长微滤膜虽然具有高效的除菌能力并同时能减少采用大量液氯消毒时产生的致癌副产物但为了确保再生水的安全性在微滤系统之后仍然要采用必要的消毒处理措施如采用臭氧紫外线或液氯消毒采用空气反冲是指压缩空气由微滤膜内向外将附着在微滤膜上的杂质和沉积物冲掉然后用二级出水进行微滤膜表面辅助冲洗这种反冲方式能够在短时间内有效地

43、去除微滤膜内外的杂质和沉积物并能够再生微滤膜表层的过滤功能延长微滤膜使用寿命具有低耗能和反冲不需使用滤后水的特点微滤系统的膜完整性自动测试装置只是需要较少的测试设备就可以在线监测到微滤膜的破损情况预知故障的发生监测结果准确从而能够保证处理出水的水质微滤系统的过膜压力是指微滤膜前后的压力差实际中可以通过设定的过膜压力来启动反冲系统当过膜压力达到时则需要对微滤膜进行化学清洗在有除磷要求时可在微滤系统前采用化学除磷措施通过投加化学絮凝剂来形成不溶性磷酸盐沉淀物再利用微滤膜来截留所形成的不溶性磷酸盐沉淀物微滤系统反冲水是采用二级处理出水反冲后不能直接排放需要回流至污水处理厂前端汇入原污水中与原污水一并

44、进行处理当再生水水质对磷的指标要求较高采用生物除磷不能达到要求时应考虑增加化学除磷工艺化学除磷是指向污水中投加无机金属盐药剂与污水中溶解性磷酸盐混合后形成颗粒状非溶解性物质使磷从污水中去除的方法化学除磷处理工艺设计必须具备设计所需的基础资料基础资料应包括二级污水处理厂的设计污水量再生水量及它们的变化系数处理厂进出水中磷碱度的含量再生利用对磷及其他指标的要求等常用的铁盐絮凝剂有硫酸亚铁氯化硫酸铁和三氯化铁常用铝盐絮凝剂有硫酸铝氯化铝和聚合氯化铝当污水中磷的含量较高时宜采用石灰作为絮凝剂并用铁盐作为助凝剂化学除磷工艺分为前置沉淀工艺同步沉淀工艺和后沉淀工艺前置沉淀工艺和同步沉淀工艺宜采用铁盐或铝盐

45、作为絮凝剂后沉淀工艺宜采用粒状高纯度石灰作为絮凝剂采用铁盐作助凝剂前置沉淀工艺将药剂加在污水处理厂沉砂池中或加在沉淀池的进水渠中形成的化学污泥在初沉池中与污水中的污泥一同排除前置沉淀工艺常用药剂为铁盐或铝盐其流程如下化学除磷采用前置沉淀工艺时若二级处理采用生物滤池不允许使用前置沉淀工艺特别适用于现有污水厂需增加除磷措施的改建工程同步沉淀工艺将药剂投加在曝气池进水出水或二沉池进水中形成的化学污泥同剩余生物污泥一起排除同步沉淀工艺是使用最广泛的化学除磷工艺其流程如下采用同步沉淀工艺会增加污泥产量后沉淀工艺药剂不是投加在污水处理厂的原构筑物中而是在二沉池出水后另建混凝沉淀池将药剂投在其中形成单独的处

46、理系统石灰法除磷宜采用后沉淀工艺其流程如下石灰宜用高纯度粒状石灰助凝剂宜用铁盐可用烟道气天然气丙烷燃料油和焦炭等燃料的燃烧产物或液态商品二氧化碳石灰泥浓缩脱水后可再生石灰或与生化处理污泥一起脱水作为它用石灰作为絮凝剂时石灰用量与污水中碱度成正比与磷浓度无关一般城市污水需投加以上石灰并应加左右的铁盐作助凝剂准确投加量宜通过试验确定本条对化学除磷专用设备的技术要求作出规定化学除磷专用设备主要有溶药装置计量装置投药泵等石灰法除磷用酸化时需用气体压缩机等污水处理厂二级出水经物化处理后其出水中的某些污染物指标仍不能满足再生利用水质要求时则应考虑在物化处理后增设粒状活性炭吸附工艺因活性炭去除有机物有一定选

47、择性其适用范围有一定限制当选用粒状活性炭吸附工艺时需针对被处理水的水质回用水质要求去除污染物的种类及含量等通过活性炭滤柱试验确定工艺参数用于水处理的活性炭其炭的规格吸附特征物理性能等均应符合颗粒活性炭标准的要求当活性炭使用一段时间后其出水不能满足水质要求时可从活性炭滤池的表层中层底层分层取炭样测碘值和亚甲兰值验证炭是否失效失效炭指标见表表失效炭指标测定项目表层中层底层碘吸附值亚甲兰吸附值活性炭吸附能力失效后为了降低运行成本一般需将失效的活性炭进行再生后继续使用我国目前再生活性炭常用两种方法一种是直接电加热另一种是高温加热活性炭再生处理可在现场进行也可返回厂家集中再生处理活性炭吸附池和活性炭吸附

48、罐设计参数的有关规定是参照相似水厂经验提出的在无试验资料时可作参考深度处理除了混凝沉淀和过滤外其他单元技术的处理效率参见表表其他单元过程的去除效率项目活性炭吸附脱氨离子交换折点加氯反渗透臭氧氧化氨氮总磷色度浊度为了保证用水安全消毒是必须的与给水处理不同的是投加量大要保证消毒剂的货源充足和一定量的储备构筑物设计供水稳定是水源安全保障的重要标志污水厂变为再生水厂标志着从为环境保护服务到为城市供水直接服务因此在再生水厂的设计中清水池泵站等都应按城市供水考虑安全措施和监测控制污水再生利用工程应精心设计使用水有安全保障污水厂二级处理能力应大于再生水厂处理能力以此克服污水厂变动因素大的影响提高供水保证率工

49、业用户采用再生水系统时应备用新鲜水系统这样可保证污水再生利用系统出事故时不中断供水再生水厂原水变化较大事故停水停电或水量减少水质变动等情况会时有发生这时要及时通知用户使用户采取应急措施供水部门和用户之间应有便捷的通讯联系城市敷设再生水输配水管道时严禁再生水管道与给水管道误接防止污染生活饮用水系统防止人们误饮误用输送不同水质的管道相互间距离美国要求很严考虑到我国实际情况作了最小距离规定这是指向工业供水的再生水厂而言故障包括正常供电断电生物处理发生故障消毒过程发生故障混凝过程发生故障过滤过程发生故障其他特定过程发生故障为克服水锤故障应设水锤消除设施如采用多功能水泵控制阀缓闭止回阀等再生水厂和用户都要进行水质分析和利用效果检验宜有连续测定装置分析检验结果应做好记录和存档工作过去污水处理厂以达标排放为目的转为再生水厂后操作人员应进行专门技术培训持证上岗以保证污水再生利用系统正常运行