主編部門:中華人民共和國建設部
批準部門:中華人民共和國建設部
施行日期:2003年3月1日
中華人民共和國建設部
公
告
第104號
建設部關于發布國家標準
《污水再生利用工程設計規范》的公告
現批準《污水再生利用工程設計規范》為國家標準,編號為GB
50335—2002,
自2003年3月1日起實施。其中,第1.0.5、5.0.6、5.0.10、5.0.12、6.2.3、7.0.3、7.0.5、7.0.6、7.0.7條為強制性條文,必須嚴格執行。
本規范由建設部標準定額研究所組織中國建筑工業出版社出版發行。
前言
本規范是根據建設部建標[2002]85號文的要求,由中國市政工程東北設計研究院、上海市政工程設計研究院會同有關設計研究單位共同編制而成的。
在規范的編制過程中,編制組進行了廣泛的調查研究,認真總結了我國污水回用的科研成果和實踐經驗,同時參考并借鑒了國外有關法規和標準,并廣泛征求了全國有關單位和專家的意見,幾經討論修改,最后由建設部組織有關專家審查定稿。
本規范主要規定的內容有:方案設計的基本規定,再生水水源,回用分類和水質控制指標,回用系統,再生處理工藝與構筑物設計,安全措施和監測控制。
本規范中以黑體字排版的條文為強制性條文,必須嚴格執行。本規范由建設部負責管理和對強制性條文的解釋,中國市政工程東北設計研究院負責具體技術內容的解釋。在執行過程中,希望各單位結合工程實踐和科學研究,認真總結經驗,注意積累資料。如發現需要修改和補充之處,請將意見和有關資料寄交中國市政工程東北設計研究院(地址:長春市工農大路8號,郵編:130021,傳真:0431-5652579),以供今后修訂時參考。
本規范編制單位和主要起草人名單
主編單位:中國市政工程東北設計研究院
副主編單位:上海市政工程設計研究院
參編單位:建設部城市建設研究院
北京市市政工程設計研究總院
中國市政工程華北設計研究院
中國石化北京設計院
國家電力公司熱工研究院
主要起草人:周
彤
張
杰
陳樹勤
姜云海
卜義惠
厲彥松
洪嘉年
朱廣漢
呂士健
杭世珺
方先金
陳
立
范
潔
林雪蕓
楊寶紅
齊芳菲
陳立學
1
總
則
1.0.1
為貫徹我國水資源發展戰略和水污染防治對策,緩解我國水資源緊缺狀況,促進污水資源化,保障城市建設和經濟建設的可持續發展,使污水再生利用工程設計做到安全可靠,技術先進,
經濟實用,制定本規范。
1.0.2
本規范適用于以農業用水、工業用水、城鎮雜用水、景觀環境用水等為再生利用目標的新建、擴建和改建的污水再生利用工程設計。
1.0.3
污水再生利用工程設計以城市總體規劃為主要依據,從全局出發,正確處理城市境外調水與開發利用污水資源的關系,污水排放與污水再生利用的關系,以及集中與分散、新建與擴建、近期與遠期的關系。通過全面調查論證,確保經過處理的城市污水得到充分利用。
1.0.4
污水再生利用工程設計應做好對用戶的調查工作,明確用水對象的水質水量要求。工程設計之前,宜進行污水再生利用試驗,或借鑒已建工程的運轉經驗,以選擇合理的再生處理工藝。
1.0.5
污水再生利用工程應確保水質水量安全可靠。
1.0.6
污水再生利用工程設計除應符合本規范外,尚應符合國家現行有關標準、規范的規定。
2
術
語
2.0.1
污水再生利用
wastewater reclamation and reuse;water
recycling
污水再生利用為污水回收、再生和利用的統稱,包括污水凈化再用、實現水循環的全過程。
2.0.2
二級強化處理
upgraded secondary treatment
既能去除污水中含碳有機物,也能脫氮除磷的二級處理工藝。
2.0.3
深度處理
advanced treatment
進一步去除二級處理未能完全去除的污水中雜質的凈化過程。深度處理通常由以下單元技術優化組合而成:混凝、沉淀(澄清、氣浮)、過濾、活性炭吸附、脫氨、離子交換、膜技術、膜-生物反應器、曝氣生物濾池、臭氧氧化、消毒及自然凈化系統等。
2.0.4
再生水
reclamed water;recycled water
再生水系指污水經適當處理后,達到一定的水質指標,滿足某種使用要求,可以進行有益使用的水。
2.0.5
再生水廠
water reclamation plant;water
recycling plant 生產再生水的水處理廠。
2.0.6
微孔過濾
micro-porous filter
孔徑為0.1~0.2μm的濾膜過濾裝置的統稱,簡稱微濾(MF)。
3
方案設計基本規定
3.0.1
污水再生利用工程方案設計應包括:
1.
確定再生水水源:確定再生水用戶、工程規模和水質要求;
2.
確定再生水廠的廠址、處理工藝方案和輸送再生水的管線布置;
3.
確定用戶配套設施;
4.
進行相應的工程估算、投資效益分析和風險評價等。
3.0.2
排入城市排水系統的城市污水,可作為再生水水源。嚴禁將放射性廢水作為再生水水源。
3.0.3
再生水水源的設計水質,應根據污水收集區域現有水質和預期水質變化情況綜合確定。
再生水水源水質應符合現行的《污水排入城市下道水質標準》(CJ
3082)、《生物處理構筑物進水中有害物質允許濃度》(GBJ
14)和《污水綜合排放標準》(GB
8978)的要求。
當再生水廠水源為二級處理出水時,可參照二級處理廠出水標準,確定設計水質。
3.0.4
再生水用戶的確定可分為以下三個階段:
1
調查階段:收集可供再生利用的水量以及可能使用再生水的全部潛在用戶的資料。
2
篩選階段:按潛在用戶的用水量大小、水質要求和經濟條件等因素篩選出若干候選用戶。
3
確定用戶階段:細化每個候選用戶的輸水線路和蓄水量等方面的要求,根據技術經濟分析,確定用戶。
3.0.5
污水再生利用工程方案中需提出再生水用戶備用水源方案。
3.0.6
根據各用戶的水量水質要求和具體位置分布情況,確定再生水廠的規模、布局,再生水廠的選址、數量和處理深度,再生水輸水管線的布置等。再生水廠宜靠近再生水水源收集區和再生水用戶集中地區。再生水廠可設在城市污水處理廠內或廠外,也可設在工業區內或某一特定用戶內。
3.0.7
對回用工程各種方案應進行技術經濟比選,確定最佳方案。技術經濟比選應符合技術先進可靠、經濟合理、因地制宜的原則,保證總體的社會效益、經濟效益和環境效益。
4
污水再生利用分類和水質控制指標
4.1
污水再生利用分類
4.1.1
城市污水再生利用按用途分類見表4.1.1。
表4.1.1
城市污水再生利用類別

4.2
水質控制指標
4.2.1
再生水用于農田灌溉時,其水質應符合國家現行的《農田灌溉水質標準》(GB
5084)的規定。
4.2.2
再生水用于工業冷卻用水,當無試驗數據與成熟經驗時,其水質可按表4.2.2指標控制,并綜合確定敞開式循環水系統換熱設備的材質和結構型式、濃縮倍數、水處理藥劑等。確有必要時,也可對再生水進行補充處理。
表4.2.2
再生水用作冷卻用水的水質控制指標

4.2.3
再生水用于工業用水中的洗滌用水、鍋爐用水、工藝用水、油田注水時,其水質應達到相應的水質標準。當無相應標準時,可通過試驗、類比調查或參照以天然水為水源的水質標準確定。
4.2.4
再生水用于城市用水中的沖廁、道路清掃、消防、城市綠化、車輛沖洗、建筑施工等城市雜用水時,其水質可按表4.2.4指標控制。
表4.2.4
城鎮雜用水水質控制指標

4.2.5再生水作為景觀環境用水時,其水質可按表4.2.5指標控制。
表4.2.5景觀環境用水的再生水水質控制指標(mg/L)

①氯接觸時間不應低于30分鐘的余氯。對于非加氯消毒方式無此要求。
注:1對于需要通過管道輸送再生水的現場回用情況必須加氯消毒;而對于現場回用情況不限制消毒方式。
2若使用未經過除磷脫氮的再生水作為景觀環境用水,鼓勵使用本標準的各方在回用地點積極探索通過人工培養具有觀賞價值水生植物的方法,使景觀水體的氮磷滿足表1的要求,使再生水中的水生植物有經濟合理的出路。
4.2.6當再生水同時用于多種用途時,其水質標準應按最高要求確定。對于向服務區域內多用戶供水的城市再生水廠,可按用水量最大的用戶的水質標準確定;個別水質要求更高的用戶,可自行補充處理,直至達到該水質標準。
5
污水再生利用系統
5.0.1
城市污水再生利用系統一般由污水收集、二級處理、深度處理、再生水輸配、用戶用水管理等部分組成,污水再生利用工程設計應按系統工程綜合考慮。
5.0.2
污水收集系統應依靠城市排水管網進行,不宜采用明渠。
5.0.3
再生水處理工藝的選擇及主要構筑物的組成,應根據再生水水源的水質、水量和再生水用戶的使用要求等因素,宜按相似條件下再生水廠的運行經驗,結合當地條件,通過技術經濟比較綜合研究確定。
5.0.4
出水供給再生水廠的二級處理的設計應安全、穩妥,并應考慮低溫和沖擊負荷的影響。當采用活性污泥法時,應有防止污泥膨脹措施。當再生水水質對氮磷有要求時,宜采用二級強化處理。
5.0.5
回用系統中的深度處理,應按照技術先進、經濟合理的原則,進行單元技術優化組合。在單元技術組合中,過濾起保障再生水水質作用,多數情況下是必需的。
5.0.6
再生水廠應設置溢流和事故排放管道。當溢流排放排入水體時,應滿足相應水體水質排放標準要求。
5.0.7
再生水廠供水泵站內工作泵不得少于2臺,并應設置備用泵。
5.0.8
水泵出口宜設置多功能水泵控制閥,
以消除水錘和方便自動化控制。當供水量和水壓變化大時,宜采取調控措施。
5.0.9
再生水廠產生的污泥,可由本廠自行處理,也可送往其它污水處理廠集中處理。
5.0.10
再生水廠應按相關標準的規定設置防爆、消防、防噪、抗震等設施。
5.0.11
污水處理廠和再生水廠廠內除職工生活用水外的自用水,應采用再生水。
5.0.12
再生水的輸配水系統應建成獨立系統。
5.0.13
再生水輸配水管道宜采用非金屬管道。當使用金屬管道時,應進行防腐蝕處理。再生水用戶的配水系統宜由用戶自行設置。當水壓不足時,用戶可自行增建泵站。
5.0.14
再生水用戶的用水管理,應根據用水設施的要求確定。當用于工業冷卻時,一般包括水質穩定處理、菌藻處理和進一步改善水質的其它特殊處理,其處理程度和藥劑的選擇,可由用戶通過試驗或參照相似條件下循環水廠的運行經驗確定。當用于城鎮雜用水和景觀環境用水時,應進行水質水量監測、補充消毒、用水設施維護等工作。
6
再生處理工藝與構筑物設計
6.1
再生處理工藝
6.1.1
城市污水再生處理,宜選用下列基本工藝:
1
二級處理-消毒;
2
二級處理-過濾-消毒;
3
二級處理-混凝-沉淀(澄清、氣浮)-過濾-消毒:
4
二級處理-微孔過濾-消毒。
6.1.2
當用戶對再生水水質有更高要求時,可增加深度處理其它單元技術中的一種或幾種組合。其它單元技術有:活性炭吸附、臭氧-活性炭、脫氨、離子交換、超濾、納濾、反滲透、膜-生物反應器、曝氣生物濾池、臭氧氧化、自然凈化系統等。
6.1.3
混凝、沉淀、澄清、氣浮工藝的設計宜符合下列要求:
1
絮凝時間宜為10-15min。
2
平流沉淀池沉淀時間宜為2.0~4.0h,水平流速可采用4.0~10.0mm/s。
3
澄清池上升流速宜為0.4~0.6mm/s。
4
當采用氣浮池時,其設計參數,宜通過試驗確定。
6.1.4
濾池的設計宜符合下列要求:
1
濾池的進水濁度宜小于10
NTU。
2
濾池可采用雙層濾料濾池、單層濾料濾池、均質濾料濾池。
3
雙層濾池濾料可采用無煙煤和石英砂。濾料厚度:無煙煤宜為300~400mm,石英砂宜為400~500mm。濾速宜為5~10m/h。
4
單層石英砂濾料濾池,濾料厚度可采用700~1000mm,濾速宜為4~6m/h。
5
均質濾料濾池,濾料厚度可采用1.0~1.2m,
粒徑0.9~1.2mm,濾速宜為4~7m/h。
6
濾池宜設氣水沖洗或表面沖洗輔助系統。
7
濾池的工作周期宜采用12~24h。
8
濾池的構造形式,可根據具體條件,通過技術經濟比較確定。
9
濾池應備有沖洗濾池表面污垢和泡沫的沖洗水管。濾池設在室內時,應設通風裝置。
6.1.5
當采用曝氣生物濾池時,其設計參數可參照類似工程經驗或通過試驗確定。
6.1.6
混凝沉淀、過濾的處理效率和出水水質可參照國內外已建工程經驗確定。
6.1.7
城市污水再生處理可采用微孔過濾技術,其設計宜符合下列要求:
l
微孔過濾處理工藝的進水宜為二級處理的出水。
2
微濾膜前根據需要可設置預處理設施。
3
微濾膜孔徑宜選擇0.2μm或0.1~0.21μm。
4
二級處理出水進入微濾裝置前,應投加抑菌劑。
5
微濾出水應經過消毒處理。
6
微濾系統當設置自動氣水反沖系統時,空氣反沖壓力宜為600kPa,并宜用二級處理出水輔助表面沖洗。也可根據膜材料,采用其他沖洗措施。
7
微濾系統宜設在線監測微濾膜完整性的自動測試裝置。
8
微濾系統宜采用自動控制系統,在線監測過膜壓力,控制反沖洗過程和化學清洗周期。
9
當有除磷要求時宜在微濾系統前采用化學除磷措施。
10
微濾系統反沖洗水應回流至污水處理廠進行再處理。
6.1.8
污水經生物除磷工藝后,仍達不到再生水水質要求時,可選用化學除磷工藝,其設計宜符合下列要求:
1
化學除磷設計包括藥劑和藥劑投加點的選擇,以及藥劑投加量的計算。
2
化學除磷的藥劑宜采用鐵鹽或鋁鹽或石灰。
3
化學除磷采用鐵鹽或鋁鹽時,可選用前置沉淀工藝、同步沉淀工藝或后沉淀工藝;采用石灰時,可選前置沉淀工藝或后沉淀工藝,并應調整pH值。
4
鐵鹽作為絮凝劑時,藥劑投加量為去除1摩爾磷至少需要1摩爾鐵(Fe),并應乘以2~3倍的系數,該系數宜通過試驗確定。
5
鋁鹽作為絮凝劑時,藥劑用量為去除1摩爾磷至少需1摩爾鋁(Al),并應乘以2-3倍的系數,該系數宜通過試驗確定。
6
石灰作為絮凝劑時,石灰用量與污水中堿度成正比,并宜投加鐵鹽作助凝劑。石灰用量與鐵鹽用量宜通過試驗確定。
7
化學除磷設備應符合計量準確、耐腐蝕、耐用及不堵塞等要求。
6.1.9
污水處理廠二級出水經混凝、沉淀、過濾后,其出水水質仍達不到再生水水質要求時,可選用活性炭吸附工藝,其設計宜符合下列要求:
1
當選用粒狀活性炭吸附處理工藝時,宜進行靜態選炭及炭柱動態試驗,根據被處理水水質和再生水水質要求,確定用炭量、接觸時間、水力負荷與再生周期等。
2
用于污水再生處理的活性炭,應具有吸附性能好、中孔發達、機械強度高、化學性能穩定、再生后性能恢復好等特點。
3
活性炭使用周期,以目標去除物接近超標時為再生的控制條件,并應定期取炭樣檢測。
4
活性炭再生宜采用直接電加熱再生法或高溫加熱再生法。
5
活性炭吸附裝置可采用吸附池,也可采用吸附罐。其選擇應根據活性炭吸附池規模、投資、現場條件等因素確定。
6
在無試驗資料時,當活性炭采用粒狀炭(直徑1.5mm)情況下,宜采用下列設計參數:
接觸時間≥10min:
炭層厚度1.0~2.5m:
濾速7~10m/h;
水頭損失0.4~1.0m:
活性炭吸附池沖洗:經常性沖洗強度為15~20L/m2·s,沖洗歷時10~15min,沖洗周期3~5天,沖洗膨脹率為30%~40%:除經常性沖洗外,還應定期采用大流量沖洗;沖洗水可用砂濾水或炭濾水,沖洗水濁度<5NTU。
7
當無試驗資料時,活性炭吸附罐宜采用下列設計參數:
接觸時間20~35min:
炭層厚度4.5~6m;
水力負荷2.5~6.8L
/m2·s (升流式),2.0~3.3L/m2·s
(降流式);
操作壓力每0.3m炭層7kPa。
6.1.10
深度處理的活性炭吸附、脫氨、離子交換、折點加氯、反滲透、臭氧氧化等單元過程,當無試驗資料時,去除效率可參照相似工程運行數據確定。
6.1.11
再生水廠應進行消毒處理?梢圆捎靡郝、二氧化氯、紫外線等消毒。當采用液氯消毒時,加氯量按衛生學指標和余氯量控制,宜連續投加,接觸時間應大于30min。
6.2
構筑物設計
6.2.1
再生處理構筑物的生產能力應按最高日供水量加自用水量確定,
自用水量可采用平均日供水量的5%~15%。
6.2.2
各處理構筑物的個(格)數不應少于2個(格),并宜按并聯系列設計。任一構筑物或沒備進行檢修、清洗或停止工作時,仍能滿足供水要求。
6.2.3
各構筑物上面的主要臨邊通道,應設防護欄桿。
6.2.4
在寒冷地區,各處理構筑物應有防凍措施。
6.2.5
再生水廠應設清水池,清水池容積應按供水和用水曲線確定,不宜小于日供水量的10%。
6.2.6
再生水廠和工業用戶,應設置加藥間、藥劑倉庫。藥劑倉庫的固定儲備量可按最大投藥量的30天用量計算。
7
安全措施和監測控制
7.0.1
污水回用系統的設計和運行應保證供水水質穩定、水量可靠和用水安全。再生水廠設計規模宜為二級處理規模的80%以下。工業用水采用再生水時,應以新鮮水系統作備用。
7.0.2
再生水廠與各用戶應保持暢通的信息傳輸系統。
7.0.3
再生水管道嚴禁與飲用水管道連接。再生水管道應有防滲防漏措施,埋地時應設置帶狀標志,明裝時應涂上有關標準規定的標志顏色和“再生水”字樣。閘門井井蓋應鑄上“再生水”字樣。再生水管道上嚴禁安裝飲水器和飲水龍頭。
7.0.4
再生水管道與給水管道、排水管道平行埋設時,其水平凈距不得小于0.5m:交叉埋沒時,再生水管道應位于給水管道的下面、排水管道的上面,其凈距均不得小于0.5m。
7.0.5
不得間斷運行的再生水廠,其供電應按一級負荷設計。
7.0.6
再生水廠的主要設施應設故障報警裝置。有可能產生水錘危害的泵站,應采取水錘防護措施。
7.0.7
在再生水水源收集系統中的工業廢水接入口,應設置水質監測點和控制閘門。
7.0.8
再生水廠和用戶應設置水質和用水設備監測設施,監測項目和監測頻率應符合有關標準的規定。
7.0.9
再生水廠主要水處理構筑物和用戶用水設施,宜設置取樣裝置,在再生水廠出廠管道和各用戶進戶管道上應設計量裝置。再生水廠宜采用儀表監測和自動控制。
7.0.10
回用系統管理操作人員應經專門培訓。各工序應建立操作規程。操作人員應執行崗位責任制,并應持證上崗。
本規范用詞用語說明
1
為便于在執行本規范條文時區別對待,對要求嚴格程度不同的用詞說明如下:
(1)
表示很嚴格,非這樣作不可的:正面詞采用“必須”,反面詞采用“嚴禁”。
(2)
表示嚴格,在正常情況下均應這樣作的:正面詞采用“應”:反面詞采用“不應”或“不得”。
(3)
表示允許稍有選擇,在條件許可時首先應這樣作的:正面詞采用“宜”或“可”;反面詞采用“不宜”。
2
條文中指定應按其他有關標準執行的寫法為:“應符合……的規定”或“應按……執行”。