7.11 深度和再生处理


Ⅰ 一般规定
7.11.1 污水深度和再生处理的工艺应根据水质目标选择,工艺单元的组合形式应进行多方案比较,满足实用、经济、运行稳定的要求。再生水的水质应符合国家现行水质标准的规定。
7.11.2 污水深度处理和再生水处理主要工艺宜采用混凝、沉淀(澄清、气浮)、过滤、消毒,必要时可采用活性炭吸附、膜过滤、臭氧氧化和自然处理等工艺。
7.11.3 再生水输配到用户的管道严禁和其他管网连接。

Ⅱ 处理工艺
7.11.4 深度和再生水处理工艺的设计参数宜根据试验资料确定,也可参照类似运行经验确定。
7.11.5 采用混合、絮凝、沉淀工艺时,投药混合设施中平均速度梯度值(G值)宜为300s -1,混合时间宜为30s~120s。
7.11.6 絮凝、沉淀、澄清、气浮工艺的设计宜符合下列规定:
    1 絮凝时间宜为10min~30min。
    2 平流沉淀池的沉淀时间宜为2.0h~4.0h,水平流速宜为4.0mm/s~12.0mm/s。
    3 上向流斜管沉淀表面水力负荷宜为4.0m³/(m²·h)~7.0m³/(m²·h),侧向流斜板沉淀池面水力负荷可采用5.0m³/(m²·h)~9.0m³/(m²·h)。
    4 澄清池表面水力负荷宜为2.5m³/(m²·h)~3.0m³/(m²·h)。
    5 溶气气浮池的接触室的上升流速可采用10.0mm/s~20.0mm/s,分离室的向下流速可采用1.5mm/s~2.0mm/s。溶气水回流比宜为5%~10%。
    6 高效浅层气浮池表面水力负荷宜为5.0m³/(m²·h)~6.0m³/(m²·h),溶气水回流比可采用15%~30%。
7.11.7 滤池的设计宜符合下列规定:
    1 滤池的进水SS宜小于20mg/L;
    2 滤池宜设有冲洗滤池表面污垢和泡沫的冲洗水管;
    3 滤池宜采取预加氯等措施。
7.11.8 石英砂滤料滤池、无烟煤和石英砂双层滤料滤池的设计应符合下列规定:
    1 采用均匀级配石英砂滤料的V形滤池,滤料厚度宜采用1200mm~1500mm,滤速宜为5m/h~8m/h,应设气水联合反冲洗和表面扫洗辅助系统,表面扫洗强度宜为2L/(m²·s)~3L/(m²·s)。单独气冲强度宜为13L/(m²·s)~17L/(m²·s),历时2min~4min;气水联合冲洗时气冲强度宜为13L/(m²·s)~17L/(m²·s),水冲强度宜为3L/(m²·s)~4L/(m²·s),历时3min~4min,单独水冲强度宜为4L/(m²·s)~8L/(m²·s),历时5min~8min。滤池的过滤周期应为12h~24h。
    2 无烟煤和石英砂双层滤料滤池,滤速宜为5m/h~10m/h,宜采用先气冲洗后水冲洗方式,气冲强度宜为15L/(m²·s)~20L/(m²·s),历时1min~3min;水冲强度宜为6.5L/(m²·s)~10.0L/(m²·s),历时5min~6min。
    3 单层细砂滤料滤池,滤速宜为4m/h~6m/h,宜采用先气冲洗后水冲洗方式,气冲强度宜为15L/(m²·s)~20L/(m²·s),历时1min~3min;水冲强度宜为8L/(m²·s)~10L/(m²·s),历时5min~7min。
    4 滤池的构造、滤料组成等宜符合现行国家标准《室外给水设计标准》GB50013的有关规定。
7.11.9 转盘滤池的设计宜符合下列规定:
    1 滤速宜为8m/h~10m/h。
    2 当过滤介质采用不锈钢丝网时,反冲洗水压力宜为60m~100m;当过滤介质采用滤布时,反冲洗水压力宜为7m~15m。
    3 冲洗前水头损失宜为0.2m~0.4m。
    4 滤池前宜设可靠的沉淀措施。
7.11.10 当污水厂二级处理出水经混凝、沉淀、过滤后,仍不能达到再生水水质要求时,可采用活性炭吸附处理。
7.11.11 活性炭吸附处理的设计宜符合下列规定:
    1 采用活性炭吸附工艺时,宜进行静态或动态试验,合理确定活性炭的用量、接触时间、表面水力负荷和再生周期。
    2 采用活性炭吸附池的设计参数宜根据试验资料确定;当无试验资料时,宜按下列规定采用:
        1)空床接触时间宜为20min~30min。
        2)炭层厚度宜为3m~4m。
        3)下向流的空床滤速宜为7m/h~12m/h。
        4)炭层最终水头损失宜为0.4m~1.0m。
        5)常温下经常性冲洗时,水冲洗强度宜为39.6m³/(m²·h)~46.8m³/(m²·h),历时10min~15min,膨胀率15%~20%,定期大流量冲洗时,水冲洗强度宜为54.0m³/(m²·h)~64.8m³/(m²·h),历时8min~12min,膨胀率宜为25%~35%。活性炭再生周期由处理后出水水质是否超过水质目标值确定,经常性冲洗周期宜为3d~5d。冲洗水可用砂滤水或炭滤水,冲洗水浊度宜小于5NTU。
    3 活性炭吸附罐的设计参数宜根据试验资料确定;当无试验资料时,宜按下列规定采用:
        1)接触时间宜为20min~35min;
        2)吸附罐的最小高度和直径比可为2:1,罐径为1m~4m,最小炭层厚度宜为3m,可为4.5m~6m;
        3)升流式表面水力负荷宜为9.0m³/(m²·h)~24.5m³/(m²·h),降流式表面水力负荷宜为7.2m³/(m²·h)~11.9m³/(m²·h);
        4)操作压力宜每0.3m炭层7kPa。
7.11.12 去除水中色度、嗅味和有毒有害及难降解有机物,可采用臭氧氧化技术,设计参数宜通过试验确定;当无试验资料时,应符合下列规定:
    1 臭氧投量宜大于3mg/L,接触时间宜为5min~60min,接触池应加盖密封,并应设呼吸阀和安全阀。
    2 臭氧氧化系统中应设臭氧尾气消除装置。
    3 所有和臭氧气体或溶解臭氧的水接触的材料应耐臭氧腐蚀。
    4 可根据当地情况采用不同氧源的发生器。氧源、臭氧发生装置系统和臭氧接触池的设计应符合现行国家标准《室外给水设计标准》GB50013的规定。
    5 臭氧氧化工艺中臭氧投加量较大或再生水规模较大时,臭氧尾气的利用应通过技术经济分析确定。

Ⅲ 输配水
7.11.13 再生水管道敷设及其附属设施的设计应符合现行国家标准《室外给水设计标准》GB50013的规定。
7.11.14 再生水输配水管道平面和竖向布置,应按城镇相关专项规划确定,并应符合现行国家标准《城市工程管线综合规划规范》GB50289的规定。
7.11.15 污水再生处理厂宜靠近污水厂或再生水用户。有条件时再生水处理设施应和污水厂集中建设。
7.11.16 输配水干管应根据再生水用户的用水特点和安全性要求,合理确定其数量,不能断水用户的配水干管不宜少于2条。再生水管道应具有安全和监控水质的措施。
7.11.17 输配水管道材料的选择应根据水压、外部荷载、土壤性质、施工维护和材料供应等条件,经技术经济比较确定。可采用塑料管、承插式预应力钢筋混凝土管和承插式自应力钢筋混凝土管等非金属管道或金属管道。采用金属管道时,应对管道进行防腐处理。
7.11.18 管道的埋设深度应根据竖向布置、管材性能、冻土深度、外部荷载、抗浮要求及和其他管道交叉等因素确定。露天管道应有调节伸缩的设施和保证管道整体稳定的措施,严寒和寒冷地区应采取防冻措施。

条文说明

Ⅰ一般规定
7.11.1 深度处理以排放标准为处理目的,再生处理以回用水质要求为目标。污水深度处理和再生处理工艺应根据处理目标选择,可采用其中的一个工艺单元或几种单元的组合。
    深度处理工艺应根据排放标准进行选择,保证经济和有效。污水再生利用的目标不同,其水质标准也不同。根据现行国家标准《城市污水再生利用分类》GB/T18919的有关规定,城市污水再生利用类别共分为五类,包括农、林、牧、渔业用水,城镇杂用水,工业用水,环境用水和补充水源水。污水再生利用时,其水质应符合以上标准及其他相关标准的规定。
7.11.2 本条列出常规条件下城镇污水深度处理和再生水处理的主要工艺形式,其中,膜过滤指在一定推动力下,利用膜的选择透过性将液体中的组分进行分离、纯化、浓缩以去除污染物的技术,包括微滤、超滤、纳滤、反渗透和电渗析等不同膜过滤工艺去除污染物分子量大小和对预处理要求不同。
7.11.3 本条为强制性条文,必须严格执行。再生水水质是保证污水回用工程安全运行的重要基础,其水质介于饮用水和城镇污水厂出厂水之间,为避免对饮用水和再生水水质的影响,再生水输配管道不得和其他管道相连接,输送过程中不得降低和影响其他用水的水质,尤其是严禁和城市饮用水管道连接。

Ⅱ 处理工艺
7.11.4 本条规定设计参数宜通过试验资料确定或参照相似地区的实际设计和运行经验确定。
7.11.5 混合是混凝剂被迅速均匀地分布于整个水体的过程。在混合阶段中胶体颗粒间的排斥力被消除或其亲水性被破坏,使颗粒具有相互接触而吸附的性能。根据国外资料,混合时间可采用30s~120s。
7.11.6 污水处理出水的水质特点和给水处理的原水水质有较大的差异,因此实际的设计参数不完全一致。
    如美国南太和湖石灰作混凝剂的絮凝(空气搅拌)时间为5min、沉淀(圆形辐流式)表面水力负荷为1.6m³/(m²·h),上升流速为0.44mm/s;美国加利福尼亚州橘县给水区深度处理厂的絮凝(机械絮凝)时间为30min;科罗拉多泉污水深度处理厂处理二级处理出水,用于灌溉和工业回用,澄清池上升流速为0.57mm/s~0.63mm/s;我国现行国家标准《室外给水设计标准》GB50013规定不同形式的絮凝时间为12min~30min;平流沉淀池水平流速为10mm/s~25mm/s,沉淀时间为1.5h~3.0h;机械搅拌澄清池液面负荷为2.9m³/(m²·h)~3.6m³/(m²·h),脉冲澄清池液面负荷为2.5m³/(m²·h)~3.2m³/(m²·h)。现行国家标准《污水再生利用工程设计规范》GB50335规定隔板絮凝池絮凝时间为20min~30min,折板絮凝池、栅条(网格)絮凝池和机械絮凝池絮凝时间为15min~25min,平流沉淀池沉淀时间为2.0h~4.0h,水平流速为4.0mm/s~12.0mm/s,上向流斜管沉淀表面水力负荷为4m³/(m²·h)~7m³/(m²·h),侧向流斜板沉淀池表面水力负荷可采用5m³/(m²·h)~9m³/(m²·h),机械搅拌澄清池表面水力负荷应为2.5m³/(m²·h)~3.0m³/(m²·h)。
    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,宜根据实际运行经验,提出混凝沉淀设计参数。
7.11.7 本条是对滤池设计的规定。
    1 为避免滤池填料堵塞,影响过滤效果,因此滤池的进水SS宜小于20mg/L。
    3 根据国内工程实践经验,在适宜的水温、充足的阳光作用下,滤池存在藻类滋生的现象,因此宜采取预加氯等措施加以控制。
7.11.8 用于污水深度处理的滤池和给水处理的池形没有大的差异,因此,在污水深度处理中可以参照给水处理的滤池设计参数进行选用。
    滤池的设计参数,主要根据目前国内外的实际运行情况和现行国家标准《污水再生利用工程设计规范》GB50335以及有关资料的内容确定。
7.11.9 转盘滤池是一种表面过滤方式,冲洗能耗低,过滤水头小,占地面积小,维护使用简便。
7.11.10 因活性炭吸附处理的投资和运行费用相对较高,所以在城镇污水再生利用中应慎重采用。在常规的处理工艺不能满足再生水水质要求或对水质有特殊要求时,为进一步提高水质,可采用活性炭吸附处理工艺。
7.11.11 活性炭吸附池的设计参数原则上应根据原水和再生水水质要求,根据试验资料或结合实际运行资料确定。本条按运行经验提出正常情况下可采用的参数。
7.11.12 臭氧的投加量和接触时间应根据采用臭氧处理的目的确定,根据国内工程实践,当臭氧作为脱色剂或去除嗅味时,臭氧的接触时间一般不小于5min。当需进一步氧化去除难以生物降解的有机物时,常采取加大臭氧投加量和延长接触时间的措施。

Ⅲ 输配水
7.11.13 再生水管道和给水管道的铺设原则上无大的差异,因此,再生水输配管道设计可参照现行国家标准《室外给水设计标准》GB50013执行。
7.11.14 再生水管线的平面位置和竖向位置一般由城镇总体规划及给排水、道路等专项规划确定,并按现行国家标准《城市工程管线综合规划规范》GB50289的有关规定进行管线综合设计。
7.11.15 为减少污水厂出水的输送距离,便于再生处理设施的管理,一般宜和城镇污水厂集中建设;同时,再生处理设施应尽量靠近再生水用户,以节省输配水管道的长度。
7.11.16 再生水输配水管道的数量和布置与用户的用水特点和重要性有密切关系,一般比城镇供水的保证率低,应具体分析实际情况合理确定。

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