PDF《城镇污水再生利用技术指南》

城镇污水再生利用技术指南 (试行) 中华人民共和国住房和城乡建设部 二一二年十二月 前言城镇污水再生利用不仅是缓解区域水资源短缺的有效途径, 也能有效减轻污水排放 对生态环境的压力.

为进一步规范城镇污水再生利用,推动城镇节水减排,依据《中华 人民共和国城乡规划法》 、 《中华人民共和国水法》 、 《中华人民共和国循环经济促进法》 、 《中华人民共和国水污染防治法》和《城市节约用水管理规定》等法律法规和规章,根 据原建设部、科学技术部发布的《城市污水处理再生利用技术政策》 ,编制本指南. 本指南提出我国城镇污水再生利用的原则框架, 用于指导我国城镇污水处理再生利 用的规划,设施建设、运行、维护及管理.在编制过程中,借鉴了国外的先进经验,广 泛征求了有关方面的意见,对主要问题开展了专题论证,对具体内容进行了反复讨论和 修改,总体上反映了近年来我国城镇污水再生利用的实践经验和研究成果. 本指南的主要内容包括总则、 城镇污水再生利用技术路线、 城镇污水再生处理技术、 城镇污水再生处理工艺方案、城镇污水再生利用工程建设与设施运行维护、城镇污水再 生利用风险管理,共六章. 本指南由中华人民共和国住房和城乡建设部组织编制. 本指南主要起草单位:中国科学院生态环境研究中心、住房和城乡建设部城镇水务 管理办公室、清华大学、天津中水有限公司、北京城市排水集团有限责任公司、天津大 学、天津工业大学、天津城市建设学院. 本指南由住房和城乡建设部城市建设司负责管理, 中国科学院生态环境研究中心负 责技术解释.请各单位在使用过程中,总结实践经验,提出意见和建议. 目录

第一章 总则.1

第二章 城镇污水再生利用技术路线.2

第一节 城镇污水再生利用基本原则.2

第二节 再生水利用需求分析.2

第三节 规划布局.3

第四节 利用途径及单元技术选择.4

第三章 城镇污水再生处理技术.7

第一节 常规处理技术.7

第二节 深度处理技术.9

第三节 消毒技术.14

第四章 城镇污水再生处理工艺方案.16

第一节 工业利用.16

第二节 景观环境利用.18

第三节 绿地灌溉利用.20

第四节 农田灌溉利用.21

第五节 城市杂用.23

第六节 地下水回灌.24

第五章 城镇污水再生利用工程建设与设施运行维护.26

第一节 城镇污水再生利用工程建设.26

第二节 设施运行维护管理.29

第六章 城镇污水再生利用风险管理.30

第一节 生产风险管理.30

第二节 终端用户风险管理.31

第三节 科学研究和公众参与.32 附录.35

第一章 总则1适用范围 本指南适用于城镇集中型污水处理再生利用技术方案选择,涵盖城镇污水从收集、 处理到再生利用全过程的管理,指导城镇污水再生利用的规划以及设施的建设、运行、 维护及管理. 再生水的主要用途包括工业、景观环境、绿地灌溉、农田灌溉、城市杂用和地下 水回灌等.

2 总体目标 城镇污水再生利用的总体目标是充分利用城镇污水资源、削减水污染负荷、促进 水的循环利用,缓解区域水资源短缺,推动城镇节水减排,提升我国城镇水资源综合 利用效率和水平,推动资源节约型和环境友好型社会的建设.

3 指导思想 本指南的指导思想是针对我国城镇污水再生利用的实际需求,结合相关政策的要 求和现有城镇污水再生利用设施的运行实践,借鉴国际相关成果和经验,体现系统性、 整体性、合理性、前瞻性和水质安全性,科学确定城镇污水再生利用规划以及设施建 设、运行、维护及管理的技术要求. 系统性:城镇污水再生利用应涵盖从污水收集、处理到利用的全过程,城镇污水 处理厂的建设和改造应统筹考虑污水再生利用. 整体性:城镇污水再生利用应纳入城镇排水与污水处理的整体规划. 合理性:城镇污水处理、再生及输配等设施的布局,应充分考虑再生利用的便利 性,根据再生水用户的需求进行合理布局. 前瞻性:城镇污水再生利用的规划和建设应具有一定的前瞻性,充分借鉴国内外 取得的科研和实践成果. 水质安全性:城镇污水再生利用的核心问题是水质安全.应加强源头管理,确保 排入下水道的污水达到污水排入城镇下水道水质标准,同时要提高再生处理工艺及输 配过程的可靠性,从系统上保障再生水水质安全.

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第二章 镇污水再生利用技术路线 城

第一节? 城镇污水再生利用基本原则? 为保障城镇污水再生利用工作的顺利开展,集中型城镇污水再生利用应遵循以下 基本原则: (1)城镇污水再生利用规划应以系统的调研和现状分析为基础,包括污水水源、 城镇污水排放和处理情况、城镇再生水生产与使用现状等,并对制约城镇污水再生利 用的各种因素进行分析,明确需要重点解决的问题. (2)城镇污水再生利用规模与布局应根据城镇的自身特点和客观需求确定.资源 型缺水城镇应以增加水源为主要目标,水质型缺水城镇应以削减水污染负荷、提高城 镇水环境质量和改善人居环境为主要目标. (3)再生水应优先用于需水量大、水质要求相对较低、综合成本低、经济和社会 效益显著的用水途径.选择处理工艺时应考虑不同再生水利用途径水质需求的差异, 以及从常规处理到深度处理和后续消毒工艺流程的整体性,同时需兼顾远期发展的需 要.

第二节? 再生水利用需求分析? 城镇污水再生利用需求分析包括现状分析和水质水量需求分析.其中现状分析包 括: (1) 污水水源分析: 包括产业结构、 主要排水大户的水质特性及水量变化特点等. (2)城镇污水排放和处理情况分析:包括污水排放量及变化趋势、污水处理设施 的工艺特点、处理能力、运行状况和出水水质等. (3)城镇再生水生产现状分析:包括城镇污水再生处理设施的工艺类型、生产规 模、运行状况和再生水水质,以及再生水输配方式、输配设施布局和运行状况等. (4)城镇再生水使用现状分析:包括主要用户分布、再生水主要利用途径及再生 水使用量变化等. (5)问题分析:对制约城镇污水再生利用的各种因素进行分析,明确需要重点解 决的问题.

2 需求分析应依据城市水资源供需现状及变化趋势、潜在用户分布,确定不同用途 的再生水水质水量需求.具体包括: (1)工业:宜在对当地产业结构以及工业用水大户的用水特点与现状进行充分调 研的基础上确定工业用再生水的水质水量需求. (2)景观环境:宜根据水体功能、环境及质量标准、容量、蒸发耗散量、换水周 期、地下渗透量、水体流动性(流速) 、封闭或开放性等因素确定景观环境用再生水的 水质水量需求. (3)绿地灌溉:宜根据当地的气候条件、土壤特征、绿地类型以及灌溉面积和灌 溉周期等确定绿地灌溉用再生水的水质水量需求. (4)农田灌溉:宜统筹考虑气候条件、地理位置、土壤性质、农作物类型以及灌 溉面积和灌溉周期等因素确定农业灌溉用再生水的水质水量需求. (5)城市杂用:宜在对现有城市杂用水量调查的基础上,根据不同利用途径的特 征和季节变化确定城市杂用再生水的水质水量需求,其中冲厕等用水量宜根据可接管 用户数量进行确定. (6)地下水回灌:宜根据水文地质条件、地下水资源现状、回灌方式等确定地下 回灌用再生水的水质水量需求.

第三节? 规划布局? 城镇污水再生利用规划是城镇排水与污水处理规划的重要内容,其制定应依据城 镇总体规划,与城镇供水、排水、节水、市容环卫、园林绿化、暴雨内涝防治等有关 规划相协调,并遵循国家及地方现有的法律、法规、规范及标准.规划应遵循因地制 宜、经济合理的原则,根据城镇的自身特点和客观需求,统一规划、合理布局.再生 处理设施规模和技术的选择应依据水源和用户需求确定,以满足近期再生利用需求为 主,同时兼顾远期发展需要.应确保再生水水源水质水量满足再生水生产与供给的可 靠性、稳定性和安全性要求,符合现行的相关标准,并对后续再生利用过程不产生危 害. 城镇污水处理厂的建设应考虑再生利用的需求,统一规划、统筹建设,对于暂时 没有再生水需求的地方可以在污水处理厂规划过程中预留深度处理设施位置和接口.

3 污水处理工艺的选择应考虑与再生利用途径相匹配.城镇污水再生处理水质目标和处 理工艺的确定应考虑不同用户的需求.在不能同时满足不同用户需求时,应进行技术 经济比选,确定优先利用方向. 污水再生处理、储存和输配设施的布局应综合考虑水源和再生水用户的分布,统 筹规划.再生水可通过压力管网、河道或供水车等方式输送至用户,管网的布置形式 可选择环状或枝状管网,枝状管网末端需设置泄水设施;

应考虑输配过程的加压、消 毒及维护抢修站点用地等.再生水的储存和输配可充分利用城市景观水系.

第四节? 利用途径及单元技术选择? 城镇污水再生利用主要途径包括工业、景观环境、绿地灌溉、农田灌溉、城市杂 用和地下水回灌.水质要求分别详见有关国家标准GB/T 19923-2005 、 GB/T 18921-2002 、 GB/T 25499-

2010、GB 20922-

2007、 GB/T 18920-

2002、 GB/T 19772-2005. 不同用途应重点关注的水质指标见表 2-1. 表2-1 不同利用途径应重点关注的再生水水质指标 主要用途 应重点关注的水质指标 冷却和洗涤用水 氨氮、氯离子、溶解性总固体(TDS) 、总硬度、悬浮物(SS) 、色度 等指标. 锅炉补给水 TDS、化学需氧量(COD) 、总硬度、SS 等指标. 工业 工艺与产品用水 COD、SS、色度、嗅味等指标. 观赏性景观环境用水 营养盐及色度、嗅味等指标. 景观 环境 娱乐性景观环境用水 营养盐、病原微生物、有毒有害有机物、色度、嗅味等指标. 非限制性绿地 病原微生物、浊度、有毒有害有机物及色度、嗅味等指标. 绿地 灌溉 限制性绿地 浊度、嗅味等感官指标. 直接食用作物 重金属、病原微生物、有毒有害有机物、色度、嗅味、TDS 等指标. 间接食用作物 重金属、病原微生物、有毒有害有机物、TDS 等指标. 农田 灌溉 非食用作物 病原微生物、TDS 等指标. 城市杂用 病原微生物、有毒有害有机物、浊度、色度、嗅味等指标. 地表回灌 重金属、TDS、病原微生物、SS 等指标. 地下 水回 灌 井灌 重金属、TDS、病原微生物、有毒有害有机物、SS 等指标.

4 为了达到不同用途的水质要求,需要将各种污水再生处理单元技术进行有机组合. 主要单元技术功能和特点见表 2-2.具体单元技术要求及特点等详见

第三章. 表2-2 污水再生利用主要单元技术功能和特点 单元技术 主要功能及特点 一级处理 去除 SS,提高后续处理单元的效率,主要包括格栅、沉砂池和初沉 池. 二级处理 去除易生物降解有机污染物和 SS,主要为生物处理工艺,如传统活 性污泥法. 常规处理二级强化处理 强化营养盐(氮、磷)的去除,如厌氧/缺氧/好氧(AAO)工艺. 混凝沉淀 强化 SS、胶体颗粒、有机物、色度和总磷(TP)的去除,保障后续 过滤单元处理效果. 砂滤 进一步过滤去除 SS、TP,稳定、可靠,占地和水头损失较大. 滤布滤池 进一步过滤去除 SS、TP,占地和水头损失较小. 介质过滤生物过滤* 进一步去除氨氮或总氮以及部分有机污染物. 膜生物反应器 传统生物处理工艺与膜分离相结合以提高出水水质,占地小,成本 较高. 微滤/超滤膜过滤 高效去除 SS 和胶体物质,占地小,成本较高. 膜处理反渗透 高效去除各种溶解性无机盐类和有机物,水质好,但对进水水质要 求高,能耗较高. 臭氧氧化 氧化去除色度、嗅味和部分有毒有害有机物. 臭氧-过氧化氢 比臭氧具有更强的氧化能力,对水中色度、嗅味及有毒有害有机物 进行氧化去除. 深度处理氧化紫外-过氧化氢 比臭氧具有更强的氧化能力,对水中色度、嗅味及有毒有害有机物 进行氧化去除.比臭氧-过氧化氢反应时间长. 氯消毒 有效灭活细菌、病毒,具有持续杀菌作用.技术成熟,成本低,剂 量控制灵活可变.易产生卤代消毒副产物. 二氧化氯 现场制备,有效灭活细菌、病毒,具有一定的持续杀菌作用.产生 亚氯酸盐等消毒副产物. 紫外线 现场制备,有效灭活细菌、病毒和原虫.消毒效果受浊度的影响较 大,无持续消毒效果. 消毒臭氧 现场制备,有效灭活细菌、病毒和原虫,同时兼有去除色度、嗅味 和部分有毒有害有机物的作用.无持续消毒效果. *本指南将生物过滤也包括在介质过滤中.

5 城镇污水再生处理工艺方案应根据再生水的用途选择不同的单元技术进行组合, 并考虑工艺的可行性、整体流程的合理性、工程投资与运行成本以及运行管理方便程 度等多方面因素,同时宜具有一定的前瞻性.对于向服务区域内多用户供水的城镇污 水再生处理设施,供水水质应符合用水量最大的用户的水质要求;

个别水质要求更高 的用户,可自行增加处理措施,直至达到其水质要求.具体工艺方案建议详见

第四章.

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第三章 城镇污水再生处理技术 城镇污水再生处理技术主要包括常规处理、深度处理和消毒. 常规处理包括一级处理、二级处理和二级强化处理.主要功能为去除 SS、溶解性 有机物和营养盐(氮、磷) .深度处理包括混凝沉淀、介质过滤(含生物过滤) 、膜处 理、氧化等单元处理技术及其组合技术,主要功能为进一步去除二级(强化)处理未 能完全去除的水中有机污染物、SS、色度、嗅味和矿化物等.消毒是再生水生产环节 的必备单元,可采用液氯、氯气、次氯酸盐、二氧化氯、紫外线、臭氧等技术或其组 合技术. 城市污水再生处理系统应优先发挥常规处理在氮磷去除方面的功能,一般情况........