住房城乡建设部关于印发城镇污水再生利用技术指南(试行) 2012年
住房城乡建设部关于印发城镇污水再生利用技术指南(试行)
建城[2012]197号
住房城乡建设部关于印发城镇污水再生利用技术指南(试行)的通知
各省、自治区住房城乡建设厅,海南省水务厅,北京、天津、上海市水务局,重庆市市政管委,新疆生产建设兵团建设局:
城镇污水再生利用是《“十二五”全国城镇污水处理及再生利用设施建设规划》(国办发[2012]24号)任务之一,是推动城镇节水减排、改善人居环境的重要途径。为指导各地落实“十二五”规划,推动城镇污水再生利用工作,我部组织编制了《城镇污水再生利用技术指南》(试行),现印发给你们,请结合本地区实际参照执行。执行过程中的有关情况和意见请及时函告我部城市建设司。
中华人民共和国住房和城乡建设部
2012年12月28日
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。
第一章 总 则
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。
第二章 城镇污水再生利用技术路线
第二章 城镇污水再生利用技术路线
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。
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。
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。
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。
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。
第三章 城镇污水再生处理技术
第四章 城镇污水再生处理工艺方案
第五章 城镇污水再生利用工程建设与设施运行维护
第五章 城镇污水再生利用工程建设与设施运行维护
第一节 城镇污水再生利用工程建设
城镇污水再生利用工程建设包括再生处理设施、再生水储存设施及再生水输配管网的建设。有关工程的设计和建设应符合《城市污水再生利用技术政策》(建科[2006]100号)要求,并遵循《污水再生利用工程设计规范》(GB 50335-2002)。
1 再生处理设施建设
包括选址、设计、设备选型、施工与验收。
1.1选址
城镇污水再生处理设施选址应在综合考虑水源供应、现有污水处理设施和各用户的水量水质需求的前提下确定,并遵循相关原则(参见本指南第二章)。
1.2设计
城镇污水再生处理设施工程设计单位应具备相应的资质,建立质量管理体系;设计方案应在针对城镇污水再生处理工艺、再生水用途以及潜在用户进行系统调研基础上统筹考虑,工艺选择应具有一定的前瞻性,并经过充分的专家论证;再生处理设施应设置多个系列或备用单元,确保再生水稳定生产和供应;设备布置、单元构筑物和工艺管线设计应考虑操作维护的简便和运行调整的灵活性。
1.3设备选型
城镇污水再生处理所用各种设施设备,必须符合国家有关环保、卫生、防火、防水、防冻、防爆炸、防腐蚀等标准的规定;其品种、规格、质量、性能应符合设计文件要求和国家现行有关标准规定。
1.4施工
城镇污水再生处理设施工程的施工单位,应具备相应的资质,建立质量管理体系,并应对施工全过程实行质量控制。
(1)在开工前施工单位必须提交施工方案,提出保证工程质量的具体措施,并履行相应的审批手续。施工单位应严格按设计文件及施工方案组织施工。
(2)施工单位应遵守有关安全生产的法律、法规,并应根据城镇污水再生处理设施工程特点,提出安全保障措施,确保施工安全。 26
(3)施工单位的项目经理、技术负责人和特殊工种操作人员,应取得相应职业资格证书。
1.5验收
城镇污水再生处理设施工程验收程序包括:工程主要部位质量验收;单位工程质量验收;设备安装、单机及联动试运转验收;工程交工验收等。
2 储存设施建设
考虑到生产与使用的时间差异,城镇污水再生利用需考虑再生水储存,根据目的不同分为运行性储存和后备储存。再生水储存设施的建造应保证结构完整性并应防止渗漏。
储存设施可以是封闭式或敞开式,取决于再生水的用途、储存规模和位置、可能受到污染的风险大小以及储存成本;对于运行性的储存,要求采用封闭式储存池或配水池;对于季节性储存或紧急储存,宜用敞开式储存池。
再生水储存设施必须有清楚的标识标明储存的是非饮用水,储存水的水质应定期监测以确保再生水的水质满足其用途的要求。
3 输配管网建设
输配管网建设是保障再生水推广利用的关键,包括干管和将再生水从干管输送到用户区域的管道。输配管网布局与规划应遵循相关原则(参见第二章)。常见再生水管材特性及选择建议方案见表5-1。
管材的选取与管径相关。管径DN600以上宜选用钢管,DN600以下可选用铸铁管或塑料管。
再生水输配管网属于承压管网,且面临一定的腐蚀问题,其建设应参照《给水排水管道工程施工及验收规范》(GB50268-2008),并充分考虑各种防腐措施。其中,反渗透产水pH值较低,在管材选择时应充分考虑管材防腐问题。
为防止再生水长期滞留于管网中时出现水质恶化现象,在管网建设时应考虑管道泄水口,或设置跨越装置。
再生水输配管网中所有的组件和附属设施都需在显著位置进行明确和统一标识。依据《城市污水处理厂管道和设备色标》(CJ/T158-2002)和《城市污水再生利用 城市杂用水水质》(GB/T18920-2002),再生水管道及其配件应采用天酞蓝(PB09)识别色,并清楚标识“再生水”字样,以区别饮用水管道。
应采取措施避免再生水管道与饮用水管道的交叉连接,遵循与饮用水及污水管道分隔的原则。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0.5m;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0.5 m。具体参见《污水再生利用工程设计规范》(GB 50335-2002)。
第二节 设施运行维护管理
1 再生处理设施运行维护管理
污水再生处理设施运营单位应加强对来水水质的日常监测,应依据污水排放—污水处理—再生水利用三者之间的水质关系,以及再生水用途和水质要求,建立水源水质控制目标。
污水再生处理设施运营单位应制定并严格执行针对设施运行的质量控制方案,建立健全污水再生处理设施运行档案和资料管理制度,落实安全生产管理制度,遵守各项安全操作规程,制定针对发生灾害或者事故、突发事件时的应急预案,建立相应的应急管理体系,保证设施稳定运行,供水水质、水量、水压符合国家和行业的相关标准。污水再生处理设施运营单位不得擅自间断供水或者停止供水,因工程施工、设备检修或维修等原因需要停止向用户供水时,应当提前通知用户,并按期恢复供水。
污水再生处理设施运营单位应制定详细的检修维护制度并配备专业的技术人员,当再生水生产过程中发生爆管泄漏等突发性事故时,能够及时进行事故的排除和设备抢修。
在再生水生产过程中应贯彻清洁生产理念,降低能耗,减少废水、废弃物产生量。应针对季节性用水量的变化制定合理的生产计划,确保生产设施充分发挥功能。在设施闲置时应进行妥善管理与维护。
2 储存设施及输配管网运行维护管理
应定期对储存设施进行检查,防止再生水泄漏或污染物入渗;定期对存储的再生水水质、水量进行监测,防止水质恶化;再生水作为城市河道或其他景观水系用水时,在汛期时,应服从统一调度,确保排水排涝畅通。
应对输配管网进行定期检查,掌握管网的水质、水量和水压的动态变化,及时发现管网运行的异常情况,防止发生水质恶化、泄漏或爆管。
第六章 城镇污水再生利用风险管理
附 录
附 录
1 术语解释
(1)城镇污水 municipal sewage:系指设市城市和建制镇排入城镇排水系统的污水的统称。在合流制排水系统中,还包括工业废水和截流的雨水。
(2)污水再生处理wastewater reclamation:系指污水按照一定的水质标准或水质要求、采取相应的技术方法进行净化处理并使其恢复特定使用功能及安全性的过程,主要包含水质的再生、水量的回收和病原体的有效控制。城镇污水再生处理技术方法包括但不限于二级处理、二级强化处理、三级处理(深度处理)和消毒处理。
(3)污水再生利用 wastewater reuse:系指污水回收、再生和利用的统称,包括污水净化达到一定标准后再用、实现水循环的全过程。
(4)再生水 reclaimed water, recycled water:系指污水经适当的再生工艺处理后,达到一定的水质标准,满足某种使用功能要求,可以进行有益使用的水。
(5)一级处理 primary treatment:系指通过物理方法去除污水中悬浮的固体物的过程。
(6)二级处理 secondary treatment:系指在一级处理的基础上,用生物处理方法进一步去除城镇污水中悬浮性和溶解性有机物的净化过程。
(7)二级强化处理 upgraded secondary treatment:系指通过生物法、物化法,在二级处理工程基础上显著强化氮、磷营养物去除能力的污水处理过程。
(8)深度处理 advanced treatment:系指在二级或二级强化处理基础上,采用包括但不限于混凝、沉淀、过滤等物化法构成的传统三级处理流程,以及膜技术或改进流程以及其他高效分离处理流程,进一步强化悬浮物、胶体、病原微生物和某些无机物去除的净化处理过程。
(9)城市杂用水 urban miscellaneous water consumption:系指用于冲厕、道路清扫、消防、城市绿化、车辆清洗、建筑施工的非饮用水。
(10)景观环境用水 scenic environment use:系指满足景观需要的环境用水,即用于营造城市景观水体和各种水景构筑物的水的总称。包括观赏性景观环境用水和娱乐性景观环境用水。
(11)工业用水水源 raw water for industrial uses:系指指锅炉补给水、工艺与产品用水、冷却用水、洗涤用水水源。
(12)城市绿地 green space:系指以植被为主要存在形态,用于改善城市生态,保护环境,为居民提供游憩场地和美化城市的一种城市用地,如公园绿地、生产绿地、防护绿地、附属绿地和其他绿地。
(13)地下水回灌 groundwater recharge:系指一种有计划地将地表水、城镇污水再生水在内的水源,通过井孔、沟、渠、塘等水工构筑物渗入地面或注入地下补给地下水,增加地下水资源的技术措施。
2 编制依据
本指南内容引用了下列文件中的条款,且引用文件的有效版本适用于本指南。
(1)《城市污水再生利用 分类》GB/T 18919-2002
(2)《城市污水再生利用 城市杂用水水质》GB/T 18920-2002
(3)《城市污水再生利用 景观环境用水水质》GB/T 18921-2002
(4)《城市污水再生利用 工业用水水质》GB/T 19923-2005
(5)《城市污水再生利用 地下水回灌水质》GB/T 19772-2005
(6)《城市污水再生利用 农田灌溉用水水质》GB 20922-2007
(7)《城市污水再生利用 绿地灌溉水质》 GB/T 25499-2010
(8)《污水再生利用工程设计规范》GB 50335-2002
(9)《建筑中水设计规范》GB 50336-2002
(10)《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB 18918-2002
(11)《给水排水管道工程施工及验收规范》GB 50268-2008
(12)《污水综合排放标准》GB 8978-1996
(13)《城市污水再生回灌农田安全技术规范》GB/T 22103-2008
(14)《城市给排水紫外线消毒设备》GB/T 19837-2005
(15)《污水排入城镇下水道水质标准》CJ 343-2010
(16)《城市污水处理厂管道和设备色标》CJ/T158-2002
(17)《循环冷却水用再生水水质标准》HG/T 3923-2007
(18)《城市污水再生利用技术政策》建科[2006] 100号
(19)《建设项目竣工环境保护验收管理办法》国家环境保护总局令第13号
(20)《建设项目环境保护设施竣工验收监测技术要求》 环发[2000]38号
(21)《城市污水处理工程项目建设标准》建标[2001]77号
主编单位:中国科学院生态环境研究中心
参编单位: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
主要起草人:杨 敏、张 昱、徐慧纬、胡洪营、陈卫平、唐福生、苑宏英、李魁晓、李殿海、牛璋彬、陈 玮、李育宏、王 亮、赵新华、胡 春、周 军、吴乾元、石宝友
主要审核人:郑兴灿、杨向平、杭世珺、刘俊新、刘 红、赵利君、陈 立、李成江、霍 健、黄晓家、郑克白