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(tǒng)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(shù)，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(tǒng)。

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(shù)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(tǒng)當設置自動氣水反沖系統(tǒng)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(tǒng)宜設在線監(jiān)測微濾膜完整性的自動測試裝置。

8 微濾系統(tǒng)宜采用自動控制系統(tǒng)，在線監(jiān)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(tǒng)前采用化學除磷措施。

10 微濾系統(tǒng)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(shù)，該系數(shù)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(shù)，該系數(shù)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(tài)選炭及炭柱動態(tài)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(fā)達、機械強度高、化學性能穩(wěn)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(guī)模、投資、現(xiàn)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(shù)：

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(shù)：

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(shù)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(wèi)生學指標和余氯量控制，宜連續(xù)投加，接觸時間應大于30min。

 

條文說明

6.1 再生處理工藝

6.1.1 為了保證污水再生利用設計科學合理、經濟可靠，這里根據國內外工程實例，提出了再生處理的基本工藝供選用。
1 二級處理加消毒工藝可以用于農灌用水和某些環(huán)境用水。
2 美國二級處理早已普及，現(xiàn)普遍在二級處理后增加過濾工藝。
3 二級處理加混凝、沉淀、過濾、消毒工藝，是國內外許多工程常用的再生工藝。日本名古屋、東京、大阪以及我國大連、北京等污水再生利用工程都是如此。
4 近年來微孔膜過濾技術開始應用，其出水效果比砂濾更好。
上述基本工藝可滿足當前大多數(shù)用戶的水質要求。

6.1.2 隨著再生利用范圍的擴大，優(yōu)質再生水將是今后發(fā)展方向，深度處理技術，特別是膜技術的迅速發(fā)展展示了污水再生利用的廣闊前景，補給給水水源也將會變?yōu)楝F(xiàn)實。污水再生的基本工藝也會隨著改變。

6.1.3 本條設計參數(shù)是依據污水再生利用工程實際運行數(shù)據提出的。污水的絮凝時間較天然水絮凝時間短，形成的絮體較輕，不易沉淀，所以沉淀池和澄清池的設計參數(shù)與常規(guī)給水不同。

6.1.4 濾池是再生水水質把關的構筑物，其設計要注意穩(wěn)妥，留有應變余地。凡在給水上可采用的各種池型或各種濾料，在深度處理上也可采用，但設計參數(shù)要通過試驗取得。
濾池設置在室內時，應安裝通風裝置。應經常清洗濾池表面污垢。

6.1.5 曝氣生物濾池近年得到發(fā)展，將其列入本規(guī)范中。

6.1.6 為了便于污水再生利用工程設計計算，表4 給出了深度處理常用的混凝沉淀、過濾的處理效率和出水水質。

表4 二級出水進行沉淀過濾的處理效率與出水水質

6.1.7 微孔過濾是一種較常規(guī)過濾更有效的過濾技術。微濾膜具有比較整齊、均勻的多孔結構。微濾的基本原理屬于篩網狀過濾，在靜壓差作用下，小于微濾膜孔徑的物質通過微濾膜，而大于微濾膜孔徑的物質則被截留到微濾膜上，使大小不同的組分得以分離。

微孔過濾工藝在國外許多污水再生利用工程中得到了實際應用，例如：澳大利亞悉尼奧運村污水再生利用、新加坡務德區(qū)污水廠污水再生利用、日本索尼顯示屏廠污水再生利用、美國West、Basin 市污水再生利用等工程。由于微濾技術屬于高科技集成技術，因此，宜采用經過驗證的微濾系統(tǒng)，設備生產商需有不少于3 年的制作及系統(tǒng)運行經驗。

1 二級處理出水應符合國家《污水綜合排放標準》的要求。
2 微濾系統(tǒng)對進水中的懸濁物質雖有較好的適應性，但為了保證微濾系統(tǒng)更加高效運行，延長微濾膜的使用壽命，宜在微濾系統(tǒng)之前采用粗濾（一般孔徑為500μm）裝置。
3 由于微生物中一些細菌的大小只有0.5μm，故為了防止細菌穿透微濾膜，應選擇孔徑為0.2μm 或0.2μm 以下的微濾膜。
4 向二級出水中投加少量抑菌劑（則氯氨等）是為了抑制管路及膜組件內微生物的過分生長。
5 微濾膜雖然具有高效的除菌能力，并同時能減少采用大量液氯消毒時產生的致癌副產物，但為了確保再生水的安全性，在微濾系統(tǒng)之后仍然要采用必要的消毒處理措施，如采用臭氧、紫外線或液氯消毒。
6 采用空氣反沖是指壓縮空氣由微濾膜內向外將附著在微濾膜上的雜質和沉積物沖掉，然后用二級出水進行微濾膜表面輔助沖洗。這種反沖方式能夠在短時間內有效地去除微濾膜內外的雜質和沉積物，并能夠再生微濾膜表層的過濾功能，延長微濾膜使用壽命，具有低耗能和反沖不需使用濾后水的特點。
7 微濾系統(tǒng)的膜完整性自動測試裝置，只是需要較少的測試設備就可以在線監(jiān)測到微濾膜的破損情況，預知故障的發(fā)生，監(jiān)測結果準確，從而能夠保證處理出水的水質。
8 微濾系統(tǒng)的過膜壓力是指微濾膜前后的壓力差，實際中可以通過設定的過膜壓力來啟動反沖系統(tǒng)；當過膜壓力達到100kPa 時，則需要對微濾膜進行化學清洗。
9 在有除磷要求時，可在微濾系統(tǒng)前采用化學除磷措施，通過投加化學絮凝劑來形成不溶性磷酸鹽沉淀物，再利用微濾膜來截留所形成的不溶性磷酸鹽沉淀物。
10 微濾系統(tǒng)反沖水是采用二級處理出水，反沖后不能直接排放，需要回流至污水處理廠前端匯入原污水中，與原污水一并進行處理。

6.1.8 當再生水水質對磷的指標要求較高，采用生物除磷不能達到要求時，應考慮增加化學除磷工藝?；瘜W除磷是指向污水中投加無機金屬鹽藥劑，與污水中溶解性磷酸鹽混合后形成顆粒狀非溶解性物質，使磷從污水中去除的方法。

1 化學除磷處理工藝設計必須具備設計所需的基礎資料。
基礎資料應包括二級污水處理廠的設計污水量、再生水量及它們的變化系數(shù)，處理廠進出水中磷、堿度的含量，再生利用對磷及其他指標的要求等。
2 常用的鐵鹽絮凝劑有：硫酸亞鐵、氯化硫酸鐵和三氯化鐵；常用鋁鹽絮凝劑有硫酸鋁、氯化鋁和聚合氯化鋁；當污水中磷的含量較高時，宜采用石灰作為絮凝劑，并用鐵鹽作為助凝劑。
3 化學除磷工藝分為前置沉淀工藝、同步沉淀工藝和后沉淀工藝。前置沉淀工藝和同步沉淀工藝宜采用鐵鹽或鋁鹽作為絮凝劑；后沉淀工藝宜采用粒狀高純度石灰作為絮凝劑、采用鐵鹽作助凝劑。前置沉淀工藝將藥劑加在污水處理廠沉砂池中，或加在沉淀池的進水渠中，形成的化學污泥在初沉池中與污水中的污泥一同排除。前置沉淀工藝常用藥劑為鐵鹽或鋁鹽，其流程如下：

化學除磷采用前置沉淀工藝時，若二級處理采用生物濾池，不允許使用Fe2+。前置沉淀工藝特別適用于現(xiàn)有污水廠需增加除磷措施的改建工程。
同步沉淀工藝將藥劑投加在曝氣池進水、出水或二沉池進水中，形成的化學污泥同剩余生物污泥一起排除。同步沉淀工藝是使用最廣泛的化學除磷工藝，其流程如下：

采用同步沉淀工藝會增加污泥產量。
后沉淀工藝藥劑不是投加在污水處理廠的原構筑物中，而是在二沉池出水后另建混凝沉淀池，將藥劑投在其中，形成單獨的處理系統(tǒng)。石灰法除磷宜采用后沉淀工藝，其流程如下：

石灰宜用高純度粒狀石灰；助凝劑宜用鐵鹽；C02可用煙道氣、天然氣、丙烷、燃料油和焦炭等燃料的燃燒產物，或液態(tài)商品二氧化碳。石灰泥濃縮脫水后可再生石灰或與生化處理污泥一起脫水作為它用。石灰作為絮凝劑時，石灰用量與污水中堿度成正比，與磷濃度無關。一般城市污水需投加400mg/L 以上石灰，并應加25mg/L 左右的鐵鹽作助凝劑，準確投加量宜通過試驗確定。
7 本條對化學除磷專用設備的技術要求作出規(guī)定?；瘜W除磷專用設備，主要有溶藥裝置、計量裝置、投藥泵等。石灰法除磷，用C02酸化時需用C02氣體壓縮機等。

6.1.9 污水處理廠二級出水經物化處理后，其出水中的某些污染物指標仍不能滿足再生利用水質要求時，則應考慮在物化處理后增設粒狀活性炭吸附工藝。
1 因活性炭去除有機物有一定選擇性，其適用范圍有一定限制。當選用粒狀活性炭吸附工藝時，需針對被處理水的水質、回用水質要求、去除污染物的種類及含量等，通過活性炭濾柱試驗確定工藝參數(shù)。
2 用于水處理的活性炭，其炭的規(guī)格、吸附特征、物理性能等均應符合《顆?；钚蕴繕藴省返囊?。
3 當活性炭使用一段時間后，其出水不能滿足水質要求時，可從活性炭濾池的表層、中層、底層分層取炭樣，測碘值和亞甲蘭值，驗證炭是否失效。失效炭指標見表5。

表5 失效炭指標

4 活性炭吸附能力失效后，為了降低運行成本，一般需將失效的活性炭進行再生后繼續(xù)使用。我國目前再生活性炭常用兩種方法，一種是直接電加熱，另一種是高溫加熱。活性炭再生處理可在現(xiàn)場進行，也可返回廠家集中再生處理。
6、7 活性炭吸附池和活性炭吸附罐設計參數(shù)的有關規(guī)定是參照相似水廠經驗提出的，在無試驗資料時，可作參考。
6.1.10 深度處理除了混凝沉淀和過濾外，其他單元技術的處理效率，參見表6。

表6 其他單元過程的去除效率（%）

6.1.11 為了保證用水安全，消毒是必須的。與給水處理不同的是投加量大，要保證消毒劑的貨源充足和一定量的儲備。