CJJ32-2011含藻水给水处理设计规范

UDC 中 华 人 民 共 和 国 行 业 标 准 P CJJ32-2011 备案号 J 1184 一 2011 含藻水给水处理设计规范 Code for design of algae water treatment 2011 -04 -22 发布 2012-01-01 实施 中 华 人 民 共 和 国 住 房 和 城 乡 建 设 部 发 布 中华人民共和国行业标准 含 藻 水 给 水 处 理 设 计 规 范 Co d e f o r d e s i g n o f a l g a e wa t e r t r e a t me n t CJJ 32-2011 批 准 部 门 ：中华人民共和国住房和城乡建设部 施 行 日 期 ：2 0 1 2年1月1日 中国建筑工业出版社 2 0 1 1北 京 中 华 人 民共 和 国行 业 标准 含藻水给水处理设计规范 C o d e fo r d es i g n o f a l g a e wa t er t r ea t ment C JJ 3 2 - 2 0 1 1 * 中国建筑工业出版社出 版 、发 行 （ 北京西郊百万庄） 各 地 新 华 书 店 、建筑书店 经销 北 京 红 光 制 版 公 司 制 版 北京同文 印 刷有 限 责任 公 司 印 刷 * 开本：8 5 0 X1 1 6 8毫 米1/ 32印张：1 %字数：3 9千字 2 0 1 1年7月第一版 2 0 1 1年7月第一次印刷 定价：1 0 . 0 0元 统一书号： 1 5 1 1 2 2 0 2 9 2 版 权 所 有 翻 印 必 究 如 有 印 装 质 量 问 题 ，可寄本 社退换 (邮政编码1 0 0 0 3 7 ) 本 社 网 址：h t t p ： / / www. ca bp . co m. cn 网 上 书 店：ht t p: / / www. ch i na - bu i l d i ng , co m. cn 中华人民共和国住房和城乡建设部 公 告 第9 9 7号 关于发布行业标准 含藻水给水处理设计规范的公告 现 批 准 含 藻 水 给 水 处 理 设 计 规 范 为 行 业 标 准 ，编号为 CJJ 32 - 20 1 1 ， 自 20 1 2年 1月 1日 起 实 施 。其 中 ，第 4 . 4 . 5、 4. 7 . 5条为强制性条文，必 须严 格执 行。原 行 业 标 准 含藻水给 水处理设计规范CJJ 32 - 8 9 同时废止。 本规范由我部标准定额研究所组织中国建筑工业出版社出版 发 行 。 中华人民共和国住房和城乡建设部 20 1 1 年 4 月 2 2 日 根 据 住 房 和 城 乡 建 设 部 关 于 印 发 20 0 8 年 工 程 建 设 标 准 规 范 制 订 、修 订 计 划 （ 第 一 批 ） 的 通 知 （ 建 标 20 0 8 1 0 2 号 ） 的 要 求 ，规 范 编 制 组 经 广 泛 调 查 研 究 ，认 真 总 结 实 践 经 验 ， 参 考 有 关 国 际 标 准 和 国 外 先 进 标 准 ，并 在 广 泛 征 求 意 见 的 基 础 上 ，修订 了本 规 范 。 本 规 范 主 要 技 术内 容 是 ：1总 则 ；2 术 语 ；3 取水口位置选 择 ；4 含 藻 水给水处 理；5应 急 处 理 。 本 次 修订 的 主 要 技 术 内 容 是 ：增 加 了 术 语 、预 处 理 、混 凝 、 活 性 炭 吸 附 、膜 处 理 、含藻水水源水质突发污染时的应急处理以 及藻毒素等有关规定。 本 规 范 中 以 黑 体 字 标 志 的 条 文 为 强 制 性 条 文 ，必 须 严 格 执 行 。 本 规 范 由 住 房 和 城 乡 建 设 部 负 责 管 理 和 对 强 制 性 条 文 的 解 释 ，由 中 国 市 政 工 程 中 南 设 计 研 究 总 院 负 责 具 体 技 术 内 容 的 解 释 。在执行过程中如有意见或建议，请寄送中国市政工程中南 设 计 研 究 总 院 （ 地 址 ：湖 北 省 武 汉 市 解 放 公 园 路 4 1 号 ，邮编 430 0 1 0 ) 0 本 规 范 主 编 单 位 ：中国市政工程中南设计研究总院 本 规 范 参 编 单 位 ：广州市市政工程设计研究院 清华大学 本 规范主要起草 人员 ：李树苑陈才高随 军刘文君 刘海燕杨文进孙志民吴瑜红 付 乐雷培树王占生汪传新 张怀宇周建华王广华刘国祥 王早文 本规范主要审查人员：吴 济 华 郄 艳 秋 熊 水 英 张 竑 于 水 利 徐 山 源 军涛 马陶 开和进 应跃 杨姜吕 5 次 1 总 则. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2术 语. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3取 水 口 位 置 选 择 “ 4含 藻 水 给 水 处 理 “ 4.1 一 般 规 定. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 . 2预 处 理. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 . 3混 凝 、沉 淀 （ 澄 清 ) 4.4 气 浮. 4 . 5过 滤 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 . 6活 性 炭 吸 附. . . . . . . . . . . . 4 . 7膜 处 理. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 . 8消 毒 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 应急处理. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 附 录 A藻数量的测定 本 规 范 用 词 说 明. . . . . . . . . . . . . 引 用 标 准 名 录. . . . . . . . . . . . . . . . . . 附 ：条 文 说 明. . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 Contents 1 G e n e r a l P r o v i s i o n s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 T e r ms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 Wa t e r I n t a k e L o c a t i o n Op t i o n s . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 Wa t e r S u p p l y T r e a t me n t f o r A l g a e Wa t e r 4 . 1 Gener a l R eq u i r ement s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 . 2 Pr et r ea t ment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 . 3 C o a g u l a t i o n, S ed i ment ( Cl ar i f y). . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 . 4 Ai r F l o a t a t i o n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 . 5 F i l t r a t i o n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 . 6 Act i va t ed C a r bo n Ad s o r p t i o n F i l t er . . . . . . . . . . . . . . 4 . 7 Membr a ne Tr ea t ment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 . 8 Di s i nfect i o n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 P r e v e n t i o n a n d E me r g e n c y Wa t e r S o u r c e s Appendix A Detection and Counting of Algae Explanation of Wording in This Specification L i s t o f Q u o t e d S t a n d a r d s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A d d i t i o n ： E x p l a n a t i o n o f P r o v i s i o n s . . . . . . . . . . . . . . . 1. 0. 1为 提 高含 藻水 给水处理 设计水平，达 到 技 术 先 进 、经济 合 理 、安 全 适 用 ，保证供水水质达标，制定本规范。 1. 0. 2 本 规 范 适用于以含 藻的 湖泊、水库或 河流为水源的给水 处理 设 计 。 1. 0. 3 水 源 水 质 应 符 合 国 家 现 行 标 准 地 表 水 环 境 质 量 标 准 GB 38 38 和 生 活 饮 用 水 水 源 水 质 标 准 CJ 30 20 的 有 关 规 定 ， 且应在设计枯水位时能够取到符合水源水质标准的设计水量。选 择水源 时 ，应调查水源水的含藻量、富营养化程度和有关水质的 变化情况。 1. 0. 4 含 藻 水 给水处理 应避 免破 坏藻 类细 胞壁，控制藻毒素的 升 高 ，保障饮用水的安全。 1. 0. 5含 藻 水 给 水处理 设计除应 符合本规范外 ，尚应符合国家 现行有关标准的规定。 2. 0 . 1 含藻水 a l g a e wa t e r 藻 类 及 其 他 浮 游 生 物 过 量 繁 殖 、藻 数 量 大 于 1 0 0 万个/ L或 足以妨碍混 凝 、沉淀和过滤正常运行的水源水。 2. 0 . 2 藻瘡 a l g a e s c u m 气浮池分离室水面上藻的浮渣。 2. 0 . 3 水华 wa t e r b l o o ms 藻类过度繁殖导致水质恶化的一种生态现象。 2. 0 . 4 高效沉淀池 h i g h e f f i c i e n c y s e t t l e r 由 机 械 混 凝 和 斜 管 （ 板 ）沉 淀 构 成 、采用污泥外回流并具有 较高液 面负荷的沉淀池。 2. 0 . 5 翻板滤池 s h u t t e r f i l t e r 以 反 冲 洗 排 水 舌 阀 （ 板 ）代替反冲洗排水阀的过滤形式。反 冲 洗 排 水 舌 阀 （ 板 ）在 工 作 过 程 中 可 0 9 0 范 围 内 来 回 翻 转 。 冲洗采用气水冲洗、具有反冲洗时不排水特点的快滤型滤池。 3取水口位置选择 3. 0 . 1 取 水 口 应 位 于 含 藻 量 较 低 、水 深 较 大 或 水 域 开 阔 的 位 置 ，不应设在水华频发区域、高藻期间主导下风向的凹岸区。 取水口应远离天然湖岸、泥沙淤积区。取水口的位置应符合 现 行 行 业 标 准 饮用 水 水源 保 护区 划分 技 术 规 范 HJ/ T 338 的 规 定 ，一级保护区域范围内不应有排水口和入湖河口。 3. 0 . 2 当 湖泊、水 库 的 水 深 大 于 1 0 m时 ，应 根 据 季 节 性 水 质 沿水深的垂直分布规律，在表层水以下分层取水。 3 . 0. 3 设 计最 低水 位时 取水 口上 缘 的 淹 没 深度 ，应根据表层水 的含藻量、漂浮物和冰层厚度确定，且 不 宜 小 于 l m 。 3. 0 . 4 取 水口下缘 距 湖 泊、水 库 底 的 高 度 ，应根据底部淤泥成 分 、泥 沙 沉 积 和 变 迁 情 况 以 及 底 层 水 质 等 因 素 确 定 ，且不宜小 于 l m 。 4含藻水给水处理 4.1 一 般 规 定 4. 1 . 1 含藻水给水处理工艺必须保 证供 水水质符合现行国 家标 准 生活饮用水卫生标准GB 5 7 49 的规定。 4 . 1 . 2含 藻 水给 水 处 理 工 艺 流 程 的 选 择 及 构 筑 物 的 选 型 ，应根 据原水水质或相似水厂的经验，通过技术经济比较后确定；必要 时可通过试 验确定。 4. 1. 3含藻水给水处理宜按下列工艺流程选择： 1 原 水 一 预 处 理 一 混 凝 一 沉 淀 （ 澄 清 ）一 气浮一过滤一 消毒 2原 水 一 预 处 理 一 混 凝 一 气 浮 或 沉 淀 （ 澄 清 ）一过滤一 消毒 3原 水 一 预 处 理 一 常 规 处 理 （ 混 凝 、气 浮 或 沉 淀 （ 澄 清 ） 、 过 滤 ）一 深 度 处 理 （ 活 性 炭 吸 附 、臭 氧 一 生 物 活 性 炭 、超（ 微 ） 滤 ）一消毒 4原 水 一 预 处 理 一 混 凝 一 气 浮 或 沉 淀 （ 澄 清 ）一 超 （ 微 ） 滤一消毒 4. 1 . 4以含藻水为水源的水厂不宜采用微絮凝直接过滤工艺。 4. 1. 5藻 数量 的 测 定 应 符 合 本 规 范 附 录 A 的规定。藻毒素的测 定 应 符 合 现行 国 家 标 准 水中微囊藻毒素的测定)GB / T 20 46 6 的 规定。 4 . 2预处理 4 . 2 . 1以 含 藻 水 为 原 水 的水 厂 应 设 置 预 处 理 。结合水源水质特 点 ， 预处理可采用化学预氧化、 粉末活性炭吸附或生物氧化等工艺。 4 . 2 . 2预 氧 化 的 氧 化 剂 应 根 据 水源 水 质 、规 模 、净水工艺等条 件 选择 氯 、臭 氧 、高 锰酸 盐、二氧化氯等。投加的预氧化药剂不 得影响水厂出厂水水质，并 应 符 合 现 行 国 家 标 准 室外给水设计 规 范 GB 5 0 0 1 3的规定。 4 . 2 . 3 预 氧 化 药 剂 投 加 点 可 选 择 在 水 源 厂 （ 站 ） 、净 水 厂 。宜优 先 选 择 在 水 源 厂 （ 站 ）投 加预氧化药剂，并充分利用原水输送的 接触时间。当在水厂内投加预氧化药剂时，应避免各种药剂之间 的相互影响。 4 . 2 . 4 预 氧 化 药 剂投 加量 应根据水 源水 质、净 水 工 艺 、预氧化 目标以及水质安全等条件确定。 4 . 2 . 5预氧化剂与待处理水应保证有足够的接触时间。 4 . 2 . 6当含 藻水水源 在短 时间内有 异嗅 或藻 毒素较高时，可采 用粉末活性炭吸附。粉末活性炭投加点和用量，应根据水质及试 验 确 定 。粉 末 活 性 炭 宜 投 加 到 原 水 中 并 充 分 混 合 ，投加量可为 ( 1 0 30 ) mg / L 。 4. 2. 7人 工 填 料 生 物 预 处 理 的 进 水 应 有 较 好 的 生 物 可 降 解 性 ， B ( ) D5 / CO D的 比 值宜 大 于 0 . 2。原水的藻数量、耗 氧 量 、氨氮浓 度 较 高 ，且 水 温 不 低 于 5 C的 含藻 水 ，可 根 据 试验 结果 ，采用生 物预处理。 4 . 2 . 8人工 填料 生物 接 触 氧 化 的 水 力 停 留 时 间 宜 为 （ 1 . 5 2. 5 ) h , 曝 气 的 气 水 比 宜 为 1 : 1 2 : 1 。 4. 2. 9 下向流颗粒滤料生物滤池的主要参数宜符合下列规定： 1 滤 料 粒 径 宜 为 （ 25 ) m m , 滤 料 厚 度 宜 为 2m，滤速宜 为（ 46 ) m/ h ； 2气 水 比 宜 为 0. 8: 1 1. 5: 1 ，可 采 用穿 孔管曝气、气水 冲洗； 3气水反冲洗强度宜为：水 （ 1 0 1 5 ) L / ( m2 s ) ，气 （ 1 0 20 ) L / ( m2 s ) 0 . 4 . 3混 凝 、 沉 淀 （ 澄 清 ） 4 . 3 . 1混 合 及 絮 凝 池 的 设 计 应 符 合 现 行 国 家 标 准 室外给水设 计 规 范 GB 5 0 0 1 3的 有 关 规 定 。气 浮 池 前 的 混 凝 时 间 可 少 于 沉 淀 工 艺 ，宜 为 （ 5 1 5 ) mi n 。 4 . 3 . 2平 流 沉 淀 池 的 表 面 负 荷 宜 为 （ 1 . 0 2. 0 ) m3/ ( m2 h ) ， 水 平 流 速 宜 采 用 （ 6 . 0 1 0 . 0 ) m m / s , 沉 淀 时 间 宜 为 （ 4 . 0 2. 0 ) h 。当原水浑浊度较低时，沉淀时间宜采用较高值。 4 . 3 . 3上 向 流 斜 管 沉 淀 池 的 液 面 负 荷 宜 采 用 （ 5 . 0 6 . 5 ) m3/ ( m2 h) 0 4. 3. 4澄清池清水区的液面负荷宜采用( 2. 0 3. 0 ) m3/ ( m2 h ) 。 4 . 3 . 5高 效 沉 淀 池 清 水 区 的 液 面 负 荷 可 采 用 （ 1 0 25 ) m3/ ( m2 h) 0 4 . 4气 浮 4 . 4 . 1气 浮 池 接 触 室 的 上 升 流 速 宜 为 （ 1 0 20 ) mm/ s ，分离 室 的 向 下 流 速 可 采 用 （ 1 . 5 2. 0 ) mm/ s ,即分离室液面负荷可 为( 5 . 47 . 2) m3/ ( m2 h ) 。 4. 4 . 2气 浮 池 的 单 格 宽 度 不 宜 超 过 1 0 m，池 长 不 宜 超 过 1 5 m， 有 效 水 深 可 采 用 （ 2. 0 3. 0 ) m。 4 . 4 . 3气浮池应设置排 泥、排 渣 设 施 。 4. 4 . 4溶气罐位置宜靠近气浮池，溶 气 压 力 可 采 用 （ 0 . 20 . 4) MP a ；溶 气 水 回 流 比 宜 为 6 % 1 0 %，当 含 藻 量 高 时 ，可采用 1 1 % 1 5 %0 4 . 4 . 5气 浮池 的藻 渣 必 须 全 部 收 集 ，严 禁 直 接 排 入 水 体 ，并应 按照无害化的要求进行处理与处置。 4 . 5过 滤 4 . 5 . 1滤 池 的 滤 料 组 成 及 滤 速 可 按 照 表 4. 5. 1选 用 。滤池的承 托 层 应 符 合 现 行 国 家 标 准 室 外 给 水 设 计 规 范 GB 5 0 0 1 3的有 关 规 定 ，其中单层石英砂滤料、双层滤料的承托层之上应铺设粒 径 为 （ 1 2) mm、厚 度 为 5 0 mm的石英砂。 表 4. 5.1滤池的滤料组成及滤速 滤料 种类 滤 料 参 数 及 组 成 正常滤速 ( m/ h ) 强制滤速 ( m/ h ) 粒径 ( mm) 不 均 匀 系数 K 8o 厚度 ( mm) 单 层 石 英 砂 滤 料 0 . 7 1 . 0 河口湖 心 。各湖泊藻的水平分布，详 见 表 2。 表 2湖泊 中 不同位 置的 藻数量 （ 1 0 4 个 / L ) 湖 名沿岸带 河口区湖心区 吉力湖 3 8 5 . 12 6 9 . 91 6 0 . 6 喀纳斯湖 7 0 . 86 2 . 03 2 . 9 杭州 西湖 7 2 9 . 74 7 1 . 33 2 5 . 7 江 西 鄱阳 湖 1 5 0 . 08 9 . 85 3 . 2 20 某水厂取水口因位于高藻季节主导风向下侧凹岸区内，大量 藻类漂 浮 ，形成严重 水华，腐 烂 发 臭 ，致使出厂水具有恶臭，严 重妨碍了水厂的正常供水；而另一水厂在同一湖泊的取水口，因 位于水域开阔的位置，没有类似水华发生。因 此 ，取水口应尽可 能远离湖岸。 按 照 生活饮用水集中式供水单位卫生规范的规定，取水 点 周 围 半 径 1 0 0 m的水域内，严禁捕捞、网箱养殖、停靠船只、游 泳和从事其他可能污染水源的任何活动。取 水 点 上 游 1 0 0 0 m至下 游 1 0 0 m的水域不得排入工业废水和生活污水；其沿岸防护范围内 不得堆放废渣，不得 设立 有 毒 、有 害 化 学 物 品 仓 库 、转 运 站 ，不 得设立装卸垃圾、粪便和有毒有害化学物品的码头，不得使用工 业废水或生活污水灌溉及施用难降解或剧毒的农药，不得排放有 毒气体、放射性物质，不得从事放牧等有可能污染该段水域水质 的活动。作 为 生 活 饮用 水 水 源 的 水 库 和 湖 泊 ，应 根 据 不 同 情 况 ， 将取水点周围部分水域或整个水域及其沿岸划为水源保护区。 饮用 水水源保护区划分技术规范HJ/ T 338 - 20 0 7 规 定 ， 一般河流水源地，一 级 保 护 区 长 度 为 取 水 口 上 游 不 小 于 1 0 0 0 m， 下 游 不 小 于 1 0 0 m范围内的河道水域；湖 泊 、水库饮用水水源保 护区划分按照湖泊、水库规模的大小划分，具体为小型水库和 单一供水功能的湖泊、水库应将正常水位线以下的全部水域面积 划分为一级保护区； 小 型 湖 泊 、中 型 水 库 为 取 水 口 半 径 30 0 m 水域范围的区域； 大 型 水 库 、大 中 型 湖 泊 为 取 水 口 半 径 5 0 0 m 水域范围的区域。 湖 泊 、水 库 的 分 类 见 表 3。 表 3湖 库型 饮用水水源地分类表 水源地类型水源地类型 小型，V1 0 0 k m2 21 3 . 0. 2 关 于 湖 泊 、水库按水深分层取水的规定。 湖 泊 、水库水的水质随季节和水深有较大的变化。夏秋季表 层 水 温 高 ，藻 含 量 很 高 。湖 泊 、水 库 底 的 水 ，含 氧 量 不 足 ， F e 2+ 、Mn 2+ 、硫化氢 含量 增加 。汛 期 、洪 水期或暴雨后，湖 泊 、 水库 水的浑浊度常常增高，不同水深的浑浊度也不同。因此采用 分 层 取 水 时 ，在 不 同 季 节 ，可 从 不 同 水 深 取 得 较 好 水 质 的 原 水 。 如抚顺某水厂取水在大伙房水库内，设四 层 取水 口 ，根据不同季 节的水质 变化分层取 水，全年的原水浑 浊度 低 于7 NT U，藻类含 量 也 较 低 ；贵 阳 、青 岛 、大连等市以及日本釜房湖的水厂，都在 水库内分 层取 水，有些水厂用绞车控制取水深度。 3 . 0. 3 关于设计最低水位时取水口上缘淹没深度的规定。 本规定是为了避免取水时挟带表层水中的大量的藻、浮游生 物 和 漂 浮 生 物，避免受冰层妨碍。调查 资料 表 明 ：我国各地已建 成 投 产 的 取 水 口 上 缘 淹 没 深 度 大 都 大 于 l m。故本条规定设计最 低水位时取水口上缘 的淹 没深度不 宜小 于l m 。 3. 0 . 4 关 于取 水口下缘距湖泊、水库底高度的规定。 湖 泊 、水 库 水 中 死 亡 的 浮 游 生 物 等 残 骸 大 都 沉 积 于 湖 、库 底 ，致使底泥有机质成分的含量增高。底泥有机质厌氧分解的结 果 ，使 得 接 近 底 泥 的 底 层 水 中 ，H2s 、C02、F e 2+ 、Mn 2+ 含量 增 加 。底 部 泥 沙 也 会 发 生 变 迁 。根 据 调 查 ，各 地 取 水 口 下 缘 距 湖 、库 底 的 高 度 均 大 于 l m 。据 此 ，本 条 规 定 不 宜 小 于 l m 。 22 4含 藻 水 给水处理 4. 1 一 般 规 定 4. 1 . 2关于含藻水给水处理工艺流程选择原则的规定。 目前含藻水给水处理工艺的主体工艺或单元一般包括混凝沉 淀（ 澄 清 ）或 气 浮 、过 滤 、消毒的常规工艺，以及预处理、膜处 理和深度处理工艺构成，工艺流程主要根据水质情况采用不同的 组 合 。深度处理工艺包括：活性炭吸附滤池、臭氧一生物活性炭 滤池以及膜处理单元等。对水质复杂或水质变化较大的水源，水 处理工艺选择时，可以根裾需要进行相应的试验，保证选择的水 处理工艺流程经济、高 效 ，运行及管理方便。 . 4. 1 . 3关于含藻水处理工艺流程的规定。 本条列出了含藻水给水处理工艺一般采用的工艺流程，主要 处理单元 包括：预 处 理 、混 凝 沉 淀 （ 澄 清 ） 、气 浮 、过滤和深度 处 理 。由于含藻水水源一般受到微污染，含藻 量较高，正常情况 下采用常规的混凝沉淀、过滤工艺会影响工艺的稳定运行或出厂 水 水 质 ，前置预 处理能 够 保 证 工艺 的 稳 定 运 行 ，提 高 出 水 水 质 。 因 此 ，工艺流程的特点是必须有预处理工艺段，也是目前采用的 主要工艺方法。预处理工艺一般采用预氯化、预 臭 氧、高锰酸钾 等化学预氧化或生物预氧化以及投加粉末活性炭等。在常规工艺 流 程之 前 设 置 预 氧 化 、粉 末 活 性 炭 、生 物 预 处 理 ，国内均有实 例 ；预 加 氯 更 为 普 遍 。含 藻 水 采 用 生 物 预 处 理 不 产 生 有 害 副 产 物 。 1 原 水 一 预 处 理 一 混 凝 一 沉 淀 （ 澄 清 ）一气浮一过滤一消 毒工艺流程的主要特点是混凝沉淀后接气浮工艺。气浮是除藻的 有效方法之一 ，但是气浮常年运行的费用较高，对于季节性短期 呈现含藻量升高特点的含藻水水源，全年采用气浮则不经济，因 23 此 ，一般将混凝沉淀和气浮工艺串联，在藻含量高的时间，后续 的气浮工艺运行，藻含量较低时混凝沉淀后直接超越气浮，这样 既保证了水质又节省了运行成本。国内有成功运行的实例。 常规处理工艺流程中的沉淀或气浮都是含藻水处理工艺的主 要 单 元 ，在水 质变化大的水源，也可采用浮沉池，以应对高藻期 间的水质 保障。 2原 水 一 预 处 理 一 混 凝 一 气 浮 或 沉 淀 （ 澄 清 ）一过滤一消 毒 工 艺 流 程 ，主要是常规处理工艺的混凝沉淀及混凝气浮仅选择 一 种 。对 常年 藻 含量 较高 的 水源 ，可 以 直 接 选 择 气 浮 工 艺 单 元 ； 对常年藻含量不高的水源水，由于对常规处理的混凝沉淀和过滤 工艺运行 影 响 有限 ，因 此 ，可以采用混凝沉淀工艺单元。 我国含藻水给水处理的多年生产运行实践和试验研究结果表 明 ，用 常 规 处 理 工 艺 流 程 处 理 含 藻 水 ，在 适 当 地 降 低 沉 淀 （ 澄 清 ）池表面负荷和滤池滤速、增加混凝剂及助凝剂投加量、原水 含藻量短时间增高时投加粉末活性炭，出厂水水质可符合国家水 质 标 准 。国外先进国家的含藻水处理均有此经验。 我国有多座含藻水水厂为混凝一气浮一过滤的水处理工艺流 程 。在 运 行正 常 时，出厂水水质符合要求。 3水源 水质 条 件较 差 ，如 水 源 为 1 Y 类 劣 V类 时 ，或常年 藻含量 较高 时 ，一般预处理+常规处理工艺很难达到饮用水水质 标 准 ，可以采用在其后增加深度处理工艺单元。 北京第九水厂在常规水处理工艺流程的过滤工艺之后，续以 颗 粒活 性炭 吸附 ，可以有效吸附常规处理出水的异嗅，改善水的 口感；当 原 水 平 均 含 藻 量 为 （ 21 5 31 5 ) X 1 0 4 个/ L时 ，炭滤 池 出 水 平 均 含 藻 量 比 原 水 降 低 9 2% 9 6 %。我 国目 前采 用 该 工 艺 流 程 的 水 厂 主 要在 太 湖 流 域及 江 浙 地 区 水源水质较差的 地 区 。 日本霞浦水厂原水含藻，在常规处理工艺流程的混合工艺之前增 加生 物预 处 理 ，在滤池之后增加颗粒活性炭吸附。出厂水无异嗔 异 味 。 4膜 处 理 工 艺近 年 来 在 国 内 使 用增 多，因此 专门列出该工 24 艺形式 。膜处理工艺主要采用超滤或微滤。除作为常规处理和深 度 处理 外 ，也作为水源水的预处理以及与粉末活性炭联用除微污 染 。本条内容仅列出了主要的工艺形式。 含藻水给水处理仅列出主要工艺流程，其他包括强化常规处 理 工 艺 、二次微絮凝强化过滤以及多点投加预氧化剂等工艺，在 生产中都有较好的效果。含藻水给水处理工艺流程选择时，还必 须结合水源水质的特点，经过技术经济比较以及借鉴其他有效的 生产实践确定。 4. 1 . 4有关含藻水采用过滤工艺单元的规定。 湖 泊 、水库水源由于浑浊度较低，过去国内一些水厂采用微 絮凝直接过滤。但 是 ，由于水源在不同季节以及随着环境变化会 影响水 源水 质，尤其是 水温、大 风等的影响，会降低直接过滤工 艺的出水水 质，有的甚至影响工艺的正常运行。 目前，原直接过 滤工艺大多都增加了混凝沉淀工艺。美 国 要 求 直 接 过 滤 的 进 水 ， 长 年 的 浑 浊 度 应 小 于 25 NT U、色 度 应 小 于 25 度 、硅藻应少于 20 X 1 0 4 个/L; 多 数 直 接 过 滤 水 厂 的 进 水 浑 浊 度 小 于 1 0 NT U。 日本的生活饮水处理不用直接过滤工艺。因 此 ，规定含藻水水源 的水厂不宜采用微絮凝直接过滤工艺。 4 . 2 预处理 4. 2. 1 关于预处理工艺设置原则的规定。 含藻水水源由于一般呈微污染状态，尤其是季节性藻含量升 高 ，影响水厂净水工艺的正常运行。因 此 ，规定应设置预处理设 施 。一般可考虑预氯化、臭氧预 氧化 、投加高锰酸钾以及与粉末 活性炭联用的方式去除微污染。常年藻含量较高、有机污染以及 氨氮污染的水源可考虑设置生物预处理工艺。 4 . 2 . 2 关于预氧化药剂选择的原则。 臭氧预氧化剂因制备系统较复杂、设备费 用较高，一般与臭 氧生物活性炭工艺联用，较少单独使用。其他化学预氧化药剂的 采用也与许多因素相关，因此 ，无论采用何种预氧化药剂都需要 25 进行综合比较后确定。药剂投加与出水水质有着密切关系，氯等 在水源受污染程度较大时，可能会产生其他有害物质影响出水水 质 ，因 此 ，投加药剂应根据水源水质等情况选择，不得影响出水 水 质 。 4 . 2 . 3关于确定预氧化药剂投加点的原则。 预氧化药剂投加点关系到净化效果。选 择 投加点 时，要考虑 工 程 的具体情况。为 节 省 药 剂 投 加 量 ，应 考 虑 药 剂 的 接 触 时 间 ， 能 够 利 用 水 源 厂 （ 站 ）和净水厂之间的管道容量时，投加点可设 置 在 水 源 厂 （ 站 ） 。各 种 预 氧 化 药 剂 与 混 凝 剂 、吸附剂等会有相 互抵 消 的 作 用 ，反而降低除 嗅味 、除 藻及助凝的效果，应考虑药 剂之 间投加的时间间隔，充 分 发 挥 各 种药 剂 的 作 用 。 室外给水 设 计 规 范 GB 5 0 0 1 3 - 20 0 6 中 规 定 ，高锰 酸钾与 其 他药剂宜有 ( 35 ) mi n 的间隔时间。 4. 2. 4关于确定预氧化药剂投加量的原则。 预氧化药剂的投加量要结合工艺目标，考虑各种因素合理确 定 。通过小试能够确定投药量，并 保证 水质安全，因 此 ，一般可 通 过试 验 确 定 。 预 氧 化 药 剂 的 投 加 量 和 确 定 原 则 ， 室 外 给 水 设 计 规 范 GB 5 0 0 1 3- 20 0 6 有 较 详 细 的 规 定 。用 于 去 除 有 机 微 污 染 物 、藻 和 控 制 臭 味 的 高 锰 酸 钾 投 加 量 可 为 （ 0 . 5 2. 5 ) mg / L 。 4 . 2 . 5关于预氧化药剂接触时间的原则规定。 预氧化剂与待处理水的接触时间，在工艺目标和药剂种类不 同时会有较大差异，但是必须满足接触时间，保证预氧化工艺的 效果。 室外给水设计规范GB 5 0 0 1 3 - 20 0 6 中 规 定 ，预臭氧接触 时 间 宜 为 （ 25 ) mi n 。 4 . 2 . 6关于粉末活性炭投加的有关规定。 投 加 粉末 活性 炭，能有效地去除含藻水的异嗅、异 味 、藻毒 素以及氯消毒副产物，能明显地提高常规工艺的除藻效率。我国 有 多 座 湖 泊 、水库水厂已经积累使用粉末活性炭经验。美国的一 2 6 百多座常规水处理工艺水厂、 日本的湖泊及水库常规工艺水厂都 采用投加粉末活性炭。粉末活性炭的投加时间，一年大约为几天 至几十 天。因 此 ，规定粉末活性炭作为短时间的吸附剂。 由于水源的水质条件差异较大，因此 ，在确定粉末活性炭投 加点和投加量时，可以进行相应的试验。 粉 末 活 性 炭 宜 加 于 原 水 中 ，进 行 充 分 混 合 ，接 触 （ 1 0 1 5 ) m i n 以上之后，再加氯或混凝剂。除在取水口投加以外，根据试 验结果也可在混合池、絮 凝 池 、沉淀池中投 加。粉末活性炭的用 量范围是根据国内外生产实践及试验资料规定。 4 . 2 . 7有关采用生物预处理的规定。 采用生物预处理工艺的前提条件主要是原水的可生物降解性 和 水 温，因 此 ，必 须 充 分 重 视 评 估 原 水 进 行 生 物 预 处 理 的 可 行 性 。 在 生 物 预 处 理 的 工 程 设 计 之 前 ，应 先 用 原 水 做 该 工 艺 的 试 验 ，试 验 时 间 宜 经 历 冬 夏 两 季 。原 水 的 可 生 物 降 解 性 可 根 据 B DOC或 B OD5 / CO D比值鉴别。 对四座湖泊、水 库 的水 ，用相同规格的人工填料系统地进行 生物预处理中试结果表明，当 B ODb / COD的 平 均 比 值 为 （ 0 . 21 0 . 4 5) 时 ，藻 、氨 氮 、嗔 阈 值 、耗 氧 量 的 平 均 去 除 率 分 别 为 ： 8 9 . 2%, 8 2. 6 %、49 . 7 %、26 . 3% ； 当 B OD5 / C( ) D 的 比 值 为 0 . 0 8 ，填料上不能挂膜，藻 、氨 氮 、嗅 阈值 、耗氧量的去除率分 别 低 至 ：45 . 8 %、38 . 7 %, 20 . 5 %, 1 2. 4%。国 内 5座水厂长期 试验结果也表明，B OD5 / CO D比 值宜 大 于 0 . 2。因 此 ，规定该比 值 宜 大 于 0 . 2。 使 用 人 工 填 料 （ 悬 浮 球 、YDT 、P W T 、蜂 窝 等 ）生物接触 氧化 池 、陶粒生物滤池等生物预处理工艺处理含藻水，污染物的 去 除 效 率 一 般 为 ：藻 6 5 % 9 0 %，藻 毒 素 7 0 % 8 5 %，氨氮 8 0 %9 5 %，耗 氧 量 20 %42%。但 生 物 预 处 理 要 求 水 温不能 太 低 ，低 于 5 C时生物的活性较差，对 氨 氮 、耗氧量的去除效果 不甚明显 。因 此 ，规 定 水 温不 宜 低 于 5 C。 27 4 . 2 . 8关于人工生物预处理设计参数的有关规定。 国内外多座水厂的生产运行或中型试验资料都说明，生物预 处 理 池 水 力 停 留 时 间 为 （ 1 . 8 2. 2) h以及穿孔管曝气气水比为 1 : 1 2 : 1时 ，生物预处理的效率高，并且运行稳定。 4. 2. 9关于下向流颗粒滤料滤池生物预处理设计参数的规定。 本条的颗粒滤料主要指人工陶粒滤料，参数的确定主要参考 国内的中试及有关的生产运行数据。 粒 径 （ 25 ) mm、厚 度 2m的 下向 流颗 粒滤料生 物预处理 池 ，曝 气 的 气 水 比 为 1 : 1左 右 、滤 速 为 （ 46 ) m/ h B 寸，藻和 耗 氧 量 的 去 除 率 分 别 为 5 5 % 8 5 %、1 7 . 2% 27 . 3%。滤池采 用气 水 反 冲洗 ，冲 洗 周 期 为 （ 37 ) d 。 4 . 3混 凝、沉 淀 （ 澄 清 ） 4. 3 .1关于混合及絮凝池设计的规定。 现 行 室 外 给 水 设 计 规 范 GB 5 0 0 1 3 - 20 0 6 中已经有较明 确 的 规 定 ，因 此 ，可以直接采用。对于气浮池前的混凝时间，根 据工程的实际数据可少于沉淀工艺，因 此 ，作了此项规定。 4 . 3 . 2关于沉淀池基本设计参数的规定。 平流沉淀池的表面负荷、水平流速和沉淀时间，一般随原水 水 质 、混 凝 效 果 、整流设备和水温等的不同而有较大的差异。现 将国内外取用 湖泊、水库水的水厂平流沉淀池的表面负荷、水平 流 速和 沉 淀 时 间列 于表 4。 表4国 内外部分 水厂 平流 沉 淀 池 设 计 参数 表面负荷 m3 / ( m2 h ) 水平流速 ( mm/ s ) 沉淀时间 ( h ) 青岛 0 . 3 91 . 5 7 5 . 94 大连 3 1 02 4 长春 5 . 6 6 美国大湖密西西比河上游地区 卫生工程委员会标准 0 . 8 3 1 . 7 12 . 5 4 (最大）4 (最小） 28 续 表4 表面负荷 m V( m 2 h ) 水平流速 ( mm/ s ) 沉淀时间 ( h ) 闩本茂庭水厂 2 . 2 74 . 8 9 U本蹴上水厂 1 . 5 37 . 8 22 . 1 5 H本水道设施设计指南 解说6 . 6 7 3 5 国外有一些 含藻 水水厂，平 流 沉 淀 池 的 表 面 负 荷 为 （ 1 2) m3/ ( m2 h) ；水 平 流 速 为 （ 6 1 0 ) mm/ s ;沉 淀 时 间 为 冬 天 ( 34) h ，夏 天 2h 。参 考 国 外 资 料 并 根 据我 国 各 地湖 泊、水库水 水 厂的运行情 况，同时考虑到沉淀池出水水质标准的提高，故条 文 规 定 平 流 沉 淀 池 的 表 面 负 荷 宜 为 （ 1 . 0 2. 0 ) mV( m2 h ) ，水 平 流 速 宜 为 （ 6 1 0 ) mm/ s ，沉 淀 时 间 宜 为 （ 4 2) h。北方地区 以及原水浑浊度较低时，沉 淀时间宜采用较高值，水平流速宜采 用较低 值 。 4 . 3 . 3关于上向流斜管沉淀池的液面负荷的规定。 液面负荷值与原水水质、凝 聚 剂 、沉淀池出水水质要求、斜 管直径及长度等有关。据 调 查 ，各 地 湖 泊 、水库水厂斜管沉淀池 的 液 面 负 荷 大 都 在 室 外 给 水 设 计 规 范 GB 5 0 0 1 3 - 20 0 6 规定 的 （ 5 9 ) m3/ ( m2 h) 的 范 围 。国 外 如 日 本 村 野 水 厂 （ 琵琶湖水 源 水 ） 的斜 管 沉 淀 池 液 面 负 荷 为6 . 5 m3/ ( m2 h ) ，深圳某水库水 源斜管沉 淀 池 液 面 负 荷 5 . 9 3m3/ ( m2 h ) 。考虑到含藻水较难沉 淀的特点以及沉淀池出水水质标准的提高，故本条规定上向流斜 管 沉 淀 池 的 液 面 负 荷 宜 为 （ 5 . 0 6 . 5 ) mV( m2 h ) 。 4. 3. 4关于澄清池清水区液面负荷的规定。 国内湖泊、水 库 水 的 水 厂 ，澄清池的清水区液面负荷一般为 ( 2. 5 3. 2) mV( m2 h) 。国 外 澄 清 池 的 清 水 区 液 面 负 荷 （ 部分 数据系根据上升流速换算）如 下 ： 1 美国推荐 设计参数 为：辐 射 式 上 向 流 澄 清 池 （ 1 . 31 . 9 ) m3/ ( m2 h) ，混 凝 澄 清 池 （ 2 3) m3/ ( m2 h ) ，悬 浮 澄 清 池 29 ( 23) m3/ ( m2 h) c 2日 本 水 道 协 会 规 定 ，浑 浊 度 低 、颗 粒 小 、容 易 孳 生 藻 类 的 原 水 以 及 凝 聚 剂 投 加 率 形 成 的 浑 浊 度 比 原 水 浑 浊 度 高 并 且 可 能 有 轻 的 絮 凝 体 形 成 的 倾 向 时 ，要 求 采 用 小 的 液 面 负 荷 ( 2. 0 9 2. 7 ) m3/ ( m2 h) 。 日 本 霞 浦 水 厂 （ 霞浦湖水源）澄清池的 液 面 负 荷 一 般 为 （ 2. 1 6 2. 5 2) m3/ ( m2 h) ，蹴 上 水 厂 （ 琵琶湖 水 源 ） 为 3. 35 m3/ ( m2 h ) 。 欧 洲 某 国 的 给 水 设计 规 范 规 定 ，当 进 水 悬 浮 物 小 于 20 mg / L 时 ，澄清区的液面负荷，冬季为( 1 . 441 . 8 ) m3/ ( m2 ! ! ) ，夏季为 ( 2. 1 6 2. 5 2) m3/ ( m2 h ) ；而 当 进 水 悬 浮 物 为 （ 20 1 0 0 ) mg / L 时 ，澄清区的液面负荷冬季为（ 1 . 8