(高清版)GBT 41017-2021 水回用導(dǎo)則 污水再生處理技術(shù)與工藝評價方法

水回用導(dǎo)則污水再生處理技術(shù)與工藝評價方法2022-07-01實施國家標準化管理委員會I本文件按照GB/T1.1—2020《標準化工作導(dǎo)則第1部分：標準化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機構(gòu)不承擔(dān)識別專利的責(zé)任。本文件由全國節(jié)水標準化技術(shù)委員會(SAC/TC442)和全國環(huán)保產(chǎn)業(yè)標準化技術(shù)委員會(SAC/TC275)共同提出并歸口。本文件起草單位：清華大學(xué)、清華大學(xué)深圳國際研究生院、中冶京誠工程技術(shù)有限公司、北控水務(wù)(中國)投資有限公司、中國電建集團華東勘測設(shè)計研究院有限公司、中信環(huán)境技術(shù)(廣州)有限公司、中國標準化研究院、中建環(huán)能科技股份有限公司、清華蘇州環(huán)境創(chuàng)新研究院、中建水務(wù)環(huán)保有限公司、中國葛洲壩集團水務(wù)運營有限公司、北京市水影響評價中心、廣東自遠環(huán)保股份有限公司、浙江正康實業(yè)股份有限公司、煙臺金正環(huán)?？萍加邢薰?、豈山集團有限公司、藍星工程有限公司、山東潤康水務(wù)有限公司、北京碧水源科技股份有限公司、江蘇京源環(huán)保股份有限公司、上海泓濟環(huán)?？萍脊煞萦邢薰?、中建三局綠色產(chǎn)業(yè)投資有限公司、安徽舜禹水務(wù)股份有限公司、金科環(huán)境股份有限公司、華電水務(wù)科技股份有限公司、安徽美自然環(huán)境科技有限公司、上海城建職業(yè)學(xué)院、佛山沃浦機械有限公司、廣東新泰隆環(huán)保集團有限公司、佛山市綠之源環(huán)保技術(shù)有限公司、中瑞工程設(shè)計院有限公司、深水海納水務(wù)集團股份有限公司、江西省水務(wù)集團有限公司、廣東宏綠實業(yè)環(huán)保有限公司、河北誠潤環(huán)保工程有限公司、海南和風(fēng)佳會電化學(xué)工程技術(shù)股份有限公司、福州城建設(shè)計研究院有限公司、合眾高科(北京)環(huán)保技術(shù)股份有限公司、江蘇沛爾膜業(yè)股份有限公司。1水回用導(dǎo)則污水再生處理技術(shù)與工藝評價方法本文件規(guī)定了污水再生處理技術(shù)與工藝評價的指標體系、程序與要求。本文件適用于污水再生處理技術(shù)與工藝的評價。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB/T18919城市污水再生利用分類GB/T18920城市污水再生利用城市雜用水水質(zhì)GB/T18921城市污水再生利用景觀環(huán)境用水水質(zhì)GB/T19772城市污水再生利用地下水回灌水質(zhì)GB/T19923城市污水再生利用工業(yè)用水水質(zhì)GB20922城市污水再生利用農(nóng)田灌溉用水水質(zhì)GB/T21534節(jié)約用水術(shù)語GB/T25499城市污水再生利用綠地灌溉水質(zhì)HJ493水質(zhì)樣品的保存和管理技術(shù)規(guī)定HJ494水質(zhì)采樣技術(shù)指導(dǎo)HJ495水質(zhì)采樣方案設(shè)計技術(shù)規(guī)定3術(shù)語和定義GB/T21534界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。污水wastewater在生產(chǎn)與生活活動中排放的水的總稱。再生水reclaimedwater;recycledwater;reusedwater污水經(jīng)處理后，達到一定水質(zhì)要求，滿足某種使用功能，可以安全、有益使用的水。以生產(chǎn)再生水為目的，對污水或達到排放標準GB8978或GB18918的污水處理廠出水，進行凈化處理的過程。2污水再生處理系統(tǒng)在一定條件下，可以穩(wěn)定達到或超出其預(yù)定功能的能力。污水再生處理系統(tǒng)超出最低水質(zhì)安全保障要求的處理能力。注：即抗沖擊能力。污水再生處理系統(tǒng)對突發(fā)事故的應(yīng)對和功能恢復(fù)的能力。4評價指標體系4.1.1評價指標分定量評價和定性評價兩類指標。4.1.2評價指標由一級指標和二級指標組成。一級指標用于對具體指標進行分類，包括技術(shù)指標、經(jīng)濟指標、環(huán)境指標和可靠性指標；二級指標用于定量或定性評價，見表1。根據(jù)評價需要，也可設(shè)立其他表1評價指標體系一級指標二級指標技術(shù)指標出水水質(zhì)、污染物去除率、單位容積去除負荷、單位占地面積去除負荷、污泥產(chǎn)生量等經(jīng)濟指標單位水量建設(shè)費用、電耗和電耗費用、藥耗和藥耗費用、水耗和水耗費用、人工和人工費用等環(huán)境指標臭氣產(chǎn)生量、溫室氣體釋放量等可靠性指標水質(zhì)波動率、水質(zhì)達標率、冗余度、魯棒性、彈韌性等4.1.3定量評價需充分考慮數(shù)據(jù)的可獲取性和可靠性。4.1.4定性評價主要采用描述性或相對比較的方式進行評價；評價需符合客觀事實、用詞準確、具有可考核性和可比較性。在一定條件下，經(jīng)處理后達到的水質(zhì)水平。應(yīng)根據(jù)再生水的用途和用戶要求，選擇相應(yīng)的水質(zhì)指標，包括相關(guān)水質(zhì)標準中規(guī)定的指標和其他需要關(guān)注的特定指標。注：特定指標根據(jù)用戶要求或水質(zhì)安全性保障需求進行選擇，如特征化學(xué)污染物、特定病原微生物、化學(xué)穩(wěn)定性、生去除污染物的百分率，計算公式見式(1):3GB/T41017—2021………(1)RE,——污染物j的去除率，%;C..;——污染物j的進水濃度，單位為千克每立方米(kg/m3);C..;——污染物j的出水濃度，單位為千克每立方米(kg/m3)。4.2.3單位容積去除負荷…………(2)RLV;——污染物j的單位容積去除負荷，單位為千克每立方米天[kg/(m3·d)];Ci.;——污染物j的進水濃度，單位為千克每立方米(kg/m3);C..;——污染物j的出水濃度，單位為千克每立方米(kg/m3)?！璕LA,——污染物j的單位面積去除負荷，單位為千克每平方米每天[kg/(m2·d)];C;.;——污染物j的進水濃度，單位為千克每立方米(kgC.;——污染物j的出水濃度，單位為千克每立方米(kg/m3)。4.2.5污泥產(chǎn)生量處理單位水量或去除單位質(zhì)量污染物所產(chǎn)生的污泥量，計算公式見式(4)和式(5):SW——評價周期內(nèi)處理單位水量所產(chǎn)生的干污泥量，單位為千克SW;——去除單位質(zhì)量污染物j所產(chǎn)生的污泥量，單位為千克每千克(kg/kg);C..,——污染物j的出水濃度，單位為千克每立方米(kg/m3)。4GB/T41017—20214.3經(jīng)濟指標4.3.1單位水量建設(shè)費用為完成污水再生處理工程的建設(shè)，折合成單位處理水量的建設(shè)費用，計算公式見式(6): (6)式中：CC——處理每立方米水所需建設(shè)費用，單位為元每立方米天[元/(m3·d)];Q、——設(shè)計規(guī)模確定的處理水量，單位為立方米每天(m3/d)。4.3.2電耗和電耗費用處理單位水量或去除單位質(zhì)量污染物所需電耗和電耗費用，計算公式見式(7)～式(10): (7) (10)EQ——處理每立方米水所需電耗，單位為千瓦時每立方米(kW·h/m3);TEQ評價周期內(nèi)的總電耗，單位為千瓦時(kW·h);Q——評價周期內(nèi)平均日處理水量，單位為立方米每天(m3/d);tp——評價周期，單位為天(d);α——電價，單位為元每千瓦時[元/(kW·h)];EC——處理每立方米水所需電耗費用，單位為元每立方米(元/m3);C.;——污染物j的進水濃度，單位為千克每立方米(kg/m3);C.;——污染物j的出水濃度，單位為千克每立方米(kg/m3)。4.3.3藥耗和藥耗費用處理單位水量或去除單位質(zhì)量污染物所需的藥劑消耗及費用，藥劑包括混凝劑、反硝化外加碳源、污泥處理處置藥劑等，計算公式見式(11)～式(14):…………(12)………(13)5GB/T41017—2021RQ——處理每立方米水所需藥耗，單位為千克每立方米(kg/m3);TRQ——評價周期內(nèi)的總藥耗，單位為千克(kg);Q——評價周期內(nèi)平均日處理水量，單位為立方米每天(m3/d);RC——處理每立方米水所需藥劑投加費用，單位為元每立方米(元/m2);TRC——評價周期內(nèi)的藥耗總費用，單位為元；RQ,——去除單位質(zhì)量污染物j所需藥耗，單位為千克每千克(kg/kg);RC;——去除單位質(zhì)量污染物j所需藥耗費用，單位為元每千克(元/kg);C;.,——污染物j的進水濃度，單位為千克每立方米(kg/m3);C.,——污染物j的出水濃度，單位為千克每立方米(kg/m3)。4.3.4水耗和水耗費用處理單位水量所需水耗(包括自來水消耗量和再生水消耗量)和水耗費用，計算公式見式(15)或式(16):………………WQ——處理每立方米水所消耗的水量，單位為立方米每立方米(m3/m3);Q?——自來水消耗量，單位為立方米每天(m3/d);Q,——再生水消耗量，單位為立方米每天(m3/d);WC——處理每立方米水所需水耗費用，單位為元每立方米(元/m3);TWC——評價周期內(nèi)的水耗總費用，單位為元；Q——評價周期內(nèi)平均日處理水量，單位為立方米每天(m3/d);))4.3.5人工和人工費用處理單位水量所需人工和人工費用，計算公式見式(17)和式(18):LQ——處理每立方水所需人工，單位為人天每立方米(人·d/m3);TLQ——評價周期內(nèi)的總?cè)斯ぃ瑔挝粸槿颂?人·d);Q——評價周期內(nèi)平均日處理水量，單位為立方米每天(m3/d);LC——處理每立方水所需人工費用，單位為元每立方米(元/m3);TLC評價周期內(nèi)支付運行維護人員的工資總額，單位為元。6GB/T41017—2021處理單位水量或去除單位質(zhì)量污染物所產(chǎn)生的臭氣物質(zhì)的量，計算公式見式(19)和式(20): (19) OW——評價周期內(nèi)處理單位水量所產(chǎn)生的臭氣物質(zhì)的量，單位為千克每立方米(kg/m3);TOW——評價周期內(nèi)所產(chǎn)生的臭氣物質(zhì)的量，單位為千克(kg);Q——評價周期內(nèi)平均日處理水量，單位為立方米每天(m3/d);OW;——去除單位質(zhì)量污染物j所產(chǎn)生的臭氣物質(zhì)的量，單位為千克每千克(kg/kg);C:.;——污染物j的進水濃度，單位為千克每立方米(kg/m3);C..;——污染物j的出水濃度，單位為千克每立方米(kg/m3)。處理單位水量或去除單位質(zhì)量污染物所釋放的溫室氣體量，計算公式見式(21)和式(22):…………(21)K;——i種溫室氣體與CO?轉(zhuǎn)化的當量系數(shù)，可參考《IPCC2006年國家溫室氣體清單指南》;TGW;——第i種溫室氣體的總量，單位為千克(kg);Q——評價周期內(nèi)平均日處理水量，單位為立方米每天(m3/d);GW;——去除單位質(zhì)量污染物j所釋放的溫室氣體當量，單位為千克二氧化碳當量每千C.;——污染物j的出水濃度，單位為千克每立方米(kg/m3)。評價周期內(nèi)，出水水質(zhì)偏離平均值的波動幅度，計算公式見式(23)和式(24):…………………(24)7VD,——出水中污染物j的水質(zhì)波動幅度，%;Csrp.;——評價周期內(nèi)出水污染物指標j的標準偏差，單位為千克每立方米(kg/m3);CvE.;——評價周期內(nèi)出水污染物指標j的算數(shù)平均值，單位為千克每立方米(kg/m3);C..——污染物j的出水濃度，單位為千克每立方米(kg/m3);n——樣本數(shù)。在評價周期內(nèi)，出水水質(zhì)達到處理目標天數(shù)所占的比例，計算公式見式(25):DS,——出水中污染物j的水質(zhì)達標率，%;TD;——評價周期內(nèi)污染物j達到處理目標的天數(shù)，單位為天(d);TD?——評價周期內(nèi)技術(shù)或工藝有效運行天數(shù)，單位為天(d)。評價污水再生處理系統(tǒng)的最大處理能力及安全系數(shù)、單元和設(shè)備備份度等，可進行定性或定量測定負荷增加或減少情況下，污水再生處理系統(tǒng)達到穩(wěn)定狀態(tài)所需的時間。負荷增加或減少幅度可根據(jù)評價目標進行設(shè)定。負荷增減情景包括流量增減和濃度增減兩種類型。評價停電或高毒性、高抑制性、難處理廢水沖擊等突發(fā)事件情況下，污水再生處理系統(tǒng)的運行狀況5評價程序與要求5.1.1評價程序包括確定評價對象、邊界條件和評價目的、選取評價指標、收集評價資料、開展評價實驗、開展綜合評價、撰寫評價報告、開展專家咨詢、完善評價報告和形成評價報告等步驟，具體過程見圖1。8確定評價對象確定評價對象明確邊界條件選取評價指標收集評價資料開展綜合評價撰寫評價報告開展專家咨詢完善評價報告形成評價報告明確評價口的評價實驗圖1評價程序5.1.2評價對象包括新開發(fā)的、實際應(yīng)用的和利舊改造的處理技術(shù)、單元技術(shù)和組合工藝。5.1.3確定所評價處理技術(shù)或工藝的功能及其可能的適用范圍。5.1.4評價目的包括處理技術(shù)評價、技術(shù)比選、運行診斷等。針對不同評價目的，選擇合適的評價程序。5.2評價指標5.2.1根據(jù)評價對象和目的，合理選擇評價指標，以定量指標為主，定性指標為輔。5.2.2除技術(shù)、經(jīng)濟、環(huán)境和可靠性指標外，對于新開發(fā)的處理技術(shù)、單元工藝和組合工藝的評價，還需重點關(guān)注處理技術(shù)應(yīng)用的邊界條件等指標；對于實際應(yīng)用的處理技術(shù)、單元工藝和組合工藝評價，還需關(guān)注運行績效提升潛力等指標。5.2.3保證數(shù)據(jù)收集的合理性、客觀性和全面性。5.3評價實驗5.3.1對于新開發(fā)處理技術(shù)或工藝，應(yīng)通過中試規(guī)模試驗開展技術(shù)驗證，獲得關(guān)鍵評價指標數(shù)據(jù)。對于運行中的處理技術(shù)或工藝，宜針對實際工程開展研究考察，以獲得評價指標數(shù)據(jù)。5.3.2根據(jù)評價對象特點，確定科學(xué)合理的評價周期和取樣時間與頻次等。5.3.3對于評價周期的選擇，物理化學(xué)處理技術(shù)或工藝不小于30d,生物處理技術(shù)或工藝不小于6個月(包含冬季),濕地等生態(tài)處理技術(shù)或工藝不小于1年。5.3.4評價負荷增減或負荷沖擊條件下的運行性能時，負荷變化后的運行時間和評價周期，根據(jù)處理技術(shù)或工藝水力停留時間確定。負荷變化后的運行時間和評價周期，物理、化學(xué)處理工藝不小于水力停留時間的20倍，生物、生態(tài)處理技術(shù)不小于水力停留時間的60倍。5.3.5取樣評價有效數(shù)據(jù)應(yīng)大于100組。水質(zhì)采樣的設(shè)計、組織和方案確定符合HJ494和HJ495的規(guī)定。水樣的保存和管理符合HJ493的規(guī)定。9GB/T25499的規(guī)定，確定進水出水水質(zhì)檢測項目和頻率，并滿足處理技術(shù)或工藝運行評價和管理需要。應(yīng)根據(jù)條件和需要，酌情增加對關(guān)鍵水質(zhì)指標和控制參數(shù)的檢測頻率。5.3.7對于有相關(guān)標準檢測方法的，應(yīng)參考該方法進行水質(zhì)等指標測定；對于沒有相關(guān)標準檢測方法的，可參考相關(guān)研究文獻進行測定；對于特殊指標，可以采用新開發(fā)的方法進行測定，但需要詳細描述方法并提供方法可靠性評價資料等。5.3.8應(yīng)詳細記錄檢測結(jié)果，包括取樣人/時間/地點、水質(zhì)檢測方法和注意事項、水量水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)報5.3.9對于原始取樣與分析等過程，應(yīng)保存好原始數(shù)據(jù)和信息。5.4綜合評價5.4.1根據(jù)第4章中評價指標體系相關(guān)內(nèi)容，對所選指標進行定量計算或定性描述。5.4.2可采用專家評議、打分等方法，對定量定性評價結(jié)果進行綜合分析，并與其他同類型技術(shù)或工藝進行系統(tǒng)比較，明確評價對象的特點、優(yōu)勢和不足，提出改進措施。5.5評價報告5.5.1報告撰寫表達規(guī)范，報告內(nèi)容包括污水再生處理技術(shù)或工藝、評價周期、技術(shù)或工藝運行條件、水質(zhì)測定方法、水質(zhì)監(jiān)測結(jié)果(附原始數(shù)據(jù))、評價結(jié)果、評價結(jié)論等內(nèi)容。報告格式可參考附錄A評價報告示例。5.5.2通過咨詢5名及以上本領(lǐng)域資深專家，對評價報告進行專家評議，保證評價報告的科學(xué)性與完整性等。專家咨詢過程中獲得的評審意見等資料，宜進行歸檔保存，以備后續(xù)核查。5.5.3根據(jù)專家咨詢意見，對評價報告進行完善；必要時，需重復(fù)前述數(shù)據(jù)獲取、綜合評價等程序。5.5.4經(jīng)過以上各程序，形成完整的技術(shù)或工藝評價報告，并及時歸檔和妥善保存。(資料性)評價報告示例污水再生處理技術(shù)與工藝評價報告封面示例見圖A.1?！痢痢痢良夹g(shù)(工藝)評價報告編寫人員：×××、×××、×××?xí)r間：20××年×月×日圖A.1評價報告封面A.2評價報告目錄示例污水再生處理技術(shù)與工藝評價報告目錄示例見圖A.2。1概述……………2處理技術(shù)(工藝)簡介與評價目的2.1處理技術(shù)(工藝)特征……………………2.2評價邊界條件………………2.3評價日的………3處理技術(shù)(工藝)介紹………………3.1處理技術(shù)(工藝)流程圖或裝置示意圖…………………3.2處理技術(shù)(工藝)特點…………………3.3處理技術(shù)(工藝)關(guān)鍵參數(shù)…………………4評價數(shù)據(jù)收集與可靠性分析……………………4.1實際運行數(shù)據(jù)的獲取與可靠性分析……………………4.2同類型技術(shù)(T.藝)相關(guān)數(shù)據(jù)獲取與可靠性保障……5實驗評價與數(shù)據(jù)質(zhì)量保障…………………………5.2檢測指標與檢測方法………………………5.3數(shù)據(jù)質(zhì)量保障措施與實施情況………………………5.4檢測數(shù)據(jù)……………………6處理技術(shù)(工藝)運行性能評價……………………6.1評價指標…………………6.2計算方法………………6.3運行性能……………6.4處理技術(shù)(工藝)對比……………………7結(jié)論與建議……………………7.1結(jié)論………………………7.2建議…………………8參考文獻………………8.1期刊…8.2書籍………8.3標準…………………附錄……………………A.1原始數(shù)據(jù)與信息……………………A.2專家評審意見…………