DB4401∕T 71-2020 臭氧-活性炭深度净水工艺设计与运行管理技术规程(广州市).pdf

正ICS 91.140.60P 40广州市地方标准DB4401DB4401/T 712020代替DBJ440100/T 2542015臭氧-活性炭深度净水工艺设计与运行管理技术规程Process design of ozone activated carbon deep water purificationTechnical specification for operation management2020-06-08 发布2020-07-01 实施广州市市场监督管理局发布DB4401/T 712020I前言本标准按照GB/T 1.12009给出的规则起草。本标准由DBJ440100/T 2542015臭氧-活性炭深度净化工艺设计与运行管理技术规程转化确认而来，并代替DBJ440100/T 2542015臭氧-活性炭深度净化工艺设计与运行管理技术规程。本标准与DBJ440100/T 2542015相比，除编辑性修改外主要技术变化如下：更新了规范性引用文件。本标准由广州市水务局提出并归口。本标准起草单位：广州市自来水有限公司、广州市标准化研究院。本标准主要起草人：孙伟、常颖、郑勇、漆文光、邹康兵、贺涛、袁永钦、沈军、林浩添、周毓、吴强、梁伟杰、伍新政、李燕华、刘哲、孙立杰、郑裕田。DBJ440100/T 2542015于2015年12月16日首次发布。DB4401/T 7120201臭氧-活性炭深度净水工艺设计与运行管理技术规程1范围本标准规定了臭氧-活性炭深度净水工艺设计与运行管理技术规程的术语和定义、工艺设计、运行管理。本标准适用于广州市地区以微污染地表水为水源的采用臭氧-活性炭深度净水工艺城镇供水厂的新建、扩建和改建工程的工艺设计与运行管理。本标准未规定的絮凝沉淀、砂滤等常规处理单元及臭氧、活性炭深度处理单元（包括臭氧气源、气体输送管道、尾气消除装置）的运行管理相关要求参照 GB 50013、CJJ 58 及其它有关标准执行。2规范性引用文件下列文件对于本标准的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本标准。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本标准。GB 3095环境空气质量标准GB 3838地表水环境质量标准GB 5749生活饮用水卫生标准GB/T 7701.2煤质颗粒活性炭净化水用煤质颗粒活性炭GB/T 17218饮用水化学处理剂卫生安全性评价GB 50013室外给水设计标准CJJ 58城镇供水厂运行、维护及安全技术规程CJ/T 345生活饮用水净水厂用煤质活性炭3术语和定义GB 50013 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1臭氧活性炭深度净水工艺ozone activated carbon deep water purification process在絮凝、沉淀、砂滤等常规净水单元中增加臭氧氧化、颗粒活性炭吸附与生物降解等净水单元所组成的净水工艺。3.2预臭氧pre ozonation设置在絮凝沉淀或澄清之前的臭氧氧化单元，主要作用为改善感官指标、控制氯化消毒副产物、助凝、灭藻、消毒等。3.3主臭氧main ozone设置在过滤之前或过滤之后的臭氧氧化单元，主要作用为氧化分解难降解有机物，应对水源高强DB4401/T 7120202度突发有机污染、消毒等。3.4臭氧接触池ozone contact pool使臭氧气体扩散到处理水中并使之与水全面接触和完成反应的处理构筑物。3.5臭氧尾气off-gas ozone自臭氧接触池顶部尾气管排出的含有少量臭氧（其中还含有大量空气或氧气）的气体。3.6臭氧尾气消除装置off-gas ozone destructors通过一定的方法降低臭氧尾气中臭氧的含量，以达到既定排放浓度的装置。3.7活性炭activated carbon含碳物质经过炭化、活化处理制得的具有发达孔隙结构和巨大比表面积的碳吸附剂。3.8活性炭滤池activated carbon filter以活性炭为过滤与吸附介质的处理构筑物。3.9升流式活性炭滤池upflow activated carbon filter水流自下而上流过活性炭层的滤池。3.10降流式活性炭滤池down flow activated carbon filter水流自上而下流过活性炭层的滤池。3.11空床接触时间contact time of empty bed单位体积活性炭填料在单位时间内的处理水量，一般以 min 表示。3.12空床流速empty bed velocity活性炭滤池单位时间内单位滤面面积的处理水量，一般以 m/h 表示。3.13冲洗强度flushing strength单位时间内单位滤面面积的冲洗水量，一般以 L/(m2s)为单位。3.14冲洗周期flushing cycle滤池冲洗完成开始运行到再次进行冲洗的整个间隔时间。4工艺设计4.1一般规定4.1.1臭氧活性炭深度净水工艺流程的确定，应根据原水水质、设计水量及出水水质要求，通过调查研究及不同工艺组合试验，结合当地操作管理条件及技术经济比较后研究确定。4.1.2臭氧活性炭深度净水工艺流程宜采用以下三种形式，分别见图1、图2和图3。工艺1的活性炭滤池过流方式宜采用降流式，活性炭滤池后应增加消毒、滤网等防范措施，防范微型生物泄漏；工艺2DB4401/T 7120203的活性炭滤池过流方式宜采用升流式，且宜控制活性炭滤池进水浑浊度处于较低水平；工艺3的活性炭滤池过流方式可采用降流或升流式。图 1 工艺 1 流程图图 2工艺 2 流程图图 3工艺 3 流程图4.1.3臭氧-活性炭工艺可采用预臭氧氧化、主臭氧氧化与活性炭过滤的不同组合形式，应分别按其功能、适用条件及实际需要选择性设置，出水水质应满足GB 5749要求。4.2臭氧接触池4.2.1臭氧接触池按作用不同分为预臭氧接触池和主臭氧接触池。预臭氧接触池位于絮凝沉淀池前，主臭氧接触池位于活性炭滤池前。每种臭氧接触池个数或能够单独排空的分格数不宜少于2个。4.2.2臭氧接触池水流方式宜采用竖向流，并设置竖向导流隔板。导流隔板顶部和底部应设置通气孔和流水孔。接触池出水方式分为薄壁堰跌水出流和淹没出流，薄壁堰跌水出流适用于预臭氧接触池及后接降流式炭滤池的主臭氧接触池，淹没出流适用于后接升流式炭滤池的主臭氧接触池。4.2.3臭氧接触池应全密闭。池顶应设置尾气排放管和自动气压释气阀。池内水面与池内顶距离宜保持（0.50.7）m。原水预臭氧接触池絮凝沉淀池砂滤池活性炭滤池清水池主臭氧接触池原水预臭氧接触池絮凝沉淀池前砂滤池活性炭滤池后砂滤池（或超滤膜）主臭氧接触池清水池原水预臭氧接触池絮凝沉淀池活性炭滤池砂滤池（或超滤膜）清水池主臭氧接触池DB4401/T 71202044.2.4预臭氧接触池接触时间宜为（25）min，臭氧投加量宜为（0.31.0）mg/L，同时应结合试验或参照相似条件下已有的运行经验确定。接触池设计水深宜采用（4.06.0）m，导流隔板间净距不宜小于0.8 m。4.2.5主臭氧接触池接触时间宜为（615）min，臭氧投加量宜为（0.51.5）mg/L，余臭氧量宜维持在（0.100.20）mg/L范围。接触池设计水深宜采用（5.56.0）m，布气区的深度与长度之比宜大于4，导流隔板间净距不宜小于0.8 m。4.2.6臭氧接触池尾气应经过臭氧尾气消除装置进行破坏处理，处理后排放臭氧浓度应符合GB 3095的要求。4.2.7臭氧接触池出水端应设置余臭氧监测仪。4.3活性炭滤池4.3.1活性炭滤池的池型、工艺参数及活性炭粒径等的选择，应根据工艺流程、水质要求及运行管理水平，参照已有工程经验或通过试验及技术经济比较后确定。4.3.2活性炭滤池的个数及单池面积，应根据处理规模和运行管理条件经比较后确定。活性炭滤池不宜少于4个。4.3.3活性炭滤池采用煤质颗粒活性炭时，按照CJ/T 345和GB/T 7701.2选用。活性炭的卫生性能应符合GB/T 17218的要求。活性炭规格的选择应综合考虑活性炭滤池的进水浑浊度、水头损失、生物降解与吸附效果。4.3.4活性炭滤池的空床接触时间宜采用（620）min，空床流速宜为（820）m/h。4.3.5活性炭滤池宜采用单层滤料或复合滤料形式，炭层厚度一般为（1.02.5）m。4.3.6活性炭滤池宜采用中、小阻力配水（配气）系统，炭层最终水头损失应根据活性炭的粒径、炭层厚度和空床流速确定。4.3.7活性炭滤池经常性冲洗周期一般为（36）d。一般情况下宜采用气洗、水洗，或气、水联合冲洗；活性炭粒径较小时，只适宜采用气洗。单独气洗时，气洗一定时间后，可辅助向下排水。气洗强度宜为（1114）L/（m2s）。单独水洗时，水洗强度宜为（1115）L/（m2s），历时（812）min。气、水联合冲洗时，水洗强度宜为（612）L/（m2s）。4.3.8活性炭滤池按过流方式分为升流式与降流式，应符合以下要求：a)降流式活性炭滤池承托层宜采用砾石分层级配，粒径（216）mm，厚度不小于250mm；b)升流式活性炭滤池采用大颗粒滤料时，可不设承托层；采用小颗粒滤料时，宜采用砾石分层级配，粒径（216）mm，承托层厚度宜为（300450）mm；c)升流式活性炭滤池采用小颗粒滤料时，运行过程中，滤料膨胀率宜为30%60%。注：大颗粒活性炭滤料主要指相当于1.5 mm及以上粒径级别的活性炭颗粒，小颗粒活性炭滤料主要指相当于2050目左右粒径级别的活性炭颗粒。4.3.9活性炭滤池进水浑浊度宜小于1.0 NTU，当采用升流式时，应采取防止二次污染措施。注：为了防止活性炭滤池堵塞，避免水头损失过高，宜采取措施控制进水浑浊度。当过流方式为升流式时，可保持活性炭层在正常运行时处于膨胀或微膨胀状态，减少对浑浊度的截滤作用。应选用设房、加盖等封闭措施或加蓬的遮阳措施来防止二次污染。4.3.10活性炭滤池应采取遮阳措施，可采用密闭或敞开池型，敞开池型应设置遮阳篷或置于室内。4.3.11活性炭滤池可根据需要采用曝气措施，增加溶解氧，进一步提高滤池对有机物及氨氮等的去除效果。4.3.12衡量活性炭是否需要再生或更换，应考虑活性炭滤池出水水质控制目标、活性炭的性能指标和卫生指标等因素进行综合的技术经济分析后确定。DB4401/T 71202054.4其他4.4.1砂滤池位于活性炭滤池后时，砂滤池前宜采用微絮凝措施。4.4.2应视原水pH值情况及出水控制目标，设置pH值调节设施。4.4.3活性炭滤池后应设置消毒设施，消毒剂种类应结合其消毒效果、供水管网运行情况及原材料供货条件等因素选择确定。5运行管理5.1一般规定5.1.1臭氧接触池、活性炭滤池及池体内外附属管道与设备应定期进行检查、维护、保养及大修理，且对应的周期、内容及质量应符合设备制造商维护手册上的有关规定，并应符合实际生产要求。5.1.2臭氧接触池、活性炭滤池的各类仪表应每月进行校验与检修，并对长期开或关的阀门每月操作一次。5.2臭氧接触池5.2.1预臭氧与主臭氧的投加量应视原水处于GB 3838不同水质类别及处理效果及时进行调整。5.2.2应结合原水水质情况，定期开展针对臭氧氧化生成的消毒副产物指标的检验，并根据检验结果，适当调整相关工艺运行参数。5.2.3臭氧接触池的进气管路、尾气管路及水样采集管路上的各种阀门与仪表的运行状况应每日检查，并应进行必要的清洁和保养工作。5.2.4臭氧接触池应定期进行放空检查、清洗。预臭氧接触池每（12）年应放空检查、清洗一次；主臭氧接触池每（13）年应放空检查、清洗一次。5.2.5臭氧接触池放空检查、清洗时，应做好以下各项维护工作：a)对水池内壁、池底、池顶、伸缩缝、压力人孔等检修一次，并解体检修除臭氧系统外的阀门，铁件做防腐处理；b)接触池压力人孔盖开启后重新关闭时，应及时检查法兰密封圈是否破损或老化，当发现破损或老化时应及时更换；c)检查池内布气管路是否移位松动，布气盘或扩散管出气孔是否堵塞，并重新固定布气管路和清通布气盘或扩散管堵塞的出气孔。5.2.6臭氧接触池大修理项目、内容应符合下列规定：a)每5年对臭氧接触池的池底、池顶、池壁伸缩缝和压力人孔进行全面检修不少于一次；b)接触池大修后，应进行满水试验，渗水量应按设计水位下浸润的池壁和池底总面积计算，不得超过2L/（m2d）；在满水试验时，地上部分应进行外观检查，当发生漏水、渗水时，应修补。5.3活性炭滤池5.3.1活性炭滤池应进行经常性的气洗、水洗或气水联合冲洗，冲洗强度与周期应根据原水水质、水头损失、净化效果及微型生物滋生等情况进行调整。5.3.2活性炭滤池、阀门、冲洗设备（鼓风机、水泵等）、电气仪表及附属设备（空压机等）的运行状况应每日检查，并做好设备、环境的清洁工作和传动部件的润滑保养工作。5.3.3敞开式活性炭滤池裸露池壁及运行水面下0.5 m范围内的池壁洗刷每月不少于一次；且每季度对滤池内壁（包括水面下、滤面上的池壁）及集水槽、反冲洗排水槽的内壁等全面清洗不少于一次。DB4401/T 7120206每格滤池每旬均进行不少于一次的反冲洗效果旁站观察，并视滤池池底水水质情况定期对滤池池底水进行排放，排放时应控制好排空阀开度，滤料不应暴露于空气中。5.3.4活性炭滤池每2年应放空检查不少于一次，检查时对滤池内积泥及其它积累杂质进行必要的清洗，检查完成后恢复运行前应进行反冲洗。5.3.5活性炭滤池定期维护项目、内容应符合下列规定：a)每月对阀门、冲洗设备、电气仪表及附属设备等检查一次，并及时排除各类故障；b)每年对阀门、冲洗设备、电气仪表及附属设备等检修一次或部分更换，铁件做防腐处理一次。5.3.6活性炭滤池大修理项目、内容应符合下列规定：a)滤池的土建构筑物或机械部分，每5年应进行大修一次；b)滤池大修内容包括：检查配水配气系统、滤料，并根据情况更换；检查清水渠，清洗池壁、池底；对土建构筑物、控制阀门、管道和附属设施进行恢复性检修；c)滤池大修理后质量要求：滤池壁与滤料层接触面的部位应采取防止短流措施；滤料及承托层按级配分层铺填，每层应平整；滤料全部铺设后进行整体验收，经过冲洗后的滤料应平整，并无裂缝和与池壁分离的现象。5.3.7设有初滤水排放设施的炭滤池，在活性炭滤池冲洗结束重新进入过滤后，清水阀不能先开启，应先进行初滤水排放，待活性炭滤池初滤水浑浊度符合后续净水单元要求时，方可结束初滤水排放和开启清水阀。5.3.8每季度应对活性炭滤池的滤料厚度进行检测不少于一次，且每年对每格滤池的滤料进行抽样检测不少于一次，检测项目主要包括活性炭滤料的卫生指标、膨胀率、含泥量、碘吸附值、亚甲蓝吸附值、苯酚吸附值、粒径分布及反冲洗参数等。应加强活性炭滤池生物相检测，确保出水生物安全性。5.3.9新装滤料应冲洗后方可投入运行。活性炭滤池初用或冲洗后进水时，池中的水位不得低于排水槽，滤料不应暴露在空气中。冲洗前，应将水位降至滤料表层(20050)mm。且宜采用活性炭滤池的出水作为冲洗水源。5.3.10冲洗活性炭滤池时，排水阀门应处于全开状态，且排水槽、排水管道应畅通，不应有壅水现象。5.3.11活性炭滤池冲洗时的滤料膨胀率应控制在设计确定的范围内，避免活性炭滤料的流失。