11 應急供水
11.1 一般規(guī)定
條文說明
11.2 應急水源
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11.3 應急凈水
11.1 一般規(guī)定
11.1.1 城鎮(zhèn)給水系統(tǒng)應對水源突發(fā)污染的應急處置應包括應急水源和應急凈水等設施。
11.1.2 應急供水可采用原水調度、清水調度和應急凈水的供水模式,也可根據具體條件,采用三者相結合的應急供水模式。當采用原水調度應急供水時,應急水源應有與常用水源或給水系統(tǒng)快速切換的工程設施。當采用清水調度應急供水時,城鎮(zhèn)配水管網系統(tǒng)應有滿足應急供水期間的應急水量調入的能力。當采用應急凈水應急供水時,給水系統(tǒng)應具有應急凈水的相應設施。
11.1.3 水源存在較高突發(fā)污染風險、原水輸送設施存在外界污染隱患、供水安全性要求高的集中水源工程和重要水廠,應設有應對水源突發(fā)污染的應急凈化設施。當具備條件時,應充分利用自水源到水廠的管(渠)、調蓄池以及水廠常用凈化設施的應急凈化能力。
11.1.4 應急供水期間的供水量除應滿足城市居民基本生活用水需求,尚應根據城市特性及特點確定其他必要的供水量需求。
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11.1.2 本條對參與應急供水的相關設施的基本能力和應急模式做了規(guī)定。規(guī)定應急凈水設施、應急水源與常用水源的工程切換設施具備快速切換功能,是實現盡快啟動應急供水和消除事件影響的必要條件。城鎮(zhèn)配水管網具備一定的域外調水能力,可有力保障應急供水期間居民基本生活用水需求,維持社會穩(wěn)定。
11.1.3 對城市供水具有重要作用的集中式水源工程和主力水廠具備應急凈化處理能力,可有效保證應急供水水量和水質。在一定條件下,充分發(fā)揮從水源到水廠現有設施的應急凈水能力,不僅可節(jié)約應急凈水設施的建設與維護成本,還可實現快速啟動應急凈水設施的目標。
11.1.4 在確定應急水源規(guī)模時,一方面要考慮到供水風險的持續(xù)時間,另一方面要考慮到風險期的日需水量。對于水資源豐富的城市,風險期日需水量可按平時的日需水量考慮。對于水資源貧乏的城市,應急水源的建設可只考慮基本的生活和生產用水需要,風險期日需水量可根據城市的實際情況和用水特征,可按平時日需水量的一定比例進行壓縮。
應急供水時,應按先生活、后生產、再生態(tài)的順序,降低供應,F行國家標準《城市給水工程規(guī)劃規(guī)范》GB 50282根據分析《城市居民生活用水量標準》GB/T 50331的居民家庭生活人均日用水量調查統(tǒng)計表,規(guī)定了居民基本生活用水指標不宜低于80L/(人/d),包括飲用、廚用、沖廁和淋浴。
11.1.3 對城市供水具有重要作用的集中式水源工程和主力水廠具備應急凈化處理能力,可有效保證應急供水水量和水質。在一定條件下,充分發(fā)揮從水源到水廠現有設施的應急凈水能力,不僅可節(jié)約應急凈水設施的建設與維護成本,還可實現快速啟動應急凈水設施的目標。
11.1.4 在確定應急水源規(guī)模時,一方面要考慮到供水風險的持續(xù)時間,另一方面要考慮到風險期的日需水量。對于水資源豐富的城市,風險期日需水量可按平時的日需水量考慮。對于水資源貧乏的城市,應急水源的建設可只考慮基本的生活和生產用水需要,風險期日需水量可根據城市的實際情況和用水特征,可按平時日需水量的一定比例進行壓縮。
應急供水時,應按先生活、后生產、再生態(tài)的順序,降低供應,F行國家標準《城市給水工程規(guī)劃規(guī)范》GB 50282根據分析《城市居民生活用水量標準》GB/T 50331的居民家庭生活人均日用水量調查統(tǒng)計表,規(guī)定了居民基本生活用水指標不宜低于80L/(人/d),包括飲用、廚用、沖廁和淋浴。
11.2 應急水源
11.2 應急水源
11.2.1 應急水源的建設應考慮城市近、遠期應急供水需求,為遠期城市發(fā)展留有余地,并應協(xié)調與城市常用供水水源的關系。
11.2.2 應急水源宜本地建設,也可異地應急調水。
11.2.3 應急水源可選用地下水或地表水?扇∷繎獫M足應急供水量的需求。
11.2.4 水源水質不宜低于常用水源水質,或采取應急處理后水廠處理工藝可適應的水質。
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11.2.1 應急水源的規(guī)劃水量可按規(guī)劃期總需水量的一定比例計算,也可根據各城市的水源實際情況進行規(guī)劃,但應該考慮到城市未來的發(fā)展需求。
11.2.2 當城市本身水資源貧乏,不具備應急水源建設條件時,應考慮域外建設應急水源,考慮幾個城市之間的相互備用。當城市采用外域應急水源或幾個城市共用一個應急水源時,應根據區(qū)域或流域范圍的水資源綜合規(guī)劃和專項規(guī)劃進行綜合考慮,以滿足整個區(qū)域或流域內的城市用水需求平衡。
11.2.4 由于水源保護的要求不同,應急水源水質可能和常用水源存在一定差異,其水質如能與常用水源相近、水量可滿足應急供水期間的需求或水質能經過水廠應急處理實現基本達標,則供水風險期進行水源切換后,可有效保證水廠出水水質基本達標的要求。
11.2.2 當城市本身水資源貧乏,不具備應急水源建設條件時,應考慮域外建設應急水源,考慮幾個城市之間的相互備用。當城市采用外域應急水源或幾個城市共用一個應急水源時,應根據區(qū)域或流域范圍的水資源綜合規(guī)劃和專項規(guī)劃進行綜合考慮,以滿足整個區(qū)域或流域內的城市用水需求平衡。
11.2.4 由于水源保護的要求不同,應急水源水質可能和常用水源存在一定差異,其水質如能與常用水源相近、水量可滿足應急供水期間的需求或水質能經過水廠應急處理實現基本達標,則供水風險期進行水源切換后,可有效保證水廠出水水質基本達標的要求。
11.3 應急凈水
11.3 應急凈水
11.3.1 應急凈水設施應根據水源突發(fā)污染和給水系統(tǒng)的特點,經過技術經濟比較后,采取充分利用或適度改造現有設施以及新建工程等方法。
11.3.2 應急凈水技術根據特征污染物的種類,可按下列條件選用:
1 應對可吸附有機污染物時,可采用粉末活性炭吸附技術;
2 應對金屬、非金屬污染物時,可采用化學沉淀技術;
3 應對還原性污染物時,可采用化學氧化技術;
4 應對揮發(fā)性污染物時,可采用曝氣吹脫技術;
4 應對揮發(fā)性污染物時,可采用曝氣吹脫技術;
5 應對微生物污染時,可采用強化消毒技術;
6 應對藻類爆發(fā)引起水質惡化時,可采用綜合應急處理技術。
11.3.3 采用粉末活性炭吸附時,應符合下列規(guī)定:
1 當取水口距水廠有較長輸水管道或渠道時,粉末活性炭的投加設施宜設在取水口處;
2 不具備上述條件時,粉末活性炭的投加點應設置在水廠混凝劑投藥點處;
3 粉末活性炭的設計投加量可按20mg/L~40mg/1.計,并應留有一定的安全余量。
11.3.4 采用化學沉淀技術時,根據污染物的具體種類,可按下列條件選擇:
1 弱堿性化學沉淀法,適用于鎘、鉛、鋅、銅、鎳等金屬污染物;
2 弱酸性鐵鹽沉淀法,適用于涕、鉬等污染物;
3 硫化物化學沉淀法,適用于鎘、汞、鉛、鋅等污染物;
4 預氧化化學沉淀法,適用于錠、錳、砷等污染物;
5 預還原化學沉淀法,適用于六價鉻污染物。
11.3.5 存在氰化物、硫化物等還原性污染物風險的水源,可采用化學氧化技術。氧化劑可采用氯(液氯或次氯酸鈉)、高錳酸鉀、過氧化氫等。設有臭氧氧化工藝或水廠二氧化氯消毒工藝的水廠也可采用臭氧或二氧化氯作氧化劑。
11.3.6 存在難于吸附或氧化去除的鹵代烴類等揮發(fā)性污染物等的水源,可采用曝氣吹脫技術。曝氣吹脫技術可通過在取水口至水廠的取水、輸水管(渠道)或調蓄設施設置應急曝氣裝置實施。曝氣裝置宜由鼓風機、輸氣管道和布氣裝置組成。
11.3.7 存在微生物污染風險的水源,可采用加大消毒劑量和多點消毒(預氯化、過濾前、過濾后、出廠水)的強化消毒技術,但應控制消毒副產物含量。
11.3.8 存在藻類暴發(fā)風險的水源,藻類暴發(fā)綜合應急處理技術根據污染物的具體種類,可按下列條件選擇:
1 除藻時,可采用預氧化(高錳酸鉀、臭氧、氯、二氧化氯等)、強化混凝、氣浮、加強過濾等;
2 除藻毒素時,可采用預氯化、粉末活性炭吸附等;
3 除藻類代謝產物類致嗅物質時,可采用臭氧、粉末活性炭吸附。當水廠有臭氧氧化工藝時,也可采用臭氧預氧化;
4 除藻類腐敗致嗅物質時,宜采用預氧化技術;
5 同時存在多種特征污染物的情況,應綜合采用上述技術。
11.3.9 水源存在油污染風險的水廠,應在取水口處儲備攔阻浮油的圍欄、吸油裝置,并應在取水口或水廠內設置粉末活性炭投加裝置。
11.3.10 水廠應急處置的加藥設施宜結合常用加藥設施統(tǒng)籌布置,并應符合本標準第9章的有關規(guī)定。
11.3.11 設有應急凈水設施的水廠,當排泥水處理系統(tǒng)設有回用系統(tǒng)時,回用系統(tǒng)應設置應急排放設施。
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11.3.2 不同的污染物需要采取針對性的應急處理技術,各種應急處理技術的適用范圍和工藝及其參數的選用等,除可按本規(guī)定執(zhí)行外,也可參照《城市供水系統(tǒng)應急凈水技術指導手冊》建議的有關方法實施。
11.3.3 粉末活性炭吸附技術可以去除農藥、芳香族和其他有機物等一些污染物。粉末活性炭吸附技術可以去除飲用水相關標準中農藥、芳香族和其他有機物等61種污染物。農藥類:滴滴涕、樂果、甲基對硫、磷、對硫磷、馬拉硫磷、內吸磷、敵敵畏、敵百蟲、百菌清、莠去津(阿特拉津)、2,4-滴、滅草松、林丹、六六六、七氯、環(huán)氧七氯、甲草胺、呋喃丹、毒死蜱。芳香族:苯、甲苯、乙苯、二甲苯、苯乙烯、一氯苯、1,2-二氯苯、1,4-二氯苯、三氯苯(以偏三氯苯為例)、揮發(fā)酚(以苯酚為例)、五氯酚、2,4,6-三氯苯酚、2,4-二氯苯酚、四氯苯、六氯苯、異丙苯、硝基苯、二硝基苯、2,4-二硝基甲苯、2,4,6-三硝基甲苯、硝基氯苯、2,4-二硝基氯苯、苯胺、聯苯胺、多環(huán)芳烴、苯并芘、多氯聯苯。其他有機物:五氯丙烷、氯丁二烯、六氯丁二烯、陰離子合成洗滌劑、鄰苯二甲酸二(2-乙基己基)酯、鄰苯二甲酸二丁酯、鄰苯二甲酸二乙酯、石油類、環(huán)氧氯丙烷微囊藻毒素、土臭素、二甲基異莰醇、雙酚A、松節(jié)油、苦味酸。
由于污染物的品種和污染程度的不確定性,通常應急處置時,應根據現場情況進行試驗驗證,確定實際投加量,故規(guī)定粉末活性炭設計應急投加量在20mg/L~40mg/L的基礎上適度留有一定的富裕能力,以適應實際需求。實現適度富裕能力的基本方法可采用提高粉末活性炭炭漿配置和投加設備炭漿濃度的適用范圍,如從常規(guī)的5%提高到10%,或適度增加炭漿配置和投加設備的備用能力等。
11.3.4 弱堿性化學沉淀法適用于鎘、鉛、鋅、銅、鎳等金屬污染物。在水廠混凝劑投加處加堿(液體氫氧化鈉),調整水的pH值至弱堿性,生成不溶于水的沉淀物,通過混凝沉淀過濾去除,再在過濾后加酸(鹽酸或硫酸)調整至中性;炷齽┛梢圆捎娩X鹽或鐵鹽,在較高pH值條件下運行應優(yōu)先采用鐵鹽,以防止出水鋁超標。水廠需設置相應的酸、堿藥劑投加設備和pH值監(jiān)測控制系統(tǒng),其中加堿設備的容量一般按pH值最高調整到9.0考慮,加酸設備按回調pH值至原出廠水pH值考慮。
弱酸性鐵鹽沉淀法適用于銻、鉬等污染物;炷齽┎捎描F鹽(聚合硫酸鐵或三氯化鐵),在水廠混凝劑投加處加酸(對應為鹽酸或硫酸),調整水的pH值至弱酸性,在弱酸性條件下用氫氧化鐵礬花吸附污染物,通過混凝沉淀去除,再在過濾前加碳酸鈉,調整至中性,以保持水質的化學穩(wěn)定性。當高投加量混凝劑帶入雜質二價錳較多時,需在過濾前增加氯化除錳措施。水廠需設置相應的酸、堿藥劑投加設備和pH值監(jiān)測控制系統(tǒng),其中加酸設備的容量一般按pH值最低調整到5.0考慮,加堿設備按回調pH值至原出廠水pH值考慮。
硫化物化學沉淀法適用于鎘、汞、鉛、鋅等污染物。沉淀劑采用硫化鈉,投加點設在混凝劑投加處,把水中污染物生成難溶于水的化合物,在后續(xù)的混凝沉淀過濾中去除,多余的硫化物在清水池中用氯分解成無害的亞硫酸根和硫酸根。水廠需設置硫化鈉投加設施,最大投加量一般按1.0mg/L設計。
預氧化化學沉淀法適用于鉈、錳、砷等污染物。預氧化劑采用高錳酸鉀、氯或二氧化氯,投加點設在混凝劑投加處,把水中的一價鉈氧化為三價鉈、二價錳氧化為四價錳,從而生成難溶于水的化合物,在后續(xù)的混凝沉淀過濾中去除。除砷必須采用鐵鹽混凝劑,原水中的三價砷需先氧化為五價砷,如原水中的砷主要為五價砷可以不用預氧化。水廠需設置預氧化的氧化劑投加設施,高錳酸鉀最大投加量一般按1.0mg/L設計。
預還原化學沉淀法適用于六價鉻污染物,還原劑可采用硫酸亞鐵、亞硫酸鈉、焦亞硫酸鈉等。投加點設在混凝劑投加處。把六價還原成難溶于水的三價鉻,在混凝沉淀過濾中去除。
應急處置時,應根據現場情況進行試驗驗證,確定運行的工藝條件和藥劑投加量。
11.3.5 由于常規(guī)處理工藝水廠已有氯或二氧化氯等消毒工藝設施,深度處理工藝水廠則還有臭氧氧化工藝設施,因此從考慮應急凈水需要,設計中應適度提高這些設施的設計處理能力,以節(jié)約工程投資和方便運行維護。
11.3.6 應對難于吸附或氧化的揮發(fā)性污染物的方法適用于氯乙烯、二氯甲烷、1,2-二氯乙烷、1,1-二氯乙烯、1,2-二氯乙烯、四氯化碳、三氯乙烯、四氯乙烯、1,1,1-三氯乙烷、1,1,2-三氯乙烷、三氯甲烷、一溴二氯甲烷、二溴一氯甲烷、三溴甲烷、三鹵甲烷總量等飲用水相關標準中的15項污染物。
曝氣吹脫應盡量利用從取水口到水廠的具有自由液面的既有設施來實施,如泵房前池和出水井、輸水系統(tǒng)中的調蓄水池、水廠配水井等。
11.3.7 發(fā)生水源大規(guī)模微生物污染時,特別是在發(fā)生地震、洪澇、流行病疫情暴發(fā)、醫(yī)療污水泄漏等情況下,水中的致病微生物濃度會大大增加,此時需采用強化消毒技術。設計中除應適度增強加注設備的備用能力外,加注管線和加注點的設置應具有適應多點加注的可能,并便于常態(tài)加注與應急加注的快速靈活切換。
加注點的設置還應結合水廠凈水工藝流程特點,避免應急加注時消毒副產物可能超標的現象出現。
11.3.8 藻類暴發(fā)時不僅對水質安全帶來威脅(如藻毒素、嗅、味等超標),同時對水廠穩(wěn)定運行也會產生嚴重影響(如干擾混凝影響沉淀效果、堵塞濾床等),而采用綜合處理技術可有效控制和消除上述共生的不利現象
11.3.10 應急處理藥劑的加藥設施與水廠常用加藥設施進行統(tǒng)籌布置設計,不僅可方便水廠安全管理,也可節(jié)約工程投資。
11.3.11 由于應急凈水期間水廠處理設施的污染負荷增加,轉移到其排泥水中的污染物會高度富集,因此從保障水廠水質安全考慮,采用排泥水回用系統(tǒng)的水廠應設置應急排放設施,以備水廠應急凈水期間臨時排除回用風險極大的排泥水。