GB∕T 41017-2021 水回用导则 污水再生处理技术与工艺评价方法

书书书犐犆犛１３．０３０．２０犆犆犛犣０５中华人民共和国国家标准犌犅／犜４１０１７—２０２１水回用导则　污水再生处理技术与工艺评价方法犠犪狋犲狉狉犲狌狊犲犵狌犻犱犲犾犻狀犲狊—犠犪狊狋犲狑犪狋犲狉狉犲犮犾犪犿犪狋犻狅狀狋犲犮犺狀狅犾狅犵犻犲狊犪狀犱狆狉狅犮犲狊狊犲狊犲狏犪犾狌犪狋犻狅狀犿犲狋犺狅犱２０２１１２３１发布２０２２０７０１实施国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会发布书书书前　　言　　本文件按照ＧＢ／Ｔ１．１—２０２０《标准化工作导则　第１部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由全国节水标准化技术委员会（ＳＡＣ／ＴＣ４４２）和全国环保产业标准化技术委员会（ＳＡＣ／ＴＣ２７５）共同提出并归口。本文件起草单位：清华大学、清华大学深圳国际研究生院、中冶京诚工程技术有限公司、北控水务（中国）投资有限公司、中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司、中信环境技术（广州）有限公司、中国标准化研究院、中建环能科技股份有限公司、清华苏州环境创新研究院、中建水务环保有限公司、中国葛洲坝集团水务运营有限公司、北京市水影响评价中心、广东自远环保股份有限公司、浙江正康实业股份有限公司、烟台金正环保科技有限公司、岜山集团有限公司、蓝星工程有限公司、山东润康水务有限公司、北京碧水源科技股份有限公司、江苏京源环保股份有限公司、上海泓济环保科技股份有限公司、中建三局绿色产业投资有限公司、安徽舜禹水务股份有限公司、金科环境股份有限公司、华电水务科技股份有限公司、安徽美自然环境科技有限公司、上海城建职业学院、佛山沃浦机械有限公司、广东新泰隆环保集团有限公司、佛山市绿之源环保技术有限公司、中瑞工程设计院有限公司、深水海纳水务集团股份有限公司、江西省水务集团有限公司、广东宏绿实业环保有限公司、河北诚润环保工程有限公司、海南和风佳会电化学工程技术股份有限公司、福州城建设计研究院有限公司、合众高科（北京）环保技术股份有限公司、江苏沛尔膜业股份有限公司。本文件主要起草人：胡洪营、吴光学、陈卓、巫寅虎、吴乾元、白雪、梁思懿、杭世臖、张鹤清、司小超、关春雨、白岩、来海亮、吴云生、范伟、王哲晓、孙磊、潘民峰、韩万玉、余浩、张劲松、钟雄、刘人源、林伟、李越彪、黄文博、常勇、吕迎智、吉春红、高丙锋、文剑平、戴日成、季献华、贾伯林、何蓉、罗金学、李广宏、黎泽华、刘牡、沈明忠、郑一江、周其胤、王羽、吴炫瑜、辛永光、欧宏森、张晓爽、董海威、李海波、李都望、曹礼标、周静海、薛军龙、卓雄、程顺健、田旭峰、张松建、周强。Ⅰ犌犅／犜４１０１７—２０２１水回用导则　污水再生处理技术与工艺评价方法１　范围本文件规定了污水再生处理技术与工艺评价的指标体系、程序与要求。本文件适用于污水再生处理技术与工艺的评价。２　规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。ＧＢ／Ｔ１８９１９　城市污水再生利用　分类ＧＢ／Ｔ１８９２０　城市污水再生利用　城市杂用水水质ＧＢ／Ｔ１８９２１　城市污水再生利用　景观环境用水水质ＧＢ／Ｔ１９７７２　城市污水再生利用　地下水回灌水质ＧＢ／Ｔ１９９２３　城市污水再生利用　工业用水水质ＧＢ２０９２２　城市污水再生利用　农田灌溉用水水质ＧＢ／Ｔ２１５３４　节约用水　术语ＧＢ／Ｔ２５４９９　城市污水再生利用　绿地灌溉水质ＨＪ４９３　水质　样品的保存和管理技术规定ＨＪ４９４　水质　采样技术指导ＨＪ４９５　水质　采样方案设计技术规定３　术语和定义ＧＢ／Ｔ２１５３４界定的以及下列术语和定义适用于本文件。３．１污水　狑犪狊狋犲狑犪狋犲狉在生产与生活活动中排放的水的总称。３．２再生水　狉犲犮犾犪犻犿犲犱狑犪狋犲狉；狉犲犮狔犮犾犲犱狑犪狋犲狉；狉犲狌狊犲犱狑犪狋犲狉污水经处理后，达到一定水质要求，满足某种使用功能，可以安全、有益使用的水。３．３污水再生处理　狑犪狊狋犲狑犪狋犲狉狉犲犮犾犪犿犪狋犻狅狀以生产再生水为目的，对污水或达到排放标准ＧＢ８９７８或ＧＢ１８９１８的污水处理厂出水，进行净化处理的过程。１犌犅／犜４１０１７—２０２１３．４可靠性　狉犲犾犻犪犫犻犾犻狋狔污水再生处理系统在一定条件下，可以稳定达到或超出其预定功能的能力。３．５冗余度　狉犲犱狌狀犱犪狀犮狔污水再生处理系统超出最低水质安全保障要求的处理能力。３．６鲁棒性　狉狅犫狌狊狋狀犲狊狊污水再生处理系统在水质、水量等冲击作用下，保持功能稳定的能力。注：即抗冲击能力。３．７弹韧性　狉犲狊犻犾犻犲狀犮犲污水再生处理系统对突发事故的应对和功能恢复的能力。４　评价指标体系４．１　一般规定４．１．１　评价指标分定量评价和定性评价两类指标。４．１．２　评价指标由一级指标和二级指标组成。一级指标用于对具体指标进行分类，包括技术指标、经济指标、环境指标和可靠性指标；二级指标用于定量或定性评价，见表１。根据评价需要，也可设立其他二级、三级或更多级指标；设立的指标应定义明确、内涵清晰。表１　评价指标体系一级指标二级指标技术指标出水水质、污染物去除率、单位容积去除负荷、单位占地面积去除负荷、污泥产生量等经济指标单位水量建设费用、电耗和电耗费用、药耗和药耗费用、水耗和水耗费用、人工和人工费用等环境指标臭气产生量、温室气体释放量等可靠性指标水质波动率、水质达标率、冗余度、鲁棒性、弹韧性等４．１．３　定量评价需充分考虑数据的可获取性和可靠性。４．１．４　定性评价主要采用描述性或相对比较的方式进行评价；评价需符合客观事实、用词准确、具有可考核性和可比较性。４．２　技术指标４．２．１　出水水质在一定条件下，经处理后达到的水质水平。应根据再生水的用途和用户要求，选择相应的水质指标，包括相关水质标准中规定的指标和其他需要关注的特定指标。注：特定指标根据用户要求或水质安全性保障需求进行选择，如特征化学污染物、特定病原微生物、化学稳定性、生物稳定性、生物毒性、有毒有害副产物等。４．２．２　污染物去除率去除污染物的百分率，计算公式见式（１）：２犌犅／犜４１０１７—２０２１ＲＥ犼＝犆ｉ，犼－犆ｅ，犼犆ｉ，犼×１００…………………………（１）　　式中：ＲＥ犼———污染物犼的去除率，％；犆ｉ，犼———污染物犼的进水浓度，单位为千克每立方米（ｋｇ／ｍ３）；犆ｅ，犼———污染物犼的出水浓度，单位为千克每立方米（ｋｇ／ｍ３）。４．２．３　单位容积去除负荷单位容积单位时间内去除污染物的量，计算公式见式（２）：ＲＬＶ犼＝犙×（犆ｉ，犼－犆ｅ，犼）犞…………………………（２）　　式中：ＲＬＶ犼———污染物犼的单位容积去除负荷，单位为千克每立方米天［ｋｇ／（ｍ３·ｄ）］；犙———评价周期内平均日处理水量，单位为立方米每天（ｍ３／ｄ）；犞———处理单元的有效容积，单位为立方米（ｍ３）；犆ｉ，犼———污染物犼的进水浓度，单位为千克每立方米（ｋｇ／ｍ３）；犆ｅ，犼———污染物犼的出水浓度，单位为千克每立方米（ｋｇ／ｍ３）。４．２．４　单位占地面积去除负荷单位占地面积单位时间去除污染物的量，计算公式见式（３）：ＲＬＡ犼＝犙×（犆ｉ，犼－犆ｅ，犼）犛…………………………（３）　　式中：ＲＬＡ犼———污染物犼的单位面积去除负荷，单位为千克每平方米每天［ｋｇ／（ｍ２·ｄ）］；犙———评价周期内平均日处理水量，单位为立方米每天（ｍ３／ｄ）；犛———处理单元的占地面积，单位为平方米（ｍ２）；犆ｉ，犼———污染物犼的进水浓度，单位为千克每立方米（ｋｇ／ｍ３）；犆ｅ，犼———污染物犼的出水浓度，单位为千克每立方米（ｋｇ／ｍ３）。４．２．５　污泥产生量处理单位水量或去除单位质量污染物所产生的污泥量，计算公式见式（４）和式（５）：ＳＷ＝ＴＳＷ犙×狋ｐ…………………………（４）ＳＷ犼＝ＴＳＷ犙×（犆ｉ，犼－犆ｅ，犼）×狋ｐ…………………………（５）　　式中：ＳＷ———评价周期内处理单位水量所产生的干污泥量，单位为千克每立方米（ｋｇ／ｍ３）；ＴＳＷ———评价周期内所产生的干污泥总量，单位为千克（ｋｇ）；犙———评价周期内平均日处理水量，单位为立方米每天（ｍ３／ｄ）；狋ｐ———评价周期，单位为天（ｄ）；ＳＷ犼———去除单位质量污染物犼所产生的污泥量，单位为千克每千克（ｋｇ／ｋｇ）；犆ｉ，犼———污染物犼的进水浓度，单位为千克每立方米（ｋｇ／ｍ３）；犆ｅ，犼———污染物犼的出水浓度，单位为千克每立方米（ｋｇ／ｍ３）。３犌犅／犜４１０１７—２０２１４．３　经济指标４．３．１　单位水量建设费用为完成污水再生处理工程的建设，折合成单位处理水量的建设费用，计算公式见式（６）：ＣＣ＝ＴＣ犙ｓ…………………………（６）　　式中：ＣＣ———处理每立方米水所需建设费用，单位为元每立方米天［元／（ｍ３·ｄ）］；ＴＣ———总建设费用，单位为元；犙ｓ———设计规模确定的处理水量，单位为立方米每天（ｍ３／ｄ）。４．３．２　电耗和电耗费用处理单位水量或去除单位质量污染物所需电耗和电耗费用，计算公式见式（７）～式（１０）：ＥＱ＝ＴＥＱ犙×狋ｐ…………………………（７）ＥＣ＝α×ＴＥＱ犙×狋ｐ…………………………（８）ＥＱ犼＝ＴＥＱ犙×（犆ｉ，犼－犆ｅ，犼）×狋ｐ…………………………（９）ＥＣ犼＝α×ＴＥＱ犙×（犆ｉ，犼－犆ｅ，犼）×狋ｐ…………………………（１０）　　式中：ＥＱ———处理每立方米水所需电耗，单位为千瓦时每立方米（ｋＷ·ｈ／ｍ３）；ＴＥＱ———评价周期内的总电耗，单位为千瓦时（ｋＷ·ｈ）；犙———评价周期内平均日处理水量，单位为立方米每天（ｍ３／ｄ）；狋ｐ———评价周期，单位为天（ｄ）；α———电价，单位为元每千瓦时［元／（ｋＷ·ｈ）］；ＥＣ———处理每立方米水所需电耗费用，单位为元每立方米（元／ｍ３）；ＥＱ犼———去除单位质量污染物犼所需电耗，单位为千瓦时每千克（ｋＷ·ｈ／ｋｇ）；ＥＣ犼———去除单位质量污染物犼所需电耗费用，单位为元每千克（元／ｋｇ）。犆ｉ，犼———污染物犼的进水浓度，单位为千克每立方米（ｋｇ／ｍ３）；犆ｅ，犼———污染物犼的出水浓度，单位为千克每立方米（ｋｇ／ｍ３）。４．３．３　药耗和药耗费用处理单位水量或去除单位质量污染物所需的药剂消耗及费用，药剂包括混凝剂、反硝化外加碳源、污泥处理处置药剂等，计算公式见式（１１）～式（１４）：ＲＱ＝ＴＲＱ犙×狋ｐ…………………………（１１）ＲＣ＝ＴＲＣ犙×狋ｐ…………………………（１２）ＲＱ犼＝ＴＲＱ犙×（犆ｉ，犼－犆ｅ，犼）×狋ｐ…………………………（１３）ＲＣ犼＝ＴＲＣ犙×（犆ｉ，犼－犆ｅ，犼）×狋ｐ…………………………（１４）４犌犅／犜４１０１７—２０２１　　式中：ＲＱ———处理每立方米水所需药耗，单位为千克每立方米（ｋｇ／ｍ３）；ＴＲＱ———评价周期内的总药耗，单位为千克（ｋｇ）；犙———评价周期内平均日处理水量，单位为立方米每天（ｍ３／ｄ）；狋ｐ———评价周期，单位为天（ｄ）；ＲＣ———处理每立方米水所需药剂投加费用，单位为元每立方米（元／ｍ３）；ＴＲＣ———评价周期内的药耗总费用，单位为元；ＲＱ犼———去除单位质量污染物犼所需药耗，单位为千克每千克（ｋｇ／ｋｇ）；ＲＣ犼———去除单位质量污染物犼所需药耗费用，单位为元每千克（元／ｋｇ）；犆ｉ，犼———污染物犼的进水浓度，单位为千克每立方米（ｋｇ／ｍ３）；犆ｅ，犼———污染物犼的出水浓度，单位为千克每立方米（ｋｇ／ｍ３）。４．３．４　水耗和水耗费用处理单位水量所需水耗（包括自来水消耗量和再生水消耗量）和水耗费用，计算公式见式（１５）或式（１６）：ＷＱ＝犙ｄ＋犙ｒ犙…………………………（１５）ＷＣ＝ＴＷＣ犙×狋ｐ…………………………（１６）　　式中：ＷＱ———处理每立方米水所消耗的水量，单位为立方米每立方米（ｍ３／ｍ３）；犙ｄ———自来水消耗量，单位为立方米每天（ｍ３／ｄ）；犙ｒ———再生水消耗量，单位为立方米每天（ｍ３／ｄ）；ＷＣ———处理每立方米水所需水耗