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文檔簡介

《村鎮浸沒式膜供水成套設備應用技術規程》

(征求意見稿)

編制說明

《村鎮浸沒式膜供水成套設備應用技術規程》編制組

二〇二三年七月

《村鎮浸沒式膜供水成套設備應用技術規程》編制說明

1任務來源

黨中央、國務院高度重視村鎮飲水安全,特別是農村安全飲水工作,習近平總書記明確

指出“要讓農村人口喝上放心水”,李克強總理多次在《政府工作報告》中對農村安全飲水工

作提出要求。“十三五”期間,我國歷史性的解決了困擾中華民族幾千年的吃水難問題,水利

部提出,下一步將不斷提升農村飲水標準,由農村飲水安全轉變為農村供水保障。

隨著鄉村振興戰略和美麗鄉村建設的全面推進,村鎮居民生活水平的提高,對飲水保障

提出了更高要求。我國水資源分布不均,資源型缺水、工程型短缺和水質型缺水普遍存在,

特別是廣大農村地區,在飲水安全方面還存在短板和不足。如水源不穩定,供水基礎設施標

準較低,管理、專業技術水平薄弱,目前村鎮供水技術以絮凝、沉淀、過濾、消毒等常規凈

水工藝為主,單獨沉淀,單獨過濾或單獨消毒等簡單工藝也普遍存在。常規工藝對運行管理

人員專業技術水平要求較高,簡單工藝出水無法保障,因此,農村供水水質達標率普遍偏低。

為保障村鎮供水安全,保障村鎮人民健康,在中華環保聯合會組織下,重慶市科學技術

研究院、中國市政工程中南設計研究總院等單位起草編制了《村鎮浸沒式膜供水成套設備應

用技術規程》。

2標準制定必要性

近年來,隨著材料技術發展,膜材料的生產成本逐漸降低,在村鎮供水項目的新、改建

中綜合成本與修建傳統工藝總體持平。另外,因其純物理過濾的綠色分離技術原理,對水的

成分幾乎無改變,被稱為“第三代飲用水凈化工藝”,其優異的出水水質,受到行業極大關注,

廣泛用于城市供水,同時膜分離供水技術易于集成化、設備化,占地面積小、自動化運行、

遠程控制及數據傳輸等特點,近年來在村鎮供水中逐漸嘗試,在海南、云南、重慶等村鎮地

區的成功應用及示范,極大推動了膜分離技術在村鎮地區的廣泛應用,為“十三五”期間解決

飲水問題及脫貧攻堅中的“兩不愁、三保障”任務中的飲水保障起到積極作用。浸沒式膜分離

技術相比壓力式其在應對水源波動范圍大(如濁度),可重力流產水(能耗低)等優勢在村

鎮地區廣泛使用。隨著膜技術及成套設備的發展,同時因農村地區使用特殊情況,部分廠家

為迎合建設單位需求,降低設備能耗和單價,簡配相關配套設備,導致長期運行效果,同時,

膜設備存在:1、運行維護要求較高,需專業運維人員。不規范使用嚴重影響膜壽命,2、成

套設備廠家眾多,規格、設計方式、性能等差異大。3、機械電子元器件多,后期故障率、

維修等麻煩。4、膜壽命及更換成本高等問題,將產生飲水安全風險和投資浪費,特別是廣

大農村地區,因管理及專業化技術水平限制,將對我國村鎮安全飲水良好的發展態勢產生不

利影響,同時也對膜技術的推廣應用產生不利影響。因此,膜成套設備的正確選擇和后期運

行管理至關重要,亟需相應技術標準來進行規范,以提高膜設備使用效果。

對膜組件/裝置及技術,目前有《生活飲用水外置式膜過濾系統設計規范》GB/T

39808-2021、《城鎮給水膜處理技術規程》CJJ/T251-2017、《飲用水處理用浸沒式中空纖維超

濾膜組件及裝置》CJ/T530-2018等國家或行業標準進行規范,但在村鎮地區使用最為普遍

的浸沒式膜供水成套設備暫無相關標準予以規范。

因此,制定《村鎮浸沒式膜供水成套設備應用技術規程》,通過對現有膜組件、成套設

備及應用案例的調研和歸納總結,規范相關技術和產品,有利行業健康發展,提高村鎮安全

飲水水平,對我國村鎮地區安全飲水保障起到積極作用,對鄉村振興及美麗鄉村建設具有重

要意義。

3主要工作過程

2021年11月,中華環保聯合會水環境治理專業委員會組織提出《村鎮浸沒式膜供水成

套設備應用技術規程》并報中華環保聯合會正式立項。其后,重慶市科學技術研究院、中國

市政工程中南設計研究總院、中建生態環境集團有限公司、海南立昇凈水科技實業有限公司、

浙江開創環保科技股份有限公司、浙江華晨環保有限公司、上海潤源水務科技有限公司、鄂

爾多斯市安信泰環保科技有限公司、浙江雙益環保科技發展有限公司、紹興至壹科技有限公

司、湖南澳維科技股份有限公司、鄭州天海給水設備有限公司、昆明裕均智能科技有限公司、

水藝環保集團股份有限公司等單位成立編制工作組。

2021年12月-2022年5月,編制組廣泛查閱文獻,并在重慶幾個區縣已實施的村鎮膜

技術飲水工程基礎上,結合如海南、江蘇、廣東、云南等全國其他地區完成的浸沒式膜供水

技術成熟案例,以規范村鎮地區膜技術工程實際應用的全過程為出發點,編制了初稿大綱。

2022年6月-2023年12月,編制組開展專題研究,探討我國村鎮供水技術和政策,浸

沒式膜供水技術在村鎮供水的應用情況,結合前期水專項課題《城市供水系統規劃設計關鍵

技術評估及標準化》的工作基礎及相關調研成果,分析現狀應用案例,包括各種原水水質和

應用場景,對浸沒式膜技術應用于村鎮供水存在的問題研究提出優化措施,以支撐標準相關

章節內容。

2023年1月-2023年6月,對浸膜科技、賽諾、立昇、鼎芯、優膜、海普潤、久盈、寧

波水藝等品牌膜組件及其應用情況進行廣泛調研,與膜廠家交流浸沒式膜裝置的主要參數,

為膜組件規格的標準化及成套設備的配置提供支撐。

在前期研究的基礎上,編制組2023年7月完成了《村鎮浸沒式膜供水成套設備應用技

術規程》(征求意見稿)。

2023年7月10日,中華環保聯合會水環境治理專業委員會組織召開了本標準征求意見

稿技術審查會。

2023年7月,編制組總結了會中領導、專家的意見和建議,結合進一步的資料調研和

現場考察,對《村鎮浸沒式膜供水成套設備應用技術規程》(征求意見稿)進行修改完善。

4國內外相關標準研究

4.1國外相關標準情況研究

超濾膜處理技術在市政給水領域領域的應用已有30余年的歷時,最早是在國外應用,

世界第一座膜分離水廠1987年于美國建成投產,美國、新加坡、日本等發達國家使用膜工

藝凈化自來水的比例較大。國際標準化組織和美國、日本等發達國家都有其飲用水水質標準

和給水工程設計標準作為給水工程的設計依據。膜技術屬于材料領域,美國材料與試驗協會

(ASTM)制定標準類別包括“材料、產品、系統的技術要求”、“鑒定、檢測和評估材料、

產品、系統的質量、特性及參數的標準試驗方法”以及“對材料、產品、系統進行選擇或對用

法進行說明的標準指南”,在超濾膜領域,美國ASTM協會制定了膜術語、膜材料技術要求、

超濾膜的測試方法等系列標準。國外測試方法標準和產品標準較多,而特定的工程建設和運

行管理標準較少,對浸沒式超濾膜成套設備在村鎮供水這細分領域的應用并沒有相關標準。

4.2國內相關標準情況研究

我國膜技術較早用于海洋領域,該行業參考國外標準制定了一系列產品標準和測試方法

標準,如《中空纖維超濾膜測試方法》HY/T050-1999、《卷式超濾膜技術平板超濾膜》HY/T

072-2003、《陶瓷微孔超濾膜組件》HY/T104-2008、《超濾膜及其組件》HY/T112-2008等。

膜技術進入我國供水領域以來,供水領域也發布了一些相關的國家標準和行業標準,供

水領域綜合類的工程技術標準如《室外給水設計標準》GB50013-2018、《鎮(鄉)村給水工程

技術規程》CJJ123-2008、《村鎮供水工程技術規范》SL310-2019中對超濾膜技術進行了相

關規定;國家標準《生活飲用水外置式膜過濾系統設計規范》GB/T39808-2021對生活飲用

水外置式膜過濾系統的設計流程、產生量/水質/通量的設計以及各單元的設計要求進行了規

定;行業標準《城鎮給水膜處理技術規程》CJJ/T251-2017對壓力式和浸沒式膜處理工藝的

組成、工藝設計與布置、反沖洗廢水廢液處置、監測與控制、施工與驗收、運行與維護進行

了規定;另外還有相關的測試方法標準和產品標準如《中空纖維超濾膜和微濾膜組件完整性

檢驗方法》GB/T36137-2018、《飲用水處理用浸沒式中空纖維超濾膜組件及裝置》CJ/T

530-2018。

相關標準主要聚焦于城市供水,村鎮供水安全是薄弱環節,對在村鎮地區使用最為普遍

的浸沒式超濾膜技術,對成套設備的系統選擇、設備要求、設計安裝和運行管理等環節暫無

針對性標準。

5標準編制的原則與依據

5.1編制原則

(1)政策相符原則

本標準的編制依據國家相關法律法規、標準和產業政策等文件。本標準規定的可行技術

須確保供水水量和水質達到國家相關標準要求。

(2)全面覆蓋原則

本標準的編制力求全面完整,充分考慮我國村鎮供水現狀和目標、膜技術發展現狀和趨

勢、國家相關政策等背景,綜合全面考慮供水全過程內容,以及所涉及的各種技術、經濟和

管理要求,對成套設備的系統選擇、設備要求、工藝設計、安裝和運行管理等環節提供規范

性參考,編制適合我國村鎮供水應用浸沒式超濾膜成套設備的技術規程。

(3)客觀公正原則

本標準編制過程中在工藝選擇、設備要求、技術調查、文件審查、專家組成等方面嚴格

按照相關要求執行。

(4)科學性與實用性相結合原則

堅持清潔生產和循環經濟的理念,結合環境效益分析、經濟分析、技術分析,針對不同

類型的原水水質確定可行工藝路線,使標準具有較強科學性、指導性和可操作性。

(5)先進性和發展性原則

標準提出系統選擇、設備要求、工藝設計、運行管理在不脫離我國國情和技術經濟水平

的基礎上,根據目前國內行業技術和國際先進技術管理水平的發展趨勢,借鑒已有的實踐經

驗,在條件允許的情況推薦一些成熟先進的技術和管理方式,保持標準具有一定的前瞻性。

(6)遵循飲用水安全保障原則

在標準的編寫過程中應遵循飲用水安全保障原則,從標準的結構框架到內容上都應貫徹

這一指導思想。

5.2編制依據

《中華人民共和國標準化法》

GB3838地表水環境質量標準

GB5749生活飲用水衛生標準

GB/T11730農村生活飲用水量衛生標準

GB/T14848地下水質量標準

GB/T20103膜分離技術術語

GB/T33898膜生物反應器通用技術規范

GB/T36137中空纖維超濾膜和微濾膜組件完整性檢驗方法...

GB/T39808生活飲用水外置式膜過濾系統設計規范

GB50013室外給水設計標準

GB50300建筑工程施工質量驗收統一標準

GB55026城市給水工程項目規范

CJ/T530飲用水處理用浸沒式中空纖維超濾膜組件及裝置

CJJ123鎮(鄉)村給水工程技術標準

CJJ/T251城鎮給水膜處理技術規程

SL310村鎮供水工程技術規范

SL310村鎮供水工程技術規范

SL687村鎮供水工程設計規范

6主要技術內容及說明

本標準主要包括11部分,具體如下:1范圍;2規范性引用文件;3術語和定義;4

一般要求;5系統選擇;6膜組件;7膜系統配套設備及材料;8預處理與配水設備;9自

動電氣化系統;10安裝、調試與驗收;11運行與維護。下面對標準中主要部分進行說明:

(1)適用范圍

明確了標準的主要內容和適用范圍。

(2)規范性引用文件

列出了引用的相關標準。

(3)術語和定義

明確了標準中的相關術語和定義,包括村鎮供水工程、膜元件、膜組件、膜系統、膜供

水成套設備、產水量、水回收率、純水通量、設計通量、跨膜壓差、物理清洗、化學清洗、

維護性清洗、完整性檢測的定義。

(4)一般要求

【4.1】水源選擇要求

明確了采用地表水源、地下水源的水質和水量要求,以及不滿足水質或水量要求時的解

決措施。

【說明】可靠的水源是安全供水的保障,水量和水質是水源的兩個重要參數,水源的選擇需

滿足水量和水質符合要求,《村鎮供水工程技術規范》SL310-2019中第5章“水源及取水構

筑物設計”已經對村鎮供水水源水質及水量做出了詳細規定,在此直接引用。

【4.2】浸沒式膜供水成套設備適用條件

明確了浸沒式膜供水成套設備的適用情況。

【說明】浸沒式膜供水成套設備能有效應對水源存在不同程度污染、村鎮級別的小型供水工

程,且采用浸沒式膜在運行成本、維護管理等方面均有一定優勢。

【4.3】設計工況要求

明確了進水水質、出水水質、設計水溫等主要設計參數的一般要求。

【說明】膜供水工程的主要設計參數為進水水質、出水水質、設計水溫。進水水質和出水水

質要求決定工藝選擇。低溫下膜通量降低,設計時需考慮低溫情況。

【4.4】運行要求

明確了運行過程中涉及的主要內容的一般要求,包括使用壽命、運行控制、膜的清洗和

維護保養。

【4.5】成套設備及廠站布置要求

明確了浸沒式膜供水成套設備在村鎮應用情況下應考慮安全防護和環境的相關規定。

(5)系統選擇

【5.1】設計產水量要求

明確了成套設備產生量的確定方法。

【說明】《村鎮供水工程技術規范》SL310-2019中第4章4.1“設計供水規模和用水量”已經

對村鎮供水工程的供水規模及計算方法做出了詳細規定,在此直接引用。此外,村鎮由于人

口周期變化較大,存在集中用水期及夜間停運,變化系數較大,供水規模確定時應充分考慮

近期用水年周期內的變化情況以及滿足夜間供水總量的需求。

【5.2】工藝設計和運行模式選擇要求

【說明】工藝設計和運行模式都可根據原水水質進行選擇,原水水質良好時可設計采用直接

膜濾工藝,原水水質較差或水質波動較大時可在膜前設置預處理工藝并設置超越管道,運行

過程中當水質較好時也可超越預處理采用直接膜過濾。

【5.3】產水方式規定

明確了負壓驅動、重力驅動、重力與負壓相結合這三種產水方式的配置情況。

【說明】浸沒式超濾膜運行所需跨膜壓差較低,一般在0.02~0.07MPa之間,當膜池內的水

位與下游設施進水水位高差足以克服過膜阻力(最大跨膜壓差)和出水流至下游設施的所有

管道阻力時,可采用重力自流出水方式。運行周期末期由于膜污染和堵塞,跨膜壓差增大,

原有水頭可能不足以實現要求的通量,應切換采用泵吸產水方式;當膜系統日常運行流量變

幅較大時,也可采用泵吸與自流相結合的方式,即流量大時采用泵吸出水,流量小時切換成

自流出水以節約水泵運行能耗。

(6)膜元件

【6.1】膜元件的選用要求

明確了膜元件的成膜材料、膜孔徑和切割分子量的要求。

【說明】用于飲用水處理的膜滿足涉水衛生要求是最基本的要求。為使膜在使用過程中經受

住壓力、流速、溫度和水質等變化和氧化劑與酸堿劑的定期清洗對材料所帶來不利影響,成

膜材料應有良好的機械強度和耐化學腐蝕性,才能使膜具有合理的耐久性和生命周期。經調

查,目前在國際上應用較廣的為聚偏氟乙烯(PVDF)、聚醚砜(PES)和聚砜(PS)等成膜

材料,在國內則以聚氯乙烯(PVC)和聚偏氟乙烯為主。

根據《室外給水設計標準》(GB50013)條文說明9.12.2,我國現行生活飲用水衛生標

準的微生物控制指標中未對病毒提出控制要求,但對化學消毒很難滅活的“兩蟲”作了控制規

定。雖然理論上全部膜孔徑小于3μm的微濾或超濾膜均能實現對“兩蟲”的有效截留,但考

慮到各種膜的孔徑分布不盡相同,平均孔徑不能代表最大孔徑,故結合國內外已運行案例的

應用情況規定膜平均孔徑不宜大于0.1μm。切割分子量不超過106道爾頓。

【6.2】膜組件的選用要求

明確了膜組件形式和產品質量要求。

【說明】膜組件的形式有柱式和簾式,這兩種形式的占地、膜面積及膜通量都有所不同,但

都應符合《飲用水處理用浸沒式中空纖維超濾膜組件及裝置》CJ/T530的相關要求。

【6.3】膜組件常用規格要求

明確了柱式膜組件和簾式膜組件的常用規格及膜面積和膜孔徑。

【說明】對國內常用膜廠家的柱式膜組件和簾式膜組件進行信息匯總。其中柱式膜組件常用

規格按照柱式膜組件直徑從小到大進行排序;簾式膜組件常用規格按照簾式膜組件集水管接

口外徑從小到大進行排序。

【6.4】設計通量的要求

【說明】本條所規定的設計參數是基于對國內、外多個膜品牌的膜產品技術性能綜合分析,

結合國內大部分已建成通水工程的設計和運行參數,并考慮到村鎮應用特征,參照了現行國

家標準《室外給水設計標準》GB50013和行業標準《城鎮給水膜處理技術規程》CJJ/T251

的有關規定而確定。沖洗強度和沖洗方式因差異太大而未作規定,設計時可按選定的膜產品

供應商的建議值或通過試驗確定。同時設計時應考慮冬季低水溫運行時膜通量降低的特性,

其次,為降低膜污染,有條件時可采用較低的設計通量。

【6.5】設計跨膜壓差的要求

【說明】浸沒式膜處理工藝因為采用真空負壓產水或重力驅動產水方式,其驅動壓力為不變

的環境大氣壓。因此,相同條件下其跨膜壓差的選擇應低于于壓力式膜處理工藝。

根據國家“十三五”水專項《城市供水系統規劃設計關鍵技術評估及標準化》課題對浸沒

式超濾膜進行的調研、評估及成果總結,負壓驅動的浸沒式中空纖維超濾膜跨膜壓差宜小于

0.05MPa,重力驅動的最大設計跨膜壓差不宜大于0.10MPa。因此,本文件相較國家標準《室

外給水設計標準》GB50013和行業標準《城鎮給水膜處理技術規程》CJJ/T251進行了優化。

(7)膜系統配套設備及材料

【7.1】進出水裝置

【7.1.1】進水裝置、產水裝置、排水裝置的要求

【說明】根據現行國家標準《室外給水設計標準》GB50013的規定,每個膜池進水設堰可

保證各膜池的進水流量的均勻。產水系統可根據需要配置產水泵形成負壓驅動產水。排水系

統設置排水管的主要作用是排除清洗廢水或廢液,同時具有排空膜池和排除池底積泥的功

能。進出水裝置中閥門、閥板及管道等應滿足防腐耐壓要求。

【7.1.2】采用負壓驅動產水的規定

【說明】根據現行國家標準《室外給水設計標準》GB50013規定,產水泵具有較小的必需

汽蝕余量有利于快速、有效和穩定地形成真空。采用變頻調速是為了適應運行過程中過膜流

量和壓差的變化,并節能降耗。同時也可有效降低水泵全速啟閉時對膜系統產生的水錘壓力,

延長系統壽命。

【7.1.3】采用虹吸自流產水的規定

【說明】真空控制裝置的作用是真空形成、維持和破壞的指示以及真空泵與真空破壞閥啟停

的觸發機構。由于浸沒式膜處理工藝采用真空負壓出水方式,其驅動壓力為不變的環境大氣

壓,為了適應運行過程中過膜流量和壓差的變化,需要通過其產水側的閥門施加阻力來實現,

故應設置可調節型的控制閥門。而在集水總管出口設置水封堰是防止產水側真空破壞的必要

措施。真空控制裝置設在集水系統的最高處可確保真空最不利點的真空度滿足要求,避免出

現假真空或未完全真空的不利現象,保障出水的穩定性。

【7.2】清洗設備

【7.2.1】物理清洗設備的要求

【說明】沖洗水泵和鼓風機采用變頻調速,主要是可根據膜污染程度不同調整沖洗強度和減

緩鼓風機頻繁啟動所導致的能耗過大現象,同時也可有效降低水泵全速啟閉時對膜系統產生

的水錘壓力,延長系統壽命。此外,考慮到物理清洗的頻度很高,故應設置沖洗備用泵和鼓

風機。由于膜孔極易被水中細小的顆粒物堵塞,因此物理清洗用水應采用經過膜濾的產水。

【7.2.2】維護性清洗設備的要求

【說明】經調查,村鎮浸沒式超濾膜化學清洗一般采用維護性化學清洗,一般不采用高濃度

化學清洗,本條參考了國家標準《室外給水設計標準》GB50013“條文9.12.9”并結合村鎮應

用情況進行要求。

各種藥劑的不同清洗步驟具有各自特點和效果,且存在較大的差異,故不對清洗周期和

步驟作規定。對于有機物和微生物污染,宜采用次氯酸鈉作為強化反沖洗藥劑,次氯酸鈉濃

度宜為5mg/L~20mg/L;當原水高錳酸鹽指數大于5mg/L或藻類爆發時,次氯酸鈉投加量

宜為200mg/L~500mg/L。

避免清洗殘液進入產水側引起水質事故,因此應設置自動安全隔離設施,通常在化學清

洗系統與膜產水側連接處采取設雙自動隔離閥的措施。

膜化學清洗的次氯酸鈉不需要連續使用,故其保存期不宜過長,否則其有效濃度會下降

很多而造成浪費。

【7.2.3】化學藥劑的存儲與使用要求

【說明】因膜過濾系統最常用的藥劑具有氧化和酸堿腐蝕性,從安全使用角度考慮,化學藥

劑間應獨立設置,藥劑應分開儲存、配置和投加。從方便使用角度考慮,藥劑間宜靠近膜組

或膜池。設置防護設備、洗眼設施和藥劑泄漏收集槽均是出于保護工作人員和設施的目的。

設置通風設備則是為保持室內環境空氣質量。

【7.2.4】廢水池及化學處理池的要求

【說明】當老廠改造場地受限時,廢水池和化學處理池也可不分格。

為保證化學藥劑處理的反應效果,應設置混合設備。通常可采用池內設潛水攪拌器或利

用水泵進行循環混和。

【7.3】檢測儀表

【7.3.2】膜池檢測儀表配置要求

【說明】膜處理宜對膜池水位、跨膜壓差進行檢測。

【7.3.3】產水規模1000m3/d以上的水廠,系統檢測儀表配置要求

【說明】主要對進水、出水、排水、反沖洗、加藥等系統的檢測儀表進行了配置。

【7.3.4】在線濁度儀設置要求

【說明】在線濁度儀的取樣管安裝位置應保證均勻、連續有代表性的水樣流入在線濁度,取

樣管不應自進水管道或出水的管頂或管底接出。

【7.4】膜池

【7.4.1】膜池格數和個數要求

【7.4.2】膜池深度要求

【說明】由于膜處理系統各功能要求及膜池的水力過程與傳統的砂濾池相近,故其總體布局

與砂濾池基本相似。

【7.4.3】膜池配置要求

【說明】膜池內各個膜箱或膜組件間的配水、配氣均勻是保障膜處理系統內所有膜箱或膜組

件負荷均等和系統穩定運行的關鍵條件。

由于膜絲直接裸露在池內,因此,防止進水沖刷膜絲是保持膜系統完整性的有效措施。

設溢流設施是防止流量不平衡時的安全措施。

排水管的口徑選擇、高程確定及其與排水總渠(管)的高程銜接應保證排水通暢和快速,

這將有利于縮短膜池清洗歷時。由于運行過程中膜池底部會產生一定的積泥現象,單靠膜池

一側設置排水管重力排除效果不盡理想,通常可采用池底設置穿孔排泥管來提高排泥效果。

排水總渠(管)設置切換閥門是實現物理清洗廢水和化學清洗廢液分別收集的必要措施。

【7.4.4】膜池布置要求

【說明】由于膜池的水力過程與傳統的砂濾池相似,故其排列的總體布局要求與砂濾池基本

一致。室內布置采取通風措施主要是考慮到膜在進行維護性化學清洗時的化學藥劑的揮發會

在室內空氣中積聚而對人員和設施造成傷害。膜池設在室內和室外設置加蓋或加棚,主要是

為了防止陽光直射膜組件和高溫季節池壁滋生微生物。

設置檢修平臺的目的是便于膜組件的安裝和維護;設接氣點是為了在檢修平臺上對拆自

膜池的有完整性缺陷的膜箱或膜組件進行具體破損點位置的確定性檢測;設沖洗與排水設施

是為了方便在檢修平臺上對拆自膜池的膜組件進行清洗,排除清洗廢水和防止清洗廢水進入

膜池。

(8)預處理與配水設備

【8.1】膜前預處理

【8.1.1】膜前預處理工藝及參數要求

【說明】1)直接超濾工藝運行通量較低,很多南方地區的水庫水、淺層地下水和北方寒冷

地區的地表水濁度低、有機物含量低,適合采用直接超濾。當原水中存在濁度、有機物、藻

類等問題時,不但會引起嚴重的膜污染,且會惡化出水水質,通過采用超濾膜前預處理工藝,

可有效應對這些問題,保證超濾工藝的穩定高效運行。實際應用過程中,可根據原水水質,

采用一種或多種預處理組合工藝。混凝主要去除無機顆粒、膠體有機物等濁度,活性炭吸附

主要去除嗅味、溶解性有機物,氧化主要去除有機物或滅藻。

2)SL687-2014《村鎮供水工程設計規范》規定,浸沒式超濾膜原水濁度長期不超過50

NTU、短期不超過200NTU時,可采用“加藥-混合-絮凝”預處理措施;原水濁度長期超過

50NTU時,宜采用“加藥-混合-絮凝-沉淀“的預處理措施。僅采用“加藥-混合-絮凝”不設沉淀

的預處理措施,某些原水水質下對于超濾膜的運行、維護、清洗方式等有特殊要求,一般不

推薦。超濾膜通量的下降率與膜進水濁度成正比,膜進水濁度較高時,膜過濾阻力增加較快,

膜通量下降速度較快。因此,為了避免膜污染,當處理較高濁度原水時,建議采用混凝沉淀

預處理,以免影響膜的過濾性能和使用壽命。

3)水專項《城市供水系統規劃設計關鍵技術評估及標準化》課題對浸沒式超濾膜的膜

前預處理進行了研究,研究表明原水CODMn為2mg/L~4mg/L時,宜采用混凝沉淀和活性

炭吸附組合預處理工藝。原水中有機物主要為膠體有機物時,可不投加粉末活性炭;原水中

有機物主要為溶解性有機物時,投加粉末活性炭吸附去除,粉末活性炭投加量5mg/L~20

mg/L,同時需強化混凝沉淀工藝保證粉末活性炭沉淀分離。SL310-2019《村鎮供水工程技

術規范》規定,采用粉末活性炭吸附處理時,用量宜為5mg/L~20mg/L。

4)水專項《城市供水系統規劃設計關鍵技術評估及標準化》課題研究表明,原水CODMn

大于4mg/L(或有藻類)時,宜采用混凝吸附沉淀、預氧化-強化混凝等預處理工藝。高錳

酸鉀復合藥劑投加量為0.3mg/L~0.5mg/L。SL310-2019《村鎮供水工程技術規范》規定,

高錳酸鉀用于去除有機微污染物、藻及控制嗅和味時,投加量可為0.5mg/L~2.0mg/L。

CJJ123-2008《鎮(鄉)村給水工程技術規程》規定,用于去除有機微污染物、藻類和控制

嗅味的高錳酸鉀投加量宜采用0.5mg/L~1.0mg/L。

5)粉末活性炭投加點宜根據水處理工藝流程綜合考慮確定,當供水廠采用直接超濾工

藝時,應急投加粉末活性炭可直接投加在膜池,但是會減少膜通量。

【8.1.2】膜前保安過濾器要求

【說明】浸沒式超濾膜一般無需高精度的保安過濾器。據調研,浸沒式超濾膜前保安過濾器

常用200μm~500μm的濾網。

【8.1.3】預處理藥劑投加和儲運要求要求

【說明】1)村鎮水廠規模較少,混凝劑投加量少,為提高投加精度,降低其對設施的腐蝕,

藥劑溶液的配制濃度不建議太高。

2)超過5%的高錳酸鉀溶液易在管路中結晶沉積,且高錳酸鉀的投加量較低,故建議

高錳酸鉀配制溶液濃度為1%~4%。

3)《村鎮供水工程技術規范》SL310-2019和《鎮(鄉)村給水工程技術規程》CJJ123-2008

規定粉末活性炭儲存、輸送和投加設施,應有防塵、集塵和防火設施。

【8.2】消毒

【8.2.2】消毒工藝規定

【說明】供水廠常用的消毒方法包括氯消毒、二氧化氯消毒、紫外線消毒等。其中氯消毒包

括次氯酸鈉、次氯酸鈣、液氯消毒等,出于使用安全性、穩定性等考慮,常用次氯酸鈉消毒。

紫外線消毒沒有持續的消毒效果、但是使用較簡單方便。

【8.2.3】采用次氯酸鈉或二氧化氯消毒工藝的規定

【說明】次氯酸鈉或二氧化氯的投加量,對于水源水質較好的供水廠可按相似條件下的運行

經驗確定,原水水質較差的供水廠,原水水質變化時消毒劑投加量相差大,因此需按《生活

飲用水衛生標準》GB5749中與投加消毒劑相關的出廠水水質控制指標確定投加量。

【8.2.4】采用紫外線消毒工藝的規定

【說明】設置紫外消毒工藝的超越系統,可使供水廠在超濾出水水質較好時,實現超越紫外

線消毒工藝節約制水成本。

【8.2.5】增加消毒劑投加點的規定

【說明】1)《生活飲用水衛生標準》GB5749-2022將水中消毒劑余量作為水質指標做了明確

的限值規定,因此,采用紫外線消毒工藝時,其后仍需進行適量的化學消毒以滿足出水的消

毒劑余量指標要求。《室外給水設計標準》GB50013-2018規定“采用紫外線消毒作為主消毒

工藝時,后續應設置化學消毒設施”。《村鎮供水工程技術規范》SL310-2019規定“單村供水

工程,原水水質良好時,可選擇紫外線消毒,宜采用臭氧或氯每隔15d~30d對管網進行消

毒,防止二次污染”。

2)供水管線較長時,采用水廠單點消毒需要投加大量消毒劑才能滿足管網末梢水的消

毒劑余量要求,可在管網中的加壓泵站、調節構筑物等部位補加消毒劑,從而降低消毒劑投

加量、減少消毒副產物生成量。

【8.2.6】采用次氯酸鈉消毒的附屬設施設備要求

【說明】1)根據《危險化學品目錄》(2018版),有效氯含量大于5%的次氯酸鈉溶液屬于

危險化學品,有效氯含量不大于5%的次氯酸鈉溶液不屬于危險化學品。

2)次氯酸鈉不穩定,在儲存過程中容易發生分解導致有效氯降低,并可能產生氯酸鹽

副產物。儲存過程中有效氯衰減速度和氯酸鹽生成量隨儲存時間和溫度的增加而增加,儲存

濃度越高的有效氯濃度下降率越高。深圳水務集團的相關研究表明,儲存溫度超過30℃時,

有效氯衰減速度和氯酸鹽生成量顯著增加。因此,儲存時間應根據儲存濃度和儲存溫度確定,

儲存溫度升高時儲存時間相應降低,儲存溫度建議不超過30℃。

【8.2.7】采用二氧化氯消毒的附屬設施設備要求

【說明】二氧化氯需采用化學法現場制備,制備二氧化氯的原料具有易爆、腐蝕性和一定的

職業危害,各原料庫房和設備間需要相互隔開。

【8.2.8】采用紫外線消毒的設備要求

【說明】紫外線消毒設備的紫外燈類型有低壓燈、低壓高強燈、中壓燈三種,紫外燈壓力越

高,建設成本越低、運行成本越高。低壓燈和低壓高強燈相同條件下的運行能耗低于中壓燈,

對小規模的村鎮供水工程來說較為適宜。

【8.3】配水

【8.3.1】儲水調節構筑物選擇及配水形式要求

【說明】1)合理設置儲水調節構筑物,能有效調節產水流量、供水流量和用水流量的不平

衡,提高供水保證率、管理靈活性、供水泵站效率等。

2)膜出水直接經泵提升到高位水池或水塔時,泵前需設置吸水池。

【8.3.2】儲水調節構筑物容積要求

【說明】《村鎮供水工程技術規范》SL310-2019中8.0.2條已經對不同規模供水工程的調節

構筑物容積做出了詳細規定,在此直接引用。

【8.3.3】供水泵站的設計流量、揚程及泵的選擇要求

【說明】兩種供水情形需要設置供水泵站,一是配水管網無調節構筑物,利用供水泵站直接

向配水管網供水;二是利用高位水池或水塔供水,利用供水泵站向高位水池或水塔抽送水。

《村鎮供水工程技術規范》SL310-2019中“第6章泵站設計”已經對不同情形供水泵站的

揚程和流量做出了詳細規定,在此直接引用。

(9)自動電氣化系統

【9.1】電氣

明確了供水廠區范圍的電氣設備、裝置、連接等的要求。

【9.2】自

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