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上海市《生活饮用水水质标准》实施步骤与措施

北极星水处理网  来源:给水排水  作者:陈国光  2019/5/14 13:47:05  我要投稿  
所属频道: 水处理  关键词:原水供应 原水水质 上海

北极星水处理网讯:导读:上海市《生活饮用水水质标准》(DB31/T 1091-2018)是全国第一部地方饮用水标准,是对标国际标准制定的,符合上海实际。介绍了标准的实施步骤与具体措施。

1 上海供水基本情况

上海已建成四大水库,形成两江并举、多源互补的原水供应格局,水厂不再从江河直接取水,原水水质得到很大改善,水质稳定。上海在集约化过程中关闭了170多座乡镇水厂,2012年前供水水质全面达标。截止到2017年底,全市水厂共计36座,供水规模1184万m3/d,深度处理水厂14座,供水规模442万m3/d,占全市供水量的37.33%。取用黄浦江上游金泽水库水源的水厂11座,供水规模280万m3/d,全部实施深度处理。取用长江水源的水厂25座,供水规模904万m3/d,其中有3座水厂实施深度处理,供水规模166万m3/d,占长江水源水厂供水量的18.36%。上海虽然在2012年前水质已全面达到《生活饮用水卫生标准》(GB 5749-2006),但还有742万m3/d需要进一步提高供水水质。

2 上海供水水质存在的主要问题

藻类导致的臭味问题

消毒副产物三卤甲烷偏高问题

季节性出厂水铝偏高和超标

社会关注的新型污染物问题

3 制定上海标准原则

提高感官指标。降低浑浊度、色度、铁、锰、溶解性总固体、总硬度指标限值,降低余氯上限,增加藻类致臭物质2-甲基异莰醇、土臭素指标,使市民切实感受到水质的提高。

调整和增加综合性指标。降低耗氧量指标限值,增加TOC指标,增加亚硝酸盐指标,因亚硝酸盐反映了供水水质的稳定性。

下调消毒副产物指标限值。经过多年研究,精准加氯,严格控制消毒副产物,将三卤甲烷、氯化氰、二氯乙酸、三氯乙酸、2,4,6-三氯酚限值调整至国标限值的1/2已具备条件。

调整微生物指标,为直饮创造条件。菌落总数下调至国标1/2,水质参考指标中增加异养菌平板计数。

增加社会关注的新型污染物指标。增加N二甲基亚硝胺指标。

根据上海水源水质特点,将有风险的氨氮、锑调整为常规指标。

有毒有害指标国际标准比我国标准严格,故均采用国际标准。

4 上海标准和国标比较

4.1 常规指标新增

常规指标新增7项,其中6项原为国标非常规指标,1项原为国标附录A指标(见表1)。

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锑。上海黄浦江上游、金泽水库经常受到锑污染,锑本底较高,饮用水中锑有检出,因此将锑调整为常规指标。根据上海水质情况,综合其他国际标准,限值仍定为国标的0.005 mg/L。

亚硝酸盐氮。亚硝酸盐氮指标指示水的稳定性,亚硝酸盐高表明水质不稳定,因此将亚硝酸盐氮调整为常规指标。限值根据上海饮用水水质情况及国内外标准定为015 mg/L。

三卤甲烷。三卤甲烷为消毒副产物,有潜在致癌风险,WHO建议饮用水中三卤甲烷在可行的情况下尽可能保持低水平,因此将三卤甲烷及三个分量调整为常规指标。三卤甲烷(总量)限值定为0.5。

氨氮。上海由于原水等原因,出厂水有时氨氮偏高,因此将氨氮调整为常规指标。

4.2 常规指标提标

水质常规指标提标17项,其中参照国外标准6项、参照国内标准2项、控制消毒副产物3项、改善水质6项(见表2~表5)。

4.3 非常规指标新增

水质非常规指标新增4项,其中3项为原国标附录A,1项新增(见表6)。

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2-甲基异莰醇、土臭素。2-甲基异莰醇、土臭素为蓝藻代谢产物,目前上海市原水均取自水库,夏季非常容易产生藻类引起的饮用水臭味问题,因此将2-甲基异莰醇、土臭素调整为非常规指标。

N-二甲基亚硝胺(NDMA)。世界上很多国家的供水系统会检出烷基亚硝胺类物质,其中主要是N-二甲基亚硝胺(NDMA)。NDMA被国际癌症研究总署(IARC)列入高疑似致癌物质,因此将NDMA纳入非常规项目。限值参考WHO(第4版)定为0.000 1 mg/L。

总有机碳。总有机碳是指水体中溶解性和悬浮性有机物含碳的总量,更能代表有机物污染程度,因此将总有机碳调整为常规指标。根据上海水质现状,综合其他国际标准,限值定为3 mg/L。

4.4 非常规指标提标

水质非常规指标提标23项,其中参照国外标准18项,控制消毒副产物5项(见表7和表8)。

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4.5 参考指标新增

水质参考指标新增3项(见表9)。

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4.6 检验及考核要求

水质检验指标、频率和考核合格率计算方式、考核合格率要求等参照国标,并增加了二次供水水质检验指标、频率,以及管网末梢水和二次供水考核合格率要求。合格率要求均定为95%。

5 实施标准的步骤与措施

5.1 实施深度处理改造

上海将用2个五年计划基本完成长江水源水厂深度处理改造任务,共有22座水厂,742万m3/d规模,总投资99.91亿元,具体规划如下:2018~2021年,实施10座水厂深度处理改造工程,力争2020年全市深度处理水厂能力不低于全市总规模的50%;2020~2025年,实施12座水厂深度处理改造工程,新建、扩建水厂深度处理同步上马,确保2027年全市水厂深度处理能力达到100%。

5.2 臭和味指标控制

臭和味指标是市民最具有获得感的指标。应在不同季节控制水库合理水位,尤其夏天要加快水体流动,减少藻类生成。每年投放一定量的鱼苗,采取生物生态除藻;在冬天清除周边芦苇,防止腐烂后影响水体。继续采用物理拦藻措施,在输水口采用拦藻措施,可以阻拦60%~70%的蓝绿藻,减少水厂负担。同时,加强藻类检测,做好藻类预警、预报工作,采取投加次氯酸钠措施杀灭藻类,一般可在输水口投加次氯酸钠,使得到水厂时藻类数量减少一个数量级。2019年开始当原水2-甲基异莰醇大于10 ng/L时就开始投加粉末活性炭,确保达标。在确保微生物指标合格的情况下,尽可能降低出厂、管网余氯,改善口感。在前几年精准加氯、严格控制消毒副产物要求下,经过2年多努力,出厂水余氯波动幅度0.2 mg/L的合格率基本控制在96%~98%。目前,厂外所有增压泵站、水库泵站均有补氯措施,因而有条件在确保微生物指标合格的情况下,降低出厂水余氯,保持管网余氯稳定,改善自来水口感。

5.3 消毒副产物控制

经过多年研究,上海在消毒副产物三卤甲烷控制方面做了很多工作,但仍有部分郊区水厂需要加强消毒副产物控制。上海地方标准将除氯酸盐、亚氯酸盐以外的所有消毒副产物限值定为国标限值的1/2。

5.3.1 三卤甲烷控制

目前常规处理水厂采用预氯化,夏天一般沉淀池出口游离氯控制在0.15 mg/L左右,然后加0.2~0.3 mg/L氨,出厂时再将化合氯调整到需要范围。以前大部分水厂清水库没有消毒接触池,而且部分水厂清水库停留时间很短,利用沉淀池作为消毒过程,冬天时沉淀池出口游离氯可以调高至0.4~0.5 mg/L。化合氯出厂管网中三卤甲烷不易升高,余氯降解速度慢,对于上海供水仍有十多万个水箱而言,该消毒方式符合上海市实际情况。

5.3.2 溴酸盐控制

经过多年研究,在后臭氧前加0.2~0.3 mg/L氨可以抑制溴酸盐的生成,目前上海深度处理水厂大部分采用该技术控制溴酸盐。

5.3.3 氯酸盐控制

采用次氯酸钠消毒也有氯酸盐产生,主要是次氯酸钠消毒剂中存在氯酸盐。采用次氯酸钠消毒剂时也要检测氯酸盐,次氯酸钠放置时间久了也会产生氯酸钠,不同次氯酸钠生产厂的产品中含氯酸盐不同,一般出厂水都能检测出氯酸盐。要研究分析不同生产厂、不同季节和停留时间氯酸盐、亚氯酸盐生成情况,尽可能减少氯酸盐、亚氯酸盐生成。

5.4 耗氧量控制

取用金泽水库原水的水厂均有深度处理工艺,但原水耗氧量过高,也难达到耗氧量小于2.0 mg/L的标准要求。目前,金泽取水口已建有投加粉炭装置,并制定了投加粉炭规程,冬天原水耗氧量超4.0 mg/L,需投加粉炭,夏天原水耗氧量超4.5 mg/L,需投加粉炭。最近上海制定了《净水厂煤质活性炭选择、使用、更换规程》,明确如有下列情况,应全部或部分换炭:①耗氧量去除率比常规工艺去除率提高小于15%;②与常规处理工艺相比,消毒副产物降低小于20%;③臭和味指标合格率明显降低。活性炭池有下列情况需翻池换炭(新炭应大于50%):活性炭破损严重,影响过滤;取用黄浦江上游金泽水库原水的水厂活性炭使用5~6年后,取用长江水源的水厂活性炭使用7~8年后。采用协同作战方式,确保耗氧量指标在2.0 mg/L以下。

5.5 锑控制

黄浦江上游金泽水库太浦河锑本底较高,原水锑在2~3 μg/L,因此地标将锑调整为常规指标,并在金泽取水口安装ICP在线检测仪,连续检测取水口锑。并与吴江环保局省界监测站共享金泽取水口上游7 km吴江监测站锑情况。如吴江监测站检测到锑升高(至金泽水库取水口需5~6 h),金泽水库就提高水位,然后关闭取水口,并请太湖局开泵加大太浦河下泄流量。2018年2次锑升高情况均取得很好的效果。另外,供水部门也在研究更换使用铁混凝剂除锑。

5.6 浑浊度控制

地标浑浊度限值为0.5 NTU,要求各水厂出厂水浑浊度控制在0.1 NTU以下。

加强管网水质管理,对新铺管网冲洗、消毒严格管理,用浑浊度指标来决定阀门开启速度和开启度。

加强老旧管网改造,减少管网对水质的影响,2018年中心城区管网水平均浑浊度0.10 NTU,出厂至管网均浑浊度增加0.03 NTU。

加强二次供水管理,尤其是水箱冲洗后的水质管控,对管网停留时间过长的区域要定期放水。

减少二次供水投诉,目前二次供水投诉占70%~80%,今后3年每年降10%,使市民切实感受水质提高。

5.7 铝偏高和超标问题解决方法

一般深度处理经过活性炭后pH会下降,主要是生物活性炭中微生物吸入氧气呼出二氧化碳,使水中氢氧化钙、氢氧化镁又变成暂时硬度,pH下降,铝偏高和超标问题可以基本解决。但目前深度处理工艺尚未建成,以在原水中投加酸或二氧化碳,可以基本解决铝偏高和超标问题。

5.8 微生物控制

消毒效果对水厂永远是第一位的,微生物指标是饮用水最重要指标之一,地标将菌落总数限值从100 CFU/mL改为50 CFU/mL。上海市长江水源水厂均采用游离氯消毒,化合氯出厂。常规处理水厂利用预加氯沉淀池完成一部分消毒效果,深度处理水厂必须要建消毒接触池,采用游离氯消毒,化合氯出厂。采用游离氯消毒CT≥15,加氨后进水库,出厂前再调整余氯浓度,不能利用消清水库停留时间作为消毒时间,因为清水库流态变化和停留时间很难控制。深度处理老水厂也必须在清水库中建消毒接触池,以满足消毒时间要求。

用户屋顶水箱清洗必须严格安照规程操作,满足消毒效果,要抽一定比例进行微生物指标检测,如微生物指标不合格,必须寻找原因,重新清洗。

5.9 亚硝酸盐控制

亚硝酸盐是衡量水质稳定的指标,亚硝酸盐偏高,说明管网水质不稳定,WHO明确,管网水亚硝酸盐氮如达0.2 mg/L,很有可能管网上有微生物膜或管网水停留时间过长,微生物指标就有可能不合格,需要对该区域管网进行冲洗,上海市2年前开始检测管网水亚硝酸盐氮,抽取20%的管网水样品检测。2年多来上海采用亚硝酸盐氮检测结果控制管网水质,取得很好效果。地标将亚硝酸盐氮作为常规指标,并将限值提升为0.15 mg/L。上海市出厂水是化合氯,因而控制一定氯胺比很重要,一般氯胺比可以控制在1∶4左右,出厂水中含有少量游离氯,一般控制在0.1 mg/L左右较合理,不然出厂水容易生成亚硝酸盐。供水企业抽20%的管网水样品检测亚硝酸盐。

5.10 加强检测工作

各供水企业必须在高峰前具备常规49项检测能力,并指导水厂合理加氯,要抽20%的管网水样品检测亚硝酸盐,确保管网水质稳定。除原水公司检测藻类致臭物质及时采取投加粉炭措施外,各供水企业在春夏天也要检测原水、出厂水2-甲基异莰醇、土臭素,深度处理水厂适当增加前后臭氧加注量,确保臭和味指标合格。并严格按上海市《生活饮用水水质标准》(DB31/T 1091-2018)考核,各区政府部门也要加强监管和监测,确保新标准的实施。

6 结语

上海市《生活饮用水水质标准》(DB31/T 1091-2018)的制定和实施,对上海市净水工艺改造、管理水平提升和供水水质提高具有推动作用。重要的是在实施标准过程中不能等深度处理工艺改造,而是要统一思想,通过加强水质精细化管理,改进工艺运行,确保地方标准的实施。2019年起采用地方标准考核,通过采取以上措施,改善供水水质,让市民感受到水质的提高。要通过地方水质标准的实施,使上海市的供水水质和管理水平有更大的提高,让市民对水质的提高有更大的获得感。

微信对原文有删减。原文标题:上海市《生活饮用水水质标准》制定及实施步骤与措施;作者:陈国光;作者单位:上海市供水调度监测中心。刊登在《给水排水》2019年第5期。


原标题:给水排水 |上海市《生活饮用水水质标准》实施步骤与措施

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