我国第一部省级层面水厂内部质控的地方标准

2020/3/11 16:42:23 次浏览 分类:行业动态


 

来源:《净水技术》 作者:林国峰

导语

2020 年 3 月 1 日,江苏省地方标准《江苏省城市自来水厂关键水质指标控制标准》(DB 32/T 37012019)正式实施。该标准针对江苏省集中式饮用水源地原水水质特点,提出了“不合格的水不出厂、不达标的水不进管网”的要求;此基础上,要求从供“合格水”向供“优质水”的转变,并明确了“正常时供优质水、应急时供合格水”的具体目标,是我国第一部省级层面上对城市公共供水企业水厂内部质量控制进行统一要求的地方标准。本文邀请江苏省城镇供水安全保障中心林国峰主任对标准开展解读,助力江苏省内贯标和实施的同时,为行业同行提供参考。

根据《江苏省城乡供水管理条例》和《省政府办公厅关于切实加强城市供水安全保障工作的通知》(苏政办发<2014>55 号)的要求,结合江苏省内城市自来水厂关键水质指标内控实际情况,经广泛调查研究、情报分析、征求意见并认真总结实践经验,《江苏省城市自来水厂关键水质指标控制标准》(DB 32/T 37012019)(以下简称《标准》)于 2020 年 3 月 1 日起正式实施。该标准由江苏省住房和城乡建设厅负责管理,江苏省城镇供水安全保障中心负责具体技术内容解释,本文针对该标准编制的出发点、过程和目标进行深入解读,以推动该标准的顺利贯标和实施。

1 江苏省供水行业背景情况

经过多年的努力,截至 2018 年,江苏省已基本实现了全省城乡统筹区域供水的乡镇全覆盖,进入了农村供水和城市供水“同源、同网、同质、同服务”时代,城乡供水总服务人口约 7 740 万人,全省总供水能力达 2 950 万 m3 /d。江苏省集中式饮用水水源主要分布于长江、湖库(包括太湖和其他湖库)及内河(包括淮河和沂泗水系),取水量分别占全省总取水量的 53.2%、31%和 14.7%。截至 2018 年底,江苏省共有 154 座自来水厂,99 座已实现深度处理,处理规模约 1 897 万 m3 /d,占全省供水总规模的 64.3%。深度处理工艺水厂中,应用臭氧-生物活性炭工艺的水厂共 97 座,占深度处理水厂总数的 98%,其余 2 座应用膜处理或磁性树脂工艺。此外,江苏省另有 11 座水厂在建,在建规模为 136 万 m3 /d。

2 《标准》编制的目标和特点

基于全面构建和实施“水源达标、备用水源、深度处理、严密检测、预警应急”的供水安全保障体系目标,《标准》的编制和贯彻实施,期望推动全省县级以上城市自来水厂严格规范全工艺过程的水质质量管理,保障供水安全,并主要体现了对以下方面的引导。

2.1 引导供合格水向供优质水发展

针对江苏省集中式饮用水源地原水水质特点,江苏省提出了“不合格的水不出厂、不达标的水不进管网”的要求;此基础上,要求从供“合格水”向供“优质水”的转变,并明确了“正常时供优质水、应急时供合格水”的具体目标。《标准》以用户受水点满足《生活饮用水卫生标准》(GB 57492006,以下简称国标)要求为基础,考虑管网输配和二次供水环节中的水质衰减和风险,筛选水厂出厂水的关键水质指标和制订严格的水质内控标准,并结合“优质”目标,进一步制订了用户受水点优质生活饮用水的建议指标与限值。

为了使《标准》在贯彻执行过程中更有针对性和实操性,《标准》根据水厂水源的不同分为长江、湖库和内河三类,同时将水厂工艺分为常规处理、常规处理与臭氧-生物活性炭深度处理工艺组合两类,通过正交共对 6 种情况分别进行限值制订,帮助水厂准确确定目标,落实执行。

2.2 引导结果导向向过程控制发展

水厂的出厂水水质主要取决于原水水质、工艺处理能力和水厂的运行管理水平。根据水源为工艺减负、前序工艺为后续工艺减负的指导思想,《标准》对部分过程水的控制要求提出了建议,如考虑为深度处理工艺减负,要求上向流(砂滤在深度处理之后)炭池前的沉淀池出水浊度小于 1 NTU,下向流(砂滤在深度处理之前)炭池前的沉淀池出水浊度小于 3 NTU 等;又如考虑到生物活性炭池的进水余臭氧和余氯量过高会影响活性炭的吸附作用和微生物的降解作用,《标准》分别对炭池进水余臭氧和余氯量设定了 0.1 mg/L 和 0.05 mg/L 的限值。

2.2 引导工艺过程控制向风险预警应对发展

鉴于江苏省集中式饮用水源易受突发污染影响的客观情况,《标准》明确供水企业应定期开展水源地污染风险评估和排查,结合不同水源、不同工艺的不同情况,筛选可能存在的特征污染因子,并相应增加检测项目和检测频次。以此加强供水企业应对水源突发污染风险的能力,降低水厂工艺在突发污染状况下的水质风险。为更好地指导水厂落实,《标准》对不同水源的水厂提出了宜重点关注的原水特征污染因子的建议,如表 1 所示。

表 1 不同水源水厂宜重点关注的原水特征污染因子

3 关键水质指标深度解读

由于对国标涵盖的全部指标制订出厂水水质内控标准并不现实,《标准》选择了能够代表出厂水水质、与自来水厂工艺运行密切相关、自来水厂实际检测频次较高的水质指标作为关键水质指标进行控制,共筛选了 4 个大类的 24 项关键水质指标。如上文所述,为了使《标准》更具针对性和实操性,各指标均根据不同水源、不同工艺的特点制订相应的标准限值,并根据从供“合格水”向供“优质水”转变的引导方针,进一步制订了优质供水的目标。

3.1 自来水厂出厂水关键水质指标与控制限制

水厂出厂水关键水质指标与限值情况如表 1 所示。

(1)微生物指标

包括与生物安全性直接相关的总大肠菌群和菌落总数两项,其中总大肠菌群为不得检出,菌落总数参考《饮用净水水质标准》(CJ 942005)中 50 CFU/mL 的限值,结合全省实际工艺运行控制效果,设置限制为 20 CFU/mL。

表 1 水厂出厂水关键水质指标控制标准限值

注:深度指常规工艺+臭氧-生物活性炭组合工艺

(2)毒理指标

《标准》综合考虑了水厂实验室的检测条件,采用了三氯甲烷、三氯乙醛和三卤甲烷 3 项指标作为消毒副产物的控制指标。3 项指标均受原水中消毒副产物前体物、工艺对前体物的去除效能,以及消毒剂的投加浓度的影响。因此,针对不同水源和不同工况,均制订了相应的限值。

氯酸盐、亚氯酸盐是二氧化氯和次氯酸钠消毒剂生产、生成过程中可能产生的副产物,《标准》参考了《饮用净水水质标准》和《日本饮用水水质基准》(2015)的限值,结合水厂工艺水平,将两项指标限值均设为 0.5 mg/L。

随着臭氧-生物活性炭工艺的不断普及,臭氧氧化的副产物甲醛、溴酸盐也作为毒理指标被重点关注。由于两项物质均为高风险致癌物,结合国标的依据,《标准》进一步提高了要求,限定出厂水甲醛限值为0.5 mg/L,溴酸盐限值为 0.008 mg/L。

由于江苏省集中式饮用水源水质普遍存在有机污染的特点,《标准》将亚硝酸盐纳入关键水质指标之一。通过参考《美国饮用水水质国家标准》(2012)、《日本饮用水水质基准》(2015)和《世界卫生组织饮用水质量指导标准》(第四版),以提高水厂生产运行管理水平、提升管网水质生物稳定性为目的,对于游离氯消毒的水厂,限值为 0.01mg/L,对于氯胺消毒的水厂,限值为 0.03 mg/L。

(3)感官性状和一般化学指标

浑浊度、色度、臭和味均是重要的感官性指标。考虑到管网条件,出厂水上述指标应尽量降低,结合《世界卫生组织饮用水质量指导标准》(第四版)、《日本饮用水水质基准》(2015)和《饮用净水水质标准》,限定浑浊度限值为 0.5 NTU,色度根据水源和水厂工艺的不同分别进行限定。

为了降低混凝剂中铝对人体可能带来的神经毒性,从优化制水工艺的角度出发,参考《美国饮用水水质国家标准》(2012)和《世界卫生组织饮用水质量指导标准》(第四版),《标准》对出厂水铝的限值定位为 0.15 mg/L。

为提升出厂水的口感,2-MIB 和土臭素也被列入感官指标,限值为 0.000 01 mg/L。

其他感官和化学指标如 pH、铁、锰等,均在国标的基础上进一步提高了限值,耗氧量根据水源和水厂工艺的不同,也分别制订了严于国标的限值。

(4)消毒剂常规指标

为了合理控制水中消毒剂余量,既保证管网末梢的消毒剂余量,又尽量减少消毒副产物的产生,《标准》选定了游离氯、一氯胺(总氯)和二氧化氯作为关键指标,在满足国标规定的最低限值基础上,考虑了出厂水口感和用户可接受度,将最高限值进行了适当控制。

3.2 江苏省优质生活饮用水建议指标及限值

对于集中式生活饮用水水源地水质达标、管网水质管理水平较高的城市,《标准》另行针对用户受水点的水质要求,提出了优质生活饮用水建议指标及限值,体现“合格水”向“优质水”转变的引导思路。优质生活饮用水建议指标同样分为 4 大类,共 29 项。在表 1 的基础上,进一步增加了邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸二丁酯、双酚 A、N-二甲基亚硝胺和总有机碳这 5 项指标。具体指标和限值如表 2 所示。

表 2 优质生活饮用水建议指标及限值

 

4 结语

《标准》以保障用户受水点水质全面达到并领先于国标要求为目标,引导水厂以关键水质指标控制标准为对标,制订严格的水质内控标准,强化运行管理。在此基础上,引导供水企业定期开展水源地污染风险评估和排查,筛选可能存在的特征污染因子,相应增加检测项目和检测频次,提高风险识别和应对能力。《标准》的制订,充分体现江苏省“正常时供优质水、应急时供合格水”的供水目标,进而实现更为精细化的供水水质保障管控水平。

<编辑札记>

与林国峰主任约定此文,最远源自于2018年末。经过一年多时间的凝练、打磨和等待,本文终于伴随着3月1日《标准》的正式实施一同发布。在文本的发布过程中,江苏省对全省水厂水质的高标准要求,过程管理中因地制宜、精细管控的理念令人印象深刻,通过地方标准的形式发布内控标准要求,也是继上海于2018年发布水质地方标准后,市政供水行业的又一次突破。

林国峰. 《江苏省城市自来水厂关键水质指标控制标准》解读. 净水技术, 2020, 39(4).

林国峰:江苏省城镇供水安全保障中心主任,正高级工程师,长期从事城市供水管理工作。曾先后获住房城乡建设部“中联重科杯”华夏建设科学技术奖二等奖、教育部高等学校科学研究优秀成果奖(科学技术)二等奖、江苏省科学技术二等奖各一项。