《上海市净水厂煤质活性炭选择、使用及更换规程》

1、沪水务2019547号各有关单位：经2019年5月21日局长办公会议审议通过，上海市净水厂煤质活性炭选择、使用及更换规程批准为上海市水务局标准化指导性技术文件，统一编号为SSH/Z 10022-2019，自发布之日起施行。特此通知。上海市水务局2019年6月12日（此件主动公开）抄送:上海市市场监督管理局上海市水务局办公室2019年6月12日印发上海 市 水 务 局 标 准 化 指 导 性 技 术 文 件SSH/Z 10022-2019上海市净水厂煤质颗粒活性炭选择、使用及更换规程Technical Specifications of Selection, Use and Replacemen

2、t of Coal Granular Activated Carbon in Shanghai Drinking Water Treatment Plants2019-06发布2019-06实施上海市水务局发布前言截止到2018年底，上海有1250万m3/d供水能力，其中472万m3/d实施深度处理工艺，占供水能力的37.76%。取用黄浦江上游金泽水库原水的水厂280万m3/d全部实施深度处理工艺，取用长江水源的水厂供水能力904万m3/d，仅有166万m3/d实施深度处理工艺，占长江水源供水能力的18.4%，目前仍有738万m3/d需要深度处理工艺改造。2017年第十四届人大常务委员会，第四

3、十一次会议通过上海市水资源管理若干规定明确“本市应当推进自来水水厂实施深度净化处理工艺，保障公共供水水质优于国家标准的要求”“应当对自来水水厂深度处理净化处理提出明确要求”。上海市水务局按人大要求制定了上海市深度处理工艺改造方案，根据上海水源特点和研究成果，采用臭氧活性炭深度处理工艺，去除水中微量有机物，解决嗅味问题。因而需要制定净水厂煤质活性炭选择、使用、更换规程。本规程为上海市水务局标准化指导性技术文件。主要技术内容是：总则、术语、活性炭的选择、样品采集验收及存储、净水厂活性炭的使用、活性炭滤池检测、活性炭的更换。本规程由上海市供水调度监测中心负责具体技术内容的解释。执行过程中如有意见或建

4、议，请寄送上海市供水调度监测中心（地址：吴淞路80号5楼，邮政编码：200080）。本规程主编单位、主要起草人和主要审查人：主 编 单位：上海市供水调度监测中心主要起草人：陈国光童俊赵鉴主要审查人：应亮杨凯人孙坚伟翁晓姚洪辉目次1总则2术语3活性炭的选择4样品采集、验收、储存5净水厂活性炭的使用5.1活性炭滤池的设置5.2活性炭滤料的安装5.3生物活性炭挂膜5.4臭氧生物活性炭使用5.5活性炭滤池冲洗6活性炭滤池检测7活性炭的更换7.1活性炭滤池换炭7.2活性炭滤池翻池换炭1总则1.0.1为更好发挥深度处理工艺作用，使上海供水水质优于生活饮用水卫生标准（GB5749-2006），达到上海市生活

5、饮用水水质标准（DB31/T 1091-2018），制定本规程，以规范净水厂活性炭的选择、使用和更换。1.0.2本规程适用于采用臭氧生物活性炭深度处理工艺或活性炭工艺的净水厂。1.0.3本规程主要引用下列标准：生活饮用水卫生标准GB5749；生活饮用水水质标准DB31/T 109；煤质颗粒活性炭 净化水用煤质颗粒活性炭GB/T 7701.2；生活饮用水净水厂用煤质活性炭CJ/T 345；自来水厂处理用煤质颗粒活性炭技术规范DB31/T 451；2术 语2.0.1活性炭activated carbon含碳物质经过炭化、活化处理制得的具有发达孔隙结构和巨大比表面积的碳吸附剂。2.0.2煤质颗粒活性

6、炭granular activated carbon from coal采用煤作为原料制备的颗粒尺寸在80目（0.18mm）筛网以上的活性炭。2.0.3原煤破碎颗粒活性炭broken activated carbon from raw coal用单一原煤炭化、火化后破碎制成的活性炭，有活化无烟煤和烟煤活性炭两种。2.0.5压块（片）破碎炭及圆柱破碎活性炭extruded or columnar activated carbon将孔隙结构不同的煤种按一定比例混合，经磨粉、成型（压块或制成圆柱）、炭化、活化、破碎、筛分制得的活性炭。2.0.6生物活性炭biological activated ca

7、rbon在活性炭上固定一定微生物，提高活性炭的吸附容量，延长活性炭的使用寿命。3活 性 炭 的 选 择3.0.1净水厂在净水工艺中使用的活性炭应为煤质颗粒活性炭，煤质颗粒活性炭分为原煤破碎颗粒活性炭和压块（片）破碎炭及圆柱破碎活性炭。在选用产品时，宜优先选择压块（片）破碎炭及圆柱破碎活性炭。同时需考虑活性炭的性能，可从以下几方面对活性炭的性能进行考察：1活性炭的孔隙活性炭吸附性能与孔隙有关，孔隙大小分类如下：微孔R20 ?，中孔20 ?R500 ?，大孔R500 ?。微孔还分为真微孔（R6-7 ?）和次微孔（6-7 ?R15-16 ?）。不同的孔隙结构其功能是不同的，微孔吸附小分子量，中孔吸附

8、大分子，大孔适宜于吸附微生物。2碘吸附值碘吸附值是活性炭孔隙结构的一种显示值，可以表征活性炭总表面积和衡量活性炭是否活化好。3亚甲蓝吸附值亚甲蓝吸附值标志活性炭中次微孔的发达程度。甲基异莰醇-2和土臭素分子表面积分别为1.35nm2和0.78nm2，次微孔对其有很好的吸附效果，对其他嗅味物质吸附效果也很好。4比表面积比表面积是活性炭性能的重要指标，也是制造商提供的典型数据，可通过BET法进行检测。3.0.2选择生活饮用水净化处理用活性炭的投标商时，应要求投标商为活性炭专业制造商或其代理商（供应商），并具备相应的资质条件，同时提供相关文件。3.0.3选择活性炭制造商时，应要求制造商具备以下条件：

9、1制造商所生产的产品应具备有效的涉水产品卫生许可批件。2制造商应制定有较为规范的技术管理或生产管理规程，具有三年以上生产生活饮用水净化处理用活性炭经验，具备ISO9000质量体系认证，配备有经验的技术服务工程师。3制造商应具备煤质颗粒活性炭净化水用煤质颗粒活性炭GB/T 7701.2-2008和生活饮用水净水厂用煤质活性炭CJ/T 345-2010中规定的检验项目的检测能力，应具备生活饮用水净化处理用活性炭使用相关服务能力，如安装、出池。4样 品 采 集 、 验 收 、 储 存4.0.1活性炭样品须在使用现场采集，样品采集不得小于包装件数的5%（活性炭多为袋装，大袋500千克，小袋25千克），

10、样品采集每包装件所抽取的样品不少于200g，包装件数小于20件的，可增加每包装件的取样量，使抽取的总样品量大于1kg。将每包装件抽取的样品混合均匀后，以四分法缩分样品，取500克存放于双层气密塑料袋中。4.0.2验收活性炭时应要求供应商提供合格检验报告及符合本规程和采购者要求的质量合格证明。采购者应按合同要求进行产品验收，并委托具有CMA或CNAS资质的实验室进行检验。4.0.3活性炭应按煤质颗粒活性炭 净化水用煤质颗粒活性炭GB/T 7701.2-2008第6条的规定进行储存。活性炭易吸附空气中的氧，会造成局部空间严重缺氧的危险，因此在进入存放活性炭的封闭空间或半封闭空间时，应采取缺氧防范安

11、全措施，如打开门窗，确保空气流通。活性炭是还原剂，在储存时要严格避免与强氧化剂直接接触，如氯、次氯酸钠、高锰酸钾、臭氧和过氧化物等氧化剂。活性炭与烃类（油、汽油、柴油燃料、油脂、颜料稀释剂等）混合，可引起自燃，因此活性炭必须以烃类的储存隔开。5净 水 厂 活 性 炭 的 使 用5.1活性炭滤池的设置5.1.1活性炭去除污染物的方式是吸附，吸附的过程是一个传质的过程，水通过吸附层的方式吸附，因而就不必只采用降流式，也可以采用升流式进行滤池的设置。5.1.2采用降流式时，活性炭滤池宜设在砂滤池后，采用升流式时，炭滤池宜设在砂滤池前。5.1.3需严格控制进炭滤池水的浑浊度，宜控制在0.5NTU以下。

12、5.2活性炭滤料的安装5.2.1投放活性炭时必须清除池内和炭中杂物，保持滤池表面平整无异物。5.2.2活性炭滤料应在浑浊度小于1.0NTU的无氯水中浸泡48小时以上后方可进行安装。5.2.3活性炭滤池安装后宜连续冲洗至滤后水pH值小于8或滤前滤后水pH变化不超过0.5，经过冲洗后的滤池滤料应平整无杂物。5.2.4活性炭滤池安装完毕后，应反复冲洗，经检验滤后水符合出厂水水质要求，方可投入使用。5.3生物活性炭挂膜5.3.1新活性炭滤池需要挂膜，可以延长活性炭使用寿命，更好发挥活性炭吸附和生物降解的协同作用。5.3.2挂膜初期宜减少活性炭冲洗，不同水源、不同季节所需挂膜时间不同，夏季挂膜需要152

13、0天，冬季需要一个月左右。取用黄浦江上游金泽水库原水的水厂挂膜时间比取用长江水源原水的水厂短，主要是金泽水库原水中微生物及生物需要的营养物质较多。5.3.3挂膜期间宜降低冲洗频率，如滤池水头损失不影响供水水量就不需冲洗，可一周或十天冲洗一次。炭滤池出水pH值有所下降或生物量明显增加或氨氮降低，表明挂膜成功。5.4臭氧生物活性炭使用5.4.1臭氧生物活性炭联合工艺是较成熟的深度处理工艺，臭氧和生物活性炭两者有机结合，可有效去除水中微量有机物。5.4.2使用臭氧生物活性炭联合工艺时，应对投加臭氧进行控制，可从以下几个方面控制：1水源耗氧量较高时，还原物质较多，可适当增加预臭氧投加量，预臭氧投加量宜

14、控制在0.61.5mg/L。2夏季预臭氧投加会使水中溶解氧增加，沉淀池藻类也会因此增加。因此预臭氧投加同时，可投加少量氯杀灭藻类，以控制预臭氧投加量。氯投加量视水源藻类情况决定，氯投加量宜控制在0.51.0mg/L，沉淀池出口基本不含氯。也可采取避光措施，控制藻类生成。3后臭氧投加量与余臭氧控制有密切关系，不同水源、不同季节投加量不同，进生物活性炭的余臭氧浓度必须严格控制在0.2mg/L以下，并要稳定控制余臭氧量浓度。后臭氧投加量宜控制在0.61.5mg/L，不同季节可适当调整。5.4.3使用臭氧生物活性炭联合工艺时，炭滤池使用时需注意以下几个方面：1密封性活性炭吸附池中的氧有利于微生物和藻类

15、生长，应避免阳光直射，要有避光措施，同时吸附池需加盖，防止蚊虫产卵繁殖。2活性炭对氯有很好的吸附作用，因而进活性炭滤池的水不得含氯，否则活性炭会失去吸附效果。5.5活性炭滤池冲洗5.5.1生物活性炭的冲洗周期对发挥生物活性炭作用至关重要。冲洗频率过高，生物活性炭生物菌生长不好，不能很好发挥生物作用，冲洗频率过低，生物活性炭生物菌繁殖过多，会造成炭滤池堵塞、生物穿透泄漏、出水浑浊度升高等。不同水源、不同季节生物菌繁殖速度不同，因而不同水源、不同季节生物活性炭滤池冲洗周期也不同，冬季生物菌生长缓慢，可57天冲洗一次，夏季生物菌生长较快，宜34天冲洗一次。5.5.2需根据浑浊度指标、炭滤池水头损失、

16、生物量增加等指标确定冲洗周期。6活 性 炭 滤 池 检 测6.0.1为确保炭滤池正常运行，需加强炭滤池检测。6.0.2炭滤池滤前滤后水应每周对臭和味、浑浊度、耗氧量、色度和菌落总数等五项指标进行检测。6.0.3出厂水应每月对三卤甲烷指标进行检测，夏季应将频率增加为每周一次。6.0.4炭滤池应每季对平整度、厚度、冲洗强度、生物量四项指标进行检测。6.0.5炭滤池应每年两次对生物量进行检测。6.0.6炭滤池应每年按一定比例（1/5到1/3）抽检碘吸附值、亚甲蓝吸附值、强度、粒度四项指标，应按煤质颗粒活性炭 净化水用煤质颗粒活性炭GB/T 7701.2-2008的规定开展检测。7活性炭的更换7.1活性炭滤池换炭7.1.1臭氧生物活性炭工艺主要是为了解决供水水质存在的嗅味、微量有机物、消毒副产物等问题，因而是否换炭需衡量这些指标的去除效果。7.1.2如有下列情况之一，应全部或部分换炭：1有机物去除效果的衡量可以根据代表有机物的耗氧量去除情况，如耗氧量去除率比常规工艺去除