詳解國(guó)標(biāo)《城市污水再生利用 城市雜用水水質(zhì)》

時(shí)間：2021-02-02 12:03:19 來源：給水排水 作者：張懷宇 余琴芳

3.2 指標(biāo)項(xiàng)目

（1）基本控制指標(biāo)

現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)包括pH、色度、嗅、濁度、五日生化需氧量、氨氮 、陰離子表面活性劑、鐵、錳、溶解性總固體、溶解氧、總余氯、總大腸菌群等13個(gè)指標(biāo)項(xiàng)目。其中兩個(gè)指標(biāo)項(xiàng)目有所變化：

總余氯依GB5750-2006的規(guī)定更名為總氯；

指標(biāo)項(xiàng)目總大腸菌群調(diào)整為大腸埃希氏菌(Escherichia coli)。城市雜用水的指示微生物常用大腸埃希氏菌、糞大腸菌、總大腸菌。經(jīng)統(tǒng)計(jì)所參考的18項(xiàng)海外標(biāo)準(zhǔn)中，3項(xiàng)采用總大腸菌、4項(xiàng)采用糞大腸菌、13項(xiàng)采用大腸埃希氏菌（部分標(biāo)準(zhǔn)允許2種指標(biāo)選擇1種）。大腸埃希菌為腸埃希菌科埃希菌屬的模式種，各類試驗(yàn)重現(xiàn)性高；檢測(cè)快速，以多管發(fā)酵法為例，總大腸菌群在初培養(yǎng)（24±2h）確定為陽(yáng)性時(shí)要定量需經(jīng)過兩個(gè)周期（18~24h、24±2h）的培養(yǎng)確定，大腸埃希氏菌僅需再經(jīng)過一個(gè)周期（24±2h）的培養(yǎng)，糞大腸菌和大腸埃希氏菌培養(yǎng)周期相同但要同步對(duì)照試驗(yàn)。需要指出的是，我國(guó)現(xiàn)行糞大腸菌的檢測(cè)方法和美國(guó)食品和藥物管理局（US FDA）標(biāo)準(zhǔn)較為相似，而與歐洲規(guī)定有所差異。相對(duì)其他2種方法，選用大腸埃希氏菌有利于標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)和降低分析工作量。

部分海外標(biāo)準(zhǔn)選用了腸球菌、病毒、線蟲或線蟲卵等指標(biāo)，考慮到我國(guó)當(dāng)前的實(shí)踐情況，暫不采用。

（2）選擇性控制指標(biāo)

增加選擇性控制指標(biāo)，指標(biāo)項(xiàng)目包括氯化物、硫酸鹽。其中氯化物針對(duì)城市綠化及管道腐蝕設(shè)置，硫酸鹽針對(duì)管道腐蝕問題設(shè)置。

3.3 指標(biāo)值

不同標(biāo)準(zhǔn)的常規(guī)物理、化學(xué)指標(biāo)，以及消毒和病原生物指標(biāo)的指標(biāo)項(xiàng)目及指標(biāo)值比較分別如表2、表3所示。

表2 不同標(biāo)準(zhǔn)的物理化學(xué)指標(biāo)比較

（單位: 毫克每升）

備注：“”表示未做要求。

表3 不同標(biāo)準(zhǔn)的消毒及病原生物指標(biāo)比較

備注：消毒指標(biāo)中，C為接觸后總氯、以mg/L計(jì)，T為接觸時(shí)間、以min計(jì)；“”表示未做要求。

（1）基本控制物理、化學(xué)指標(biāo)

1)色度：由原有的一檔限值30鉑鈷色度單位，對(duì)沖廁、洗車用水調(diào)整為15鉑鈷色度單位兩檔，提升感官接受水平。

2)濁度：濁度或懸浮物是消毒控制的重要指標(biāo)。原三檔限值5/10/20 NTU，其中建筑施工限值為20NTU。考慮到一般濁度（NTU）：懸浮物（mg/L）比值1:1.5~2.0，一級(jí)A和一級(jí)B的SS限值分別為10/20mg/L，大致對(duì)應(yīng)5/10 NTU；參考標(biāo)準(zhǔn)濁度多為5~10NTU、懸浮物多為5~30mg/L。保留20NTU的限制既無必要也不適當(dāng)，故調(diào)整為10NTU。

3) 五日生化需氧量(BOD5)中原有的城市綠化、道路清掃、消防、建筑施工限值為15mg/L、20mg/L。處理排放標(biāo)準(zhǔn)一級(jí)A為10mg/L，運(yùn)行良好的二級(jí)處理也能達(dá)到；參考標(biāo)準(zhǔn)多為5~30mg/L。故將原標(biāo)準(zhǔn)中的3檔限值縮減為1檔限值10mg/L。

4) 氨氮指標(biāo)限值原有的10/20mg/L兩檔，考慮到處理率的提升，以及與處理排放標(biāo)準(zhǔn)一級(jí)A/B的協(xié)調(diào)，相應(yīng)指標(biāo)分別從嚴(yán)調(diào)整為5/8mg/L兩檔。

5) 陰離子表面活性劑指標(biāo)限值原有的0.5/1.0 mg/L兩檔調(diào)整為0.5 mg/L一檔，與處理排放標(biāo)準(zhǔn)一級(jí)A的0.5mg/L一致。

6) 溶解性總固體原有的按不同用水類別分3檔1000/2000/不設(shè)限調(diào)整為按區(qū)域1檔，按地域分設(shè)限值1000/2000mg/L�？紤]到溶解性固體主要受不同低于水源的影響，在大多數(shù)地區(qū)，原水中的溶解性總固體含量較低，再生水不經(jīng)特別處理可達(dá)到1000mg/L以內(nèi)；對(duì)于原水中溶解性固體含量較高的地區(qū)，居民已經(jīng)適應(yīng)此種用水用于清潔洗車、城市綠化所用植物也是適應(yīng)的，因此適當(dāng)放寬；對(duì)于建筑施工用水，包括兩類場(chǎng)所應(yīng)用，一類建筑施工現(xiàn)場(chǎng)，另一類是集中的商品混凝土用水，一般和街道沖洗等共同使用，用水點(diǎn)變化較大或用水量較小，難以獨(dú)立接管和單設(shè)處理系統(tǒng)，因此和街道沖洗等用水統(tǒng)一指標(biāo)。

7)溶解氧指標(biāo)限值，原為不低于1mg/L，因該限制在生物處理中屬于“缺氧段”控制值，容易產(chǎn)生歧義，兼顧可達(dá)性和避免受眾歧義，提高到不低于2mg/L。

（2）消毒及病原生物指標(biāo)

1)總氯：與檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)調(diào)，由“總余氯”更名為“總氯”。其中城市綠化用水，考慮植物對(duì)氯的耐受能力，參考國(guó)內(nèi)相關(guān)研究成果，以及新加坡標(biāo)準(zhǔn)、美國(guó)NSF/ANSI標(biāo)準(zhǔn)，增加上限值2.5mg/L。

2)大腸埃希氏菌：大腸埃希氏菌或糞大腸菌是17項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)中，采用最多的2項(xiàng)病原生物控制指標(biāo)，兩者具有一定的關(guān)聯(lián)。其中9項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定不得檢出或超過半數(shù)以上水樣不得檢出。原標(biāo)準(zhǔn)的限值為總大腸菌群不超過3個(gè)/L，與此寬嚴(yán)大致相當(dāng)。原標(biāo)準(zhǔn)延用已久，未見不適當(dāng)?shù)膱?bào)導(dǎo)，故不放松�？紤]到與新檢測(cè)方法的協(xié)調(diào)，調(diào)整為不得檢出（以/100mL計(jì)）。

（3）選擇性控制指標(biāo)

1）氯化物

該限值主要針對(duì)高鹽度地區(qū)采用雜用水作為城市綠化大比例或主要用水的情形，對(duì)管道腐蝕性的影響也是考量因素之一。

我國(guó)現(xiàn)行的《城市污水再生利用 綠地灌溉水質(zhì)》GB/T 25499-2010和《城市污水再生利用 工業(yè)用水水質(zhì)》GB/T 19923-2005規(guī)定的氯化物限值為250mg/L，而當(dāng)前《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》GB5749-2006規(guī)定的氯化物的限值為250mg/L，《污水排入城鎮(zhèn)下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T 31962-2015規(guī)定為500-800mg/L。如再生水套用飲用水標(biāo)準(zhǔn)的同等限值，那么從飲用水使用到產(chǎn)污過程中，有水量上的濃縮、氯化物物質(zhì)的添加，以及處理過程中的藥劑投加等，勢(shì)必造成沿海或其他高氯地區(qū)，大量常規(guī)的生活污水處理后無法達(dá)標(biāo)的情形，因此應(yīng)從使用用途的角度確定限值。

美國(guó)環(huán)保署指南把氯化物含量70 - 355mg/L和溶解性總固體含量450-2000mg/L列為對(duì)綠化作物產(chǎn)生輕度-中度影響的區(qū)間；澳大利亞指南根據(jù)作物的耐受程度取值，其中175~350mg/L對(duì)應(yīng)中度敏感植物；歐洲再生水指南限值250mg/L，未說明原因。可見氯離子的設(shè)置應(yīng)依據(jù)作物的耐受程度而定，而在沿�；蚱渌�高氯離子地區(qū)，為節(jié)約用水，城市綠化的作物已經(jīng)選用并宜選用具一定的氯離子耐受能力的景觀植物。因此確定氯離子限值為350mg/L。在高氯離子區(qū)域，管道及設(shè)備應(yīng)考慮一定的耐腐蝕能力。

因氯離子和溶解性總固體具有一定的相關(guān)性，在溶解性總固體已經(jīng)列入指標(biāo)的情況下，并非所有地區(qū)氯離子會(huì)超標(biāo)，因此把氯化物作為選擇性控制指標(biāo)。

2）硫酸鹽

《城市污水再生利用 工業(yè)用水水質(zhì)》規(guī)定硫酸鹽限值為250mg/L（直流冷卻水為600mg/L）�！段鬯�排入城鎮(zhèn)下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定為400-600mg/L。

《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定的限值為250mg/L，該限值主要基于感官因素。歐洲再生水指南中規(guī)定硫酸鹽限值為500mg/L，應(yīng)為基于管道腐蝕因素。

再生水的接觸遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于飲用水，因此腐蝕控制應(yīng)為決定因素。故設(shè)定硫酸鹽限值500mg/L。

4 水質(zhì)監(jiān)測(cè)與標(biāo)識(shí)

關(guān)于采樣檢測(cè)頻率，標(biāo)準(zhǔn)修訂中，將原有的4種頻率調(diào)整為2種，以便于管理。

新標(biāo)準(zhǔn)關(guān)于標(biāo)識(shí)的規(guī)定，在銜接《城市污水處理廠管道和設(shè)備色標(biāo)》CJ/T 158的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了大幅度細(xì)化和強(qiáng)化。遺憾的是，國(guó)內(nèi)關(guān)于再生水的標(biāo)識(shí)標(biāo)準(zhǔn)在制定的事件和實(shí)施力度上有所滯后，如果我們的“天酞藍(lán)管”如美國(guó)的“紫管”一樣推行，并執(zhí)行了“再生水管道不得與飲用水管道、設(shè)施直接連接”的規(guī)定，就有可能避免曾發(fā)生的一些誤接誤用事件，不至于對(duì)行業(yè)造成不良風(fēng)評(píng)。

5 與國(guó)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)比較

在標(biāo)準(zhǔn)的修編過程中，參考了19項(xiàng)海外再生水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。其中基本控制指標(biāo)參考了17項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)、選擇性控制指標(biāo)參考了3項(xiàng)指標(biāo)（1項(xiàng)重復(fù)）。

這些標(biāo)準(zhǔn)中，16項(xiàng)為單一國(guó)家或地區(qū)（州）標(biāo)準(zhǔn)，其中美國(guó)各州、歐盟的西班牙、塞浦路斯、澳大利亞的維多利亞州等9項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)均以法規(guī)的形式呈現(xiàn)，而亞洲的中國(guó)、中國(guó)香港特區(qū)、日本、新加坡等則以單行的“標(biāo)準(zhǔn)”形式發(fā)布。16項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)中大多除水質(zhì)指標(biāo)外還包含具體的實(shí)施和監(jiān)管要求，具有很強(qiáng)的實(shí)操性。

參考的海外標(biāo)準(zhǔn)中，還有3項(xiàng)為聯(lián)邦或邦聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)。其中歐盟、澳大利亞標(biāo)準(zhǔn)受水的立法權(quán)問題歸屬問題影響。而美國(guó)環(huán)保署指南在1992年版編制中就明確是其首要目標(biāo)是為沒有相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的州的項(xiàng)目及標(biāo)準(zhǔn)制訂，提供標(biāo)準(zhǔn)文件及支持信息，獲得廣泛應(yīng)用，后續(xù)還形成了2004年、2012年等兩個(gè)版本更新。

相比較而言，我國(guó)的再生水國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)除《城市污水再生利用 分類》GB/T 18919外計(jì)6項(xiàng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，僅《城市污水再生利用 農(nóng)田灌溉用水水質(zhì)》GB 20922等1項(xiàng)為強(qiáng)制性國(guó)標(biāo)，其余5項(xiàng)需要通過行政法規(guī)引用生效或自愿采用。其中《城市污水再生利用 城市雜用水水質(zhì)》、《城市污水再生利用 景觀環(huán)境用水水質(zhì)》、《城市污水再生利用 工業(yè)用水水質(zhì)》等部分用水類別已為“水十條”引用。某種程度上，除農(nóng)田灌溉用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)外，我國(guó)的再生水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，在執(zhí)行層面上強(qiáng)于上述的聯(lián)邦或邦聯(lián)的3項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)，而弱于法規(guī)形式的8項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)。參考美國(guó)環(huán)保署和各州的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施方式，通過地方的法規(guī)條例、相關(guān)規(guī)劃等政策文件或地方標(biāo)準(zhǔn)的形式，發(fā)揮再生水生產(chǎn)和使用者的積極性，會(huì)更有助于我國(guó)水資源的有效利用、減少污染排放。

從水質(zhì)指標(biāo)的寬嚴(yán)論，修訂的城市雜用水標(biāo)準(zhǔn)與海外標(biāo)準(zhǔn)大體在同一水平線上，而消毒和病原生物指標(biāo)總體在較為嚴(yán)格的行列，這可能是在疫情中獲得批準(zhǔn)而沒有延遲的原因之一。除我國(guó)常用的總大腸菌群、大腸埃希氏菌、糞大腸菌和耐熱大腸菌外，病原生物指標(biāo)尚有病毒類指標(biāo)（腸道病毒、特異性噬菌體MS2或脊髓灰質(zhì)炎病毒等）、動(dòng)物類指標(biāo)（賈第鞭毛蟲和隱孢子蟲、腸線蟲及線蟲卵等）、其他細(xì)菌類指標(biāo)（腸球菌、軍團(tuán)菌等），為部分國(guó)家或地區(qū)采用。

6 結(jié)語(yǔ)與展望

（1）選取了19項(xiàng)代表性海外標(biāo)準(zhǔn)作為城市雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)修訂的參考，并調(diào)研了相關(guān)背景、再生水特別是城市雜用水的應(yīng)用類型、用水量、水質(zhì)類別、指標(biāo)項(xiàng)目及指標(biāo)值等情況，并結(jié)合我國(guó)的實(shí)踐情況，對(duì)城市雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行修訂，能充分反映國(guó)際國(guó)內(nèi)的應(yīng)用實(shí)踐和需求。

（2）修訂將原4項(xiàng)水質(zhì)類別精簡(jiǎn)為2類，水質(zhì)指標(biāo)中總大腸菌群調(diào)整為大腸埃希氏菌，指標(biāo)限值也相應(yīng)調(diào)整，相關(guān)指標(biāo)總體上與發(fā)達(dá)國(guó)家在同一水平線，而消毒和病原生物指標(biāo)處于較為嚴(yán)格的行列；并強(qiáng)化了標(biāo)識(shí)、精簡(jiǎn)了采樣監(jiān)測(cè)頻率的種類。修訂后的標(biāo)準(zhǔn)可操作性更強(qiáng)。

（3）文獻(xiàn)調(diào)研表明，再生水應(yīng)用情況較好的國(guó)家和地區(qū)，絕大部分城市雜用水獲得較為廣泛的應(yīng)用，可達(dá)到人均5~30m3/a以上。對(duì)于城市雜用水，數(shù)量最大的消費(fèi)者監(jiān)督并有意愿以付費(fèi)的形式定量使用再生水服務(wù)，可以充分反映再生水的質(zhì)量和接受程度，這是其他類別的再生水所不具備的特點(diǎn)。城市雜用水中以沖廁和城市綠化應(yīng)用最為廣泛。

我國(guó)是世界上水資源短缺的國(guó)家之一，在城市水資源緊缺的條件下，對(duì)城市污水再生利用是擴(kuò)大可用水資源以及減少向環(huán)境排放污染物總量的有效途徑。通過標(biāo)準(zhǔn)的修訂，推動(dòng)城市雜用水的安全應(yīng)用和健康發(fā)展，具有重要的意義。

（作者簡(jiǎn)介：張懷宇：高級(jí)工程師，中國(guó)市政工程中南設(shè)計(jì)研究總院科研院副總工程師，主要研究方向?yàn)榻o排水專業(yè)科研、規(guī)劃、設(shè)計(jì)。 

對(duì)原文有修改。原文標(biāo)題：談城市雜用水的應(yīng)用與《城市污水再生利用 城市雜用水水質(zhì)》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的修訂；作者：張懷宇、余琴芳；作者單位：中國(guó)市政工程中南設(shè)計(jì)研究總院有限公司。將刊登在《給水排水》2021年3期。）

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