《城鎮(zhèn)供水廠生物活性炭失效判別和更換標準》（征求意見稿）

江蘇省地方標準江蘇省城鎮(zhèn)供水廠煤質(zhì)生物活性炭失效判別和更換標準StandardforGranularBiologicalActivatedCarbonInvalidationDiagnosticandRenewalinDrinkingWaterTreatmentPlantinJiangsuProvince總則為進一步規(guī)范江蘇省城鎮(zhèn)供水廠的運行管理，提高全省城鎮(zhèn)供水廠生物活性炭工藝的運行與管理水平，科學指導生物活性炭失效判別與更換，制定本標準。本標準適用于江蘇省城鎮(zhèn)供水廠生物活性炭工藝所采用的煤質(zhì)顆?；钚蕴康氖袆e及更換工作。生物活性炭的更換應充分考慮失效活性炭的資源化利用，減少其對環(huán)境的二次污染。江蘇省城鎮(zhèn)供水廠生物活性炭失效判別和更換除應執(zhí)行本標準的規(guī)定外，尚應符合國家、行業(yè)及江蘇省現(xiàn)行有關法規(guī)和標準的要求。術語臭氧-生物活性炭工藝ozone-biologicalactivatedcarbonprocess利用臭氧氧化、顆?；钚蕴课胶蜕锝到馑M成的具有協(xié)同作用的凈水工藝。活性炭池activatedcarbontank以顆?；钚蕴孔鳛樘盍?，兼有吸附、生物降解或截留作用的處理構筑物。再生活性炭regeneratedcarbon使用后并經(jīng)一定再生方法恢復其全部或部分吸附性能的活性炭。碘吸附值iodinenumber在《煤質(zhì)顆?；钚蕴吭囼灧椒ǖ馕街档臏y定》（GB/T7702.7-2008）規(guī)定的試驗條件下，活性炭與碘標準溶液充分振蕩吸附后，碘溶液剩余濃度達到規(guī)定范圍時，每克活性炭吸附碘的毫克數(shù)，簡稱碘值。亞甲藍吸附值methylenebluenumber在《煤質(zhì)顆?；钚蕴吭囼灧椒▉喖姿{吸附值的測定》（GB/T7702.6-2008）規(guī)定的試驗條件下，活性炭與亞甲藍溶液充分振蕩吸附后，亞甲藍溶液剩余濃度達到規(guī)定范圍時，每克活性炭吸附亞甲藍的毫克數(shù)，簡稱亞甲藍值。強度hardness在《煤質(zhì)顆?；钚蕴吭囼灧椒◤姸鹊臏y定》（GB/T7702.3-2008）規(guī)定的試驗條件下，活性炭樣品經(jīng)過磨損試驗后，保留在試驗篩上的活性炭質(zhì)量占原活性炭樣品的質(zhì)量分數(shù)?；曳謅shcontent在800℃±25℃條件下灼燒1h后所得殘渣占活性炭樣品的質(zhì)量分數(shù)。生物量biomass單位質(zhì)量生物活性炭表面及其內(nèi)部所附著的微生物數(shù)量，通常采用磷脂法測定。生物活性biologicalactivity附著于生物活性炭表面及其內(nèi)部的微生物對污染物質(zhì)的降解能力，一般采用脫氫酶活性進行表征。生物活性炭失效invalidationofbiologicalactivatedcarbon生物活性炭按照本判定標準不能達到相應要求時，即認為生物活性炭失效?；钚蕴扛鼡Qrenewalofbiologicalactivatedcarbon對依據(jù)本標準判定為失效活性炭進行更換的過程?；疽?guī)定城鎮(zhèn)供水廠出水水質(zhì)應達到《江蘇省城市自來水廠關鍵水質(zhì)指標控制標準》（DB32/T3701）的要求。原水水質(zhì)突發(fā)污染情況下，供水水質(zhì)應滿足《生活飲用水衛(wèi)生標準》（GB5749）的要求。城鎮(zhèn)供水廠生物活性炭工藝應在保證水質(zhì)達標的基礎上，預留一定應對水源水質(zhì)突發(fā)污染和抗水量突變沖擊的能力。城鎮(zhèn)供水廠應根據(jù)《江蘇省城市自來水廠關鍵水質(zhì)指標控制標準》（DB32/T3701）的要求，在優(yōu)化常規(guī)工藝運行管理的基礎上，結合實際情況合理確定臭氧-生物活性炭工藝的重點去除目標和水質(zhì)內(nèi)控標準。城鎮(zhèn)供水廠應建立臭氧-生物活性炭工藝運行管理制度和檔案，宜實現(xiàn)信息化管理。城鎮(zhèn)供水廠應每季度對所有活性炭池的炭層厚度進行測定。當炭層厚度低于裝填時設置值的90%時，應及時查找原因并補充活性炭。城鎮(zhèn)供水廠應定期對生物活性炭進行取樣檢測，并建立相關檔案，一年內(nèi)實現(xiàn)活性炭池檢測全覆蓋。檢測項目及頻次不宜低于表3.0.6的要求。表3.0.6城鎮(zhèn)供水廠活性炭定期檢測項目及其頻率序號項目檢測頻率備注1強度每年必測指標2碘吸附值3亞甲藍吸附值4粒度5生物量夏季（水溫高于25℃時）、冬季（水溫低于10℃時）各一次6生物活性7灰分根據(jù)實際確定選測指標城鎮(zhèn)供水廠應定期對生物活性炭的運行狀況進行評估，評估內(nèi)容見附錄A。生物活性炭投產(chǎn)2年后宜每年進行一次評估，運行5年后宜每半年進行一次評估。城鎮(zhèn)供水廠應根據(jù)評估結果完善工藝運行管理。生物活性炭失效判別應充分發(fā)揮臭氧氧化和生物活性炭之間的協(xié)同作用。生物活性炭進水中余臭氧濃度不宜高于0.1mg/L。生物活性炭失效判別應結合運行工況、進水水質(zhì)和出水水質(zhì)目標采用綜合因素判別。生物活性炭失效判別以耗氧量為主要去除目標時，生物活性炭單元對耗氧量的去除率≥15%的年度保證率達不到95%時，宜進行換炭。以生物源致嗅物質(zhì)為主要去除目標時，城鎮(zhèn)供水廠應通過工藝優(yōu)化充分發(fā)揮預處理、常規(guī)處理和深度處理中臭氧氧化與生物活性炭的協(xié)同作用。經(jīng)優(yōu)化后，生物活性炭工藝出水仍持續(xù)有臭和味時應及時更換活性炭。當生物活性炭工藝存在多個重點去除目標時，其失效判定應按最不利情況或通過現(xiàn)場試驗研究確定?；钚蕴繌姸鹊陀?0%或顆粒均勻系數(shù)K80>3.0時宜進行更換?；钚蕴康馕街档陀?50mg/g、亞甲藍吸附值低于75mg/g時宜進行活性炭更換?；钚蕴扛鼡Q與操作5.1一般規(guī)定5.1.1活性炭更換宜在周期性水質(zhì)問題出現(xiàn)之前，且不應影響城鎮(zhèn)供水廠正常供水。5.1.2生物活性炭更換應以充分利用生物活性炭的處理效能為原則，避免頻繁換炭。5.1.3城鎮(zhèn)供水廠應制定科學合理的更換方案，確保所有炭池內(nèi)活性炭在失效前得到更換。5.1.4活性炭更換時可選用新活性炭或再生活性炭，其技術性能應符合《煤質(zhì)顆粒活性炭凈化水用煤質(zhì)顆?；钚蕴俊罚℅B/T7701.2）和《生活飲用水凈水廠用煤質(zhì)活性炭》（CJ/T345）的要求。5.1.5當采用再生活性炭時，必須采用本廠失效活性炭經(jīng)再生后的活性炭。5.1.6活性炭必須進行現(xiàn)場抽樣檢測合格后方可裝填。5.1.7當炭池內(nèi)失效活性炭全部更換時應對砂墊層進行清洗或更換。5.1.8對于原設計無砂墊層或砂墊層厚度不足的下向流生物活性炭池，條件允許時宜在活性炭更換時增設或加厚砂墊層至400mm以上。5.2生物活性炭的更換操作5.2.1活性炭更換應嚴格執(zhí)行受限空間作業(yè)安全要求。5.2.2生物活性炭更換過程主要包括失效活性炭卸出、新活性炭或再生活性炭裝填、炭層浸泡及沖洗、廢水與廢炭的收集及處置等。5.2.3生物活性炭的卸出與裝填宜采用水力方式進行。5.2.4必要時應結合活性炭更換對池體及配水配氣系統(tǒng)進行檢修。5.2.5活性炭池承托層和砂墊層裝填完畢后應在含氯量不低于10mg/L的水中消毒24h。5.2.6活性炭裝填完畢后應采用其它炭池出水對炭床進行浸泡和沖洗，沖洗時應同步測定膨脹率。5.2.7活性炭更換后應待出水水質(zhì)符合企業(yè)內(nèi)控標準后方可投入運行。5.2.8失效活性炭及更換過程中產(chǎn)生的廢水、廢炭等應規(guī)范、安全處理處置。5.3活性炭更換后的運行管理5.3.1活性炭更換后應加強對炭層厚度的監(jiān)測，根據(jù)實際情況及時補充活性炭至設定厚度。5.3.2換炭后至穩(wěn)定運行期間，宜適當延長生物活性炭的反沖洗周期，同時避免高強度沖洗，以利于微生物生長。5.3.3換炭后至運行穩(wěn)定期間，宜加強對生物活性炭生物量、生物活性的監(jiān)測。5.3.4換炭后至運行穩(wěn)定期間，應加強活性炭池的運行管理，增加每班巡視頻率，詳細記錄工藝運行參數(shù)和進、出水水質(zhì)。附錄A城鎮(zhèn)供水廠生物活性炭運行評估城鎮(zhèn)供水廠生物活性炭運行評估主要從以下幾個方面進行：基礎資料收集水廠的基本情況，包括原水水質(zhì)情況及水源特征污染物、凈水工藝組成（預處理、常規(guī)處理、深度處理和后處理等）、產(chǎn)水負荷（各單元設計負荷、實際運行負荷及其變化）、臭氧-生物活性炭工藝運行參數(shù)（臭氧投加量、投加級數(shù)、各級間的投加量比例）、水廠各工藝單元內(nèi)控指標等；臭氧-生物活性炭投產(chǎn)或自上次評估以來的水源水質(zhì)、臭氧-生物活性炭工藝進出水水質(zhì)、出廠水水質(zhì)資料；活性炭池運行管理檔案，包括炭種、投產(chǎn)或自上次評估以來的炭層厚度、活性炭補充量、活性炭（新炭、舊炭）物理性能和生物量、生物活性等。評估過程水廠制水工藝全過程分析與評估；基于前述資料，對水廠制水工藝全過程進行分析與評估，一般包括水源水質(zhì)變化趨勢、出廠水水質(zhì)達標情況、過程水水質(zhì)情況及工藝去除效能、工藝運行負荷和參數(shù)是否合適等四個方面。水廠臭氧-生物活性炭工藝水質(zhì)達標率分析與評估；對臭氧-生物活性炭工藝單元的水質(zhì)達標率及工藝去除效能進行分析與評估，一般包括渾濁度、嗅和味、耗氧量、氨氮、亞硝酸鹽、pH值等基本水質(zhì)指標和工藝重點去除目標等的達標率情況及其變化趨勢。上述基本水質(zhì)指標的檢測頻次按《江蘇省城市自來水廠關鍵水質(zhì)指標控制標準》（DB32/T3701-2019）表4.1.1的要求進行，工藝重點去除目標的檢測頻次不宜低于每日1次。水廠臭氧-生物活性炭抗沖擊負荷能力分析與評估；結合水源水質(zhì)變化趨勢，綜合考慮預處理和常規(guī)處理工藝去除污染能力，開展臭氧-生物活性炭對工藝重點去除目標的抗沖擊負荷能力分析與評估，并進行小試或中試試驗進行驗證?；钚蕴课锢硇阅芊治雠c評估；根據(jù)活性炭池運行檔案結合現(xiàn)場測試，對活性炭強度、粒度、碘吸附值、亞甲藍吸附值、灰分等關鍵物理性能指標的變化情況進行分析，并考察活性炭強度對炭池出水顆粒物的影響?；钚蕴课⑸镄阅芊治雠c評估；活性炭微生物性能分析與評估一般包括炭上微生物在不同季節(jié)的生長狀況、微生物在活性炭運行周期內(nèi)的生長情況、生物量和生物活性炭在不同炭層的分布情況、炭上微生物種群的組成與演替情況等四個方面。評估結論制水工藝運行是否正常及出廠水水質(zhì)達標情況；生物活性炭運行狀況：包括生物活性炭工藝凈水功能、運行狀況是否良好、是否具有一定的抗沖擊負荷能力等；生物活性炭失效研判：生物活性炭是否失效；生物活性炭更換建議：包括更換方式、更換比例、更換炭種、更換時機等。制水工藝運行管理建議。（4）附表：城鎮(zhèn)供水廠生物活性炭運行評估建議跟蹤指標及頻次附表城鎮(zhèn)供水廠生物活性炭運行評估建議跟蹤指標及頻次水廠各工藝環(huán)節(jié)水質(zhì)檢測項目及頻次水樣類型檢測項目檢測頻次水源水水溫、pH、渾濁度、色度、臭和味、肉眼可見物、高錳酸鹽指數(shù)、氨氮、亞硝酸鹽（以N計）每日不少于1次原水特征污染因子：藻類、甲基異莰醇-2、土臭素、總氮、總磷、硝酸鹽（以N計）視情況每月或每周1次，數(shù)據(jù)異常時至少每日1次工藝過程水沉淀出水渾濁度、色度、臭和味、余氯（預氯化時）每小時不少于1次亞硝酸鹽（以N計）每日不少于1次砂濾出水渾濁度、色度、臭和味、余氯（預氯化時）每小時不少于1次亞硝酸鹽（以N計）、硝酸鹽（以N計，每周）每日不少于1次臭氧出水水中余臭氧水質(zhì)變化或調(diào)整臭氧加注量時跟蹤測定炭濾進出水渾濁度、臭和味、余氯（預氯化時）每小時不少于1次pH、耗氧量、氨氮、亞硝酸鹽（以N計）、顆粒物（出水，定期或在線）每日不少于1次溴酸鹽、甲醛、菌落總數(shù)、硝酸鹽（以N計）、三鹵甲烷總量每周不少于1次出廠水pH、渾濁度、色度、臭和味、肉眼可見物、氨氮、耗氧量、余氯、亞硝酸鹽（以N計）每日不少于1次溴酸鹽、甲醛、三氯甲烷、三氯乙醛、三鹵甲烷、一氯二溴甲烷、二氯一溴甲烷、三溴甲烷每月不少于1次甲基異莰醇-2、土臭素視情況每月或每周1次，數(shù)據(jù)異常時至少每日1次（與原水檢測相對應）炭濾池反沖洗前后檢測項目水樣類型檢測項目檢測頻次反沖洗前炭濾池進出水渾濁度（每次跟蹤時）、生物量（活性炭）（每次跟蹤時）、菌落總數(shù)（每次跟蹤時）、生物活性（每季度）1、按不同水溫或季節(jié)跟蹤一段時間；2、選擇1-2池，每季度監(jiān)測1次生物量和生物活性隨炭層厚度的變化規(guī)律及其在運行周期內(nèi)的變化規(guī)律反沖洗后炭濾池進出水渾濁度（每次跟蹤時）、生物量（活性炭）（每次跟蹤時）、菌落總數(shù)（每次跟蹤時）、生物活性（每季度）炭濾池主要運行參數(shù)測定測定項目測定頻次各組濾池活性炭層高度每月1次濾速、反沖洗強度、反沖洗膨脹率、反洗前后水頭損失選擇1-2池，跟蹤記錄活性炭理化指標跟蹤檢測檢測項目檢測頻次碘值、亞甲藍值每月1次碘值、亞甲藍值隨炭層深度的變化規(guī)律選擇1-2池，每季度1次強度、粒徑、堆積密度、灰分選擇1-2池跟蹤，每半年1次強度、灰分隨炭層深度的變化規(guī)律選擇1-2池跟蹤，每半年1次本標準用詞說明為便于在執(zhí)行本標準條文時區(qū)別對待，對要求嚴格程度不同的用詞說明如下：表示很嚴格，非這樣做不可的：正面詞采用“必須”，反面詞采用“嚴禁”；表示嚴格，在正常情況下均應這樣做的：正面詞采用“應”，反面詞采用“不應”或“不得”；表示允許稍有選擇，在條件許可時首先應這樣做的：正面詞采用“宜”，反面詞采用“不宜”；表示有選擇，在一定條件下可以這樣做的，采用“可”。條文中指明應按其他有關標準執(zhí)行的，寫法為“應符合……的規(guī)定（或要求）”或“應按……執(zhí)行”。非必須按所指定的標準執(zhí)行的，寫法為“可參照……”。引用標準名錄《生活飲用水衛(wèi)生標準》（GB5749）《江蘇省城市自來水廠關鍵水質(zhì)指標控制標準》（DB32/T3701）《室外給水設計標準》（GB50013）《煤質(zhì)顆?；钚蕴績艋妹嘿|(zhì)顆?；钚蕴俊罚℅B/T7701.2）《煤質(zhì)顆?；钚蕴吭囼灧椒ā罚℅B/T7702）《生活飲用水凈水廠用煤質(zhì)活性炭》（CJ/T345）《城鎮(zhèn)供水廠運行、維護及安全技術規(guī)程》（CJJ58）

條文說明

1.總則截至2020年，江蘇省內(nèi)供水廠已基本實現(xiàn)了深度處理工藝全覆蓋，飲用水安全得到有效保障。為進一步落實《省政府辦公廳關于切實加強城市供水安全保障工作的通知》（蘇政辦發(fā)〔2014〕55號）的要求，及貫徹《江蘇省城市自來水廠關鍵水質(zhì)指標控制標準》（DB32/T3701-2019）的要求，實現(xiàn)從供“合格水”向供“優(yōu)質(zhì)水”的轉(zhuǎn)變，特制定本標準。本標準的實施旨在切實提高全省城鎮(zhèn)供水廠生物活性炭工藝的運行與管理水平，科學指導生物活性炭失效判別與更換工作，保障城鎮(zhèn)供水水質(zhì)安全。規(guī)定了本標準的適用范圍。本標準適用于江蘇省縣級及以上城鎮(zhèn)供水廠生物活性炭工藝所采用的煤質(zhì)顆?；钚蕴康氖袆e及更換工作，其它水廠可參照執(zhí)行。主要從提高資源利用率和避免二次污染角度針對生物活性炭的更換工作進行了原則性規(guī)定。一方面，更換下的活性炭具有一定的再生潛力和利用價值；另一方面，活性炭上附著的污染物質(zhì)（如重金屬等）若處理不當則可能對環(huán)境造成污染。通過對失效活性炭進行資源化利用可同時實現(xiàn)上述兩個目的。明確了生物活性炭失效判別和更換時需同時執(zhí)行國家、行業(yè)和江蘇省頒布的有關標準、規(guī)范。3.基本規(guī)定本條引用《江蘇省城市自來水廠關鍵水質(zhì)指標控制標準》（DB32/T3701-2019）中的相關條文，旨在進一步明確江蘇省城鎮(zhèn)供水廠出廠水水質(zhì)要求與生物活性炭失效判別的基本原則。近年來飲用水水源的突發(fā)污染問題引起人們的廣泛關注。生物活性炭深度處理工藝具備活性炭吸附和炭上微生物生物降解的雙重功能，對水中多種污染物具有較好的去除效果，可作為應急處理的重要補充。此外，城鎮(zhèn)供水廠在生產(chǎn)過程中存在水量突變的可能，而處理負荷的突然增加可能導致出廠水水質(zhì)變差，因此預留一定的應對水量突變沖擊的能力可提高供水安全保證率?！督K省城市自來水廠關鍵水質(zhì)指標控制標準》（DB32/T3701-2019）第3.1.4條規(guī)定“為保障用戶受水點水質(zhì)達到《生活飲用水衛(wèi)生標準》GB5749的要求，自來水廠應以關鍵水質(zhì)指標控制標準為目標，制定嚴格的水質(zhì)內(nèi)控標準，強化運行管理，確保出廠水水質(zhì)符合本標準的要求。”同時，《江蘇省城市自來水廠關鍵水質(zhì)指標控制標準》（DB32/T3701-2019）依據(jù)自來水廠有無深度處理工藝對水質(zhì)指標進行了區(qū)分，如：針對湖庫型水源，常規(guī)處理工藝出廠水耗氧量（CODMn法，下同）限值為2.5mg/L，而常規(guī)處理+深度處理工藝出廠水耗氧量限值為2.2mg/L。生物活性炭工藝為保證出廠水水質(zhì)的重要屏障，因此本條明確江蘇省城鎮(zhèn)供水廠應根據(jù)《江蘇省城鎮(zhèn)供水廠關鍵水質(zhì)指標控制標準》（DB32/T3701-2019）的要求，在優(yōu)化常規(guī)工藝運行管理的基礎上，結合本廠運行管理情況，合理確定生物活性炭工藝的水質(zhì)內(nèi)控標準。臭氧-生物活性炭工藝單元的水質(zhì)內(nèi)控標準一般應包括渾濁度、臭和味、pH值、耗氧量、氨氮、亞硝酸鹽等，其中渾濁度、臭和味宜至少每小時檢測1次，pH值、耗氧量、氨氮、亞硝酸鹽宜至少每日檢測1次。條件允許時宜設置自動監(jiān)測設備，并將檢測數(shù)據(jù)及時傳輸至水廠中心控制系統(tǒng)。結合近幾年的水源水質(zhì)情況和《江蘇省城鎮(zhèn)供水水源突發(fā)性污染應急處置工作指導手冊（試行）》，應用于不同類型水源的臭氧-生物活性炭工藝的重點去除目標：（1） 以長江為水源的，臭氧-生物活性炭工藝的重點去除目標一般應包括氨氮、石油類、揮發(fā)酚、臭和味、苯系物等。（2） 以湖庫水為水源的，臭氧-生物活性炭工藝的重點去除目標一般應包括耗氧量、臭和味、致臭味物質(zhì)、藻毒素等。（3） 以內(nèi)河為水源的，臭氧-生物活性炭工藝的重點去除目標一般應包括耗氧量、氨氮、石油類、臭和味、致臭味物質(zhì)、苯系物等。日常運行檢測中若發(fā)現(xiàn)出廠水中某項水質(zhì)指標濃度較以往有異常，則應加強監(jiān)測工作并將該項指標列入生物活性炭工藝的重點去除目標之中。當水源水中溴化物濃度超過0.15mg/L，特別是原水有機物和氨氮濃度也較低時，應密切關注生物活性炭工藝出水的溴酸鹽和鹵代消毒副產(chǎn)物含量，并采取有效措施確保出廠水溴酸鹽含量及鹵代消毒副產(chǎn)物符合《江蘇省城市自來水廠關鍵水質(zhì)指標控制標準（DB32/T3701-2019）的要求。規(guī)定了本標準應用的前提條件。良好的運行管理水平不僅能夠保障臭氧-生物活性炭凈水功能的正常發(fā)揮，還能夠延長活性炭的使用壽命，因此臭氧-生物活性炭工藝應嚴格按《城鎮(zhèn)供水廠運行、維護及安全技術規(guī)程》（CJJ58-2009）、《江蘇省城鎮(zhèn)供水廠臭氧-生物活性炭工藝運行管理指南》等相關規(guī)程、指南進行管理。建立相關運行檔案有利于為生物活性炭的失效判別和更換工作積累相關數(shù)據(jù)，有條件的水廠宜采用信息化管理以提高管理效率。生物活性炭池在運行過程中可能會造成活性炭流失。隨著運行年限的延長，活性炭強度下降和長期反沖洗可能導致活性炭顆粒破碎，并進而導致活性炭流失。另一方面，反沖洗過程中的操作不當，也會造成活性炭顆粒的流失。活性炭顆粒的流失必然會導致炭層厚度的降低，并進而降低水與活性炭的接觸時間，可能影響水中污染物的去除效率。因此，城鎮(zhèn)供水廠應定期測定所有炭池內(nèi)的炭層厚度。當發(fā)現(xiàn)炭層厚度降低至設置值的90%時，應及時補充活性炭。此外，炭層厚度明顯降低反映活性炭本身物理性能出現(xiàn)了改變或存在運行管理不當?shù)膯栴}，應及時查找原因并做出相應調(diào)整。炭層厚度測定時，宜在每格炭池均勻布置監(jiān)測點，一般每20m2至少布設1個監(jiān)測點且每格活性炭池監(jiān)測點不得少于2個。下向流生物活性炭池可在反沖洗前進行測定，上向流生物活性炭池可在反沖洗后進行測定?！冻擎?zhèn)供水廠運行、維護及安全技術規(guī)程》（CJJ58-2009）第4.10.15條規(guī)定：“應每年做一次20%總面積的濾池濾層抽樣檢查。吸附活性炭濾池活性炭碘吸附值不應小于600mg/g或亞甲藍吸附值不應小于85mg/L，并應記錄歸檔?！北緱l在此規(guī)定基礎上對活性炭池的檢測指標和檢測頻率進行了規(guī)定，增加了強度、生物量、生物活性、灰分和粒度等指標，并要求所有的檢測項目在一年內(nèi)實現(xiàn)所有活性炭池的檢測全覆蓋。強度、碘吸附值、亞甲藍吸附值、粒度和灰分等指標應在反沖洗后采樣測定，生物量和生物活性應在炭池運行周期的前期、中期和后期分別采樣測定。采樣時，應分別采集炭層上部（5%~10%炭層厚度）、中部（30%~40%炭層厚度）和下部（70%~80%炭層厚度）炭樣，等比例混合后進行測定，條件允許時也可分別測定以便更加詳細地了解活性炭的性能狀況。生物活性炭的失效判別較為復雜，且換炭費用較高，因此建議自來水企業(yè)組織相關部門和技術力量定期對生物活性炭進行評估，以便及時了解生物活性炭的運行狀況。評估可從水源水質(zhì)分析、生物活性炭重點去除目標、生物活性炭凈水效能、活性炭物化指標、炭上微生物性能、生物活性炭抗沖擊負荷能力等方面開展。生物活性炭運行2年以內(nèi)時雖吸附性能下降較快，但仍具有較高的吸附能力，而此時相關運行數(shù)據(jù)的積累還不夠充足，因此要求投產(chǎn)2年后開展運行狀況評估。當活性炭運行5年后，活性炭碘吸附值一般降低至350~400mg/g、亞甲藍吸附值一般降低至75~80mg/g，吸附能力較投產(chǎn)時下降較多，當水源水質(zhì)變動時可能影響生物活性炭的凈水效能，因此在運行5年后宜每半年進行一次評估。運行管理對生物活性炭運行狀況，特別是活性炭上生物量或生物活性的影響較大，當生物量不足時可能影響生物活性炭凈水功能的發(fā)揮。對于上向流生物活性炭工藝還可能致炭層膨脹度不足而導致炭層積泥等現(xiàn)象。因此，當評估結果顯示生物活性炭運行狀況不佳時，應結合實際分析造成運行狀況不佳的原因，并采用相應措施優(yōu)化常規(guī)處理工藝和生物活性炭工藝運行狀況。在臭氧-生物活性炭工藝中，臭氧氧化與生物活性炭單元工藝之間具有顯著的協(xié)同作用?？梢酝ㄟ^調(diào)整臭氧投加量、投加比例等來改變臭氧的氧化效果，并進而影響生物活性炭的處理效果。因此，在實際應用中可根據(jù)處理水質(zhì)以及工藝效能的變化，通過調(diào)整兩個單元工藝的運行參數(shù)來充分發(fā)揮臭氧-生物活性炭工藝的處理效能，尤其是針對短時、特定水質(zhì)條件下的處理效能提升。一般認為當進水中余臭氧含量高于0.1mg/L時會影響后續(xù)炭上微生物的生物活性炭，因此在在臭氧投加量提升過程中，應密切監(jiān)測臭氧接觸池出水余臭氧含量當原水溴離子含量高于0.15mg/L時，還應密切關注炭池出水溴酸鹽含量。生物活性炭處理效能的實現(xiàn)是生物降解、活性炭吸附以及兩者協(xié)同作用的共同結果；活性炭吸附作用不僅對目標污染物的去除具有直接的貢獻，而且會在一定程度上影響生物降解的傳質(zhì)過程。因此針對生物活性炭的失效判定不僅需要考慮活性炭吸附作用，還需要考慮生物降解作用。

4.生物活性炭失效判別水中天然有機物，經(jīng)過臭氧氧化后可生化性提到大幅提升，活性炭上附著微生物的降解作用是去除的主要途徑之一，而活性炭物理吸附作用可起到一定的補充和促進作用。對江蘇省67家水廠的調(diào)研結果顯示，對于不同水廠、不同水源水廠出水耗氧量與活性炭碘吸附值或亞甲藍吸附值之間則無明顯關系（如圖1所示），故本條采用臭氧-生物活性炭工藝對耗氧量去除率作為判定標準。圖SEQ圖\*ARABIC1臭氧-生物活性炭出水耗氧量與活性炭碘吸附值（左）和亞甲藍吸附值（右）的關系對于以耗氧量為主要去除目標的臭氧-生物活性炭工藝，為保證出廠水水質(zhì)穩(wěn)定達到《江蘇省城市自來水廠關鍵水質(zhì)指標控制標準》（DB32/T3701）的要求，并同時預留一定應對水源水質(zhì)突發(fā)污染和抗水量突變沖擊的能力，要求臭氧-生物活性炭工藝對耗氧量具有良好的去除率效果。考慮到生產(chǎn)運行過程中的條件變化及可能存在的進水水質(zhì)突變等因素，本條規(guī)定以耗氧量為主要去除目標時，生物活性炭單元對耗氧量的去除率≥15%的年度保證率達不到95%時，宜進行換炭。保證率應以生物活性炭池進出水耗氧量的日檢數(shù)據(jù)為基礎，按下式計算：年備注：每次分別檢測生物活性炭池的進水、出水耗氧量時，其檢測次數(shù)算1次。水中致嗅物質(zhì)的種類較多，目前《生活飲用水衛(wèi)生標準》（GB5749-2006）和《江蘇省城市自來水廠關鍵水質(zhì)指標控制標準》（DB32T3701-2019）對甲基異莰醇-2（2-MIB）、土臭素（GSM）兩種物質(zhì)的含量作出了明確規(guī)定。對江蘇省內(nèi)水源水中2-MIB和GSM等生物源致嗅味物質(zhì)的調(diào)研顯示，2-MIB和GSM的釋放增加主要是由于藻類大面積生長和爆發(fā)，因此多呈現(xiàn)季節(jié)性或突發(fā)性的特征。根據(jù)“十二五”水專項關于生物活性炭對致嗅物質(zhì)的去除效果研究和無錫錫東水廠、無錫中橋水廠和蘇州相城水廠的生產(chǎn)經(jīng)驗，生物活性炭單元對致嗅物質(zhì)的去除主要依靠活性炭的吸附作用，而生物降解作用起次要作用。同時，臭氧氧化過程對2-MIB具有較好的去除效果，因此可通過短時間內(nèi)增加臭氧投加量（包括主臭氧和預臭氧）來強化2-MIB的去除。另外，投加粉末活性炭吸附能夠有效地去除水源水中的2-MIB，因此在水源突發(fā)2-MIB污染時也可在取水口投加粉末活性炭來強化2-MIB的去除。采用短時增加臭氧投加量和投加粉末活性炭等措施可避免過早地因更換活性炭而增加制水成本。據(jù)蘇南地區(qū)某水廠的生產(chǎn)經(jīng)驗，其在活性炭碘吸附值僅為300mg/g、亞甲基藍值僅為75mg/g時，通過在取水口投加粉末活性炭、采用強化混凝技術、增加預臭氧和主臭氧投加量和優(yōu)化生物活性炭運行參數(shù)等措施，在水源水2-MIB含量高達110ng/L時仍能保證出水2-MIB含量在8ng/L以下，出水水質(zhì)符合《生活飲用水衛(wèi)生標準》（GB5749-2006）和《江蘇省城市自來水廠關鍵水質(zhì)指標控制標準》（DB32T3701-2019）的要求。因此，本條規(guī)定了以生物源致嗅物質(zhì)為主要去除目標的生物活性炭工藝應充分發(fā)揮臭氧氧化和生物活性炭的綜合作用以強化臭氧-生物活性炭工藝對水中生物源致嗅物質(zhì)的去除。如果工藝調(diào)整后，生物活性炭工藝出水仍持續(xù)有臭和味時，應及時更換活性炭。部分水廠原水水質(zhì)可能存在復合污染問題，生物活性炭工藝可能存在多個重點去除目標，此時應根據(jù)實際情況，選擇確保處理出水水質(zhì)最優(yōu)的生物活性炭失效判定標準。多個水廠的生產(chǎn)實踐與研究表明，活性炭強度與出水顆粒物密切相關，而出水顆粒物又與出水微生物風險密切相關。目前業(yè)內(nèi)尚未對影響出水微生物安全性的活性炭強度值達成共識。但調(diào)研結果顯示，活性炭強度低于80%時活性炭顆粒會在運行和沖洗過程中出現(xiàn)破碎現(xiàn)象，造成出水渾濁度及顆粒物含量升高、活性炭顆粒流失、炭層厚度降低等一系列問題，因此規(guī)定當活性炭強度低于80%時宜進行更換。但考慮到活性炭更換周期較長，在制定活性炭更換方案時需保證一定的提前量。顆粒均勻系數(shù)K80是表征顆粒均勻性的重要特征，《生活飲用水凈水廠用煤質(zhì)活性炭》（CJ/T345-2010）要求下向流生物活性炭均勻系數(shù)K80≤2.1。當活性炭均勻系數(shù)K80增大時，表明活性炭顆粒出現(xiàn)了明顯的破碎現(xiàn)象，表明活性炭強度下降幅度較大，同時還可能出現(xiàn)反沖洗過程中活性炭顆粒流失的問題。因此，本條規(guī)定當活性炭顆粒均勻系數(shù)K80>3.0時宜進行更換?；钚蕴窟\行過程中的碘吸附值和亞甲藍吸附值的降低一方面是由于炭上的吸附位點被吸附質(zhì)占據(jù)所致，當活性炭碘吸附值低于250mg/g、亞甲藍吸附值低于75mg/g時表明活性炭已基本失去了吸附能力。另一方面活性炭運行過程中部分顆粒物、膠體和微生物殘體會造成活性炭孔道堵塞，從而造成吸附能力下降。而活性炭孔道的堵塞也會造成炭上物質(zhì)擴散受阻，從而造成炭上微生物降解能力下降。水溫較高時，活性炭上生物量及其活性均較強，因此對水中污染物的去除效果較好；但當水溫降低至5℃時，活性炭上生物量及其活性均較弱，對水中污染物的生物降解性能較差，此時活性炭的吸附功能成為去除水中污染物的主要作用。因此，為保證生物活性炭對水中污染物的去除效果，生物活性炭在應用時需保證一定的吸附性能。對江蘇省某碘吸附值低于250mg/g、亞甲藍吸附值低于75mg/g的生物活性炭調(diào)研顯示，其對耗氧量的去除率僅為10%左右。特別是在冬季時該生物活性炭對耗氧量平均去除率僅為5%左右，表明生物活性炭已基本失去其凈水功能，故宜進行活性炭更換或再生。

5.活性炭更換與操作5.1一般規(guī)定5.1.1由于生物活性炭處理效能的實現(xiàn)是生物降解、活性炭物理吸附以及兩者協(xié)同作用的共同結果，而新更換的活性炭在使用過程中則存在吸附能力逐步下降、生物降解能力逐步增強的過程。針對需要控制的目標污染物，由于其自身性質(zhì)的差異，其主要去除機理存在一定的不同。因此活性炭更換時間節(jié)點的選擇應結合原水水質(zhì)的變化規(guī)律，選擇在可能的周期性水質(zhì)問題出現(xiàn)之前有針對性地進行。例如，當某個水質(zhì)期主要需控制的目標化合物為可被活性炭有效吸附的物質(zhì)，可采用在該水質(zhì)周期來之前進行活性炭的更換；而當某個水質(zhì)期的主要為通過生物降解而控制的目標化合物時，則應充分考慮活性炭上生物生長的速率，確保在該水質(zhì)期到來時，活性炭上附著的生物量能達到要求。活性炭更換時必然涉及部分炭池停池并導致其它非更換炭池的處理負荷的升高，不利于自來水廠的正常生產(chǎn)與調(diào)度，嚴重時甚至可能影響供水水質(zhì)或供水量。因此，城鎮(zhèn)供水廠應制定嚴密的活性炭更換方案并采取必要措施，保證活性炭更換時不影響城鎮(zhèn)供水廠的正常供水。5.1.2從減少活性炭補充量方面規(guī)定了生物活性炭的更換方式優(yōu)化選擇的原則。充分利用現(xiàn)有活性炭的吸附性能從而減少新活性炭或再生活性炭的補充量，不僅能夠提高資源利用率，還可以降低失效活性炭處置或新炭的購置成本，有助于供水企業(yè)降低制水成本。5.1.3為保證水廠正常供水，難以做到同時對所有炭池進行活性炭更換，因此完成所有活性炭的更換操作需時較長。城鎮(zhèn)供水廠在活性炭更換時應制定詳細的工作方案，確保所有炭池內(nèi)活性炭在其失效前得到更換。5.1.4《城鎮(zhèn)供水廠運行、維護及安全技術規(guī)程》（CJJ58-2009）第4.10.14條規(guī)定：“活性炭濾池新裝濾料宜選用凈化水用煤質(zhì)顆?；钚蕴??；钚蕴康募夹g性能應滿足現(xiàn)行的國家標準和設計規(guī)定的要求?！北緱l在此規(guī)定基礎上明確了新活性炭或再生活性炭應滿足的技術性能標準，即《煤質(zhì)顆粒活性炭凈化水用煤質(zhì)顆?；钚蕴俊罚℅B/T7701.2-2008）和《生活飲用水凈水廠用煤質(zhì)活性炭》（CJ/T345-2010）。目前熱再生仍是失效活性炭的主要再生方法。但熱再生過程存在損耗大（一般30%~50%）、再生后機械強度明顯降低（一般為原炭強度的90%左右）等缺點?！笆濉彼畬ｍ椪n題對蘇州相城水廠活性炭的研究結果表明，活性炭熱再生的損耗為28%~36%，因此采用再生活性炭時也需補充部分新炭。而活性炭的機械強度則由原炭的97.3%下降至90.5%，接近《生活飲用水凈水廠用煤質(zhì)活性炭》（CJ/T345-2010）中對強度要求的最低限值（不低于90%）；而對活性炭進行第二次再生后活性炭強度下降至77.9%，已遠低于《生活飲用水凈水廠用煤質(zhì)活性炭》（CJ/T345-2010）的要求。此外，采用再生活性炭時（特別是采用委托再生的方式時），由于運輸、再生等所需時間較長，可能會導致采用生物活性炭工藝停產(chǎn)時間較久。各地應綜合考慮和進行技術、經(jīng)濟性比較后，合理選擇使用新活性炭或再生活性炭。在新活性炭種類的選擇上，應采用吸附性能好、機械強度高、化學穩(wěn)定性高、粒徑適宜的煤質(zhì)顆粒活性炭。后期擬對失效活性炭進行再生時，還應考慮活性炭再生后性能恢復性。煤質(zhì)顆粒活性炭分柱狀炭、柱狀破碎炭、壓塊破碎炭和原煤破碎炭。國內(nèi)早期水廠的生物活性炭一般采用煤質(zhì)柱狀炭，近年來則開始較多采用柱狀破碎炭、壓塊破碎炭和原煤破碎炭，其中以柱狀破碎炭和壓塊破碎炭為主。5.1.5城鎮(zhèn)供水廠采用再生活性炭進行活性炭更換時，為保證再生活性炭質(zhì)量，避免《煤質(zhì)顆?；钚蕴績艋妹嘿|(zhì)顆粒活性炭》（GB/T7701.2-2008）和《生活飲用水凈水廠用煤質(zhì)活性炭》（CJ/T345-2010）規(guī)定之外的指標所帶來的風險，制定本條規(guī)定。5.1.6為保證裝填的活性炭技術性能符合《煤質(zhì)顆?；钚蕴績艋妹嘿|(zhì)顆?；钚蕴俊罚℅B/T7701.2-2008）和《生活飲用水凈水廠用煤質(zhì)活性炭》（CJ/T345-2010）的要求，制定本條規(guī)定?；钚蕴康某闃?、檢測及判定方法按前述標準規(guī)定進行，具體如下：（1）抽樣1）抽樣方案抽樣方案見表2。表2活性炭檢測抽樣方案每批活性炭包裝件數(shù)抽取樣品的包裝件數(shù)1~4全部5~40441~80681~1208121~1609161~20010201~24011241~28012281~32013321~36014361~40015401~500162）抽樣方法應會同供應商完成抽樣與留樣工作。采用清潔無銹的取樣針插入包裝件的深度約四分之三處，抽取樣品。3）樣品要求每包裝件所抽取的樣品不宜少于200g，當抽取樣品的包裝件數(shù)量小于5件時，可增加每包裝件的取樣量，使抽取的總樣品量大于1kg。將每包裝件抽取的樣品混合在一起，并充分混勻，以四分法縮分樣品，取兩份500g，各裝入清潔干燥的密閉容器中，注明供應商、產(chǎn)品型號、批號、抽樣日期等信息。一份送具備檢測資質(zhì)的第三方進行檢測，另一份留樣保存，保存期不少于1年。（2）檢測方法檢測項目及方法應按照《煤質(zhì)顆?；钚蕴吭囼灧椒ā罚℅B/T7702-2008）和《生活飲用水凈水廠用煤質(zhì)活性炭》（CJ/T345-2010）的規(guī)定進行。（3）判定規(guī)則1）檢驗結果中有三項或三項以上不符合《煤質(zhì)顆粒活性炭凈化水用煤質(zhì)顆?；钚蕴俊罚℅B/T7702-2008）和《生活飲用水凈水廠用煤質(zhì)活性炭》（CJ/T345-2010）的要求時，判定該批產(chǎn)品為不合格。2）檢驗結果中有一項或二項不符合《煤質(zhì)顆粒活性炭凈化水用煤質(zhì)顆?；钚蕴俊罚℅B/T7702-2008）和《生活飲用水凈水廠用煤質(zhì)活性炭》（CJ/T345-2010）的要求時，應重新抽取樣品進行不合格項目檢驗，復檢結果仍有不合格項，則判該批產(chǎn)品為不合格品。5.1.7生物活性炭池中炭層下部的砂墊層的作用主要是用來降低出水渾濁度、截留顆粒物及微生物的。當炭池長期運行時，炭層下部的砂墊層中也會出現(xiàn)微生物生長的現(xiàn)象，從而削弱砂墊層對于顆粒物和微生物的截留效果。上述情況在采用單獨水沖洗或沖洗強度不足時表現(xiàn)得更為明顯。因此，為保證砂墊層對于渾濁度、顆粒物和微生物的截留效果，規(guī)定當炭池內(nèi)失效活性炭全部更換時，應對砂墊層進行清洗或更換。為保證沖洗過程中炭層和砂墊層良好的沖洗效果，應考慮活性炭和石英砂在密度和粒徑上的配合，保證下部砂墊層的流化膨脹又不至于使上部分炭層膨脹度過高。5.1.8生產(chǎn)與研究經(jīng)驗顯示，下向流生物活性炭池炭層下增設砂墊層對于改善生物活性炭工藝出水渾濁度和降低出水顆粒物及微生物風險具有重要作用。部分早期建設的生物活性炭池炭層下未設置砂墊層或砂墊層較薄，應綜合考慮池體結構與運行管理，條件允許時配合活性炭更換增設或加厚砂墊層。昆山市自來水公司的研究表明，不同厚度砂墊層出水的菌落總數(shù)隨著砂墊層厚度的增加而減少，即砂墊層厚度增加有利于進一步攔截顆粒物及游離微生物，但當砂墊層厚度增加至400mm以上時，攔截作用增加不明顯，出水菌落總數(shù)較為接近。因此，本條規(guī)定宜加厚砂墊層至400mm以上。除了砂墊層厚度對微生物的截留效果的影響外，砂墊層的級配對出水微生物含量也具有重要影響。昆山市自來水公司的研究發(fā)現(xiàn)不同級配砂墊層出水菌落總數(shù)關系遵循：細砂(d10=0.55mm，K80<2.0）≤粗砂(d=0.9～1.2mm)<粗砂(d=0.9～2.0mm)，即細砂墊層對生物的攔截作用最優(yōu)。但考慮到各地生物活性炭池配水配氣系統(tǒng)結構與孔眼尺寸不同，本標準未對砂墊層級配進行規(guī)定，各自來水廠應綜合比較后確定砂墊層級配。5.2生物活性炭的更換操作5.2.1城鎮(zhèn)供水廠活性炭池一般為封閉式，為保證活性炭更換過程中工作人員的安全，要求嚴格執(zhí)行受限空間作業(yè)安全要求。操作過程中應注意：制定更換方案，列明重點關注的安全事項；做好生物活性炭池內(nèi)的氣體檢測，確認有毒有害氣體及氧氣濃度達標，開具作業(yè)許可證，落實監(jiān)護措施，確認后方允許作業(yè)；做好池內(nèi)的空氣置換并持續(xù)做好通風，池內(nèi)照明使用安全電壓（特別在潮濕環(huán)境中，安全電壓：直流12V）；持續(xù)做好氣體濃度檢測；池內(nèi)確保放空；使用對講機與外界聯(lián)絡；注意使用小型移動設備的安全問題（潛水泵、配電箱、電纜等）。5.2.2活性炭更換過程包括失效活性炭從池體內(nèi)的卸出、廢炭的收集及運輸、廢水的收集及處理、新活性炭或再生活性炭的添加、更換后活性炭層的清洗及沖洗、生物活性炭掛膜等方面。為有利于后續(xù)活性炭的資源化利用，在失效活性炭卸出前宜對活性炭進行反沖洗。在保證不跑炭的前提下，沖洗強度宜采用設計沖洗強度的上限值。5.2.3活性炭的卸出與裝填既可以采用人工方式進行，也可以采用水力的方式進行。采用人工方式進行卸出與