大生活用海水系統運行管理規范 （送審稿） 編制說明 國家海洋局天津海水淡化與綜合利用研究所 2017 年 6 月 1 一、制定標準的背景、目的和意義 我國是水資源大國，多年平均水資源總量為 2.8 萬億 m 3，但人均水資源占 有量僅為 2200m3，是世界人均占有量的 1/4 左右，位列世界第 100 位之后，被 聯合國列為貧水國之一。由于我國的水資源時空分布不均、人口分布不均和社會 經濟發展不平衡，造成我國沿海地區，特別是北方沿海工業城市水資源嚴重短缺。 據統計，我國的沿海工業城市人均水資源量大部分低于 500m3，尤其是大連、天 津、青島、連云港等地的人均水資源量均低于 200m3，處于極度缺水的境況，缺 水問題已經成為這些地區社會經濟發展和人民生活水平提高的制約因素。 為解決淡水資源短缺問題，中央和各級地方政府已經采取各種解決措施，包 括海水利用、長距離調水，合理開采地下水、廢水回用等。海水資源是水資源的 重要組成部分，開發利用海水資源，實現水資源優化配置、合理使用、有效保護 與安全供給，對于促進經濟社會發展、提高人民生活水平和保障國家安全均具有 重大的戰略意義。 大生活用海水技術是將海水用于公共及住宅衛生間便器沖洗等用途的海水 直接利用技術。本標準所述大生活用海水系統包括取水系統、輸送系統、海水凈 化系統、戶內使用系統。使用后產生的污海水與其他生活污水混合后，隨城市排 水管網進入城市污水處理廠統一處理，因此，本標準大生活用海水系統的運行管 理不包括使用后海水的處理系統。 大生活用海水技術在使用過程中直接將海水替代淡水進行沖廁使用，能夠節 省占居民生活用水總量 35%左右的沖廁用水，不僅節水效果顯著，而且使用成本 低廉。國家和地方政府均對大生活用海水技術的研究和工程示范高度重視，在“九 五”、“十五”、“十一五”期間連續立項對大生活用海水技術進行研究。隨著我國 沿海地區淡水資源緊缺局面的逐年加劇和海水利用技術的不斷發展，特別是我國 《海水利用專項規劃》的發布，沿海地區大生活用海水利用的需求日益迫切。 由于大生活用海水工程屬于市政工程，在大生活用海水系統運行過程中，需 要制定系統的運行管理規范，以確保工程安全、穩定、高效運行。為推動我國大 生活用海水相關產業健康、有序、快速發展，規范我國大生活用海水系統工程的 運行管理，使海水系統的運行管理遵循國家的法規和政策、適合我國國情、具有 2 科學依據，改善國家海水利用工程的技術水平和管理水平，特制訂本標準。 二、工作簡況 1. 任務來源 本標準根據國海環字[2009]93 號文“關于下達 2008-2009 年資源節約和綜合 利用標準制修訂的通知”中第 22 項《大生活用海水系統運行管理規范》，由國家 海洋局天津海水淡化與綜合利用研究所負責起草，青島市城市節約用水辦公室為 參加起草單位。 2. 主要工作過程 “九五”期間，標準編制單位就大生活用海水的輸送及后處理技術進行了研 究；“十五”期間又根據大生活用海水的技術現狀和發展趨勢對大生活用海水的 取水、輸送和前處理凈化水處理劑和消毒殺生技術進行了研究，并根據研究成果 完成了我國首例 46 萬平方米大生活用海水示范工程。該大生活用海水應用系統 運行后，不僅節約了大量淡水，在經濟方面同時體現出較強的競爭力。“十一五” 以來，我國已形成了具有自主知識產權的大生活用海水成套技術，并逐漸將該技 術應用范圍拓展到居民游泳、景觀、空調等領域。在技術標準編制方面，已發布 了 HY/T 167-2013《大生活用海水應用系統設計規范》、HY/T 168.1-2013《大生 活用海水后處理設計規范 第 1 部分：活性污泥法》、Y/T 168.2-2013《大生活用 海水后處理設計規范 第 2 部分：接觸氧化法》、Y/T 168.3-2013《大生活用海水 后處理設計規范 第 3 部分：膜生物反應器法》、Y/T 168.4-2013《大生活用海水 后處理設計規范 第 4 部分：生態塘法》系列標準。此外，課題組還編制了海洋 國家標準《大生活用海水水質》，經過征求意見、函審，目前處于報批階段，這 些工作的開展為本標準的編制提供了強有力的支撐。 接到標準編制任務后，國家海洋局天津海水淡化與綜合利用研究所成立了標 準編制工作小組，組長由張雨山研究員擔任，并根據任務要求，制訂了工作計劃。 國家海洋局天津海水淡化與綜合利用研究所在“十五”期間承擔了國家重大 科技攻關項目“大生活用海水技術研究與工程示范”，對大生活用海水示范工程 進行了系統研究，并建成我國首例居民小區大生活用海水示范工程。起草組在廣 3 泛調研和查閱相關文獻、標準和設計規范的基礎上，結合“大生活用海水技術研 究與工程示范”研究成果和大生活用海水示范工程的運行實際情況，形成標準初 稿，對大生活用海水系統運行過程中的試運行、運行和使用安全方面的管理進行 了具體規定。標準初稿經過數次討論修改，形成標準征求意見稿，向全國 17 家 相關的科研、設計和管理等部門和企業征求意見和建議，收到回函的有國家海洋 標準計量中心、南開大學、中國市政工程華北設計研究院等 13 家單位，共 34 條意見和建議。工作組認真研究了征集到的意見和建議，根據這些意見和建議修 改完善標準，補充資料，形成標準送審稿及編制說明、意見匯總處理表。 3.標準主要起草人及其所做的工作 本標準主要起草人 6 名，其中教授級高工 3 名，高工 2 名，工程師 1 名。其 中張雨山、王靜、王樹勛、成玉、姜天翔所在單位為國家海洋局天津海水淡化與 綜合利用研究所，張雨山負責標準起草的全面工作，王靜負責本標準的組織實施， 王樹勛負責標準技術要素和編制說明的編寫，成玉負責標準的形式審查，姜天翔 負責標準的校核；張國輝所在單位為青島市城市節約用水辦公室，參加主要技術 要素的審核修改。 三、標準編制原則和確定標準主要內容的論據 1.標準編制原則 本標準編制以符合國家法律、行政法規，與相關標準協調配套、推動大生活 用海水技術的發展、保護海洋環境為原則，并遵循 GB/T 1.1-2009《標準化工作 導則 第 1 部分：標準的結構和編寫》的要求和規定。 2. 確定標準主要內容的論據 本標準主要內容包括：術語和定義、大生活用海水系統的試運行、大生活用 海水系統的運行、大生活用海水系統使用安全。 （1）大生活用海水系統的試運行 大生活用海水的使用與居民的生活關系密切，因此將大生活用海水的試運行 分為調試階段和運行檢驗兩個階段。為保證海水水質達標，調試階段不向用戶供 水。 4 在 DB11/T 348-2006《建筑中水運行管理規范》中規定系統調試連續時間不 應少于 2 周，有生物處理的不應少于 6 周。大生活用海水工程的水源水為海水， 海水的水質相對中水較為單一，污染物含量遠小于中水，一般大生活用海水系統 不設生物處理，因此參考 DB11/T 348，規定系統調式階段達標持續運行時間不 小于 2 周。 （2）大生活用海水系統的運行 大生活用海水系統的供水與中水類似，在系統的供水運行、儀器儀表的維護 和應急預案方面與中水類似，因此，在制定本標準的過程中參考了中水系統的相 關運行管理規范。 （3）大生活用海水系統使用安全 大生活用海水具有一定的腐蝕性和鹽度，如有泄漏會對建筑物或住宅小區內 的綠地、金屬材料有一定的傷害，因此在此部分對大生活用海水的防泄漏安全管 理進行了特別的規定，以保證系統正常運行。同時，為保證居民的正常用水，針 對大生活用海水系統出現故障后的備用水源進行了規定。 （4）其他說明 大生活用海水系統水質指標、分析方法和檢測頻率等在海洋國家標準《大生 活用海水水質》制訂過程中經過詳細的研究和論證，但由于該標準仍處于報批階 段，尚未正式發布，因此，本標準將其主要內容作為規范性附錄 A 和 B，以便 標準使用。大生活用海水水質指標、分析方法和檢測頻率制訂的論據如下： 大生活用海水水質指標主要包括感官性指標（濁度、色度、嗅、懸浮性固體）、 物理化學指標（陰離子洗滌劑、溶解氧、氨氮）、生物化學指標（五日生化需氧 量）和衛生學指標（大腸菌群）。 ①濁度是由于水中含有泥砂、粘土、有機物、無機物、浮游生物和微生物等 懸浮物質所造成的。我國雜用水水質標準規定濁度≤5NTU，香港海水沖廁標準 中規定濁度≤10NTU，最大不超過 20NTU。根據我國實際情況，遵循雜用水水 質標準，規定我國大生活用海水的濁度指標為 5NTU。 ②色度雖然無害，但會引起感官的不適。香港海水沖廁標準中規定顏色度≤ 5 20 度，臺灣省沖廁水質建議值為 40 度，我國雜用水水質標準規定為≤30 度。參 照以上標準和建議，確定大生活用海水色度指標為 30 度。 ③無嗅無味的水有利于使用者對水質的信任。目前，除香港海水沖廁水質指 標中對氣味閾限數作了數值上的規定外，國內外其他相關標準、規范均以“無不 快感”作為標準指標。故大生活用海水水質標準也以“無不快感”作為標準指標。 ④懸浮性固體即懸浮物，是水體質量的重要參數。我國雜用水水質標準未對 此做出規定，而香港海水沖廁標準規定目標值為 10mg/L，最大不得超過 20mg/L。 參照香港海水沖廁標準，規定我國大生活用海水的懸浮性固體不得超過 10mg/L。 ⑤表面活性劑一般用陰離子洗滌劑來表示。表面活性劑會發泡，影響感觀。 一般認為表面活性劑在 0.5mg/L 以下基本無泡沫，5.0mg/L 以下氣泡不明顯。本 標準中采用我國雜用水標準，即規定為陰離子洗滌劑≤1.0mg/L。 ⑥水中溶解氧的含量太低時，水會在輸送過程中形成厭氧環境，造成厭氧菌 增殖，導致水質惡化。我國雜用水標準控制溶解氧≥1.0mg/L，香港海水沖廁標 準中規定溶解氧≥2.0mg/L，在實際使用中，該標準值也比較容易達到，故本標 準中該項目按照香港海水沖廁標準進行規定。 ⑦沖廁水中氨氮含量高會產生令人難以忍受的異味。國外的沖廁水水質標準 中對氨氮值一般未作規定，是因為發達國家二級污水處理廠一般具有脫氮功能。 我國近岸海水的氨氮含量很低，即使在海水養殖區氨氮含量一般也小于 2.5mg/L。 根據我國海水水質情況和我國對生活雜用水水質的要求，大生活用海水水質標準 限定氨氮含量≤2mg/L，較為適宜。 ⑧五日生化需氧量可以間接表示水中可生化有機物的含量，從而反映水體的 潔凈程度。我國雜用水標準和香港海水沖廁標準都規定五日生化需氧量≤ 10mg/L，大生活用海水水質標準也以此為限定值。 ⑨一般的水質標準中都以大腸菌群作為衛生學指標。各標準對該項的限定差 異很大，這主要是由于檢測方法的不同，以及各國家、地區經濟發展水平不同所 導致的。根據我國實際情況，大生活用海水水質標準采用大腸菌群作為監測項目， 規定其值≤10,000 個/L。 6 樣品的水質分析檢測方法以國家標準 GB 17378《海洋監測規范》為主。對 于海洋監測規范中沒有的項目，如色度，采用了其他適用的標準檢測方法—— GB 11903《水質 色度的測定》。另外，對于氨氮的測定，本標準在海洋監測規范 提出的方法之外，還列出了納氏試劑比色法（HJ 535《水質 氨氮的測定 納氏試 劑分光光度法》），并著重強調采用該法時需先進行蒸餾預處理以消除鹽度影響。 其目的就是在不影響檢測結果的前提下，盡量允許采用多種檢測方法，以方便實 際工作。 采樣檢測頻率的制定在參考國家標準 GB/T 18920-2002《城市污水再生利用 城市雜用水水質》的基礎上，根據《大生活用海水水質》征求意見稿專家的意見， 適當降低了水質指標的檢測頻率，以便在保證大生活用海水供水水質的前提下， 降低檢測成本，更有利于大生活用海水技術的推廣應用。 四、主要試驗(或驗證)的分析、綜述，技術經濟論證，預期的經濟效果 1.主要試驗（或驗證）的分析、綜述 標準的編制單位在“九五”、“十五”、“十一五”期間對大生活用海水應用系 統進行了系統而深入的研究，承擔并完成了國家科技攻關及支撐計劃項目課題 “大生活用海水技術研究”、“大生活用海水技術示范工程研究”、“大生活用海水 技術研究與工程示范”以及“大生活用海水集成技術研究及應用”，建成我國首 例居民小區大生活用海水示范工程。近幾年，在海洋公益性行業科研專項經費項 目“涉及居民生活的多用途海水利用關鍵技術及裝備研究與示范”的支持下，項 目組于青島即墨市依泉美廬住宅區進行了居民區海水多途徑利用的探索和實踐。 （1）青島隆海•海之韻住宅小區大生活用海水技術示范工程 2007 年，標準的編制單位在青島膠南隆海·海之韻小區建成我國首例 46 萬 平方米大生活用海水示范工程，并對大生活用海水系統進行了連續一年的運行維 護，具體過程和監測結果如下： 2007 年 6 月，示范工程的土建施工、設備安裝工作全部完工，按照 GB 50268 《給水排水管道施工及驗收規范》、GBJ 141《給水排水構筑物施工及驗收規范》 等相關標準規范進行了管道試壓、水池滿水試驗、隱蔽工程驗收等工作。 7 在工程質量達到設計要求后，進行了系統的運行調試。調試主要內容包括： 系統設備的聯動、供水參數調整、水質監測等。調試時間為期 2 周，調試期結束 后向用戶供水。 工程運行期間，為檢驗工程的運行效果，以便為日后大生活用海水工程提供 設計資料和參考，課題組專門對工程的運行情況和海水水質的變化進行監測，檢 測項目為大生活用海水水質標準要求的海水水質指標，具體指標和檢測方法見表 1。 表 1 大生活用海水水質要素檢測表 序號 項目 測定方法 執行標準 1 濁度 濁度計法 GB 17378.4 2 色度 鉑-鈷標準比色法 GB/T 11903 3 嗅 感官法 GB 17378.4 4 氨氮 納氏試劑比色法 GB/T 7479 5 懸浮性固體 重量法 GB 17378.4 6 BOD5 五日培養法 GB 17378.4 7 陰離子洗滌劑 亞甲基藍分光光度法 GB 17378.4 8 溶解氧 碘量法 GB 17378.4 9 大腸菌群 濾膜法；發酵法 GB 17378.7 大生活用海水示范工程水質監測按季度進行，分別按春夏秋冬進行，每個季 節對海水進行連續 1 個月的監測分析，取樣地點為海邊沉井、小區水池和終端用 戶。主要水質檢測結果見表 2~表 6。 表 2 濁度監測結果（NTU） 序號 時間 海邊沉井海水 小區水池海水 小區用戶海水 最大值 最小值 平均值 最大值 最小值 平均值 最大值 最小值 平均值 1 2007 年 6 月~7 月 3.24 1.84 2.20 1.88 0.72 1.12 1.91 1.27 1.58 2 2007 年 9 月 3.14 1.48 2.18 2.04 0.72 1.29 2.53 1.52 1.68 3 2007 年 12 月 3.01 1.23 1.97 2.13 0.63 1.27 2.07 1.12 1.61 4 2008 年 3 月 2.78 1.63 2.07 1.86 0.61 1.21 2.33 1.24 1.64 表 3 溶解氧檢測結果（mg/L） 序號 時間 海邊沉井海水 小區水池海水 小區用戶海水 最大值 最小值 平均值 最大值 最小值 平均值 最大值 最小值 平均值 1 2007 年 6 月~7 月 8.12 6.46 7.09 8.58 6.48 7.07 8.53 6.47 7.20 2 2007 年 9 月 9.01 8.38 8.74 8.98 8.36 8.69 9.04 8.01 8.65 3 2007 年 12 月 11.09 10.21 10.80 11.09 10.29 10.72 11.02 10.24 10.75 4 2008 年 3 月 10.96 10.21 10.64 11.09 10.23 10.69 11.02 10.21 10.63 8 表 4 BOD5 檢測結果（mg/L） 序號 時間 海邊沉井海水 小區水池海水 小區用戶海水 最大值 最小值 平均值 最大值 最小值 平均值 最大值 最小值 平均值 1 2007 年 6 月~7 月 1.67 0.96 1.23 1.32 0.81 1.04 1.27 0.93 1.06 2 2007 年 9 月 2.32 1.09 1.50 1.57 0.97 1.21 1.25 1.15 1.21 3 2007 年 12 月 2.57 1.27 1.93 2.08 1.46 1.77 2.22 1.23 1.85 4 2008 年 3 月 2.39 0.90 1.50 1.20 0.87 1.18 1.60 0.83 1.12 表 5 氨氮檢測結果（mg/L） 序號 時間 海邊沉井海水 小區水池海水 小區用戶海水 最大值 最小值 平均值 最大值 最小值 平均值 最大值 最小值 平均值 1 2007 年 6 月~7 月 0.192 0.157 0.175 0183 0.097 0.125 0.203 0.134 0.161 2 2007 年 9 月 0.253 0.133 0.179 0.257 0.113 0.137 0.198 0.116 0.154 3 2007 年 12 月 0.392 0.116 0.230 0.217 0.109 0.151 0.228 0.103 0.170 4 2008 年 3 月 0.172 0.403 0.317 0.264 0.142 0.214 0.258 0.161 0.210 表 6 懸浮物檢測結果（mg/L） 序號 時間 沉井海水 水池海水 用戶 最大值 最小值 平均值 最大值 最小值 平均值 最大值 最小值 平均值 1 2007 年 6 月~7 月 2.00 1.00 1.31 1.60 0.75 1.04 1.80 0.90 1.19 2 2007 年 9 月 1.50 1.10 1.26 1.10 0.75 1.00 1.90 1.05 1.22 3 2007 年 12 月 2.80 2.00 2.34 2.65 1.10 1.79 2.70 1.30 2.01 4 2008 年 3 月 2.80 2.30 2.59 2.75 1.90 2.28 2.70 2.10 2.46 所檢測的其他水質指標中，色度最高沒有超過 20 度，大腸菌群、陰離子洗 滌劑均未檢出，在檢測期間內，大生活用海水水質符合水質標準的要求，達到了 預期的目的。 （2）青島即墨依泉美廬海水多途徑利用示范 依泉美廬海水溫泉工程位于即墨市溫泉鎮。其包括 174 棟別墅，每棟別墅的 高度約為 10m；連體 5 棟。在別墅區的地下一層設有溫泉泡池，在連體的二層設 有游泳池；其水源來自小區外的兩口高溫海水井及小區內的兩口低溫海水井。海 水在該小區的用途有溫泉、游泳和沖廁。 目前，已完成海水溫泉混水換熱系統、海水溫泉入戶管道的敷設，投入運行； 建成公共海水泳池，已完成系統調試和試運行工作。并通過調節系統的供海水壓 強、混水包換熱溫度、分集水裝置等方法，對溫泉換熱系統、入戶沖廁系統、泳 9 池進行了優化和耦合集成，系統運行狀況良好。 2.技術經濟論證，預期的經濟效果 海水資源是水資源的重要組成部分，海水利用是解決我國沿海地區淡水資源 短缺的重要途徑。與其他跨流域調水、蓄水、開采地下水等解決水資源短缺的傳 統措施相比，海水利用是一種可持續、長久解決水資源缺乏的方式。我國是個海 洋大國，海岸線長度為 1.8 萬多公里，面積大于 500m2 的島嶼有 6500 多個，利 用海水的條件十分優越。 大生活用海水技術屬于海水直接利用范疇，技術原理是利用海水替代淡水直 接替代淡水作為居民生活用水（主要是海水沖廁）。大生活用海水的特點是：海 水處理工藝相對簡單；海水就近取用，無需長距離調水，沒有水資源費，輸送費 用較低；海水能夠等量替代淡水。在城市生活用水總量中，沖廁用水占 35%左右， 因此采用大生活用海水技術不僅可以節約大量淡水，而且使用成本較低，對緩解 沿海城市水資源緊缺局面有著重要意義。 由于大生活用海水具有良好的節水效果和一定的經濟效益，并且發展潛力巨 大，建立大生活用海水系統運行管理規范，不僅可以完善我國海水利用技術標準 體系，而且可以有效地規范和促進我國大生活用海水技術的發展，為我國大生活 用海水系統的運行管理提供指導準則。 五、標準水平分析 大生活用海水技術在國際上只有我國香港特區進行了大規模應用，目前尚無 相關國內外標準規范。 本標準在編制過程中以與大生活用海水工程近似的國內 CJJ 58 《城鎮供水 廠運行、維護及安全技術規程》、CJJ 207 《城鎮供水管網運行、維護及安全技 術規程》、DB11/T 348《建筑中水運行管理規范》等現行的行業和地方標準為參 考依據，并結合大生活用海水示范工程中取得運行經驗，以我國國情為出發點， 全面系統地規范了大生活用海水系統的運行和管理。 六、與有關的現行法律、法規和標準的關系 （1）本標準與現行相關法律、法規協調一致。 10 （2）本標準編制過程中參考了與大生活用海水工程近似的國內 CJJ 58 《城 鎮供水廠運行、維護及安全技術規程》、DB11/T 348《建筑中水運行管理規范》、 CJJ 207 《城鎮供水管網運行、維護及安全技術規程》等，與現行標準不產生沖 突。 七、標準作為強制性或推薦性國家（或行業）標準的建議 《大生活用海水系統運行管理規范》通過對工程運行過程中的試運行、運行 和使用安全等方面的規定，保證工程的水質和穩定、安全運行。通過規范的制定 與執行，為大生活用海水技術的快速推廣和產業化提供技術支撐和保障。建議該 標準作為推薦性海洋行業標準。 八、貫徹該標準的要求和措施建議 （1）組織措施 標準的發布部門應在相關的管理、使用、檢驗、等單位及大專院校中提供本 標準的宣傳資料，舉辦標準培訓班，讓實施標準的人員理解和掌握標準的內容和 要求，并說明標準的實施范圍、起始日期，為標準的順利實施奠定基礎。 各企、事業單位應根據本單位使用的需要，在標準發布后及時組織人員培訓， 按照本標準提出的貫徹實施要求落實措施，嚴格認真貫徹實施標準。 （2）技術措施 實施標準的單位在標準實施一定階段后應進行總結，對標準的水平和實施標 準的效果進行評價；實施中遇到問題，應及時與標準批準發布部門或標準起草單 位溝通。 標準批準發布部門或標準起草單位應隨時了解標準實施中出現的問題，必要 時提出糾正措施，列入計劃，修訂原標準。 九、其他應予說明的事項 無。 11 12 13
