标准编号:	HY/T 240.3-2018
中文名称:	海水循环冷却系统设计规范 第3部分：海水预处理
英文名称:	Code for design of recirculating cooling seawater system- Part 3:Requirement of seawater pre-treatment
行业分类:	HY    海洋行业标准
发布机构:	自然资源部
实施日期:	2018-9-1
标准状态:	现行
翻译语言:	英文
文件格式:	PDF
中文字符数:	15000 字
翻译价格(元):	1050.00 元
交付时间:	付款后 1 个工作日

Codeofchina.com is in charge of this English translation. In case of any doubt about the English translation, the Chinese original shall be considered authoritative.



Code for design of recirculating cooling seawater system is proposed to be divided into the following five parts:



——Code for design of recirculating cooling seawater system - Part 1: Requirement of intake technology



——Code for design of recirculating cooling seawater system - Part 2: Requirement of wastewater engineering



——Code for design of recirculating cooling seawater system - Part 3: Requirement of seawater pre-treatment



——Code for design of recirculating cooling seawater system - Part 4: Guideline of material selection and corrosion protection design



——Code for design of recirculating cooling seawater system - Part 5: Recirculation cooling water unit



This part is Part 3.



This part is developed in accordance with the rules given in GB/T 1.1-2009.



This part is proposed by the Institute of Seawater Desalination and Multipurpose Utilization, MNR (Tianjin).



This standard is under jurisdiction of the National Technical Committee on Ocean of Standardization Administration of China (SAC/TC 283).



Code for design of recirculating cooling seawater system-

Part 3: Requirement of seawater pre-treatment



1 Scope



This part specifies the technical requirements for seawater pretreatment design of recirculating cooling seawater system.



This part is applicable to seawater pretreatment design for newly constructed, reconstructed or expanded recirculating cooling seawater systems. The seawater pretreatment design of other seawater utilization systems can reference it.



2 Normative references



The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For dated references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.



GB/T 4482 Water treatment chemicals - Ferric chloride

GB/T 12763.4 Specifications for oceanographic survey - Part 4: Survey of chemical parameters in sea water

GB/T 14591 Water treatment chemicals - Poly ferric sulfate

GB 15892 Poly aluminium chloride for treatment of drinking water

GB 17378.4 The specification for marine monitoring - Part 4: Seawater analysis

GB/T 17514 Water treatment chemicals - Anionic and non-ionic polyacrylamides

GB/T 33584.1 Seawater quality requirements and analysis methods for seawater cooling system - Part 1: Determination of calcium and magnesium

GB/T 33584.4 Seawater quality requirements and analysis methods for seawater cooling system - Part 4: Determination of sulfate

GB/T 33584.5 Seawater quality requirements and analysis methods for seawater cooling system - Part 5: Determination of dissolved solid

GB/T 33584.6 Seawater quality requirements and analysis methods for seawater cooling system - Part 6: Determination of heterotrophic bacteria

GB 50013-2006 Code for design of outdoor water supply engineering

CJ/T 83 Inclined tube for water and wastewater treatment

CJJ 40-2011 Code for design of water supply engineering using high-turbidity raw water

HY/T 187.2 Code for design of recirculating cooling seawater system - Part 2: Requirement of wastewater engineering

HY/T 191 Determination of iron for cooling seawater

HG 2227 Water treatment chemicals - aluminum sulfate

JTJ 275 Corrosion prevention technical specifications for concrete structures of marine harbour engineering



3 Terms and definitions



For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.



3.1

recirculating cooling seawater system

a water supply system that uses seawater as a cooling medium and will recirculate, and consists of heat exchange equipment, seawater cooling tower, water pump, pipeline and other related equipment

[HY/T 187.1-2015, Definition 3.1]



3.2

raw seawater

seawater collected and transported by seawater intake structure, and will be subjected to pretreatment

Note: It is revised from GB 50013-2006, Definition 2.0.37.



3.3

seawater pre-treatment

treatment process for raw seawater when the quality of raw seawater cannot meet the quality index of makeup water of recirculating cooling seawater system, usually including measures such as blowdown-cleaning, anti-fouling organism attachment, flocculation, sedimentation and filtration (or clarification)

[HY/T 187.1-2015, Definition 3.14]



3.4

amount of makeup water

amount of water to compensate for recirculating cooling seawater loss due to evaporation, wind blowing, blowdown and leakage during operation

[HY/T 187.1-2015, Definition 3.9]



3.5

amount of blowdown

amount of water that needs to be discharged from the recirculating cooling seawater system under certain concentration multiples

[HY/T 187.1-2015, Definition 3.10]



3.6

amount of evaporation loss

amount of water that is emitted to the air in the form of water vapor due to evaporation of recirculating seawater in a cooling system

[HY/T 187.1-2015, Definition 3.11]



3.7

amount of windage loss

amount of drift of recirculating seawater due to the wind blowing in the cooling system

[HY/T 187.1-2015, Definition 3.12]



3.8

cycle of concentration

ratio of the salt content of the recirculating cooling seawater to the salt content of makeup water

[HY/T 187.1-2015, Definition 3.13]



3.9

floatation-sedimentation tank

a novel integrated water purification structure that combines the dual functions of floatation tank and sloping plate (pipe) sedimentation tank, which can operate according to the sedimentation or floatation condition based on the change of raw water quality

[CECS 110: 2000, Definition 2.0.4]



4 Design principles



4.1 The seawater pre-treatment design of recirculating cooling seawater system shall meet the requirements of safety, reliability, advanced technology, reasonable economy, convenient management, energy saving and environmental protection.



4.2 The seawater pre-treatment design of recirculating cooling seawater system shall have comprehensive, complete and correct design data, and use scientific and reliable methods for analysis and calculation. The design data collection content and the depth shall be in accordance with the relevant requirements of the industry of the recirculating cooling seawater system.



4.3 The seawater pre-treatment design of recirculating cooling seawater system shall be carried out simultaneously with the seawater intake design, the recirculating cooling seawater treatment design and the drainage design with unified planning and coordination.



4.4 The selection of the seawater pre-treatment technological process and the composition of the main structures shall be determined based on the raw seawater quality, the designed water amount, and the post-treatment water quality requirements, and subjected to investigation and research, test with different technological combinations, or the operating experience of seawater pre-treatment under similar conditions, in accordance with local operational management conditions through comprehensive study of technical and economic comparison.



4.5 The design service life of seawater pre-treatment permanent building, structure and buried drainage culvert shall be the same with that of recirculating cooling seawater system. The reasonable design and service life of the pipelines and water treatment components and equipment shall be determined through technical and economic comparison according to the material and product renewal period, and shall meet the requirements for shutdown and maintenance of the recirculating cooling seawater system.



4.6 The layout of seawater pre-treated buildings and structures shall be in accordance with the general plan design of the industry to which the recirculating cooling seawater system belongs, and shall be located on the upwind side in the dominant wind direction.



4.7 Additives and water treatment agents used in seawater pre-treatment shall not cause harm to human health during use and shall not damage the natural environment of the ocean.



4.8 The seawater pre-treatment design of the recirculating cooling seawater system for expansion and reconstruction shall be based on actual conditions and make full use of the functions of the existing water treatment facilities.



4.9 The design of seawater pre-treatment drainage pipelines and sludge treatment shall comply with the provisions of HY/T 187.2.



4.10 The seawater pre-treatment design of recirculating cooling seawater system shall be based on continuous summarization of production practice experience and scientific experiments, use effective new technology, new process, new material and new equipment to ensure safe water supply, optimize operation management, save energy and resource to reduce project cost and operating cost.



5 Water amount and quality



5.1 Water amount



5.1.1 The design water amount of the seawater pre-treatment structure shall be determined according to the amount of makeup water required for the recirculating cooling seawater system plus the self-contained water content of the pre-treatment structure.



5.1.2 The amount of makeup water of the recirculating cooling seawater system shall be calculated according to Formula (1) or Formula (2):



Qm＝Qe+Qb+Qw……………………………………(1)



Qm＝N·Qe·(N-1)-1……………………………………(2)



where,



Qm——the amount of makeup seawater, m3/h;



Qe——the amount of seawater evaporation loss, m3/h;



Qb——the amount of seawater blowdown, m3/h;



Qw——the amount of seawater windage loss, m3/h;



N——the cycle of seawater concentration, which is taken as 1.5 to 2.5. The specific value should be determined by static or dynamic simulation experiment.



5.1.3 The amount of seawater evaporation loss shall be determined according to Formula (3):



Qe＝k·Δt·Q………………………………………(3)



where,



Qe——the amount of seawater evaporation loss, m3/h;



Q——the recirculating seawater amount, m3/h;



Δt——the temperature difference of the cooling tower between entering and leaving the cooling tower, ℃;



k——the coefficient, valued according to Table 1. When the dry bulb temperature of air during entering the tower is the median value, it is calculated by the interpolation method, 1/℃.



Table 1 Coefficient k

Dry bulb temperature of air during entering the tower /℃ k/(1/℃)

-10 0.00076

0 0.00095

10 0.00114

20 0.00133

30 0.00143

40 0.00152



5.1.4 The amount of seawater blowdown shall be calculated according to Formula (4):



Qb＝Qe·(N-1)-1-Qw…………………………………(4)



where,



Qb——the amount of seawater blowdown, m3/h;



Qe——the amount of seawater evaporation loss, m3/h;



N——the cycle of seawater concentration, which is taken as 1.5 to 2.5. The specific value should be determined by static or dynamic simulation experiment;



Qw——the amount of seawater windage loss, m3/h.



5.1.5 The percentage of the amount of seawater windage loss of cooling tower to the amount of recirculating water entering the cooling tower shall be determined according to the tower type and the water escaping rate of the designed and selected dehydrator as well as the water loss rate blown from the inlet of the tower. When there is no data such as the water escaping rate of the dehydrator, the mechanical ventilation cooling tower takes 0.1% of the recirculating seawater amount, and the air duct type natural ventilation cooling tower takes 0.05% of the recirculating seawater amount.



5.1.6 The self-contained water amount of the pre-treatment structure shall be 3.5% to 7.0% of the amount of makeup water of recirculating cooling seawater system according to the seawater quality, the treatment process and the structure type. When seawater treatment structure of other seawater utilization engineering is jointly built with the seawater pre-treatment structure of recirculating cooling seawater system, the calculation basis of self-contained water amount shall be the water amount produced by the jointly built seawater pre-treatment structure.



5.2 Design inflow water quality



5.2.1 The design inflow water quality of seawater pre-treatment shall be determined according to different types of seawater intake structures, as follows:



a) When the seawater intake structure adopts the shore type water intake structure or the seabed type water intake structure, the design inflow water quality shall be based on the actual monitored water quality of the raw seawater;



b) When the seawater intake structure adopts the water intake structure of open channel for diversion or the tidal water intake structure, the design inflow water quality shall be based on the seawater quality obtained by the raw seawater after the hydraulic model test or the actual inflow water quality of the seawater pre-treatment under similar conditions;



c) When the seawater intake structure adopts the beach well water intake structure or other underground water intake structure, the design inflow water quality shall be based on the actual monitored water quality of the experimental well.



5.2.2 The design inflow water quality of seawater pre-treatment shall be tested by a testing and inspection agency with metrological certification and shall meet the following requirements:



a) When the design inflow water quality is based on the raw seawater quality or seawater quality after hydraulic model test, there shall be full analysis data of the water quality at the highest and lowest tide levels of not less than one year. When the inflow water is the tidal estuary water, the testing shall be added once in dry season and wet season.



b) When the design inflow water quality is based on the seawater quality in experimental well, there shall be full analysis data of the water quality in each season of not less than one year.



5.2.3 The full analysis item of the inflow water quality of seawater pre-treatment design shall meet the requirements of Annex A. The analysis method shall be in accordance with GB 17378.4, GB/T 12763.4, GB/T 33584.1, GB/T 33584.4, GB/T 33584.5, GB/T 33584.6 and HY/T 191.



5.2.4 For the inflow water quality in the seawater pre-treatment design, the statistical value of the annual water quality analysis data with a probability of 90% to 95% shall be taken as the design value, and the treatment structure with treatment capacity most unfavorable for water quality verification shall be used.



5.3 Design outflow water quality



5.3.1 The design outflow water quality of seawater pre-treatment shall meet the makeup seawater quality index listed in Table 2.



Table 2 Makeup seawater quality index

Item Unit Control value

Turbidity NTU <10

Salinity - 20~40

pH - 7.0~8.5

CODMn mg/L ≤4

Dissolved oxygen mg/L >4

Total Fe mg/L <0.5

Sulfide (represented as S) mg/L <0.1

Oil mg/L <1

Total number of heterotrophic bacteria cfu/mL <103



5.3.2 The analysis method of seawater pre-treatment outflow water quality shall meet the technical requirements of GB 17378.4, GB/T 12763.4, GB/T 33584.6 and HY/T 191.



6 Process design



6.1 Technological process



6.1.1 The seawater pre-treatment technological process design shall be determined based on the design inflow water quality, design outflow water quality, water amount, and the design cycle of concentration, and subjected to investigation and research, test with different technological combinations, or the operating experience of seawater pre-treatment under similar conditions, in accordance with local operational management conditions through comprehensive study of technical and economic comparison.



6.1.2 When the design inflow water quality meets all water indexes in Table 2, the seawater shall be directly used as the makeup water of recirculating cooling seawater system after being collected by the water intake structure.



6.1.3 When the turbidity of the design inflow water often exceeds the limits of Table 2, the following technological processes should be adopted for seawater pre-treatment:







6.1.4 When there is relatively much silt in the design inflow water, the following technological processes should be adopted for seawater pre-treatment:

Foreword II
1 Scope
2 Normative references
3 Terms and definitions
4 Design principles
5 Water amount and quality
6 Process design
7 Pre-treatment structures and ancillary facilities
8 Agentia use
9 Testing and controlling
Annex A (Normative annex) Records of total analysis and testing of seawater quality

ICS 07.060；91.140
A 45
HY
中华人民共和国海洋行业标准
HY/T 240.3—2018
海水循环冷却系统设计规范
第3部分：海水预处理
Code for design of recirculating cooling seawater system—
Part 3: Requirement of seawater pre-treatment
2018-06-13发布 2018-09-03实施
中华人民共和国自然资源部 发布
前言
《海水循环冷却系统设计规范》拟分为如下5个部分：
——海水循环冷却系统设计规范 第1部分：取水技术要求；
——海水循环冷却系统设计规范 第2部分：排水技术要求；
——海水循环冷却系统设计规范 第3部分：海水预处理；
——海水循环冷却系统设计规范 第4部分：材料选用及防腐设计导则；
——海水循环冷却系统设计规范 第5部分：循环水场。
本部分为第3部分。
本部分按照GB/T 1.1—2009给出的规则起草。
本部分由自然资源部天津海水淡化与综合利用研究所提出。
本部分由全国海洋标准化技术委员会（SAC/TC 283）归口。
本部分起草单位：自然资源部天津海水淡化与综合利用研究所、中国市政工程华北设计研究总院、浙江国华浙能发电有限公司。
本部分主要起草人：王印忠、陈冲、陈立、张益、张连强、李雪、尹建华。
海水循环冷却系统设计规范
第3部分：海水预处理
1 范围
本部分规定了海水循环冷却系统海水预处理设计的技术要求。
本部分适用于新建、改建或扩建的海水循环冷却系统海水预处理设计，其他海水利用系统的海水预处理设计可参照执行。
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T 4482 水处理剂 氯化铁
GB/T 12763.4 海洋调查规范 第4部分：海洋化学要素调查
GB/T 14591 水处理剂 聚合硫酸铁
GB 15892 生活饮用水用聚氯化铝
GB 17378.4 海洋监测规范 第4部分：海水分析
GB/T 17514 水处理剂 阴离子和非离子型聚丙烯酰胺
GB/T 33584.1 海水冷却水质要求及分析检测方法 第1部分：钙、镁离子的测定
GB/T 33584.4 海水冷却水质要求及分析检测方法 第4部分：硫酸盐的测定
GB/T 33584.5 海水冷却水质要求及分析检测方法 第5部分：溶解固形物的测定
GB/T 33584.6 海水冷却水质要求及分析检测方法 第6部分：异养菌的测定
GB 50013—2006 室外给水设计规范
CJ/T 83 水处理用斜管
CJJ 40—2011 高浊度水给水设计规范
HY/T 187.2 海水循环冷却系统设计规范 第2部分：排水技术要求
HY/T 191 海水冷却水中铁的测定
HG 2227 水处理剂 硫酸铝
JTJ 275 海港工程混凝土结构防腐蚀技术规范
3 术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
海水循环冷却系统 recirculating cooling seawater system
以海水作为冷却介质，并循环运行的一种给水系统，由换热设备、海水冷却塔、水泵、管道及其他有关设备组成。
[HY/T 187.1—2015，定义3.1]
3.2
原海水 raw seawater
由海水取水构筑物取集和输送，并将进行预处理的海水。
注：改写GB 50013—2006，定义2.0.37。
3.3
海水预处理 seawater pre-treatment
当原海水水质不能满足海水循环冷却系统补充水水质指标时，对原海水进行的处理过程。通常包括拦污、防污损生物附着、絮凝、沉淀、过滤（或澄清）等措施。
[HY/T 187.1—2015，定义3.14]
3.4
补充水量 amount of makeup water
补充循环冷却海水在运行过程中因蒸发、风吹、排污及泄漏而损失的水量。
[HY/T 187.1—2015，定义3.9]
3.5
排污水量 amount of blowdown
在确定的浓缩倍数条件下，需要从循环冷却水系统排放的水量。
[HY/T 187.1—2015，定义3.10]
3.6
蒸发水量 amount of evaporation loss
在冷却系统中，由于循环海水的蒸发而以水蒸气形式散失到空气中的水量。
[HY/T 187.1—2015，定义3.11]
3.7
风吹损失水量 amount of windage loss
在冷却系统中，由于循环海水受到风吹而飘滴的水量。
[HY/T 187.1—2015，定义3.12]
3.8
浓缩倍数 cycle of concentration
循环冷却水含盐量与补充水含盐量的比值。
[HY/T 187.1—2015，定义3.13]
3.9
浮沉池 floatation-sedimentation tank
一种新型的兼有气浮池和斜板（管）沉淀池双重功能的综合净水构筑物。根据原水水质的变化，可分别按沉淀或气浮工况运行。
[CECS 110：2000，定义2.0.4]
4 设计原则
4.1 海水循环冷却系统海水预处理设计应达到安全可靠、技术先进、经济合理、管理方便、节能环保的要求。
4.2 海水循环冷却系统海水预处理设计应掌握全面、完整和正确的设计资料，并利用科学可靠的方法进行分析和计算。设计资料搜集内容及其深度应符合海水循环冷却系统所属行业的相关规定。
4.3 海水循环冷却系统海水预处理设计应与海水取水设计、循环冷却水处理设计和排水设计同步进行，统一规划，相互协调。
4.4 海水预处理工艺流程的选择及主要构筑物的组成，应根据原海水水质、设计水量、处理后水质要求，经过调查研究及不同工艺组合的试验或参照相似条件下已有海水预处理的运行经验，结合当地操作管理条件，通过技术经济比较综合研究确定。
4.5 海水预处理永久性建筑物、构筑物和埋地给、排水管渠的设计使用年限均应与海水循环冷却系统的设计使用年限相同。明设管路、水处理构件及设备的合理设计使用年限宜按材质和产品更新周期经技术经济比较确定，且应满足海水循环冷却系统停机检修的要求。
4.6 海水预处理建筑物和构筑物的布置应符合海水循环冷却系统所属行业的总图设计规定，并宜位于常年主导风向的上风侧。
4.7 海水预处理所用添加物和水处理药剂不应在使用过程中对人体健康造成伤害，不应对海洋自然环境造成破坏。
4.8 对扩建和改建的海水循环冷却系统海水预处理设计，应从实际出发，充分利用原有水处理设施的功能。
4.9 海水预处理排水管道及污泥处理的设计应符合HY/T 187.2的规定。
4.10 海水循环冷却系统海水预处理设计应在不断总结生产实践经验和科学试验的基础上，采用行之有效的新技术、新工艺、新材料和新设备，保障安全供水，优化运行管理，节约能源和资源，降低工程造价和运行成本。
5 水量和水质
5.1 水量
5.1.1 海水预处理构筑物的设计水量，应按海水循环冷却系统所需的补充水量加预处理构筑物的自用水量确定。
5.1.2 海水循环冷却系统补充水量应按式（1）或式（2）计算：
Qm＝Qe+Qb+Qw…………………………………（1）
Qm＝N·Qe·(N-1)-1………………………………（2）
式中：
Qm——海水补充水量，单位为立方米每小时(m3/h)；
Qe——海水蒸发水量，单位为立方米每小时(m3/h)；
Qb——海水排污水量，单位为立方米每小时(m3/h)；
Qw——海水风吹损失水量，单位为立方米每小时(m3/h)；
N——海水浓缩倍数，取1.5～2.5，具体取值宜通过静态或动态模拟实验确定。
5.1.3 海水蒸发水量应按式（3）计算：
Qe＝k·Δt·Q………………………………………（3）
式中：
Qe——海水蒸发水量，单位为立方米每小时(m3/h)；
Q——海水循环水量，单位为立方米每小时(m3/h)；
Δt——海水冷却水进、出冷却塔温差，单位为摄氏度(℃)；
k——系数，按表1取值，当进塔空气干球温度为中间值时按内差法计算，单位为摄氏度分之一(1/℃)。
表1 系数k
进塔空气干球温度/℃ k/(1/℃)
-10 0.00076
0 0.00095
10 0.00114
20 0.00133
30 0.00143
40 0.00152
5.1.4 海水排污水量应按式（4）计算：
Qb＝Qe·(N-1)-1-Qw…………………………………（4）
式中：
Qb——海水排污水量，单位为立方米每小时(m3/h)；
Qe——海水蒸发水量，单位为立方米每小时(m3/h)；
N——海水浓缩倍数，取1.5～2.5，具体取值宜通过静态或动态模拟实验确定；
Qw——海水风吹损失水量，单位为立方米每小时(m3/h)。
5.1.5 冷却塔的海水风吹损失水量占进入冷却塔循环水量的百分数，应按冷却塔的塔型和设计选用的除水器的逸出水率以及从塔的进风口吹出的水损失率确定。当缺乏除水器的逸出水率等数据时，机械通风冷却塔取海水循环水量的0.1%，风筒式自然通风冷却塔取海水循环水量的0.05%。
5.1.6 预处理构筑物的自用水量应根据海水水质、所采用的处理工艺和构筑物类型等因素，采用海水循环冷却系统补充水量的3.5%～7.0%。当有其他海水利用工程的海水处理构筑物与海水循环冷却系统的海水预处理构筑物合建时，其自用水量的计算基准应为合建的海水预处理构筑物产水量。
5.2 设计进水水质
5.2.1 海水预处理的设计进水水质应根据海水取水构筑物的不同类型，按下列情况分别确定：
a） 当海水取水构筑物采用岸边式取水构筑物或海床式取水构筑物时，设计进水水质应以原海水的实际监测水质作为依据；
b） 当海水取水构筑物采用引水明渠取水构筑物或潮汐式取水构筑物时，设计进水水质应以原海水经水工模型试验后取得的海水水质或相似条件下已有海水预处理的实际进水水质作为依据；
c） 当海水取水构筑物采用海滩井取水构筑物或其他地下水取水构筑物时，设计进水水质应以实验井中海水的实际监测水质作为依据。
5.2.2 海水预处理的设计进水水质应通过具有计量认证的检测检验机构进行检测，且应符合下列要求：
a） 当设计进水水质以原海水或水工模型试验后的海水水质作为依据时，应有不少于一年的逐月最高、最低潮位时水质的全分析资料。当进水为感潮河口水时，枯水期及丰水期各加测一次。
b） 当设计进水水质以实验井中的海水水质作为依据时，应有不少于一年的逐季水质全分析资料。
5.2.3 海水预处理设计进水水质的全分析项目应符合附录A的要求，分析方法应按照GB 17378.4、GB/T 12763.4、GB/T 33584.1，GB/T 33584.4、GB/T 33584.5、GB/T 33584.6和HY/T 191的规定执行。
5.2.4 海水预处理设计进水水质应以年水质分析数据中出现概率为90%～95%的统计值作为设计值，并按最不利水质校核处理构筑物的处理能力。
5.3 设计出水水质
5.3.1 海水预处理的设计出水水质应符合表2所列的海水补充水水质指标。
表2 海水补充水水质指标
项目 单位 控制值
浊度 NTU ＜10
盐度 — 20～40
pH — 7.0～8.5
CODMn mg/L ≤4
溶解氧 mg/L ＞4
总铁 mg/L ＜0.5
硫化物（以S计） mg/L ＜0.1
油类 mg/L ＜1
异养菌总数 cfu/mL ＜103
5.3.2 海水预处理出水水质的分析方法应按照GB 17378.4、GB/T 12763.4、GB/T 33584.6和HY/T 191的规定执行。
6 工艺设计
6.1 工艺流程
6.1.1 海水预处理工艺设计应根据设计进水水质、设计出水水质和水量、设计浓缩倍数等因素，经过调查研究以及不同工艺组合的试验或参照相似条件下已有海水预处理工程的运行经验，并结合当地操作管理条件，通过技术经济比较综合研究确定。
6.1.2 当设计进水水质符合表2的各项水质指标时，海水经取水构筑物取集后应直接作为海水循环冷却系统补充水。
6.1.3 当设计进水的浊度经常性超出表2的限值时，海水预处理宜采用以下工艺流程：

6.1.4 当设计进水中含有较多泥沙时，海水预处理宜采用以下工艺流程：

6.1.5 当设计进水中藻类或油类间断性或突发性超出表2的限值时，海水预处理宜采用以下工艺流程：

6.1.6 根据工程实际情况，经技术经济比较论证后，海水预处理工艺设计也可采用其他工艺流程。
6.2 预沉
6.2.1 预沉方式的选择，应根据进水泥沙含量及其粒径组成、沙峰持续时间、排泥要求、处理水量和出水水质要求等因素，结合地形条件采用沉沙、自然沉淀或凝聚沉淀。
6.2.2 预沉池的设计数据，应根据进水的沉淀试验或参照相似条件下已有海水预处理预沉池的运行经验确定。
6.2.3 预沉池应按沙峰持续时间内进水日平均含沙量设计。在进水泥沙含量超过设计值期间，应考虑调整絮凝剂投加或采取其他措施的可能。
6.2.4 预沉池应采用机械排泥，池内应设有高压水反冲洗系统。
6.2.5 预沉池宜靠近水源布置。
6.3 混合
6.3.1 混合方式的选择应考虑处理水量的变化，采用机械混合或水力混合。
6.3.2 混合时间不应超过2 min。
6.3.3 混合设备的设计应根据所采用的混凝剂品种，使药剂与海水进行充分、均匀的混合。
6.3.4 海水预处理不宜采用管式混合或管道静态混合器进行药剂混合。
6.4 絮凝
6.4.1 絮凝池型式的选择和絮凝时间的采用，应根据设计进水水质情况和相似条件下已有海水预处理絮凝池的运行经验或通过试验确定。
6.4.2 设计隔板絮凝池时，应符合下列要求：
a） 絮凝时间宜为20 min～30 min；
b） 絮凝池廊道的流速，应按由大到小渐变进行设计，起端流速宜为0.5 m/s～0.6 m/s，末端流速宜为0.2 m/s～0.3 m/s；
c） 隔板间净距宜大于0.5 m。
6.4.3 设计机械絮凝池时，应符合下列要求：
a） 絮凝时间为15 min～20 min；
b） 池内设3挡～4挡搅拌机；
c） 搅拌机的转速应根据桨板边缘处的线速度通过计算确定，线速度宜自第一挡的0.5 m/s逐渐变小至末挡的0.2 m/s；
d） 池内宜设防止水体短流的设施。
6.4.4 设计折板絮凝池时，应符合下列要求：
a） 絮凝时间为12 min～20 min。
b） 絮凝过程中的速度应逐段降低，分段数不宜少于3段，各段的流速分别为：
1） 第一段：0.25 m/s～0.35 m/s；
2） 第二段：0.15 m/s～0.25 m/s；
3） 第三段：0.10 m/s～0.15 m/s。
c） 折板夹角采用90°～120°。
d） 第三段宜采用直板。
6.4.5 设计栅条（网格）絮凝池时，应符合下列要求：
a） 絮凝池宜设计成多格竖流式。
b） 絮凝时间宜为12 min～20 min，用于处理低温海水时，絮凝时间宜适当延长。
c） 絮凝池竖井流速、过栅（过网）流速和过孔流速应逐段递减，分段数宜分三段，流速分别为：
1） 竖井平均流速：前段和中段0.14 m/s～0.12 m/s，末段0.12 m/s～0.10 m/s；
2） 过栅（过网）流速：前段0.30 m/s～0.25 m/s，中段0.25 m/s～0.22 m/s，末段不安放栅条（网格）；
3） 竖井之间孔洞流速：前段0.30 m/s～0.20 m/s，中段0.20 m/s～0.15 m/s，末段0.14 m/s～0.10 m/s。
d） 絮凝池宜布置成2组或多组并联形式。
e） 絮凝池内应有排泥设施。
f） 絮凝池内栅条（网格）宜做成整体框架结构。
6.4.6 絮凝池应与沉淀池合建。
6.5 沉淀
6.5.1 当海水预处理进水无需进行气浮处理时，沉淀池形式应采用斜板沉淀池或斜管沉淀池。
6.5.2 斜管沉淀池的液面负荷应按相似条件下的运行经验确定，宜采用5 m3/(m2·h)～9 m3/(m2·h)。
6.5.3 斜管设计可采用下列数据：斜管管径为30 mm～40 mm，斜长为1.0 m，倾角为60°。
6.5.4 斜管沉淀池的清水区保护高度不宜小于1.0 m，底部配水区高度不宜小于1.5 m。
6.5.5 斜板沉淀池的设计应符合下列要求：
a） 斜板沉淀池的设计颗粒沉降速度、液面负荷宜通过试验或参照相似条件下的海水预处理沉淀池运行经验确定，设计颗粒沉速应采用0.16 mm/s～0.3 mm/s，液面负荷应采用6 m3/(m2·h)～12 m3/(m2·h)，低温海水宜采用下限值；
b） 斜板板距宜采用80 mm～100 mm；
c） 斜板倾斜角度宜采用60°；
d） 单层斜板板长不宜大于1.0 m。
6.5.6 当海水预处理的进水中含有大量藻类或油类超标时，应采用浮沉池。
6.5.7 浮沉池的设计应符合下列要求：
a） 当设计规模不大于20000 m3/d时，宜采用异向流斜管浮沉池；当大于20000 m3/d时宜采用侧向流斜板浮沉池。
b） 浮沉池池长不宜超过15 m，单格宽度不宜超过10 m，有效水深一般不超过3 m。
c） 接触室上升流速宜采用10 mm/s～20 mm/s。
d） 斜板管沉淀区液面负荷宜采用7 m3/(m2·h)～9 m3/(m2·h)。
e） 溶气压力宜采用0.30 MPa～0.35 MPa，回流比宜采用7%～10%。
f） 当设计规模不大于50000 m3/d时宜采用穿孔管或多斗式排泥方式；当设计规模大于50000 m3/d时宜采用侧向机械刮泥。
6.5.8 沉淀池的个数或能够单独排空的分格数不应少于2个。
6.5.9 沉淀池的设计应实现均匀配水和集水。
6.5.10 当沉淀池露天设置时，宜采用带三角堰的集水槽；当沉淀池露天设置且采用进水孔洞集水时，开孔面积应适当增大。
6.5.11 沉淀池积泥区的容积应根据进出水的悬浮物含量、处理水量、加药量、排泥周期和浓度等因素通过计算确定。
6.5.12 沉淀池规模较大或排泥次数较多时，宜采用机械化或自动化排泥。
7 预处理构筑物和附属设施
7.1 海水预处理构筑物的设置数量应保证在任一构筑物或设备进行检修、清洗而停运时仍能保证事故时的生产需要。
7.2 北方地区的海水预处理构筑物应置于室内，且应设置采暖设施；南方地区的海水预处理构筑物宜置于室内，当置于室外时，应设置遮阳设施。
7.3 海水预处理构筑物的标高应保证出水能够自流进入塔下水池。
7.4 海水预处理构筑物的钢筋混凝土结构应进行防腐蚀耐久性设计，设计方法应按JTJ 275的规定执行。当海水预处理构筑物置于室外时，构筑物四周墙体的外表面应按大气区进行设计，构筑物所有墙体的上表面应按浪溅区进行设计，构筑物所有与海水接触的内表面应按水下区进行设计。当海水预处理构筑物置于室内时，构筑物所有与海水接触的内表面应按水下区进行设计。
7.5 海水预处理构筑物之间的连接管道宜埋地敷设。进入塔下水池的补水管道宜埋地敷设，且补水管口宜在水面以下进入塔下水池。
7.6 海水预处理构筑物之间埋地敷设的连接管道应采用钢管、钢筋混凝土管或耐海水腐蚀的塑料管。海水预处理构筑物明设的进水和出水管道宜采用钢管。
7.7 当采用碳钢管道时，应采用电化学防腐和涂（覆）层防腐对管道进行保护；当采用钢筋混凝土管道时，应采用涂层防腐对管道进行保护。
7.8 海水预处理构筑物应根据需要设置排泥管、排空管、溢流管、分析取样水嘴和压力冲洗设施等。
7.9 海水预处理构筑物设置的排泥管、排空管、溢流管、分析取样水嘴等宜采用硬聚氯乙烯(PVC-U)材质，阀门材质宜与管道一致。
7.10 海水预处理构筑物进、出水管道上的阀门，其阀板和阀体宜采用铸铁衬胶，阀座宜采用三元乙丙橡胶，活动部分宜有包覆保护。
7.11 海水预处理构筑物的排水检查井应采用耐腐蚀检查井或塑料预制检查井。
7.12 絮凝池内整体框架结构的栅条（网格）应采用聚氯乙烯(PVC)材质。
7.13 沉淀池所用斜管应为聚氯乙烯(PVC)材质，且其产品质量应符合CJ/T 83的要求。
7.14 沉淀池所用斜板应为聚氯乙烯(PVC)或玻璃钢(FRP)材质。
7.15 沉淀池的集水槽应为玻璃钢材质。
7.16 海水预处理构筑物的机械搅拌桨、轴、刮泥装置、斜管或斜板支撑等宜采用碳钢衬胶或其他耐腐蚀材料。
7.17 海水预处理构筑物的梯道、栏杆、盖板、走道板、线盒等宜采用玻璃钢材质，当采用金属材质时应进行刷漆保护。
8 药剂使用
8.1 海水预处理药剂的投加设计应与海水取水药剂的投加设计和海水循环水处理药剂的投加设计同步进行，相互协调。
8.2 海水预处理的加药间宜与海水循环水处理的加药间合建，但药剂存储区和加药设备应分开设置。
8.3 海水预处理的混凝沉淀工艺应同时使用混凝剂和助凝剂。
8.4 混凝剂和助凝剂的种类及用量，应根据进水混凝沉淀试验结果和全系统水处理药剂匹配性试验结果或参照相似条件下的海水预处理药剂使用经验，经综合比较确定。
8.5 当采用铁系混凝剂时，其用量不应导致预处理出水中总铁含量超出表2的限值。
8.6 当采用氯化铁作为混凝剂时，其质量应符合GB/T 4482中Ⅱ类产品的技术要求。
8.7 当采用聚合硫酸铁作为混凝剂时，其质量应符合GB/T 14591中Ⅱ类产品的技术要求。
8.8 当采用硫酸铝作为混凝剂时，其质量应符合HG 2227中Ⅱ类产品的技术要求。
8.9 当采用聚合氯化铝作为混凝剂时，其质量应符合GB 15892的技术要求。
8.10 当采用聚丙烯酰胺作为助凝剂时，其质量不应低于GB/T 17514中Ⅱ类产品的技术要求。
8.11 海水预处理宜直接采用液体原料的混凝剂。
8.12 混凝剂的投配应采用液体投加方式，且应采用机械搅拌进行溶解和稀释。
8.13 液体投加混凝剂时，溶解次数应根据混凝剂投加量和配制条件等因素确定，但每日不宜超过3次。
8.14 混凝剂投加量较大时，应设机械运输设备或将固体溶解池设在地下。混凝剂投加量较小时，溶解池可兼作投药池。投药池应设备用池。
8.15 混凝剂溶液的投配浓度，应采用5%～20%（按固体质量计算）。
8.16 聚丙烯酰胺的投配方法应符合CJJ 40的规定。
8.17 混凝剂和助凝剂应采用计量泵自动控制投加，且应设置计量设备并采取稳定加注量的措施。
8.18 与混凝剂和助凝剂接触的池内壁、设备、管道和地坪，应根据混凝剂或助凝剂性质采取相应的防腐措施。
8.19 加药间应尽量设置在通风良好的地段。室内应安置通风设备及具有保障工作人员卫生安全的劳动保护措施。
8.20 加药间宜靠近投药点。
8.21 加药间的地坪应有排水坡度。
8.22 药剂仓库及加药间应相互毗连，并应根据具体情况设置计量工具和搬运设备。
8.23 混凝剂的固定储备量，应按当地供应、运输等条件确定，宜按最大投加量的7 d～15 d计算。其周转储备量应根据当地具体条件确定。
8.24 计算固体混凝剂贮藏仓库面积时，其堆放高度宜为1.5 m～2.0 m；当采用机械搬运设备时，堆放高度可适当增加。
9 检测与控制
9.1 海水预处理的检测与控制设计应与海水循环冷却系统的检测与控制设计相配合，进行整体规划，集中管理；
9.2 检测与控制设备应适用海水水质特点及变化，与海水直接接触的设备应保证长期运行安全、可靠。
9.3 检测与控制系统宜兼顾现有、新建及规划要求。
9.4 海水预处理出水水质的检测设计应按表3所列项目、方法和检测频率进行。
表3 海水预处理出水水质检测项目、方法及频率
项目 方法 检测频率
pH pH计法 每日2次，间隔时间大于4 h
电导率 电导率仪法 每日2次，间隔时间大于4 h
浊度 浊度计法 每日2次，间隔时间大于4 h
总碱度 pH法 每日2次，间隔时间大于4 h
氯化物（以Cl-计） 银量滴定法 每日2次，间隔时间大于4 h
总硬度（以CaCO3计） EDTA络合滴定法 每日1次
CODMn 碱性高锰酸钾法 每日1次
总铁 邻菲啰啉分光光度法 每日1次
油类 紫外分光光度法 每日1次
异养菌总数 平皿计数法 每周1次
9.5 海水预处理出水水质的检测方法应符合GB 17378.4、GB/T 12763.4、GB/T 33584.1、GB/T 33584.6和HY/T 191的技术要求。
9.6 每组预处理构筑物的进水管应设置监测流量和温度的在线仪表。
9.7 每组预沉池和沉淀池应设置监测液位的在线仪表，沉淀池宜设置监测絮体粒径特征的在线仪表，并宜根据需要设置监测沉淀池泥位的在线仪表。
9.8 预处理构筑物的出水管宜设置监测流量、水温、pH、浊度、电导率的在线仪表，并宜进行定期校准和检定。
9.9 海水预处理的药剂投配设备应设置监测设备运行状态、药剂液位、投药流量和投药压力在线仪表。
9.10 海水预处理宜采用以下联锁自动控制：
a） 沉淀池泥位监测与排泥阀启闭联锁控制；
b） 沉淀池絮体粒径特征监测与混凝剂投药量联锁控制。
9.11 海水预处理的计算机控制系统设计应能监视设备运行状况及工艺参数，提供超限报警及制作表格，实现生产过程自动控制。
附录A
（规范性附录）
海水水质全分析检测记录表
表A.1为海水水质全分析检测记录表。
表A.1 海水水质全分析检测记录表
天气： 气温：
取样地点： 取样时间：
取样深度： 水温：
潮位： 取样人：
项目 单位 检测结果 项目 单位 检测结果
浊度 NTU 钾离子(K+) mg/L
色度 度 钠离子(Na+) mg/L
嗅味 — 钙离子(Ca2+) mg/L
悬浮物 mg/L 镁离子(Mg2+) mg/L
油类 mg/L 亚铁离子(Fe2+) mg/L
盐度 — 铁离子(Fe3+) mg/L
酸度 mmol/L 铝离子(Al3+) mg/L
pH — 钡离子(Ba2+) mg/L
全固形物 g/L 锶离子(Sr2+) mg/L
溶解固形物 g/L 硝酸盐（以N计） mg/L
灼烧减量 g/L 亚硝酸盐（以N计） mg/L
全硬度 mmol/L 碳酸氢盐
mg/L
非碳酸盐硬度 mmol/L 碳酸盐
mg/L
碳酸盐硬度 mmol/L 硫酸盐
mg/L
负硬度 mmol/L 硫化物（以S计） mg/L
游离CO2 mg/L 氢氧根(OH-) mg/L
HXS mg/L 氯化物(Cl-) mg/L
溶解氧(O2) mg/L 甲基橙碱度（以CaCO3计） mg/L
铁铝氧化物(R3O5) mg/L 酚酞碱度（以CaCO3计） mg/L
CODMn mg/L 全硅量(SiO2) mg/L
BOD5 mg/L 溶硅量(SiO2) mg/L
总氮（以N计） mg/L 胶硅量(SiO2) mg/L
总磷 mg/L 异养菌总数 cfu/mL