《室外給水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50013-2018——第10章凈水廠排泥水處理~第12章檢測(cè)與控制
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10.1 一般規(guī)定
10.2 工藝流程
10.3 調(diào)節(jié)
10.4 濃縮
10.5 平衡
10.6 脫水
10.7 排泥水回收利用
10.8 泥餅處置和利用
11 應(yīng)急供水
11.1 一般規(guī)定
11.2 應(yīng)急水源
11.3 應(yīng)急凈水
4 應(yīng)對(duì)揮發(fā)性污染物時(shí),可采用曝氣吹脫技術(shù);
12 檢測(cè)與控制
12.1 一般規(guī)定
12.2 在線檢測(cè)
12.3 控制
12.4 計(jì)算機(jī)控制管理系統(tǒng)
12.5 監(jiān)控系統(tǒng)
12.6 供水信息系統(tǒng)
附錄A 管道沿程水頭損失水力 計(jì)算參數(shù)(n、Ch、△)值
本標(biāo)準(zhǔn)用詞說明
2)表示嚴(yán)格,在正常情況下均應(yīng)這樣做的:
引用標(biāo)準(zhǔn)名錄
條文說明
10.1.2 現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》GB 8978中污水排放受納水體包括天然水體和城鎮(zhèn)排水系統(tǒng)兩大類。原規(guī)范沒有把城鎮(zhèn)排水系統(tǒng)納入,而目前國(guó)內(nèi)也有把濾池反沖洗廢水經(jīng)調(diào)節(jié)后直接排入城鎮(zhèn)排水系統(tǒng)的。因此這次修編增加城鎮(zhèn)排水系統(tǒng)這一受體。若排入城鎮(zhèn)排水系統(tǒng),除了在水質(zhì)上符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》GB 8978-96中第4.1.3條和第4.1.4條,還要考慮該排水系統(tǒng)對(duì)排入流量的承受能力。不能把經(jīng)過處理過的排泥水排入離水廠最近的城鎮(zhèn)排水系統(tǒng)的末端,造成排水系統(tǒng)因末端管徑小,排水系統(tǒng)能力不夠而從檢查井溢流。
10.1.3 水廠排泥水處理規(guī)模是由設(shè)計(jì)處理干泥量確定。設(shè)計(jì)處理干泥量又主要取決于設(shè)計(jì)濁度取值,設(shè)計(jì)濁度的取值與河流的流量、水位一樣,是某一概率下的統(tǒng)計(jì)數(shù)值,不同保證率的河流流量和水位是不同的,同樣的道理,不同保證率下的原水濁度也是不同的。排泥水全量完全處理保證率等于多年全量完全處理的日數(shù)與總?cè)諗?shù)的比值,設(shè)計(jì)處理干泥量應(yīng)滿足多年75%~95%日數(shù)的全量完全處理要求,就是全量完全處理保證率達(dá)到75%~95%。要求全量完全處理保證率越高,設(shè)計(jì)處理干泥量就越大,相應(yīng)設(shè)計(jì)濁度的取值就越高,工程規(guī)模就越大。
全量完全處理保證率應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐纳鐣?huì)環(huán)境和自然條件確定。對(duì)于大城市和以水庫(kù)為水源的工程,超量污泥不能排入水庫(kù),又沒有其他受體,原則上每一日的排泥水均應(yīng)全量完全處理,全量完全處理保證率達(dá)到95%及以上,本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定為75%~95%,最高達(dá)到95%,主要是考慮原水濁度變化幅度特別大的水源,短時(shí)高濁度很高,如果為了追求保證率達(dá)到100%,設(shè)計(jì)濁度按這種最高濁度取值,一年中最高濁度可能只有幾日,則脫水設(shè)備一年中只有幾日滿負(fù)荷,大部分時(shí)間閑置。因此把全量完全處理保證率上限定為95%。實(shí)際上,當(dāng)原水濁度小于設(shè)計(jì)濁度時(shí),全量完全處理保證率大于95%。在短時(shí)高濁度時(shí)段,可采用在沉淀池、排泥池和平衡池儲(chǔ)存超量污泥,在高濁度過去后,再分期分批排出,送入脫水系統(tǒng)處理,即使通過臨時(shí)存儲(chǔ)還不能完全消化超量污泥,但排入天然水體的超量污泥大為減少。因此全量完全處理保證率達(dá)到95%,采取臨時(shí)存儲(chǔ)等措施,削去了短時(shí)高濁度的峰值,有可能將全量完全處理保證率提升至100%,達(dá)到零排放。目前日本就要求全量完全處理的日數(shù)達(dá)到總?cè)諗?shù)的95%。我國(guó)一些地區(qū)如西南地區(qū)的一些河流,高濁度一年有幾個(gè)月時(shí)間,如果全量完全處理保證率采用95%,則設(shè)計(jì)濁度很高,要處理的干泥量很大,排泥水處理工程規(guī)模大,其投資和日常運(yùn)行費(fèi)用有可能超過水廠,對(duì)于一些小水廠來說不堪重負(fù)。而對(duì)于一些河流雨季流量大,原水濁度高,水深流急,混合稀釋能力強(qiáng),環(huán)境容量大,把一部分排泥水排入其中,不會(huì)造成淤塞,因此把全量完全處理保證率下限放寬至75%。
10.1.4 干泥量的計(jì)算一般有兩種類型,第一種類型是計(jì)算凈水廠設(shè)計(jì)處理干泥量,用以確定排泥水處理的規(guī)模;第二種類型是計(jì)算某一日的干泥量,一般用于科學(xué)研究和水廠的日常管理。設(shè)計(jì)處理干泥量S0是一個(gè)隨機(jī)變量,不同的保證率得出不同的設(shè)計(jì)處理干泥量S0,全量完全處理保證率越高,設(shè)計(jì)處理干泥量S0越大。95%的保證率設(shè)計(jì)處理干泥量比75%的保證率的設(shè)計(jì)處理干泥量大很多。用來計(jì)算S0的設(shè)計(jì)濁度C0不是單憑實(shí)測(cè)方法得出的,而是通過多年的系列實(shí)測(cè)濁度資料根據(jù)全量完全保證率采用數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法推算得出的。計(jì)算設(shè)計(jì)處理干泥量時(shí),采用水廠設(shè)計(jì)規(guī)模,即高日流量。而某一日的干泥量S不是隨機(jī)變量,而是一個(gè)固定值,計(jì)算某一日的干泥量時(shí),不僅要實(shí)測(cè)當(dāng)日的原水濁度,而且要實(shí)測(cè)水廠當(dāng)日的進(jìn)水流量,不能套用水廠設(shè)計(jì)規(guī)模,因?yàn)橛锌赡墚?dāng)日的流量沒有達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)模。另外,對(duì)于低濁高色度原水,還要實(shí)測(cè)當(dāng)日的色度和鐵、錳以及其他溶解性固體含量。由于式(10.1.4)原水流量采用水廠設(shè)計(jì)規(guī)模,是高日流量,計(jì)算得出的設(shè)計(jì)處理處理干泥量有一定的余量,能抵消色度和鐵、錳以及其他溶解性固體含量對(duì)干泥量的貢獻(xiàn)。因此設(shè)計(jì)處理干泥量采用式(10.1.4)。
式(10.1.4)中D代表藥劑投加量,當(dāng)投加多種藥劑時(shí),應(yīng)分別取不同的轉(zhuǎn)化系數(shù)計(jì)算后疊加;可看成是∑K2iDi,包括各種添加劑,如粉末活性炭和黏土,單位為mg/L,轉(zhuǎn)化成干泥量的系數(shù)為1。若粉末活性炭等添加劑只是臨時(shí)應(yīng)急投加且投加時(shí)間很短,可酌情考慮不計(jì)。若粉末活性炭等添加劑需要季節(jié)性投加時(shí),則應(yīng)計(jì)入這部分干泥量。
10.1.5 設(shè)計(jì)處理干泥量可根據(jù)設(shè)計(jì)濁度取值按式(10.1.4)求出,而設(shè)計(jì)濁度取值的確定目前還沒有規(guī)定,一些工程按多年平均濁度的4倍取值,一些工程按多年平均濁度的2倍取值,還有一些工程根本就沒有原水濁度資料,隨意確定,取值比較混亂,急需解決這一問題。按多年平均濁度的4倍取值,是日本規(guī)范所采用的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)。其全量完全處理保證率達(dá)到95%及以上,也就是說多年日數(shù)的95%及以上可以達(dá)到全量完全處理。日本規(guī)范的保證率規(guī)定為95%,但我國(guó)由于國(guó)情不同(我國(guó)西南地區(qū)一些河流平均濁度達(dá)到幾百度,若達(dá)到保證率95%,按多年平均濁度的4倍作為設(shè)計(jì)濁度的取值,設(shè)計(jì)處理干泥量很大,不堪重負(fù)),因此我國(guó)規(guī)范規(guī)定全量完全處理保證率為75%~95%,提出設(shè)計(jì)濁度取值確定的經(jīng)驗(yàn)計(jì)算式(10.1.5),并分別按幾種典型的保證率95%、90%、85%、80%、75%列出多年平均濁度的取值倍數(shù),以方便計(jì)算。
理論上設(shè)計(jì)濁度的取值應(yīng)按一定的保證率根據(jù)數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法求出,但這需要10年以上原水濁度資料,一般工程上很難做到,而且水文計(jì)算所采用的數(shù)理統(tǒng)計(jì)分析也比較煩瑣,按表10.1.5計(jì)算更方便一些。但是得出的計(jì)算結(jié)果偏于安全。
10.1.6 由于排泥水處理系統(tǒng)中的構(gòu)筑物包含了處理和調(diào)蓄設(shè)施,處理設(shè)施對(duì)排泥水的濃縮倍數(shù)和污泥的回收率(捕獲率)均存在一定的局限性,不同排泥水進(jìn)入處理系統(tǒng)的時(shí)機(jī)、持續(xù)時(shí)間、瞬時(shí)流量和水質(zhì)特性相差較大,從而使排泥水處理系統(tǒng)中污泥濁度和水量不斷變化,但其在系統(tǒng)中的總量仍應(yīng)保持不變。因此為了合理確定排泥水處理系統(tǒng)各單元的設(shè)計(jì)水力負(fù)荷與固體負(fù)荷、調(diào)蓄容量和設(shè)備選型,在排水處理工藝和系統(tǒng)構(gòu)成確定后,應(yīng)進(jìn)行系統(tǒng)的水量和泥量的平衡計(jì)算。
在水量和泥量平衡計(jì)算分析時(shí),水量應(yīng)按各構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)或?qū)嶋H運(yùn)行排水量計(jì),泥量可按下列原則計(jì)算得出:
(1)沉淀(澄清)池排泥水的固體平均濃度可按0.5%計(jì);
(2)氣浮池泥渣中的固體平均濃度可按1%計(jì);
(3)砂濾池反洗廢水中的懸浮固體SS平均含量可按300mg/L~400m/L計(jì);
(4)初濾水和炭吸附池反洗廢水中的固體量則可忽略不計(jì)。
10.1.7 排泥水經(jīng)排泥水處理系統(tǒng)的濃縮和脫水處理后,系統(tǒng)最終后會(huì)產(chǎn)生濃縮分離水、脫水分離水和一定含水率的脫水污泥三種產(chǎn)物,其中濃縮分離水的容量最大。因此為減少外排水和充分利用水資源,對(duì)尚具有一定回用價(jià)值和回用風(fēng)險(xiǎn)較小的濃縮分離水,在經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后可考慮全部或部分回用,并應(yīng)按本條規(guī)定的要求執(zhí)行。
根據(jù)充分利用水資源和節(jié)約水資源的要求,濾池反沖洗水可以加以回收利用。20世紀(jì)80年代以來,不少水廠采用了回收利用的措施,取得了一定的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果。但隨著人們對(duì)水質(zhì)要求的日益提高,對(duì)回用水中的錳、鐵等有害物質(zhì)的積聚,特別是近年來國(guó)內(nèi)外關(guān)注的賈第鞭毛蟲和隱孢子蟲的積聚,對(duì)由此產(chǎn)生的水質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)予重視并做必要的評(píng)估。因此在考慮回用時(shí),要避免有害物質(zhì)和病原微生物的積聚而影響出水水質(zhì),采取必要措施。必要時(shí),經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較,也可采取適當(dāng)處理后再回用,以達(dá)到既能節(jié)約水資源又能保證水質(zhì)的目的。
發(fā)生于1993年美國(guó)密爾沃基市的嚴(yán)重的隱孢子蟲水質(zhì)事故,引起各國(guó)密切關(guān)注。事故的原因之一是利用了濾池沖洗廢水回用。為此美國(guó)等國(guó)家制定了濾池反沖洗水回用條例。加州、俄亥俄州等對(duì)回流水量占總進(jìn)水量的比例做了規(guī)定。因此本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定濾池反沖洗水回用應(yīng)盡可能均勻,并在第10.7.1條對(duì)回流比做了規(guī)定。
10.1.8 因原水濁度一年四季是變化的,且排泥水處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)保證率最大為95%,因此當(dāng)實(shí)際發(fā)生的排水量或干泥量超出排泥水處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)負(fù)荷時(shí),為保障排泥水處理系統(tǒng)的正常穩(wěn)定運(yùn)行,排泥水處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)留有一定的處理超量泥水的富裕能力,并在系統(tǒng)中設(shè)置應(yīng)急超越設(shè)施和排放口。
10.1.9 對(duì)排泥水處理構(gòu)筑物個(gè)數(shù)或分格數(shù)做一定的規(guī)定,主要是滿足處理構(gòu)筑物維修和清洗時(shí)的排泥水處理系統(tǒng)能維持一定規(guī)模的運(yùn)行能力。
10.1.10 由于排泥水處理系統(tǒng)所處理的泥量主要來自沉淀池排泥,而沉淀池排泥水多采用重力流入排泥池,如果排泥水處理系統(tǒng)離沉淀池太遠(yuǎn),造成排泥池埋深很大,因此排泥水處理系統(tǒng)應(yīng)盡可能靠近沉淀池。當(dāng)水廠地形有高差可利用時(shí),為減少管道埋深,宜盡可能位于地勢(shì)較低處。
10.1.11 一些水廠凈化構(gòu)筑物先建成投產(chǎn),排泥水處理系統(tǒng)后建,廠內(nèi)未預(yù)留排泥水處理用地,需在廠外擇地新建。廠外擇地不僅離沉淀池遠(yuǎn),而且還有可能地勢(shì)較高。因此應(yīng)盡可能把調(diào)節(jié)構(gòu)筑物建在水廠內(nèi),以保證沉淀池排泥水和濾池反沖洗廢水能重力流入調(diào)節(jié)池,使排泥池和排水池的埋深不至于因距離遠(yuǎn)而埋深太大。
10.2.2 盡管水廠排泥水處理系統(tǒng)所采用的基本工序相同,但由于各水廠排泥水的性狀差別很大,各水廠采用的脫水機(jī)種類不同,各工序的子工藝也不盡相同。如果脫水機(jī)選用板框壓濾機(jī),則脫水前處理即濃縮和脫水工序的子工藝可相對(duì)簡(jiǎn)單,可以采用一般加藥前處理,甚至無加藥前處理方式。如果選用帶式壓濾機(jī),前處理方式要相對(duì)復(fù)雜一些,除了投加高分子絮凝劑外,可能還要投加石灰。對(duì)于排泥水性狀是難以濃縮和脫水的親水性泥渣,在國(guó)外,還需要在濃縮池前投加硫酸進(jìn)行酸處理。因此各工序的子工藝應(yīng)根據(jù)工程具體情況、通過試驗(yàn)并進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定。
10.2.3 沉淀池排泥平均含固率(排泥歷時(shí)內(nèi)平均排泥濃度)大于或等于3%時(shí),一般能滿足大多數(shù)脫水機(jī)械的最低進(jìn)機(jī)濃度要求,因此可不設(shè)濃縮工序。但調(diào)節(jié)工序應(yīng)采用分建式,不得采用綜合排泥池,因?yàn)楹搪瘦^高的沉淀池排泥水被流量大、含固率低的濾池反沖洗廢水稀釋后,滿足不了脫水機(jī)械最低進(jìn)機(jī)濃度的要求。若浮動(dòng)槽排泥池,則效果更好。
10.2.4 排泥水送往廠外處理時(shí),在廠內(nèi)設(shè)調(diào)節(jié)工序有以下優(yōu)點(diǎn):
(1)由于沉淀池排泥水和濾池反沖洗廢水均為間歇性排放,峰值流量大,而在廠內(nèi)設(shè)調(diào)節(jié)工序后,可均質(zhì)、均量連續(xù)排出,減小排放流量,從而減小排泥管管徑和排泥泵流量。若采用天然溝渠輸送,由于間歇性排放峰值流量大,有可能造成現(xiàn)有溝渠壅水、淤積而堵塞。
(2)若考慮濾池反沖洗廢水回用,則只需將沉淀池排泥水調(diào)節(jié)后,均質(zhì)、均量輸出。
10.2.6 本條為強(qiáng)制性條文,必須嚴(yán)格執(zhí)行。通常排泥水處理系統(tǒng)的分離水多采用外排方式,濃縮設(shè)施所用的混凝劑或高分子凝聚劑不一定滿足飲用水涉水衛(wèi)生要求。此外,為提高脫水污泥的含固率,脫水設(shè)備所用的高分子凝聚劑一般為不能用于飲用水的陽(yáng)離子或非離子型。因此當(dāng)回用至凈水系統(tǒng)時(shí),濃縮和脫水工序使用的各類藥劑必須滿足涉水衛(wèi)生要求。
排泥水回收利用主要是回收濾池反沖洗廢水,反沖洗廢水含固率低,水質(zhì)比沉淀池排泥水好,原水所攜帶的有害物質(zhì)主要濃縮在沉淀池排泥水里,分建式有利于反沖洗廢水回收利用。因此一般推薦采用分建式。
10.3.2 調(diào)節(jié)池(包括排水池和排泥池)出流流量應(yīng)盡可能均勻、連續(xù),主要有以下幾個(gè)原因:
(1)排泥池出流一般流至下一道工序重力連續(xù)式濃縮池,重力連續(xù)式濃縮池要求要求調(diào)節(jié)池出流連續(xù)、均勻。
(2)排泥水處理系統(tǒng)生產(chǎn)廢水(包括經(jīng)排水池調(diào)節(jié)后的濾池反沖洗廢水)回流至水廠重復(fù)利用時(shí),為了避免沖擊負(fù)荷對(duì)凈水構(gòu)筑物的不利影響,也要求調(diào)節(jié)池出流連續(xù)、均勻。
10.3.3 調(diào)節(jié)池按其調(diào)節(jié)功能又可分為勻質(zhì)、調(diào)量調(diào)節(jié)池和調(diào)量調(diào)節(jié)池,勻質(zhì)、調(diào)量調(diào)節(jié)池的池中應(yīng)設(shè)置擾流設(shè)施,如潛水?dāng)嚢杵,?duì)來水進(jìn)行均質(zhì),利用池容對(duì)間歇來水進(jìn)行調(diào)量,形成連續(xù)均勻出水。調(diào)量調(diào)節(jié)池可不設(shè)擾流設(shè)施,只有利用池容進(jìn)行調(diào)量的功能。由于沒有擾流設(shè)施,池中泥渣產(chǎn)生沉淀,因此應(yīng)設(shè)置沉泥取出設(shè)施,如刮泥機(jī),規(guī)模較小的,可設(shè)泥斗;其上清液則應(yīng)經(jīng)水面溢流取出。
10.3.4 調(diào)節(jié)池靠近沉淀池和濾池,可縮短收集管長(zhǎng)度并為排泥水的重力流入創(chuàng)造有利條件。當(dāng)重力流入不會(huì)導(dǎo)致調(diào)節(jié)池埋設(shè)過大時(shí),采用重力流入方式,可減少系統(tǒng)中提升環(huán)節(jié)和水廠維護(hù)工作量。
10.3.5 當(dāng)調(diào)節(jié)池出流設(shè)備發(fā)生故障時(shí),為避免泥水溢出地面,應(yīng)設(shè)置溢流口。
設(shè)置放空設(shè)施是便于清洗調(diào)節(jié)池。當(dāng)高程允許時(shí),可采用放空管;當(dāng)高程不足時(shí),可在池底設(shè)抽水坑,用移動(dòng)排水設(shè)備放空。
水廠如有初濾水排放,當(dāng)濾池反洗水水質(zhì)符合直接回用要求時(shí),初濾水可納入反洗水排水池;當(dāng)濾池反洗水水質(zhì)不符合直接回用要求時(shí),則應(yīng)單獨(dú)設(shè)置初濾水排水池。
10.3.7 由于出流對(duì)象可以是濃縮、回用(水質(zhì)許可時(shí))或排放(水質(zhì)許可時(shí)),在采用水泵排出時(shí),按不同出流對(duì)象的入流條件和要求來配置水泵設(shè)備和設(shè)置一定的備用能力,可保證水廠凈水和排泥水處理系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。此外,為適應(yīng)短時(shí)或應(yīng)急超量廢水的排放要求,水泵配置上應(yīng)考慮這部分的能力。
10.3.9 由于出流對(duì)象可以是濃縮或排放(水質(zhì)許可時(shí)),在采用水泵排出時(shí),按不同出流對(duì)象的入流條件和要求來配置水泵設(shè)備和設(shè)置一定的備用能力,可保證水廠凈水和排泥水處理系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。此外,為適應(yīng)短時(shí)或應(yīng)急超量泥水的排放要求,水泵配置上應(yīng)考慮這部分的能力。
10.3.11 浮動(dòng)槽排泥池是分建式排泥池的一種形式,以接納和調(diào)節(jié)沉淀池排泥水為主,因此其調(diào)節(jié)容積計(jì)算原則同本標(biāo)準(zhǔn)第10.3.8條。由于采用浮動(dòng)槽收集上清液,上清液連續(xù)、均勻排出,使液面負(fù)荷均勻穩(wěn)定。因此這種排泥池如果既在容積上滿足調(diào)節(jié)要求,又在平面面積及深度上滿足濃縮要求,則具有調(diào)節(jié)和濃縮的雙重功能。一般來說,按面積和深度滿足了濃縮要求,其容積也一般能滿足調(diào)節(jié)要求。因此池面積和深度可先按重力式濃縮池設(shè)計(jì),然后再核對(duì)是否能滿足調(diào)節(jié)要求。目前國(guó)內(nèi)北京市第九水廠和深圳市筆架山水廠采用這種池型。
設(shè)置固定式溢流設(shè)施的目的是防止浮動(dòng)槽一旦發(fā)生故障時(shí),作為上清液的事故溢流口。
10.3.12 由于浮動(dòng)槽排泥池具有調(diào)節(jié)和濃縮的雙重功能,因此濃縮后的底泥與澄清后的上清液必然要分開,底泥由主流程排泥泵輸往濃縮池,上清液應(yīng)另設(shè)集水井和水泵排出。
當(dāng)排泥水懸浮固體含量較小且沉降性能較好時(shí),可采用離心濃縮。當(dāng)排泥水懸浮固體含量較小且沉降性能較差時(shí),可采用氣浮濃縮。
10.4.2 每一種類型脫水機(jī)械對(duì)進(jìn)機(jī)濃度都有一定的要求,低于這一濃度,脫水機(jī)不能適應(yīng)。例如,板框壓濾機(jī)進(jìn)機(jī)濃度可要求低一些,但含固率一般不能低于2%。又如,帶式壓濾機(jī)則要求大于3%,含固率太低,泥水有可能從濾帶兩側(cè)擠出來。對(duì)于離心脫水機(jī),如果濃縮設(shè)備不夠完善,進(jìn)機(jī)濃度達(dá)到含固率3%的保證率較低,則脫水機(jī)應(yīng)適當(dāng)選大一些,樣本上提供的產(chǎn)率是一個(gè)范圍,宜取低限或小于低限,大馬拉小車,使脫水機(jī)在低負(fù)荷下工作,這樣可適當(dāng)提高離心脫水機(jī)內(nèi)堰板高度,增加泥水在脫水機(jī)內(nèi)的停留時(shí)間,來提高固體的回收率和泥餅的含固率。增加泥水在脫水機(jī)內(nèi)的停留時(shí)間,相當(dāng)于對(duì)泥水進(jìn)行了預(yù)濃縮,但會(huì)增加脫水機(jī)的臺(tái)數(shù),增加日常耗電,應(yīng)進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較。
10.4.3 國(guó)內(nèi)外重力式濃縮池一般多采用面積較大的中心進(jìn)水輻流式濃縮池。雖然斜板濃縮池占地面積小,但斜板需要更換,容積小,緩解沖擊負(fù)荷的能力較低。因此本條規(guī)定仍以輻流式濃縮池作為重力式濃縮池的主要池型。
10.4.4 本條是關(guān)于重力式濃縮池面積計(jì)算的原則規(guī)定。
濃縮池面積一般按通過單位面積上的固體量即固體通量確定。但在入流泥水濃度太低時(shí),還要用液面負(fù)荷進(jìn)行校核,以滿足泥渣沉降的要求。
10.4.5 固體通量、液面負(fù)荷、停留時(shí)間與入流污泥的性質(zhì)、濃縮池形式等因素有關(guān)。因此原則上固體通量、液面負(fù)荷及停留時(shí)間應(yīng)通過沉降濃縮試驗(yàn)確定,或者按相似工程運(yùn)行數(shù)據(jù)確定。
泥渣停留時(shí)間一般不小于24h,這里所指的停留時(shí)間不是水力停留時(shí)間,而是泥渣濃縮時(shí)間,即泥齡。大部分水完成沉淀過程后,上清液從溢流堰流走,上清液停留時(shí)間遠(yuǎn)比底流泥渣停留時(shí)間短。由于排泥水從入流到底泥排出,濃度變化很大,例如,排泥水入流濃度為含水率99.9%,經(jīng)濃縮后,底泥濃度含水率達(dá)97%。這部分泥的體積變化很大,因此泥渣停留時(shí)間的計(jì)算比較復(fù)雜,需通過沉淀濃縮試驗(yàn)確定。一般來說,滿足固體通量要求,且池邊水深有3.5m~4.5m,則其泥渣停留時(shí)間一般能達(dá)到不小于24h。
對(duì)于斜板(斜管)濃縮池固體負(fù)荷、液面負(fù)荷,由于與排泥水性質(zhì)、斜板(斜管)形式有關(guān),各地所采用的數(shù)據(jù)相差較大,因此宜通過小型試驗(yàn),或者按相似排泥水、同類型斜板數(shù)據(jù)確定。
10.4.7 重力式濃縮池的進(jìn)水原則上是連續(xù)的,當(dāng)外界因素的變化或設(shè)計(jì)不當(dāng)造成進(jìn)水不能連續(xù)而形成間歇式進(jìn)水時(shí),嚴(yán)重影響濃縮效果,可設(shè)浮動(dòng)槽收集上清液,提高濃縮效果。
10.5.2 平衡池的入流來自濃縮池排泥,出流對(duì)象則是脫水設(shè)備,其入流和出流的時(shí)機(jī)、持續(xù)時(shí)間和流量變化較大。通常情況下,濃縮池排泥和脫水設(shè)備工作時(shí)機(jī)與持續(xù)時(shí)間是以日為周期來設(shè)計(jì)。因此應(yīng)按濃縮池排泥和脫水設(shè)備設(shè)計(jì)運(yùn)行工況,進(jìn)行24h為周期的各時(shí)段入流和出流的流量平衡計(jì)算分析,并考慮一定的余量后確定。根據(jù)目前國(guó)內(nèi)外已建凈水廠排泥水處理設(shè)施的情況,若采用重力濃縮池進(jìn)行濃縮,調(diào)節(jié)容積相對(duì)較大,應(yīng)付原水濁度及水量變化的能力較強(qiáng),平衡池的容積可小一些;若采用調(diào)節(jié)容積較小的斜板濃縮或離心濃縮,則平衡池容積宜大一些。
10.5.3 采用圓形或方形有利于勻質(zhì)防淤設(shè)備的合理布置。池中設(shè)潛水或立式攪拌機(jī)等勻質(zhì)防淤設(shè)備,主要用以保持濃縮污泥的濃度穩(wěn)定和防止池底積泥。
10.5.4 排泥管管徑的確定應(yīng)滿足不淤流速的要求。當(dāng)排泥水處理規(guī)模較小時(shí),為滿足不淤流速要求,所選管徑可能小于本條規(guī)定的最小管徑,為防止出現(xiàn)因管徑過小而淤塞管道,應(yīng)設(shè)置管道沖洗設(shè)施。通?刹捎脧S用水作為沖洗水源。
10.6.2 脫水機(jī)械的選型既要適應(yīng)前一道工序排泥水濃縮后的特性,又要滿足下一道工序泥餅處置的要求。由于每一種類型的脫水機(jī)械對(duì)進(jìn)機(jī)濃度都有一定的要求,低于這一濃度,脫水機(jī)難以適應(yīng),因此濃縮工序的泥水含水率是脫水機(jī)械選型的重要因素。如濃縮后含固率僅為2%,則宜選擇板框壓濾機(jī)。另外,下一道工序也影響機(jī)型選擇,如為防止污染要求前一道工序不能加藥,則應(yīng)選用無加藥脫水機(jī)械(如長(zhǎng)時(shí)間壓榨板框壓濾機(jī))等。
用于水廠泥渣脫水的機(jī)械目前主要采用板框壓濾機(jī)和離心脫水機(jī)。帶式壓濾機(jī)國(guó)內(nèi)也有使用,但對(duì)進(jìn)機(jī)濃度和前處理的要求較高。因此本標(biāo)準(zhǔn)提出對(duì)于一些易于脫水的泥水,也可采用帶式壓濾機(jī)。
10.6.3 脫水機(jī)的產(chǎn)率和對(duì)進(jìn)機(jī)濃度的要求不僅與脫水機(jī)本身的性能有關(guān),而且還與排泥水的特性(如含水率、泥渣的親水性等)有關(guān)。進(jìn)機(jī)含水率越高,泥渣的親水性越高,脫水后泥餅的含固率越低,脫水機(jī)的產(chǎn)率就越低。因此脫水機(jī)的產(chǎn)率及對(duì)進(jìn)機(jī)濃度要求一般宜通過對(duì)擬采用的機(jī)型和擬處理的排泥水進(jìn)行小型試驗(yàn)后確定。脫水機(jī)樣本提供的相關(guān)數(shù)據(jù)的范圍可作為參考。
受溫度的影響,脫水機(jī)的產(chǎn)率冬季與夏季區(qū)別很大,冬季產(chǎn)率較低,在確定脫水機(jī)的產(chǎn)率時(shí),應(yīng)適當(dāng)考慮這一因素。
10.6.4 由于超量泥水不進(jìn)入脫水工序,進(jìn)入脫水工序的是設(shè)計(jì)處理干泥量,因此所需脫水機(jī)的臺(tái)數(shù)應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)處理干泥量、每臺(tái)脫水機(jī)單位時(shí)間所能處理的干泥量(即脫水機(jī)的產(chǎn)率)及每日運(yùn)行班次確定,正常運(yùn)行時(shí)間可按每日1班~2班考慮。脫水機(jī)可不設(shè)備用,當(dāng)脫水機(jī)故障檢修時(shí),可用增加運(yùn)行班次解決。但總臺(tái)數(shù)一般不宜少于2臺(tái)。
10.6.5 泥水在脫水前進(jìn)行化學(xué)調(diào)質(zhì),由于泥渣性質(zhì)及脫水機(jī)型的差別,藥劑種類及投加量宜由試驗(yàn)或按相同機(jī)型、相似排泥水運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)確定。若無試驗(yàn)資料和上述數(shù)據(jù),當(dāng)采用聚丙烯酰胺作藥劑時(shí),板框壓濾機(jī)可按干固體質(zhì)量的2‰~3‰,離心脫水機(jī)可按干固體質(zhì)量的3‰~5‰計(jì)算加藥量。
10.6.6 在脫水機(jī)間內(nèi),除脫水設(shè)備外,泥餅輸送設(shè)備通常需要占據(jù)相當(dāng)?shù)目臻g和面積,因此在布置脫水機(jī)間時(shí)應(yīng)綜合考慮兩者各自對(duì)空間和平面的需求。
10.6.7 把泥餅從脫水機(jī)輸送到填埋地點(diǎn)要經(jīng)過兩個(gè)階段,一個(gè)是廠內(nèi)輸送階段,一個(gè)是廠外運(yùn)輸階段。廠內(nèi)輸送即從脫水機(jī)到泥餅間,泥餅的輸送方式有三種:
第一種方式是脫水后的泥餅經(jīng)輸送帶如皮帶運(yùn)輸機(jī)或螺旋輸送機(jī)先送至泥餅堆積間,再用鏟車等裝載機(jī)將泥餅載入運(yùn)輸車運(yùn)走。泥餅堆置間按3d~7d的泥餅發(fā)生量設(shè)計(jì)。
第二種方式是泥餅經(jīng)皮帶運(yùn)輸機(jī)或螺旋輸送機(jī)送到具有一定容積的料倉(cāng)內(nèi)儲(chǔ)存,當(dāng)料倉(cāng)內(nèi)泥餅達(dá)到一定容量時(shí),打開倉(cāng)底部弧門卸料。料倉(cāng)容量應(yīng)大于1臺(tái)運(yùn)輸車的載重量,底部空間的高度應(yīng)能通過運(yùn)輸工具,并滿足操作弧門開啟卸料的要求。
第三種方式是設(shè)置一個(gè)泥斗,泥斗容量較小,泥餅不在泥斗中儲(chǔ)存,泥斗只起便于收集泥餅和通道的作用。泥斗底部空間的高度應(yīng)能通過運(yùn)輸車輛,運(yùn)輸車輛直接放在泥斗下面等候皮帶運(yùn)輸機(jī)或螺旋輸送機(jī)轉(zhuǎn)送過來的泥餅。
這三種廠內(nèi)輸送方式應(yīng)根據(jù)所處理泥量的多少,泥餅的出路及廠外運(yùn)輸條件確定。當(dāng)泥量多、泥餅的出路經(jīng)常變換不穩(wěn)定,廠外運(yùn)輸條件不太好時(shí),宜采用第一種方式,例如,趕上雨雪天氣,路不好走;或者運(yùn)輸路線要經(jīng)過鬧市區(qū),只能晚上運(yùn)輸或者是泥餅還臨時(shí)找不到出路,泥餅可臨時(shí)儲(chǔ)存在泥餅堆置間。第二種方式泥餅的裝載速度快,可以很快裝滿運(yùn)泥車輛外運(yùn),節(jié)省了運(yùn)輸工具等待的時(shí)間,提高了運(yùn)輸效率,不需要像第三種方式那樣,車等泥餅,運(yùn)輸工具的使用效率低;而且也不需要裝載鏟車。節(jié)省了運(yùn)行費(fèi)用,還改善了工作環(huán)境。第二種方式適用于運(yùn)距較長(zhǎng),需要充分發(fā)揮運(yùn)輸工具效率的情況。第三種方式不需要建造泥餅間儲(chǔ)存泥餅,也不需要裝載鏟車,工程投資較其他兩種方式低,適用于所處理的泥量較小,廠外運(yùn)輸距離不長(zhǎng)這種情況。
10.6.8 脫水機(jī)間在設(shè)備沖洗、維修時(shí)地面會(huì)留下部分泥水,泥餅間地面則不可避免地會(huì)留有較多泥水。為保持室內(nèi)適度的整潔度,需定期進(jìn)行地面沖洗,故應(yīng)設(shè)有及時(shí)排除沖洗廢水的地面排水系統(tǒng)。由于泥水中含有一定量的泥沙,故排水管布置上應(yīng)設(shè)有方便管中淤積泥沙清通設(shè)施。
10.6.9 泥水和泥餅會(huì)散發(fā)出泥腥味,因此脫水間內(nèi)應(yīng)設(shè)置通風(fēng)設(shè)施,進(jìn)行換氣。因離心脫水機(jī)和板框壓濾機(jī)的進(jìn)泥壓榨泵工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生較大的噪聲,故應(yīng)采取消除噪聲的措施,通?赏ㄟ^設(shè)隔音墻和吸音板等措施。
10.6.10 脫水機(jī)分離水的懸浮固體含量通?蛇_(dá)數(shù)千到上萬(wàn)ppm,且分離水的濃度與流量變化因脫水設(shè)備的不同而呈現(xiàn)不同的變化規(guī)律,設(shè)置分離水回收井調(diào)節(jié)后,可使排水保持持續(xù)、穩(wěn)定和均勻,有效減少排出管的淤積現(xiàn)象。
10.6.11 因濃縮泥水在管道內(nèi)容易淤積,需定期沖洗清淤,故應(yīng)設(shè)沖洗水注入口和排出口。因管道彎頭處最容易磨損和淤積,且不易清洗,故應(yīng)設(shè)置容易拆卸和更換的彎頭。
10.6.12 脫水機(jī)房應(yīng)盡可能靠近濃縮池,主要是為了縮短輸送濃縮泥水的管道長(zhǎng)度,減少容易堵塞的彎頭、三通等零件。以減少日常維修維護(hù)工作量。
10.6.14 板框壓濾機(jī)每工作一批次,其濾水濾布上的濾水微孔會(huì)有較嚴(yán)重的堵塞而影響下一批次的工作性能。通常采用高壓水對(duì)濾布進(jìn)行強(qiáng)化清洗可有效恢復(fù)其濾水性能。
10.6.15 由于板框壓濾機(jī)總重量可達(dá)百噸以上,整體吊裝比較困難,宜采用分體吊裝。起重量可按整機(jī)解體后部件的最大重量確定。如果安裝時(shí)不考慮脫水機(jī)的分體吊裝,宜結(jié)合更換濾布的需要設(shè)置單軌吊車。
10.6.16 濾布應(yīng)具有強(qiáng)度高、使用壽命長(zhǎng)、表面光滑、便于泥餅脫落。由于各種濾布對(duì)不同性質(zhì)泥渣及所投加的藥劑的適應(yīng)性有一定的差別,因此濾布的選擇應(yīng)對(duì)擬處理排泥水投加不同藥劑進(jìn)行試驗(yàn)后確定。
10.6.17 本條是關(guān)于板框壓濾機(jī)投料泵配置的規(guī)定:
(1)為了在投料泵的輸送過程中,使化學(xué)調(diào)質(zhì)所形成的絮體不被打碎,宜選擇容積式水泵。
(2)由于投料泵啟、停頻繁,且濃縮后的泥水濃度大,因此宜采用自灌式啟動(dòng)。
10.6.19 由于離心脫水是通過2500倍~3500倍的重力加速度所產(chǎn)生的離心力來實(shí)現(xiàn)泥水的重力分離,對(duì)吸附于污泥顆粒上的毛細(xì)水幾乎無任何分離作用,故其進(jìn)泥濃度的要求高于板框壓濾機(jī),而脫水泥餅含固率和固體回收率性能要求則相應(yīng)低于板框壓濾機(jī)。
10.6.20 分離因數(shù)是離心脫水機(jī)的一項(xiàng)重要的輔助性能參數(shù),代表了重力加速度的倍數(shù),通常在2500~3500。當(dāng)無試驗(yàn)數(shù)據(jù)支撐和可參照經(jīng)驗(yàn)時(shí),可將該參考性能指標(biāo)作為設(shè)備選型的一項(xiàng)技術(shù)要求提出。
10.6.21 離心脫水機(jī)工作時(shí)因高速旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生很高的噪聲,為消除噪聲對(duì)工作人員的職業(yè)接觸危害,應(yīng)采取隔離和降噪措施,使脫水機(jī)房?jī)?nèi)外的噪聲控制在現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《工業(yè)企業(yè)噪聲控制設(shè)計(jì)規(guī)范》GB/T 50087規(guī)定的限值內(nèi)。
10.6.22 離心脫水機(jī)前應(yīng)設(shè)置污泥切割機(jī)可對(duì)泥渣中長(zhǎng)纖維及較大的物體進(jìn)行有效切割,避免其纏繞離心脫水機(jī)螺旋和堵塞離心脫水機(jī)排泥口。
10.6.24 由于干化周期和干泥負(fù)荷與泥渣的性質(zhì)、年平均氣溫、年平均降雨量、年平均蒸發(fā)量等因素有關(guān)。因此宜通過試驗(yàn)確定或根據(jù)以上因素,參照相似地區(qū)經(jīng)驗(yàn)確定。
10.6.25 對(duì)單床面積做此建議范圍,是基于布泥、透水和排水的均勻性考慮。床數(shù)不宜少于2個(gè),是為了滿足干泥清運(yùn)期間系統(tǒng)仍可維持工作。
10.6.26 布泥的均勻性是干化床運(yùn)作好壞的重要因素,而布泥的均勻性又與進(jìn)泥口的個(gè)數(shù)及分布密切相關(guān)。當(dāng)干化場(chǎng)面積較大時(shí),要布泥均勻,需設(shè)置的固定布泥口個(gè)數(shù)太多,因此宜設(shè)置橋式移動(dòng)進(jìn)泥口。
10.6.29 干化場(chǎng)運(yùn)作的好壞,迅速排除上清液和降落在上面的雨水是一個(gè)非常重要的方面。因此干化場(chǎng)四周應(yīng)設(shè)上清液及雨水的排除裝置。排除上清液時(shí),一部分泥渣會(huì)隨之流失,而可能造成上清液懸浮物含量超過國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn),因此在排入廠外市政排水管道前應(yīng)采取一定措施,如設(shè)沉淀池等。
排泥水是否回用,特別是排泥水水質(zhì)較差,需要經(jīng)過處理后才能回用,要經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定,如果當(dāng)?shù)厮闯渥,?jīng)過處理后再回用,經(jīng)濟(jì)上不合算,也可棄掉。
回流水量在時(shí)空上均勻分布是指在時(shí)間上盡可能24h連續(xù)均勻回流,在空間上均勻分布是要求回流水量不能集中回流到某一期或某一點(diǎn),即要求全部回流水量與全部原水水量均勻混合。應(yīng)避免集中時(shí)段回流對(duì)水廠穩(wěn)定運(yùn)行帶來的不利影響。
10.7.2 當(dāng)反沖洗廢水和初濾水水質(zhì)相差很大,反沖洗廢水水質(zhì)不符合直接回用要求,需要處理后再回用時(shí),則應(yīng)分別設(shè)排水池進(jìn)行調(diào)節(jié)。以避免兩者混合后再行處理的不經(jīng)濟(jì)做法。
10.7.3 在回流管路上安裝流量計(jì),可實(shí)現(xiàn)對(duì)回流比和投藥量的合理控制。
10.7.4 回流泵采用變頻調(diào)速可根據(jù)水廠實(shí)際處理流量對(duì)回流量和回流比進(jìn)行合理控制。保障水廠在各種運(yùn)行流量下均能穩(wěn)定運(yùn)行。
10.7.6 濾池反沖洗廢水中主要含有懸浮物,采用適度的混凝或混凝沉淀預(yù)處理,將有助于提高膜處理系統(tǒng)的處理效率。預(yù)處理后的出水濁度指標(biāo)應(yīng)通過試驗(yàn)或參照相似工程的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)確定,基于國(guó)內(nèi)已有工程案例的經(jīng)驗(yàn),預(yù)處理后的出水濁度宜小于或等于15NTU。
10.7.7 排水池的進(jìn)水是間歇和不均勻的,經(jīng)排水池調(diào)節(jié)后出水是連續(xù)和均勻的,這符合膜處理系統(tǒng)進(jìn)水的要求。排水池的調(diào)節(jié)容積按大于最大一次反沖洗水量確定。如果排水池與膜處理反沖洗廢水同步建成,則排水池可作為膜處理系統(tǒng)進(jìn)水的調(diào)節(jié)池,排水泵可作為進(jìn)入膜處理的提升泵。如果是后建,是否新建調(diào)節(jié)池視具體情況而定。北京市第九水廠膜處理反沖洗廢水另設(shè)進(jìn)水調(diào)節(jié)池,調(diào)節(jié)容積按最大一次反沖洗水量的1.5倍設(shè)計(jì)。
10.7.8 濾池反沖洗廢水中懸浮物的含量較高,平均約為300mg/L~400mg/L,因此,濾池反沖洗廢水進(jìn)入膜處理之前即使經(jīng)過了預(yù)處理,膜通量仍宜選用低值。
10.7.9 考慮到水廠清水池中的水已經(jīng)消毒,因此膜系統(tǒng)出水須經(jīng)消毒后才可進(jìn)入清水池。由于微濾或超濾膜無法有效去除水中微量有機(jī)物或嗅味物質(zhì),所以當(dāng)水廠凈水工藝中具有能夠有效去除這些物質(zhì)的顆;钚蕴课交虺粞跎锘钚蕴吭O(shè)施時(shí),同時(shí)對(duì)水廠出水的微量有機(jī)物含量或嗅味有較高要求時(shí),膜系統(tǒng)出水宜進(jìn)入這些設(shè)施再處理。
10.7.11 由于氣浮只適于原水濁度小于100mg/L,而反沖洗廢水懸浮物含量一般大于100mg/L,因此氣浮工藝前應(yīng)有混凝沉淀等預(yù)處理設(shè)施。
10.8.3 當(dāng)泥餅填埋場(chǎng)遠(yuǎn)期規(guī)劃有其他用途時(shí),填埋應(yīng)能適用該規(guī)劃目標(biāo)。例如規(guī)劃有建筑物時(shí),應(yīng)考慮填埋后如何提高場(chǎng)地的地耐力,對(duì)泥餅的含水率及結(jié)構(gòu)強(qiáng)度應(yīng)有一定的要求。如果規(guī)劃為公園綠地,則填埋后泥土的性狀不應(yīng)妨礙植物生長(zhǎng)。
10.8.4 對(duì)于泥餅的處置,國(guó)外有單獨(dú)填埋和混合填埋兩種方式。國(guó)內(nèi)水廠脫水泥餅處置目前大多數(shù)采用單獨(dú)填埋,其原因是泥餅含水率太高,難以壓實(shí)。如果條件具備,如泥餅含水率很低,能承受一定的壓力,滿足城市垃圾填埋場(chǎng)的要求,宜送往垃圾填埋場(chǎng)與城市垃圾混合填埋。
11.1.3 對(duì)城市供水具有重要作用的集中式水源工程和主力水廠具備應(yīng)急凈化處理能力,可有效保證應(yīng)急供水水量和水質(zhì)。在一定條件下,充分發(fā)揮從水源到水廠現(xiàn)有設(shè)施的應(yīng)急凈水能力,不僅可節(jié)約應(yīng)急凈水設(shè)施的建設(shè)與維護(hù)成本,還可實(shí)現(xiàn)快速啟動(dòng)應(yīng)急凈水設(shè)施的目標(biāo)。
11.1.4 在確定應(yīng)急水源規(guī)模時(shí),一方面要考慮到供水風(fēng)險(xiǎn)的持續(xù)時(shí)間,另一方面要考慮到風(fēng)險(xiǎn)期的日需水量。對(duì)于水資源豐富的城市,風(fēng)險(xiǎn)期日需水量可按平時(shí)的日需水量考慮。對(duì)于水資源貧乏的城市,應(yīng)急水源的建設(shè)可只考慮基本的生活和生產(chǎn)用水需要,風(fēng)險(xiǎn)期日需水量可根據(jù)城市的實(shí)際情況和用水特征,可按平時(shí)日需水量的一定比例進(jìn)行壓縮。
應(yīng)急供水時(shí),應(yīng)按先生活、后生產(chǎn)、再生態(tài)的順序,降低供應(yīng)。現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《城市給水工程規(guī)劃規(guī)范》GB 50282根據(jù)分析《城市居民生活用水量標(biāo)準(zhǔn)》GB/T 50331的居民家庭生活人均日用水量調(diào)查統(tǒng)計(jì)表,規(guī)定了居民基本生活用水指標(biāo)不宜低于80L/(人/d),包括飲用、廚用、沖廁和淋浴。
11.2.2 當(dāng)城市本身水資源貧乏,不具備應(yīng)急水源建設(shè)條件時(shí),應(yīng)考慮域外建設(shè)應(yīng)急水源,考慮幾個(gè)城市之間的相互備用。當(dāng)城市采用外域應(yīng)急水源或幾個(gè)城市共用一個(gè)應(yīng)急水源時(shí),應(yīng)根據(jù)區(qū)域或流域范圍的水資源綜合規(guī)劃和專項(xiàng)規(guī)劃進(jìn)行綜合考慮,以滿足整個(gè)區(qū)域或流域內(nèi)的城市用水需求平衡。
11.2.4 由于水源保護(hù)的要求不同,應(yīng)急水源水質(zhì)可能和常用水源存在一定差異,其水質(zhì)如能與常用水源相近、水量可滿足應(yīng)急供水期間的需求或水質(zhì)能經(jīng)過水廠應(yīng)急處理實(shí)現(xiàn)基本達(dá)標(biāo),則供水風(fēng)險(xiǎn)期進(jìn)行水源切換后,可有效保證水廠出水水質(zhì)基本達(dá)標(biāo)的要求。
11.3.2 不同的污染物需要采取針對(duì)性的應(yīng)急處理技術(shù),各種應(yīng)急處理技術(shù)的適用范圍和工藝及其參數(shù)的選用等,除可按本規(guī)定執(zhí)行外,也可參照《城市供水系統(tǒng)應(yīng)急凈水技術(shù)指導(dǎo)手冊(cè)》建議的有關(guān)方法實(shí)施。
11.3.3 粉末活性炭吸附技術(shù)可以去除農(nóng)藥、芳香族和其他有機(jī)物等一些污染物。粉末活性炭吸附技術(shù)可以去除飲用水相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中農(nóng)藥、芳香族和其他有機(jī)物等61種污染物。農(nóng)藥類:滴滴涕、樂果、甲基對(duì)硫、磷、對(duì)硫磷、馬拉硫磷、內(nèi)吸磷、敵敵畏、敵百蟲、百菌清、莠去津(阿特拉津)、2,4-滴、滅草松、林丹、六六六、七氯、環(huán)氧七氯、甲草胺、呋喃丹、毒死蜱。芳香族:苯、甲苯、乙苯、二甲苯、苯乙烯、一氯苯、1,2-二氯苯、1,4-二氯苯、三氯苯(以偏三氯苯為例)、揮發(fā)酚(以苯酚為例)、五氯酚、2,4,6-三氯苯酚、2,4-二氯苯酚、四氯苯、六氯苯、異丙苯、硝基苯、二硝基苯、2,4-二硝基甲苯、2,4,6-三硝基甲苯、硝基氯苯、2,4-二硝基氯苯、苯胺、聯(lián)苯胺、多環(huán)芳烴、苯并芘、多氯聯(lián)苯。其他有機(jī)物:五氯丙烷、氯丁二烯、六氯丁二烯、陰離子合成洗滌劑、鄰苯二甲酸二(2-乙基己基)酯、鄰苯二甲酸二丁酯、鄰苯二甲酸二乙酯、石油類、環(huán)氧氯丙烷微囊藻毒素、土臭素、二甲基異莰醇、雙酚A、松節(jié)油、苦味酸。
由于污染物的品種和污染程度的不確定性,通常應(yīng)急處置時(shí),應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證,確定實(shí)際投加量,故規(guī)定粉末活性炭設(shè)計(jì)應(yīng)急投加量在20mg/L~40mg/L的基礎(chǔ)上適度留有一定的富裕能力,以適應(yīng)實(shí)際需求。實(shí)現(xiàn)適度富裕能力的基本方法可采用提高粉末活性炭炭漿配置和投加設(shè)備炭漿濃度的適用范圍,如從常規(guī)的5%提高到10%,或適度增加炭漿配置和投加設(shè)備的備用能力等。
11.3.4 弱堿性化學(xué)沉淀法適用于鎘、鉛、鋅、銅、鎳等金屬污染物。在水廠混凝劑投加處加堿(液體氫氧化鈉),調(diào)整水的pH值至弱堿性,生成不溶于水的沉淀物,通過混凝沉淀過濾去除,再在過濾后加酸(鹽酸或硫酸)調(diào)整至中性;炷齽┛梢圆捎娩X鹽或鐵鹽,在較高pH值條件下運(yùn)行應(yīng)優(yōu)先采用鐵鹽,以防止出水鋁超標(biāo)。水廠需設(shè)置相應(yīng)的酸、堿藥劑投加設(shè)備和pH值監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng),其中加堿設(shè)備的容量一般按pH值最高調(diào)整到9.0考慮,加酸設(shè)備按回調(diào)pH值至原出廠水pH值考慮。
弱酸性鐵鹽沉淀法適用于銻、鉬等污染物;炷齽┎捎描F鹽(聚合硫酸鐵或三氯化鐵),在水廠混凝劑投加處加酸(對(duì)應(yīng)為鹽酸或硫酸),調(diào)整水的pH值至弱酸性,在弱酸性條件下用氫氧化鐵礬花吸附污染物,通過混凝沉淀去除,再在過濾前加碳酸鈉,調(diào)整至中性,以保持水質(zhì)的化學(xué)穩(wěn)定性。當(dāng)高投加量混凝劑帶入雜質(zhì)二價(jià)錳較多時(shí),需在過濾前增加氯化除錳措施。水廠需設(shè)置相應(yīng)的酸、堿藥劑投加設(shè)備和pH值監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng),其中加酸設(shè)備的容量一般按pH值最低調(diào)整到5.0考慮,加堿設(shè)備按回調(diào)pH值至原出廠水pH值考慮。
硫化物化學(xué)沉淀法適用于鎘、汞、鉛、鋅等污染物。沉淀劑采用硫化鈉,投加點(diǎn)設(shè)在混凝劑投加處,把水中污染物生成難溶于水的化合物,在后續(xù)的混凝沉淀過濾中去除,多余的硫化物在清水池中用氯分解成無害的亞硫酸根和硫酸根。水廠需設(shè)置硫化鈉投加設(shè)施,最大投加量一般按1.0mg/L設(shè)計(jì)。
預(yù)氧化化學(xué)沉淀法適用于鉈、錳、砷等污染物。預(yù)氧化劑采用高錳酸鉀、氯或二氧化氯,投加點(diǎn)設(shè)在混凝劑投加處,把水中的一價(jià)鉈氧化為三價(jià)鉈、二價(jià)錳氧化為四價(jià)錳,從而生成難溶于水的化合物,在后續(xù)的混凝沉淀過濾中去除。除砷必須采用鐵鹽混凝劑,原水中的三價(jià)砷需先氧化為五價(jià)砷,如原水中的砷主要為五價(jià)砷可以不用預(yù)氧化。水廠需設(shè)置預(yù)氧化的氧化劑投加設(shè)施,高錳酸鉀最大投加量一般按1.0mg/L設(shè)計(jì)。
預(yù)還原化學(xué)沉淀法適用于六價(jià)鉻污染物,還原劑可采用硫酸亞鐵、亞硫酸鈉、焦亞硫酸鈉等。投加點(diǎn)設(shè)在混凝劑投加處。把六價(jià)還原成難溶于水的三價(jià)鉻,在混凝沉淀過濾中去除。
應(yīng)急處置時(shí),應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證,確定運(yùn)行的工藝條件和藥劑投加量。
11.3.5 由于常規(guī)處理工藝水廠已有氯或二氧化氯等消毒工藝設(shè)施,深度處理工藝水廠則還有臭氧氧化工藝設(shè)施,因此從考慮應(yīng)急凈水需要,設(shè)計(jì)中應(yīng)適度提高這些設(shè)施的設(shè)計(jì)處理能力,以節(jié)約工程投資和方便運(yùn)行維護(hù)。
11.3.6 應(yīng)對(duì)難于吸附或氧化的揮發(fā)性污染物的方法適用于氯乙烯、二氯甲烷、1,2-二氯乙烷、1,1-二氯乙烯、1,2-二氯乙烯、四氯化碳、三氯乙烯、四氯乙烯、1,1,1-三氯乙烷、1,1,2-三氯乙烷、三氯甲烷、一溴二氯甲烷、二溴一氯甲烷、三溴甲烷、三鹵甲烷總量等飲用水相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中的15項(xiàng)污染物。
曝氣吹脫應(yīng)盡量利用從取水口到水廠的具有自由液面的既有設(shè)施來實(shí)施,如泵房前池和出水井、輸水系統(tǒng)中的調(diào)蓄水池、水廠配水井等。
11.3.7 發(fā)生水源大規(guī)模微生物污染時(shí),特別是在發(fā)生地震、洪澇、流行病疫情暴發(fā)、醫(yī)療污水泄漏等情況下,水中的致病微生物濃度會(huì)大大增加,此時(shí)需采用強(qiáng)化消毒技術(shù)。設(shè)計(jì)中除應(yīng)適度增強(qiáng)加注設(shè)備的備用能力外,加注管線和加注點(diǎn)的設(shè)置應(yīng)具有適應(yīng)多點(diǎn)加注的可能,并便于常態(tài)加注與應(yīng)急加注的快速靈活切換。
加注點(diǎn)的設(shè)置還應(yīng)結(jié)合水廠凈水工藝流程特點(diǎn),避免應(yīng)急加注時(shí)消毒副產(chǎn)物可能超標(biāo)的現(xiàn)象出現(xiàn)。
11.3.8 藻類暴發(fā)時(shí)不僅對(duì)水質(zhì)安全帶來威脅(如藻毒素、嗅、味等超標(biāo)),同時(shí)對(duì)水廠穩(wěn)定運(yùn)行也會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重影響(如干擾混凝影響沉淀效果、堵塞濾床等),而采用綜合處理技術(shù)可有效控制和消除上述共生的不利現(xiàn)象
11.3.10 應(yīng)急處理藥劑的加藥設(shè)施與水廠常用加藥設(shè)施進(jìn)行統(tǒng)籌布置設(shè)計(jì),不僅可方便水廠安全管理,也可節(jié)約工程投資。
11.3.11 由于應(yīng)急凈水期間水廠處理設(shè)施的污染負(fù)荷增加,轉(zhuǎn)移到其排泥水中的污染物會(huì)高度富集,因此從保障水廠水質(zhì)安全考慮,采用排泥水回用系統(tǒng)的水廠應(yīng)設(shè)置應(yīng)急排放設(shè)施,以備水廠應(yīng)急凈水期間臨時(shí)排除回用風(fēng)險(xiǎn)極大的排泥水。
本章中所提到的檢測(cè)均指在線儀表檢測(cè)。
給水工程檢測(cè)及控制內(nèi)容應(yīng)根據(jù)原水水質(zhì)、采用的工藝流程、處理后的水質(zhì),結(jié)合當(dāng)?shù)厣a(chǎn)管理運(yùn)行要求及投資情況確定。有條件時(shí)可優(yōu)先采用集散型控制系統(tǒng),系統(tǒng)的配置標(biāo)準(zhǔn)可視城市類別、建設(shè)規(guī)模確定。城市類別、建設(shè)規(guī)模按《城市給水工程項(xiàng)目建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)》(建標(biāo)120-2009)執(zhí)行。建設(shè)規(guī)模小于5×104m3/d的給水工程可視具體情況設(shè)置檢測(cè)與控制。
12.1.2 自動(dòng)化儀表及控制系統(tǒng)的使用應(yīng)有利于給水工程技術(shù)和現(xiàn)代化生產(chǎn)管理水平的提高。自動(dòng)控制設(shè)計(jì)應(yīng)以保證出廠水質(zhì),節(jié)能、經(jīng)濟(jì)、實(shí)用、保障安全運(yùn)行、提高管理水平為原則。自動(dòng)化控制方案的確定,應(yīng)通過調(diào)查研究,經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定。
12.1.3 根據(jù)工程所包含的內(nèi)容及要求選擇系統(tǒng)類型,系統(tǒng)設(shè)計(jì)要兼顧現(xiàn)有及今后發(fā)展。
地表水取水水質(zhì)一般檢測(cè)濁度、pH值,根據(jù)原水水質(zhì)可增加一些必要的檢測(cè)參數(shù)。
12.2.2 對(duì)水廠進(jìn)水的檢測(cè),可根據(jù)原水水質(zhì)增加一些必要的水質(zhì)檢測(cè)參數(shù)。
加藥系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)投加方式及控制方式確定所需要的檢測(cè)項(xiàng)目。
消毒還應(yīng)視所采用的消毒方法確定安全生產(chǎn)運(yùn)行及控制操作所需要的檢測(cè)項(xiàng)目。
清水池應(yīng)檢測(cè)液位,以便于實(shí)現(xiàn)高低水位報(bào)警、水泵開?刂萍八畯S運(yùn)行管理。
水廠出水的檢測(cè),可根據(jù)處理水質(zhì)增加一些必要的檢測(cè)。
12.2.3 輸水形式不同,檢測(cè)內(nèi)容也不同。應(yīng)根據(jù)工程具體情況和泵站的設(shè)置等因素確定檢測(cè)要求。長(zhǎng)距離輸水時(shí),特別要考慮到運(yùn)行安全所必需的檢測(cè)。
水泵電機(jī)應(yīng)檢測(cè)相關(guān)的電氣參數(shù),中壓電機(jī)應(yīng)檢測(cè)繞組溫度。為了分析水泵的工作性能,應(yīng)有檢測(cè)水泵流量的措施,可以采用每臺(tái)水泵設(shè)置流量?jī)x,也可采用便攜式流量?jī)x在需要時(shí)檢測(cè)。
12.2.4 配水管網(wǎng)特征點(diǎn)的水力和水質(zhì)參數(shù)檢測(cè)是科學(xué)調(diào)度和水質(zhì)控制的基本依據(jù)。為滿足用戶對(duì)水量、水壓和水質(zhì)的要求,降低配水管網(wǎng)能耗,需要對(duì)配水管網(wǎng)的壓力分界線變化、管網(wǎng)泵站進(jìn)出水流量與壓力、調(diào)蓄池水位等進(jìn)行在線檢測(cè)。目前,許多城市為保證供水水質(zhì)已在配水管網(wǎng)裝設(shè)余氯、濁度等水質(zhì)檢測(cè)儀表。
12.2.5 機(jī)電設(shè)備的工作狀況與工作時(shí)間、故障次數(shù)與原因?qū)刂萍斑\(yùn)行管理非常重要,隨著給水工程自動(dòng)化水平的提高,應(yīng)對(duì)機(jī)電設(shè)備的狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)。
12.3.4 對(duì)于二、三類城市10萬(wàn)m³/d以下規(guī)模的小型水廠,一般可采用可編程序控制器對(duì)主要生產(chǎn)工藝實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。
對(duì)10萬(wàn)m³/d及以上規(guī)模的大、中型水廠,一般可采用集散型微機(jī)控制系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的自動(dòng)控制。