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    室外排水設計規范

    點擊目錄可直接跳轉到相應章節 加入收藏 規范號GB 50014-2006 (2014年版)

    目 錄

    1、總則

    2、術語和符號

    3、設計流量和設計水質

    4、排水灌渠和附屬構筑物

    5、泵站

    6、污水處理

    7、污水處理和處置

    8、檢測和控制

    附錄A  暴雨強度公式的編制方法

    附錄B  排水管道和其他地下管線(構筑物)的最小凈距

     

    中華人民共和國國家標準

    室外排水設計規范

    Code for design of outdoor wastewater engineering

    GB 50014-2006
    (2014年版)

    主編部門:上海市建設和交通委員會
    批準部門:中華人民共和國建設部
    施行日期:2 0 0 6年6月1日

    中華人民共和國住房和城鄉建設部公告
    第311號

    關于發布國家標準《室外排水設計規范》局部修訂的公告



        現批準《室外排水設計規范》GB 50014-2006(2011年版)局部修訂的條文,經此次修改的原條文同時廢止。其中,第3.2.2A條為強制性條文,必須嚴格執行。
        局部修訂的條文及具體內容,將刊登在我部有關網站和近期出版的《工程建設標準化》刊物上。

    中華人民共和國住房和城鄉建設部
    2014年2月10日



    修訂說明

        本次局部修訂是根據住房和城鄉建設部《關于請組織開展城市排水相關標準制(修)訂工作的函》(建標[2013]46號)的要求,由上海市政工程設計研究總院(集團)有限公司會同有關單位對《室外排水設計規范》GB 50014-2006(2011年版)進行修訂而成。
        本次修訂的主要技術內容是:補充規定排水工程設計應與相關專項規劃協調;補充與內澇防治相關的術語;補充規定提高綜合生活污水量總變化系數;補充規定推理公式法計算雨水設計流量的適用范圍和采用數學模型法的要求;補充規定以徑流量作為地區改建的控制指標,并增加核實地面種類組成和比例的規定;補充規定在有條件的地區采用年最大值法代替年多個樣法計算暴雨強度公式;調整雨水管渠設計重現期和合流制系統截流倍數標準;增加內澇防治設計重現期的規定;取消原規范降雨歷時計算公式中的折減系數m;補充規定雨水口的設置和流量計算;補充規定檢查井應設置防墜落裝置;補充規定立體交叉道路地面徑流量計算的要求;補充規定用于徑流污染控制雨水調蓄池的容積計算公式和雨水調蓄池出水處理的要求;增加雨水利用設施和內澇防治工程設施的規定;補充規定排水系統檢測和控制等。
        本規范中下劃線表示修改的內容;用黑體字表示的條文為強制性條文,必須嚴格執行。
        本規范由住房和城鄉建設部負責管理和對強制性條文的解釋,上海市政工程設計研究總院(集團)有限公司負責具體技術內容的解釋。執行過程中如有意見或建議,請寄送至上海市政工程設計研究總院(集團)有限公司《室外排水設計規范》國家標準管理組(地址:上海市中山北二路901號;郵政編碼:200092)。
        本次局部修訂的主編單位、參編單位、主要起草人和主要審查人:
        主編單位:上海市政工程設計研究總院(集團)有限公司
        參編單位:北京市市政工程設計研究總院有限公司
                  天津市市政工程設計研究院
                  中國市政工程中南設計研究總院有限公司
                  中國市政工程西南設計研究總院有限公司
                  中國市政工程東北設計研究總院
                  中國市政工程西北設計研究院有限公司
                  中國市政工程華北設計研究總院
        主要起草人:張 辰(以下按姓氏筆畫為序)
                    馬小蕾 孔令勇 支霞輝 王秀朵 王國英 王立軍 厲彥松 盧 峰 付忠志 劉常忠 呂永鵬 呂志成 孫海燕 李 藝 李樹苑 李 萍 李成江 吳瑜紅 張林韻 楊 紅 羅萬申 鄒偉國 陳 嫣 周克釗 賀曉紅 姚玉健 高 旭 梁小光 袁 琳 郭 壘 謝 勝 曾光榮 雷培樹 譚學軍
        主要審查人:張 杰 侯立安 杭世珺 楊向平 羊壽生 鄧培德 王洪臣 宋啟元 陳 萌 唐建國 鄒慧君 顏學貴

    中華人民共和國住房和城鄉建設部公告
    第1114號

    關于發布國家標準《室外排水設計規范》局部修訂的公告

        現批準《室外排水設計規范》GB 50014-2006局部修訂的條文,經此次修改的原條文同時廢止。
        局部修訂的條文及具體內容,將刊登在我部有關網站和近期出版的《工程建設標準化》刊物上。

    中華人民共和國住房和城鄉建設部
    二〇一一年八月四日

    中華人民共和國建設部公告
    第409號

    建設部關于發布國家標準《室外排水設計規范》的公告

        現批準《室外排水設計規范》為國家標準,編號為GB 50014-2006,自2006年6月1日起實施。其中,第1.0.6、4.1.4、4.3.3、4.4.6、4.6.1、4.10.3、4.13.2、5.1.3、5.1.9、5.1.11、6.1.8、6.1.18、6.1.19、6.1.23、6.3.9、6.8.22、6.11.4、6.11.8(4)、6.11.13、6.12.3、7.1.3、7.3.8、7.3.9、7.3.11、7.3.13條為強制性條文,必須嚴格執行,原《室外排水設計規范》GBJ 14-87及《工程建設標準局部修訂公告》(1997年第12號)同時廢止。
        本規范由建設部標準定額研究所組織中國計劃出版社出版發行。

    中華人民共和國建設部
    二〇〇六年一月十八日

     

    前言


        本規范根據建設部《關于印發“二〇〇二~二〇〇三年度工程建設國家標準制訂、修訂計劃”的通知》(建標[2003]102號),由上海市建設和交通委員會主管,由上海市政工程設計研究總院主編,對原國家標準《室外排水設計規范》GBJ 14-87(1997年版)進行全面修訂。
        本規范修訂的主要技術內容有:增加水資源利用(包括再生水回用和雨水收集利用)、術語和符號、非開挖技術和敷設雙管、防沉降、截流井、再生水管道和飲用水管道交叉、除臭、生物脫氮除磷、序批式活性污泥法、曝氣生物濾池、污水深度處理和回用、污泥處置、檢測和控制的內容;調整綜合徑流系數、生活污水中每人每日的污染物產量、檢查井在直線管段的間距、土地處理等內容;補充塑料管的粗糙系數、水泵節能、氧化溝的內容;刪除雙層沉淀池。
        本規范中以黑體字標志的條文為強制性條文,必須嚴格執行。
        本規范由建設部負責管理和對強制性條文的解釋,上海市建設和交通委員會負責具體管理,上海市政工程設計研究總院負責具體技術內容的解釋。在執行過程中如有需要修改與補充的建議,請將相關資料寄送主編單位上海市政工程設計研究總院《室外排水設計規范》國家標準管理組(地址:上海市中山北二路901號,郵政編碼:200092),以供今后修訂時參考。
        本規范主編單位、參編單位和主要起草人:
        主編單位:上海市政工程設計研究總院
        參編單位:北京市市政工程設計研究總院
                  中國市政工程東北設計研究院
                  中國市政工程華北設計研究院
                  中國市政工程西北設計研究院
                  中國市政工程中南設計研究院
                  中國市政工程西南設計研究院
                  天津市市政工程設計研究院
                  合肥市市政設計院
                  深圳市市政工程設計院
                  哈爾濱工業大學
                  同濟大學
                  重慶大學
        主要起草人:張 辰(以下按姓氏筆畫為序)
                    王秀朵 孔令勇 厲彥松 劉廣旭 劉莉萍 劉章富 劉常忠 朱廣漢 李 藝 李成江 李春光 李樹苑 吳濟華 吳瑜紅 陳 蕓 張玉佩 張 智 楊 健 羅萬申 周克釗 周 彤 南 軍 姚玉健 常 憬 蔣旨謹 蔣 健 雷培樹 熊 楊

    1 總 則


    1.0.1 為使我國的排水工程設計貫徹科學發展觀,符合國家的法律法規,達到防治水污染,改善和保護環境,提高人民健康水平和保障安全的要求,制定本規范。

    1.0.2 本規范適用于新建、擴建和改建的城鎮、工業區和居住區的永久性的室外排水工程設計。

    1.0.3 排水工程設計應以批準的城鎮總體規劃和排水工程專業規劃為主要依據,從全局出發,根據規劃年限、工程規模、經濟效益、社會效益和環境效益,正確處理城鎮中工業與農業、城鎮化與非城鎮化地區、近期與遠期、集中與分散、排放與利用的關系。通過全面論證,做到確能保護環境、節約土地、技術先進、經濟合理、安全可靠,適合當地實際情況。

    1.0.3A 排水工程設計應依據城鎮排水與污水處理規劃,并與城市防洪、河道水系、道路交通、園林綠地、環境保護、環境衛生等專項規劃和設計相協調。排水設施的設計應根據城鎮規劃藍線和水面率的要求,充分利用自然蓄排水設施,并應根據用地性質規定不同地區的高程布置,滿足不同地區的排水要求。

    1.0.4 排水體制(分流制或合流制)的選擇,應符合下列規定:
        1 根據城鎮的總體規劃,結合當地的地形特點、水文條件、水體狀況、氣候特征、原有排水設施、污水處理程度和處理后出水利用等綜合考慮后確定。
        2 同一城鎮的不同地區可采用不同的排水體制。
        3 除降雨量少的干旱地區外,新建地區的排水系統應采用分流制。
        4 現有合流制排水系統,應按城鎮排水規劃的要求,實施雨污分流改造。
        5 暫時不具備雨污分流條件的地區,應采取截流、調蓄和處理相結合的措施,提高截流倍數,加強降雨初期的污染防治。

    1.0.4A 雨水綜合管理應按照低影響開發(LID)理念采用源頭削減、過程控制、末端處理的方法進行,控制面源污染、防治內澇災害、提高雨水利用程度。

    1.0.4B 城鎮內澇防治應采取工程性和非工程性相結合的綜合控制措施。

    1.0.5 排水系統設計應綜合考慮下列因素:
        1 污水的再生利用,污泥的合理處置。
        2 與鄰近區域內的污水和污泥的處理和處置系統相協調。
        3 與鄰近區域及區域內給水系統和洪水的排除系統相協調。
        4 接納工業廢水并進行集中處理和處置的可能性。
        5 適當改造原有排水工程設施,充分發揮其工程效能。

    1.0.6 工業廢水接入城鎮排水系統的水質應按有關標準執行,不應影響城鎮排水管渠和污水處理廠等的正常運行;不應對養護管理人員造成危害;不應影響處理后出水的再生利用和安全排放,不應影響污泥的處理和處置。

    1.0.7 排水工程設計應在不斷總結科研和生產實踐經驗的基礎上,積極采用經過鑒定的、行之有效的新技術、新工藝、新材料、新設備。

    1.0.8 排水工程宜采用機械化和自動化設備,對操作繁重、影響安全、危害健康的,應采用機械化和自動化設備。

    1.0.9 排水工程的設計,除應按本規范執行外,尚應符合國家現行有關標準和規范的規定。

    1.0.10 在地震、濕陷性黃土、膨脹土、多年凍土以及其他特殊地區設計排水工程時,尚應符合國家現行的有關專門規范的規定。

    2 術語和符號

    2.1 術 語

    2.1.1 排水工程 wastewater engineering,sewerage
        收集、輸送、處理、再生和處置污水和雨水的工程。

    2.1.2 排水系統 waste water engineering system
        收集、輸送、處理、再生和處置污水和雨水的設施以一定方式組合成的總體。

    2.1.3 排水體制 sewerage system
        在一個區域內收集、輸送污水和雨水的方式,有合流制和分流制兩種基本方式。

    2.1.4 排水設施 wastewater facilities
        排水工程中的管道、構筑物和設備等的統稱。

    2.1.5 合流制 combined system
        用同一管渠系統收集、輸送污水和雨水的排水方式。

    2.1.5A 合流制管道溢流 combined sewer overflow
        合流制排水系統降雨時,超過截流能力的水排入水體的狀況。

    2.1.6 分流制 separate system
        用不同管渠系統分別收集、輸送污水和雨水的排水方式。

    2.1.7 城鎮污水 urban wastewater,sewage
        綜合生活污水、工業廢水和入滲地下水的總稱。

    2.1.8 城鎮污水系統 urban wastewater system
        收集、輸送、處理、再生和處置城鎮污水的設施以一定方式組合成的總體。

    2.1.8A 面源污染 diffuse pollution
        通過降雨和地表徑流沖刷,將大氣和地表中的污染物帶入受納水體,使受納水體遭受污染的現象。

    2.1.8B 低影響開發(LID) low impact development
        強調城鎮開發應減少對環境的沖擊,其核心是基于源頭控制和延緩沖擊負荷的理念,構建與自然相適應的城鎮排水系統,合理利用景觀空間和采取相應措施對暴雨徑流進行控制,減少城鎮面源污染。

    2.1.9 城鎮污水污泥 urban wastewater sludge
        城鎮污水系統中產生的污泥。

    2.1.10 旱流污水 dry weather flow
        合流制排水系統晴天時的城鎮污水。

    2.1.11 生活污水 domestic wastewater,sewage
        居民生活產生的污水。

    2.1.12 綜合生活污水 comprehensive sewage
        居民生活和公共服務產生的污水。

    2.1.13 工業廢水 industrial wastewater
        工業企業生產過程產生的廢水。

    2.1.14 入滲地下水 infiltrated ground water
        通過管渠和附屬構筑物進入排水管渠的地下水。

    2.1.15 總變化系數 peaking factor
        最高日最高時污水量與平均日平均時污水量的比值。

    2.1.16 徑流系數 runoff coefficient
        一定匯水面積內地面徑流量與降雨量的比值。

    2.1.16A 徑流量 runoff
        降落到地面的雨水,由地面和地下匯流到管渠至受納水體的流量的統稱。徑流包括地面徑流和地下徑流等。在排水工程中,徑流量指降水超出一定區域內地面滲透、滯蓄能力后多余水量產生的地面徑流量。

    2.1.17 暴雨強度 rainfall intensity
        單位時間內的降雨量。工程上常用單位時間單位面積內的降雨體積來計,其計量單位以L/cs·hm2表示。

    2.1.18 重現期 recurrence interval
        在一定長的統計期間內,等于或大于某統計對象出現一次的平均間隔時間。

    2.1.18A 雨水管渠設計重現期 recurrence interval for storm sewer design
        用于進行雨水管渠設計的暴雨重現期。

    2.1.19 降雨歷時 duration of rainfall
        降雨過程中的任意連續時段。

    2.1.20 匯水面積 catchment area
        雨水管渠匯集降雨的流域面積。

    2.1.20A 內澇 local flooding
        強降雨或連續性降雨超過城鎮排水能力,導致城鎮地面產生積水災害的現象。

    2.1.20B 內澇防治系統 local flooding prevention and con-trol system
        用于防止和應對城鎮內澇的工程性設施和非工程性措施以一定方式組合成的總體,包括雨水收集、輸送、調蓄、行泄、處理和利用的天然和人工設施以及管理措施等。

    2.1.20C 內澇防治設計重現期 recurrence interval for local flooding design
        用于進行城鎮內澇防治系統設計的暴雨重現期,使地面、道路等地區的積水深度不超過一定的標準。內澇防治設計重現期大于雨水管渠設計重現期。

    2.1.21 地面集水時間 time of concentration
        雨水從相應匯水面積的最遠點地面流到雨水管渠入口的時間,簡稱集水時間。

    2.1.22 截流倍數 interception ratio
        合流制排水系統在降雨時被截流的雨水徑流量與平均旱流污水量的比值。

    2.1.23 排水泵站 drainage pumping station
        污水泵站、雨水泵站和合流污水泵站的總稱。

    2.1.24 污水泵站 sewage pumping station
        分流制排水系統中,提升污水的泵站。

    2.1.25 雨水泵站 storm water pumping station
        分流制排水系統中,提升雨水的泵站。

    2.1.26 合流污水泵站 combined sewage pumping station
        合流制排水系統中,提升合流污水的泵站。

    2.1.27 一級處 primary treatment
        污水通過沉淀去降懸浮物的過程。

    2.1.28 二級處理 secondary treatment
        污水一級處理后,再用生物方法進一步去除污水中膠體和溶解性有機物的過程。

    2.1.29 活性污泥法 activated sludge process,suspended growth process
        污水生物處理的一種方法。該法是在人工條件下,對污水中的各類微生物群體進行連續混合和培養,形成懸浮狀態的活性污泥。利用活性污泥的生物作用,以分解去除污水中的有機污染物,然后使污泥與水分離,大部分污泥回流到生物反應池,多余部分作為剩余污泥排出活性污泥系統。

    2.1.30 生物反應池 biological reaction tank
        利用活性污泥法進行污水生物處理的構筑物。反應池內能滿足生物活動所需條件,可分厭氧、缺氧和好氧狀態。池內保持污泥懸浮并與污水充分混合。

    2.1.31 活性污泥 activated sludge
        生物反應池中繁殖的含有各種微生物群體的絮狀體。

    2.1.32 回流污泥 returned sludge
        由二次沉淀池分離,回流到生物反應池的活性污泥。

    2.1.33 格柵 bar screen
        攔截水中較大尺寸漂浮物或其他雜物的裝置。

    2.1.34 格柵除污機 bar screen machine
        用機械的方法,將格柵截留的柵渣清撈出的機械。

    2.1.35 固定式格柵除污機 fixed raking machine
        對應每組格柵設置的固定式清撈柵渣的機械。

    2.1.36 移動式格柵除污機 mobile raking machine
        數組或超寬格柵設置一臺移動式清撈柵渣的機械,按一定操作程序輪流清撈柵渣。

    2.1.37 沉砂池 grit chamber
        去除水中自重較大、能自然沉降的較大粒徑砂;蝾w粒的構筑物。

    2.1.38 平流沉砂池 horizontal flow grit chamber
        污水沿水平方向流動分離砂粒的沉砂池。

    2.1.39 曝氣沉砂池 aerated grit chamber
        空氣沿池一側進入、使水呈螺旋形流動分離砂粒的沉砂池。

    2.1.40 旋流沉砂池 vortex-type grit chamber
        靠進水形成旋流離心力分離砂粒的沉砂池。

    2.1.41 沉淀 sedimentation,settling
        利用懸浮物和水的密度差,重力沉降作用去除水中懸浮物的過程。

    2.1.42 初次沉淀池 primary settling tank
        設在生物處理構筑物前的沉淀池,用以降低污水中的固體物濃度。

    2.1.43 二次沉淀池 secondary settling tank
        設在生物處理構筑物后,用于污泥與水分離的沉淀池。

    2.1.44 平流沉淀池 horizontal settling tank
        污水沿水平方向流動,使污水中的固體物沉降的水池。

    2.1.45 豎流沉淀池 vertical flow settling tank
        污水從中心管進入,水流豎直上升流動,使污水中的固體物沉降的水池。

    2.1.46 輻流沉淀池 radial flow settling tank
        污水沿徑向減速流動,使污水中的固體物沉降的水池。

    2.1.47 斜管(板)沉淀池 inclined tube(plate) sedimentation tank
        水池中加斜管(板),使污水中的固體物高效沉降的沉淀池。

    2.1.48 好氧 aerobic,oxic
        污水生物處理中有溶解氧或兼有硝態氮的環境狀態。

    2.1.49 厭氧 anaerobic
        污水生物處理中沒有溶解氧和硝態氮的環境狀態。

    2.1.50 缺氧 anoxic
        污水生物處理中溶解氧不足或沒有溶解氧但有硝態氮的環境狀態。

    2.1.51 生物硝化 bio-nitrification
        污水生物處理中好氧狀態下硝化細菌將氨氮氧化成硝態氮的過程。

    2.1.52 生物反硝化 bio-denitrification
        污水生物處理中缺氧狀態下反硝化菌將硝態氮還原成氮氣,去除污水中氮的過程。

    2.1.53 混合液回流 mixed liquor recycle
        污水生物處理工藝中,生物反應區內的混合液由后端回流至前端的過程。該過程有別于將二沉池沉淀后的污泥回流至生物反應區的過程。

    2.1.54 生物除磷 biological phosphorus removal
        活性污泥法處理污水時,通過排放聚磷菌較多的剩余污泥,去除污水中磷的過程。

    2.1.55 缺氧/好氧脫氮工藝 anoxic/oxic process(ANO)
        污水經過缺氧、好氧交替狀態處理,提高總氮去除率的生物處理。

    2.1.56 厭氧/好氧除磷工藝 anaerobic/oxic process(APO)
        污水經過厭氧、好氧交替狀態處理,提高總磷去除率的生物處理。

    2.1.57 厭氧/缺氧/好氧脫氮除磷工藝 anaerobic/anoxic/oxic process(AAO,又稱A2/O)
        污水經過厭氧、缺氧、好氧交替狀態處理,提高總氮和總磷去除率的生物處理。

    2.1.58 序批式活性污泥法 sequencing batch reactor(SBR)
        活性污泥法的一種形式。在同一個反應器中,按時間順序進行進水、反應、沉淀和排水等處理工序。

    2.1.59 充水比 fill ratio
        序批式活性污泥法工藝一個周期中,進入反應池的污水量與反應池有效容積之比。

    2.1.60 總凱氏氮 total Kjeldahl nitrogen(TKN)
        有機氮和氨氮之和。

    2.1.61 總氮 total nitrogen(TN)
        有機氮、氨氮、亞硝酸鹽氮和硝酸鹽氮的總和。

    2.1.62 總磷 total phosphorus(TP)
        水體中有機磷和無機磷的總和。

    2.1.63 好氧泥齡 oxic sludge age
        活性污泥在好氧池中的平均停留時間。

    2.1.64 泥齡 sludge age,sludge retention time(SRT)
        活性污泥在整個生物反應池中的平均停留時間。

    2.1.65 氧化溝 oxidation ditch
        活性污泥法的一種形式,其構筑物呈封閉無終端渠形布置,降解去除污水中有機污染物和氮、磷等營養物。

    2.1.66 好氧區 oxic zone
        生物反應池的充氧區。微生物在好氧區降解有機物和進行硝化反應。

    2.1.67 缺氧區 anoxic zone
        生物反應池的非充氧區,且有硝酸鹽或亞硝酸鹽存在的區域。生物反應池中含有大量硝酸鹽、亞硝酸鹽,得到充足的有機物時,可在該區內進行脫氮反應。

    2.1.68 厭氧 anaerobic zone
        生物反應池的非充氧區,且無硝酸鹽或亞硝酸鹽存在的區域。聚磷微生物在厭氧區吸收有機物和釋放磷。

    2.1.69 生物膜法 attached-growth process,biofilm process
        污水生物處理的一種方法。該法利用生物膜對有機污染物的吸附和分解作用使污水得到凈化。

    2.1.70 生物接觸氧化 bio-contact oxidation
        由浸沒在污水中的填料和曝氣系統構成的污水處理方法。在有氧條件下,污水與填料表面的生物膜廣泛接觸,使污水得到凈化。

    2.1.71 曝氣生物濾池 biological aerated filter(BAF)
        生物膜法的一種構筑物。由接觸氧化和過濾相結合,在有氧條件下,完成污水中有機物氧化、過濾、反沖洗過程,使污水獲得凈化。又稱顆粒填料生物濾池。

    2.1.72 生物轉盤 rotating biological contactor(RBC)
        生物膜法的一種構筑物。由水槽和部分浸沒在污水中的旋轉盤體組成,盤體表面生長的生物膜反復接觸污水和空氣中的氧,使污水得到凈化。

    2.1.73 塔式生物濾池 biotower
        生物膜法的一種構筑物。塔內分層布設輕質塑料載體,污水由上往下噴淋,與載體上生物膜及自下向上流動的空氣充分接觸,使污水得到凈化。

    2.1.74 低負荷生物濾池 low-rate trickling filters
        亦稱滴濾池(傳統、普通生物濾池)。由于負荷較低,占地較大,凈化效果較好,五日生化需氧量去除率可達85%~95%。

    2.1.75 高負荷生物濾池 high-rate biological filters
        生物濾池的一種形式。通過回流處理水和限制進水有機負荷等措施,提高水力負荷,解決堵塞問題。

    2.1.76 五日生化需氧量容積負荷 BOD5-volumetric loading rate
        生物反應池單位容積每天承擔的五日生化需氧量千克數。其計量單位以kg BOD5/(m3·d)表示。

    2.1.77 表面負荷 hydraulic loading rate
        一種負荷表示方式,指每平方米面積每天所能接受的污水量。

    2.1.78 固定布水器 fixed distributor
        生物濾池中由固定的布水管和噴嘴等組成的布水裝置。

    2.1.79 旋轉布水器 rotating distributor
        由若干條布水管組成的旋轉布水裝置。它利用從布水管孔口噴出的水流所產生的反作用力,推動布水管繞旋轉軸旋轉,達到均勻布水的目的。

    2.1.80 石料濾料 rock filtering media
        用以提供微生物生長的載體并起懸浮物過濾作用的粒狀材料,有碎石、卵石、爐渣、陶粒等。

    2.1.81 塑料填料 plastic media
        用以提供微生物生長的載體,有硬性、軟性和半軟性填料。

    2.1.82 污水自然處理 natural treatment of wastewater
        利用自然生物作用的污水處理方法。

    2.1.83 土地處理 land treatment
        利用土壤、微生物、植物組成的生態污水處理方法。通過該系統營養物質和水分的循環利用,使植物生長繁殖并不斷被利用,實現污水的資源化、無害化和穩定化。

    2.1.84 穩定塘 stabilization pond,stabi lization lagoon
        經過人工適當修整,設圍堤和防滲層的污水池塘,通過水生生態系統的物理和生物作用對污水進行自然處理。

    2.1.85 灌溉田 sewage farming
        利用土地對污水進行自然生物處理的方法。一方面利用污水培育植物,另一方面利用土壤和植物凈化污水。

    2.1.86 人工濕地 artifical wetland,constructed wetland
        利用土地對污水進行自然處理的一種方法。用人工筑成水池或溝槽,種植蘆葦類維管束植物或根系發達的水生植物,污水以推流方式與布滿生物膜的介質表面和溶解氧進行充分接觸,使水得到凈化。

    2.1.87 污水再生利用 wastewater reuse
        污水回收、再生和利用的統稱,包括污水凈化再用、實現水循環的全過程。

    2.1.88 深度處理 advanced treatment
        常規處理后設置的處理。

    2.1.89 再生水 reclaimed water,reuse water
        污水經適當處理后,達到一定的水質標準,滿足某種使用要求的水。

    2.1.90 膜過濾 membrane filtration
        在污水深度處理中,通過滲透膜過濾去除污染物的技術。

    2.1.91 顆;钚蕴课匠 granular activated carbon ad-sorption tank
        池內介質為單一顆;钚蕴康奈匠。

    2.1.92 紫外線 ultraviolet(UV)
        紫外線是電磁波的一部分,污水消毒用的紫外線波長為200nm~310nm(主要為254nm)的波譜區。

    2.1.93 紫外線劑量 ultraviolet dose
        照射到生物體上的紫外線量(即紫外線生物驗定劑量或紫外線有效劑量),由生物驗定測試得到。

    2.1.94 污泥處理 sludge treatment
        對污泥進行減量化、穩定化和天害化的處理過程,一般包括濃縮、調理、脫水、穩定、干化或焚燒等的加工過程。

    2.1.95 污泥處置 sludge disposal
        對處理后污泥的最終消納過程。一般包括土地利用、填埋和建筑材料利用等。

    2.1.96 污泥濃縮 sludge thickening
        采用重力、氣浮或機械的方法降低污泥含水率,減少污泥體積的方法。

    2.1.97 污泥脫水 sludge dewatering
        濃縮污泥進一步去除大量水分的過程,普遍采用機械的方式。

    2.1.98 污泥干化 sludge drying
        通過滲濾或蒸發等作用,從濃縮污泥中去除大部分水分的過程。

    2.1.99 污泥消化 sludge digestion
        通過厭氧或好氧的方法,使污泥中的有機物進行生物降解和穩定的過程。

    2.1.100 厭氧消化 anaerobic digestion
        使污泥中有機物生物降解和穩定的過程。

    2.1.101 好氧消化 aerobic digestion
        有氧條件下污泥消化的過程。

    2.1.102 中溫消化 mesophilic digestion
        污泥溫度在33℃~35℃時進行的消化過程。

    2.1.103 高溫消化 thermophilic digestion
        污泥溫度在53℃~55℃時進行的消化過程。

    2.1.104 原污泥 raw sludge
        未經處理的初沉污泥、二沉污泥(剩余污泥)或兩者混合后的污泥。

    2.1.105 初沉污泥 primary sludge
        從初次沉淀池排出的沉淀物。

    2.1.106 二沉污泥 secondary sludge
        從二次沉淀池、生物反應池(沉淀區或沉淀排泥時段)排出的沉淀物。

    2.1.107 剩余污泥 excess activated sludge
        從二次沉淀池、生物反應池(沉淀區或沉淀排泥時段)排出系統的活性污泥。

    2.1.108 消化污泥 digested sludge
        經過厭氧消化或好氧消化的污泥。與原污泥相比,有機物總量有一定程度的降低,污泥性質趨于穩定。

    2.1.109 消化池 digester
        污泥處理中有機物進行生物降解和穩定的構筑物。

    2.1.110 消化時間 digest time
        污泥在消化池中的平均停留時間。

    2.1.111 揮發性固體 volatile solids
        污泥固體物質在600℃時所失去的重量,代表污泥中可通過生物降解的有機物含量水平。

    2.1.112 揮發性固體去除率 removal percentage of volatile solids
        通過污泥消化,污泥中揮發性有機固體被降解去除的百分比。

    2.1.113 揮發性固體容積負荷 cubage load of volatile solids
        單位時間內對單位消化池容積投入的原污泥中揮發性固體重量。

    2.1.114 污泥氣 sludge gas,marsh gas
        俗稱沼氣。在污泥厭氧消化時有機物分解所產生的氣體,主要成分為甲烷和二氧化碳,并有少量的氫、氮和硫化氫等。

    2.1.115 污泥氣燃燒器 sludge gas burner
        污泥氣燃燒消耗的裝置。又稱沼氣燃燒器。

    2.1.116 回火防止器 backfire preventer
        防止并阻斷回火的裝置。在發生事故或系統不穩定的狀況下,當管內污泥氣壓力降低時,燃燒點的火會通過管道向氣源方向蔓延,稱作回火。

    2.1.117 污泥熱干化 sludge heat drying
        污泥脫水后,在外部加熱的條件下,通過傳熱和傳質過程,使污泥中水分隨著相變化分離的過程。成為干化產品。

    2.1.118 污泥焚燒 sludge incineration
        利用焚燒爐將污泥完全礦化為少量灰燼的過程。

    2.1.119 污泥綜合利用 sludge integrated application
        將污泥作為有用的原材料在各種用途上加以利用的方法,是污泥處置的最佳途徑。

    2.1.120 污泥土地利用 sludge land application
        將處理后的污泥作為介質土或土壤改良材料,用于園林綠化、土地改良和農田等場合的處置方式。

    2.1.121 污泥農用 sludge farm application
        污泥在農業用地上有效利用的處置方式。一般包括污泥經過無害化處理后用于農田、果園、牧草地等。




    2.2 符 號

    2.2.1 設計流量
    Q——設計流量;
    Qd——設計綜合生活污水量;
    Qm——設計工業廢水量;
    Qs——雨水設計流量;
    Qdr——截流井以前的旱流污水量;

    Q'——截流井以后管渠的設計流量;
    Q's——截流井以后匯水面積的雨水設計流量;
    Q'dr——截流井以后的旱流污水量;
    no——截流倍數;
    H1——堰高;

    H2——槽深;
    H——槽堰總高;
    Qj——污水截流量;
    d——污水截流管管徑;
    k——修正系數;

    A1,C,b,n——暴雨強度公式中的有關參數;
    P——設計重現期;
    t——降雨歷時;
    t1——地面集水時間;
    t2——管渠內雨水流行時間;

    m——折減系數;
    q——設計暴雨強度;
    Ψ——徑流系數;
    F——匯水面積;
    QP——泵站設計流量;

    V——調蓄池有效容積;
    ti——調蓄池進水時間;
    β——調蓄池容積計算安全系數;
    to——調蓄池放空時間;
    η——調蓄池放空時的排放效率。

    2.2.2 水力計算
    Q——設計流量;
    v——流速;
    A——水流有效斷面面積;
    h——水流深度;
    I——水力坡降;
    n——粗糙系數;
    R——水力半徑。

    2.2.3 污水處理
    Q——設計污水流量;
    V——生物反應池容積;
    So——生物反應池進水五日生化需氧量;
    Se——生物反應池出水五日生化需氧量;
    LS——生物反應池五日生化需氧量污泥負荷;

    Lv——生物反應池五日生化需氧量容積負荷;
    X——生物反應池內混合液懸浮固體平均濃度;
    Xv——生物反應池內混合液揮發性懸浮固體平均濃度;
    y——MLSS中MLVSS所占比例;
    Y——污泥產率系數;

    Yt——污泥總產率系數;
    θc——污泥泥齡,活性污泥在生物反應池中的平均停留時間;
    θco——好氧區(池)設計污泥泥齡;
    Kd——衰減系數;
    KdT——T℃時的衰減系數;

    Kd20——20℃時的衰減系數;
    θT——溫度系數;
    F——安全系數;
    η——總處理效率;
    T——溫度;

    f——懸浮固體的污泥轉換率;
    SSo——生物反應池進水懸浮物濃度;
    SSe——生物反應池出水懸浮物濃度;
    Vn——缺氧區(池)容積;
    Vo——好氧區(池)容積;

    VP——厭氧區(池)容積;
    Nk——生物反應池進水總凱氏氮濃度;
    Nke——生物反應池出水總凱氏氮濃度;
    Nt——生物反應池進水總氮濃度;
    Na——生物反應池中氨氮濃度;

    Nte——生物反應池出水總氮濃度;
    Noe——生物反應池出水硝態氮濃度;
    △X——剩余污泥量;
    △Xv——排出生物反應池系統的生物污泥量;
    Kde——脫氮速率;

    Kde(T)——T℃時的脫氮速率;
    Kde(20)——20℃時的脫氮速率;
    μ——硝化菌比生長速率;
    Kn——硝化作用中氮的半速率常數;
    QR——回流污泥量;

    QRi——混合液回流量;
    R——污泥回流比;
    Ri——混合液回流比;
    HRT——生物反應池水力停留時間;
    tP——厭氧區(池)水力停留時間;

    O2——污水需氧量;
    Os——標準狀態下污水需氧量;
    a——碳的氧當量,當含碳物質以BOD5計時,取1.47;
    b——常數,氧化每公斤氨氮所需氧量,取4.57;
    c——常數,細菌細胞的氧當量,取1.42;

    EA——曝氣器氧的利用率;
    Gs——標準狀態下供氣量;
    tF——SBR生物反應池每池每周期需要的進水時間;
    t——SBR生物反應池一個運行周期需要的時間;
    tR——每個周期反應時間;

    ts——SBR生物反應池沉淀時間;
    tD——SBR生物反應池排水時間;
    tb——SBR生物反應池閑置時間;
    m——SBR生物反應池充水比。

    2.2.4 污泥處理
    td——消化時間;
    V——消化池總有效容積;
    Qo——每日投入消化池的原污泥量;
    Lv——消化池揮發性固體容積負荷;
    Ws——每日投入消化池的原污泥中揮發性干固體重量。


    3 設計流量和設計水質

     

    3.1 生活污水量和工業廢水量
    3.1.1 城鎮旱流污水設計流量,應按下式計算:
    圖片1.jpg


    式中:Qdr——截流井以前的旱流污水量(L/s);
              Qd——設計綜合生活污水量(L/s);
              Qm——設計工業廢水量(L/s)。
        在地下水位較高的地區,應考慮入滲地下水量,其量宜根據測定資料確定。

    3.1.2 居民生活污水定額和綜合生活污水定額應根據當地采用的用水定額,結合建筑內部給排水設施水平確定,可按當地相關用水定額的80%~90%采用。

    3.1.2A 排水系統的設計規模應根據排水系統的規劃和普及程度合理確定。

    3.1.3 綜合生活污水量總變化系數可根據當地實際綜合生活污水量變化資料確定。無測定資料時,可按表3.1.3的規定取值。新建分流制排水系統的地區,宜提高綜合生活污水量總變化系數;既有地區可結合城區和排水系統改建工程,提高綜合生活污水量總變化系數。

    表3.1.3 綜合生活污水量總變化系數
    平均日流量(L/s)    5    15    40    70    100    200    500    ≥1000
    總變化系數    2.3    2.0    1.8    1.7    1.6    1.5    1.4    1.3
    注:當污水平均日流量為中間數值時,總變化系數可用內插法求得。
    3.1.4 工業區內生活污水量、沐浴污水量的確定,應符合現行國家標準《建筑給水排水設計規范》GB 50015的有關規定。

    3.1.5 工業區內工業廢水量和變化系數的確定,應根據工藝特點,并與國家現行的工業用水量有關規定協調。
    3.2 雨 水 量
    3.2.1 采用推理公式法計算雨水設計流量,應按下式計算。當匯水面積超過2km2時,宜考慮降雨在時空分布的不均勻性和管網匯流過程,采用數學模型法計算雨水設計流量。

    圖片2.jpg式中:Qs——雨水設計流量(L/s);
              q——設計暴雨強度[L/(s·hm2)];
              Ψ——徑流系數;
              F——匯水面積(hm2)。
        注:當有允許排入雨水管道的生產廢水排入雨水管道時,應將其水量計算在內。

    3.2.2 應嚴格執行規劃控制的綜合徑流系數,綜合徑流系數高于0.7的地區應采用滲透、調蓄等措施。徑流系數,可按本規范表3.2.2-1的規定取值,匯水面積的綜合徑流系數應按地面種類加權平均計算,可按表3.2.2-2的規定取值,并應核實地面種類的組成和比例。

    圖片3.jpg


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    3.2.2A 當地區整體改建時,對于相同的設計重現期,改建后的徑流量不得超過原有徑流量。

    3.2.3 設計暴雨強度,應按下式計算:圖片4.jpg
    式中: q——設計暴雨強度[L/(s·hm2)];
               t——降雨歷時(min);
               P——設計重現期(年);
               A1,C,b,n——參數,根據統計方法進行計算確定。
        具有20年以上自動雨量記錄的地區,排水系統設計暴雨強度公式應采用年最大值法,并按本規范附錄A的有關規定編制。

    3.2.3A 根據氣候變化,宜對暴雨強度公式進行修訂。

    3.2.4 雨水管渠設計重現期,應根據匯水地區性質、城鎮類型、地形特點和氣候特征等因素,經技術經濟比較后按表3.2.4的規定取值,并應符合下列規定:
        1 經濟條件較好,且人口密集、內澇易發的城鎮,宜采用規定的上限。
        2 新建地區應按本規定執行,既有地區應結合地區改建、道路建設等更新排水系統,并按本規定執行。
        3 同一排水系統可采用不同的設計重現期。

    表3.2.4 雨水管渠設計重現期(年)
     圖片5.jpg

    注:1 表中所列設計重現期,均為年最大值法;
            2 雨水管渠應按重力流、滿管流計算;
            3 特大城市指市區人口在500萬以上的城市;大城市指市區人口在100萬~500萬的城市;中等城市和小城市指市區人口在100萬以下的城市。

    3.2.4A 應采取必要的措施防止洪水對城鎮排水系統的影響。

    3.2.4B 內澇防治設計重現期,應根據城鎮類型、積水影響程度和內河水位變化等因素,經技術經濟比較后按表3.2.4B的規定取值,并應符合下列規定:
        1 經濟條件較好,且人口密集、內澇易發的城鎮,宜采用規定的上限。
        2 目前不具備條件的地區可分期達到標準。
        3 當地面積水不滿足表3.2.4B的要求時,應采取滲透、調蓄、設置雨洪行泄通道和內河整治等綜合控制措施。
        4 超過內澇設計重現期的暴雨,應采取綜合控制措施。
    表3.2.4B 內澇防治設計重現期
    圖片6.jpg

    注:1 表中所列設計重現期,均為年最大值法;
            2 特大城市指市區人口在500萬以上的城市;大城市指市區人口在100萬~500萬的城市;中等城市和小城市指市區人口在100萬以下的城市。

    3.2.5 雨水管渠的降雨歷時,應按下式計算:

    圖片7.jpg

    式中:t——降雨歷時(min);
              t1——地面集水時間(min),應根據匯水距離、地形坡度和地面種類計算確定,一般采用5min~15min;
              t2——管渠內雨水流行時間(min)。

    3.2.5A 應采取雨水滲透、調蓄等措施,從源頭降低雨水徑流產生量,延緩出流時間。

    3.2.6 當雨水徑流量增大,排水管渠的輸送能力不能滿足要求時,可設雨水調蓄池。
    3.3 合流水量
    3.3.1 合流管渠的設計流量,應按下式計

    圖片8.jpg

    式中:Q——設計流量(L/s);
              Qd——設計綜合生活污水量(L/s);
              Qm——設計工業廢水量(L/s);
              Qs——雨水設計流量(L/s);
              Qdr——截流井以前的旱流污水量(L/s)。

    3.3.2 截流井以后管渠的設計流量,應按下式計算:

    圖片9.jpg

    式中:Q'——截流井以后管渠的設計流量(L/s);
              no——截流倍數;
              Q's——截流井以后匯水面積的雨水設計流量(L/s);
              Q'dr——截流井以后的旱流污水量(L/s)。

    3.3.3 截流倍數no應根據旱流污水的水質、水量、排放水體的環境容量、水文、氣候、經濟和排水區域大小等因素經計算確定,宜采用2~5。同一排水系統中可采用不同截流倍數。

    3.3.4 合流管道的雨水設計重現期可適當高于同一情況下的雨水管道設計重現期。

    3.4 設計水質

    3.4.1 城鎮污水的設計水質應根據調查資料確定,或參照鄰近城鎮、類似工業區和居住區的水質確定。無調查資料時,可按下列標準采用:
        1 生活污水的五日生化需氧量可按每人每天25g~50g計算。
        2 生活污水的懸浮固體量可按每人每天40g~65g計算。
        3 生活污水的總氮量可按每人每天5g~11g計算。
        4 生活污水的總磷量可按每人每天0.7g~1.4g計算。
        5 工業廢水的設計水質,可參照類似工業的資料采用,其五日生化需氧量、懸浮固體量、總氮量和總磷量,可折合人口當量計算。

    3.4.2 污水廠內生物處理構筑物進水的水溫宜為10℃~37℃,pH值宜為6.5~9.5,營養組合比(五日生化需氧量:氮:磷)可為100:5:1。有工業廢水進入時,應考慮有害物質的影響。

    4 排水管渠和附屬構筑物

     

    4.1 一般規定

    4.1.1 排水管渠系統應根據城鎮總體規劃和建設情況統一布置,分期建設。排水管渠斷面尺寸應按遠期規劃的最高日最高時設計流量設計,按現狀水量復核,并考慮城鎮遠景發展的需要。

    4.1.2 管渠平面位置和高程,應根據地形、土質、地下水位、道路情況、原有的和規劃的地下設施、施工條件以及養護管理方便等因素綜合考慮確定。排水干管應布置在排水區域內地勢較低或便于雨污水匯集的地帶。排水管宜沿城鎮道路敷設,并與道路中心線平行,宜設在快車道以外。截流干管宜沿受納水體岸邊布置。管渠高程設計除考慮地形坡度外,還應考慮與其他地下設施的關系以及接戶管的連接方便。

    4.1.3 管渠材質、管渠構造、管渠基礎、管道接口,應根據排水水質、水溫、冰凍情況、斷面尺寸、管內外所受壓力、土質、地下水位、地下水侵蝕性、施工條件及對養護工具的適應性等因素進行選擇與設計。

    4.1.3A 排水管渠的斷面形狀應符合下列要求:
        1 排水管渠的斷面形狀應根據設計流量、埋設深度、工程環境條件,同時結合當地施工、制管技術水平和經濟、養護管理要求綜合確定,宜優先選用成品管。
        2 大型和特大型管渠的斷面應方便維修、養護和管理。

    4.1.4 輸送腐蝕性污水的管渠必須采用耐腐蝕材料,其接口及附屬構筑物必須采取相應的防腐蝕措施。

    4.1.5 當輸送易造成管渠內沉析的污水時,管渠形式和斷面的確定,必須考慮維護檢修的方便。

    4.1.6 工業區內經常受有害物質污染的場地雨水,應經預處理達到相應標準后才能排入排水管渠。

    4.1.7 排水管渠系統的設計,應以重力流為主,不設或少設提升泵站。當無法采用重力流或重力流不經濟時,可采用壓力流。

    4.1.8 雨水管渠系統設計可結合城鎮總體規劃,考慮利用水體調蓄雨水,必要時可建人工調蓄和初期雨水處理設施。

    4.1.9 污水管道、合流污水管道和附屬構筑物應保證其嚴密性,應進行閉水試驗,防止污水外滲和地下水入滲。

    4.1.10 當排水管渠出水口受水體水位頂托時,應根據地區重要性和積水所造成的后果,設置潮門、閘門或泵站等設施。

    4.1.11 雨水管道系統之間或合流管道系統之間可根據需要設置連通管。必要時可在連通管處設閘槽或閘門。連通管及附近閘門井應考慮維護管理的方便。雨水管道系統與合流管道系統之間不應設置連通管道。

    4.1.12 排水管渠系統中,在排水泵站和倒虹管前,宜設置事故排出口。

    4.2 水力計算
    4.2.1 排水管渠的流量,應按下式計算:

    圖片10.jpg

    式中:Q——設計流量(m3/s);
              A——水流有效斷面面積(m2);
              v——流速(m/s)。

    4.2.2 恒定流條件下排水管渠的流速,應按下式計算:
    圖片11.jpg

    式中:v——流速(m/s);
              R——水力半徑(m);
              I——水力坡降;
              n——粗糙系數。

    4.2.3 排水管渠粗糙系數,宜按表4.2.3的規定取值。
    表4.2.3 排水管渠粗糙系數

    圖片12.jpg


     4.2.4 排水管渠的最大設計充滿度和超高,應符合下列規定:
        1 重力流污水管道應按非滿流計算,其最大設計充滿度,應按表4.2.4的規定取值。
    表4.2.4 最大設計充滿度

    圖片13.jpg

     注:在計算污水管道充滿度時,不包括短時突然增加的污水量,但當管徑小于或等300mm時,應按滿流復核。
        2 雨水管道和合流管道應按滿流計算。
        3 明渠超高不得小于0.2m。

    4.2.5 排水管道的最大設計流速,宜符合下列規定。非金屬管道最大設計流速經過試驗驗證可適當提高。
        1 金屬管道為10.0m/s。
        2 非金屬管道為5.0m/s。

    4.2.6 排水明渠的最大設計流速,應符合下列規定:
        1 當水流深度為0.4m~1.0m時,宜按表4.2.6的規定取值。
    表4.2.6 明渠最大設計流速
    圖片13.jpg

     2 當水流深度在0.4m~1.0m范圍以外時,表4.2.6所列最大設計流速宜乘以下列系數:
        h<0.4m              0.85;
        1.0<h<2.0m        1.25;
        h≥2.0m              1.40。
        注:h為水流深度。

    4.2.7 排水管渠的最小設計流速,應符合下列規定:
        1 污水管道在設計充滿度下為0.6m/s。
        2 雨水管道和合流管道在滿流時為0.75m/s。
        3 明渠為0.4m/s。

    4.2.8 污水廠壓力輸泥管的最小設計流速,可按表4.2.8的規定取值。
    表4.2.8 壓力輸泥管最小設計流速

    圖片15.jpg


      4.2.9 排水管道采用壓力流時,壓力管道的設計流速宜采用0.7m/s~2.0m/s。

    4.2.10 排水管道的最小管徑與相應最小設計坡度,宜按表4.2.10的規定取值。
    表4.2.10 最小管徑與相應最小設計坡度

    圖片16.jpg

    4.2.11 管道在坡度變陡處,其管徑可根據水力計算確定由大改小,但不得超過2級,并不得小于相應條件下的最小管徑。
    4.3 管 道

    4.3.1 不同直徑的管道在檢查井內的連接,宜采用管頂平接或水面平接。

    4.3.2 管道轉彎和交接處,其水流轉角不應小于90°。
        注:當管徑小于或等于300mm,跌水水頭大于0.3m時,可不受此限制。

    4.3.2A 埋地塑料排水管可采用硬聚氯乙烯管、聚乙烯管和玻璃纖維增強塑料夾砂管。

    4.3.2B 埋地塑料排水管的使用,應符合下列規定:
        1 根據工程條件、材料力學性能和回填材料壓實度,按環剛度復核覆土深度。
        2 設置在機動車道下的埋地塑料排水管道不應影響道路質量。
        3 埋地塑料排水管不應采用剛性基礎。

    4.3.2C 塑料管應直線敷設,當遇到特殊情況需折線敷設時,應采用柔性連接,其允許偏轉角應滿足要求。

    4.3.3 管道基礎應根據管道材質、接口形式和地質條件確定,對地基松軟或不均勻沉降地段,管道基礎應采取加固措施。

    4.3.4 管道接口應根據管道材質和地質條件確定,污水和合流污水管道應采用柔性接口。當管道穿過粉砂、細砂層并在最高地下水位以下,或在地震設防烈度為7度及以上設防區時,必須采用柔性接口。

    4.3.4A 當矩形鋼筋混凝土箱涵敷設在軟土地基或不均勻地層上時,宜采用鋼帶橡膠止水圈結合上下企口式接口形式。

    4.3.5 設計排水管道時,應防止在壓力流情況下使接戶管發生倒灌。

    4.3.6 污水管道和合流管道應根據需要設通風設施。

    4.3.7 管頂最小覆土深度,應根據管材強度、外部荷載、土壤冰凍深度和土壤性質等條件,結合當地埋管經驗確定。管頂最小覆土深度宜為:人行道下0.6m,車行道下0.7m。

    4.3.8 一般情況下,排水管道宜埋設在冰凍線以下。當該地區或條件相似地區有淺埋經驗或采取相應措施時,也可埋設在冰凍線以上,其淺埋數值應根據該地區經驗確定,但應保證排水管道安全運行。

    4.3.9 道路紅線寬度超過40m的城鎮干道,宜在道路兩側布置排水管道。

    4.3.10 重力流管道系統可設排氣和排空裝置,在倒虹管、長距離直線輸送后變化段宜設置排氣裝置。設計壓力管道時,應考慮水錘的影響。在管道的高點以及每隔一定距離處,應設排氣裝置;排氣裝置有排氣井、排氣閥等,排氣井的建筑應與周邊環境相協調。在管道的低點以及每隔一定距離處,應設排空裝置。

    4.3.11 承插式壓力管道應根據管徑、流速、轉彎角度、試壓標準和接口的摩擦力等因素,通過計算確定是否在垂直或水平方向轉彎處設置支墩。

    4.3.12 壓力管接入自流管渠時,應有消能設施。

    4.3.13 管道的施工方法,應根據管道所處土層性質、管徑、地下水位、附近地下和地上建筑物等因素,經技術經濟比較,確定采用開槽、頂管或盾構施工等。
    4.4 檢 查 井
    4.4.1 檢查井的位置,應設在管道交匯處、轉彎處、管徑或坡度改變處、跌水處以及直線管段上每隔一定距離處。

    4.4.1A 污水管、雨水管和合流污水管的檢查井井蓋應有標識。

    4.4.1B 檢查井宜采用成品井,污水和合流污水檢查井應進行閉水試驗。

    4.4.2 檢查井在直線管段的最大間距應根據疏通方法等具體情況確定,一般宜按表4.4.2的規定取值。
    表4.4.2 檢查井最大間距

    圖片18.jpg

    4.4.3 檢查井各部尺寸,應符合下列要求:
        1 井口、井筒和井室的尺寸應便于養護和檢修,爬梯和腳窩的尺寸、位置應便于檢修和上下安全。
        2 檢修室高度在管道埋深許可時宜為1.8m,污水檢查井由流槽頂算起,雨水(合流)檢查井由管底算起。

    4.4.4 檢查井井底宜設流槽。污水檢查井流槽頂可與0.85倍大管管徑處相平,雨水(合流)檢查井流槽頂可與0.5倍大管管徑處相平。流槽頂部寬度宜滿足檢修要求。

    4.4.5 在管道轉彎處,檢查井內流槽中心線的彎曲半徑應按轉角大小和管徑大小確定,但不宜小于大管管徑。

    4.4.6 位于車行道的檢查井,應采用具有足夠承載力和穩定性良好的井蓋與井座。

    4.4.6A 設置在主干道上的檢查井的井蓋基座宜和井體分離。

    4.4.7 檢查井宜采用具有防盜功能的井蓋。位于路面上的井蓋,宜與路面持平;位于綠化帶內的井蓋,不應低于地面。

    4.4.7A 排水系統檢查井應安裝防墜落裝置。

    4.4.8 在污水干管每隔適當距離的檢查井內,需要時可設置閘槽。

    4.4.9 接入檢查井的支管(接戶管或連接管)管徑大于300mm時,支管數不宜超過3條。

    4.4.10 檢查井與管渠接口處,應采取防止不均勻沉降的措施。

    4.4.10A 檢查井和塑料管道應采用柔性連接。

    4.4.11 在排水管道每隔適當距離的檢查井內和泵站前一檢查井內,宜設置沉泥槽,深度宜為0.3m~0.5m。

    4.4.12 在壓力管道上應設置壓力檢查井。

    4.4.13 高流速排水管道坡度突然變化的第一座檢查井宜采用高流槽排水檢查井,并采取增強井筒抗沖擊和沖刷能力的措施,井蓋宜采用排氣井蓋。
    4.5 跌 水 井

    4.5.1 管道跌水水頭為1.0m~2.0m時,宜設跌水井;跌水水頭大于2.0m時,應設跌水井。管道轉彎處不宜設跌水井。

    4.5.2 跌水井的進水管管徑不大于200mm時,一次跌水水頭高度不得大于6m;管徑為300mm~600mm時,一次跌水水頭高度不宜大于4m。跌水方式可采用豎管或矩形豎槽。管徑大于600mm時,其一次跌水水頭高度及跌水方式應按水力計算確定。

    4.6 水 封 井

    4.6.1 當工業廢水能產生引起爆炸或火災的氣體時,其管道系統中必須設置水封井。水封井位置應設在產生上述廢水的排出口處及其干管上每隔適當距離處。

    4.6.2 水封深度不應小于0.25m,井上宜設通風設施,井底應設沉泥槽。

    4.6.3 水封井以及同一管道系統中的其他檢查井,均不應設在車行道和行人眾多的地段,并應適當遠離產生明火的場地。

    4.7 雨 水 口

    4.7.1 雨水口的形式、數量和布置,應按匯水面積所產生的流量、雨水口的泄水能力和道路形式確定。立箅式雨水口的寬度和平箅式雨水口的開孔長度和開孔方向應根據設計流量、道路縱坡和橫坡等參數確定。雨水口宜設置污物截留設施,合流制系統中的雨水口應采取防止臭氣外溢的措施。

    4.7.1A 雨水口和雨水連接管流量應為雨水管渠設計重現期計算流量的1.5倍~3倍。

    4.7.2 雨水口間距宜為25m~50m。連接管串聯雨水口個數不宜超過3個。雨水口連接管長度不宜超過25m。

    4.7.2A 道路橫坡坡度不應小于1.5%,平箅式雨水口的箅面標高應比周圍路面標高低3cm~5cm,立箅式雨水口進水處路面標高應比周圍路面標高低5cm。當設置于下凹式綠地中時,雨水口的箅面標高應根據雨水調蓄設計要求確定,且應高于周圍綠地平面標高。

    4.7.3 當道路縱坡大于0.02時,雨水口的間距可大于50m,其形式、數量和布置應根據具體情況和計算確定。坡段較短時可在最低點處集中收水,其雨水口的數量或面積應適當增加。

    4.7.4 雨水口深度不宜大于1m,并根據需要設置沉泥槽。遇特殊情況需要淺埋時,應采取加固措施。有凍脹影響地區的雨水口深度,可根據當地經驗確定。
    4.8 截 流 井
    4.8.1 截流井的位置,應根據污水截流干管位置、合流管渠位置、溢流管下游水位高程和周圍環境等因素確定。

    4.8.2 截流井宜采用槽式,也可采用堰式或槽堰結合式。管渠高程允許時,應選用槽式,當選用堰式或槽堰結合式時,堰高和堰長應進行水力計算。

    4.8.2A 當污水截流管管徑為300mm~600mm時,堰式截流井內各類堰(正堰、斜堰、曲線堰)的堰高,可按下列公式計算:

    圖片19.jpg


    式中:H1——堰高(mm);
              Qj——污水截流量(L/s);
              d——污水截流管管徑(mm);
              k——修正系數,k=1.1~1.3;
              no——截流倍數;
              Qdr——截流井以前的旱流污水量(L/s)。

    4.8.2B 當污水截流管管徑為300mm~600mm時,槽式截流井的槽深、槽寬,應按下列公式計算:
    圖片19.jpg

    式中:H2——槽深(mm);
              Qj——污水截流量(L/s);
              k——修正系數,k=1.1~1.3。
    圖片20.jpg

    式中:B——槽寬(mm);
              d——污水截流管管徑(mm)。

    4.8.2C 槽堰結合式截流井的槽深、堰高,應按下列公式計算:
        1 根據地形條件和管道高程允許降落的可能性,確定槽深H2。
        2 根據截流量,計算確定截流管管徑d。
        3 假設H1/H2比值,按表4.8.2C計算確定槽堰總高H。
    表4.8.2C 槽堰結合式井的槽堰總高計算表

    圖片20.jpg

      4 堰高H1,可按下式計算:

    圖片22.jpg

    式中:H1——堰高(mm);
              H——槽堰總高(mm);
              H2——槽深(mm)。
        5 校核H1/H2是否符合本條第3款的假設條件,如不符合則改用相應公式重復上述計算。
        6 槽寬計算同式(4.8.2B-2)。

    4.8.3 截流井溢流水位,應在設計洪水位或受納管道設計水位以上,當不能滿足要求時,應設置閘門等防倒灌設施。

    4.8.4 截流井內宜設流量控制設施。
    4.9 出 水 口

    4.9.1 排水管渠出水口位置、形式和出口流速,應根據受納水體的水質要求、水體的流量、水位變化幅度、水流方向、波浪狀況、稀釋自凈能力、地形變遷和氣候特征等因素確定。

    4.9.2 出水口應采取防沖刷、消能、加固等措施,并視需要設置標志。

    4.9.3 有凍脹影響地區的出水口,應考慮用耐凍脹材料砌筑,出水口的基礎必須設在冰凍線以下。

    4.10 立體交叉道路排水

    4.10.1 立體交叉道路排水應排除匯水區域的地面徑流水和影響道路功能的地下水,其形式應根據當地規劃、現場水文地質條件、立交形式等工程特點確定。

    4.10.2 立體交叉道路排水系統的設計,應符合下列規定:
        1 雨水管渠設計重現期不應小于10年,位于中心城區的重要地區,設計重現期應為20年~30年,同一立體交叉道路的不同部位可采用不同的重現期。
        2 地面集水時間應根據道路坡長、坡度和路面粗糙度等計算確定,宜為2min~10min。
        3 徑流系數宜為0.8~1.0。
        4 下穿式立體交叉道路的地面徑流,具備自流條件的,可采用自流排除,不具備自流條件的,應設泵站排除。
        5 當采用泵站排除地面徑流時,應校核泵站及配電設備的安全高度,采取措施防止泵站受淹。
        6 下穿式立體交叉道路引道兩端應采取措施,控制匯水面積,減少坡底聚水量。立體交叉道路宜采用高水高排、低水低排,且互不連通的系統。
        7 宜采取設置調蓄池等綜合措施達到規定的設計重現期。

    4.10.3 立體交叉地道排水應設獨立的排水系統,其出水口必須可靠。

    4.10.4 當立體交叉地道工程的最低點位于地下水位以下時,應采取排水或控制地下水的措施。

    4.10.5 高架道路雨水口的間距宜為20m~30m。每個雨水口單獨用立管引至地面排水系統。雨水口的入口應設置格網。

    4.11 倒 虹 管

    4.11.1 通過河道的倒虹管,不宜少于兩條;通過谷地、旱溝或小河的倒虹管可采用一條。通過障礙物的倒虹管,尚應符合與該障礙物相交的有關規定。

    4.11.2 倒虹管的設計,應符合下列要求:
        1 最小管徑宜為200mm。
        2 管內設計流速應大于0.9m/s,并應大于進水管內的流速,當管內設計流速不能滿足上述要求時,應增加定期沖洗措施,沖洗時流速不應小于1.2m/s。
        3 倒虹管的管頂距規劃河底距離一般不宜小于1.0m,通過航運河道時,其位置和管頂距規劃河底距離應與當地航運管理部門協商確定,并設置標志,遇沖刷河床應考慮防沖措施。
        4 倒虹管宜設置事故排出口。

    4.11.3 合流管道設倒虹管時,應按旱流污水量校核流速。

    4.11.4 倒虹管進出水井的檢修室凈高宜高于2m。進出水井較深時,井內應設檢修臺,其寬度應滿足檢修要求;當倒虹管為復線時,井蓋的中心宜設在各條管道的中心線上。

    4.11.5 倒虹管進出水井內應設閘槽或閘門。

    4.11.6 倒虹管進水井的前一檢查井,應設置沉泥槽。
    4.12 渠 道
    4.12.1 在地形平坦地區、埋設深度或出水口深度受限制的地區,可采用渠道(明渠或蓋板渠)排除雨水。蓋板渠宜就地取材,構造宜方便維護,渠壁可與道路側石聯合砌筑。

    4.12.2 明渠和蓋板渠的底寬,不宜小于0.3m。無鋪砌的明渠邊坡,應根據不同的地質按表4.12.2的規定取值;用磚石或混凝土塊鋪砌的明渠可采用1:0.75~1:1的邊坡。
    表4.12.2 明渠邊坡值

    圖片23.jpg

    4.12.3 渠道和涵洞連接時,應符合下列要求:
        1 渠道接入涵洞時,應考慮斷面收縮、流速變化等因素造成明渠水面壅高的影響。
        2 涵洞斷面應按渠道水面達到設計超高時的泄水量計算。
        3 涵洞兩端應設擋土墻,并護坡和護底。
        4 涵洞宜做成方形,如為圓管時,管底可適當低于渠底,其降低部分不計入過水斷面。

    4.12.4 渠道和管道連接處應設擋土墻等銜接設施。渠道接入管道處應設置格柵。

    4.12.5 明渠轉彎處,其中心線的彎曲半徑不宜小于設計水面寬度的5倍;蓋板渠和鋪砌明渠可采用不小于設計水面寬度的2.5倍。
    4.13 管道綜合

    4.13.1 排水管道與其他地下管渠、建筑物、構筑物等相互間的位置,應符合下列要求:
        1 敷設和檢修管道時,不應互相影響。
        2 排水管道損壞時,不應影響附近建筑物、構筑物的基礎,不應污染生活飲用水。

    4.13.2 污水管道、合流管道與生活給水管道相交時,應敷設在生活給水管道的下面。

    4.13.3 排水管道與其他地下管線(或構筑物)水平和垂直的最小凈距,應根據兩者的類型、高程、施工先后和管線損壞的后果等因素,按當地城鎮管道綜合規劃確定,亦可按本規范附錄B采用。

    4.13.4 再生水管道與生活給水管道、合流管道和污水管道相交時,應敷設在生活給水管道下面,宜敷設在合流管道和污水管道的上面。
    4.14 雨水調蓄池
    4.14.1 需要控制面源污染、削減排水管道峰值流量防治地面積水、提高雨水利用程度時,宜設置雨水調蓄池。

    4.14.2 雨水調蓄池的設置應盡量利用現有設施。

    4.14.3 雨水調蓄池的位置,應根據調蓄目的、排水體制、管網布置、溢流管下游水位高程和周圍環境等綜合考慮后確定。

    4.14.4 用于合流制排水系統的徑流污染控制時,雨水調蓄池的有效容積,可按下式計算:

    圖片24.jpg


    式中:V——調蓄池有效容積(m3);
              ti——調蓄池進水時間(h),宜采用0.5h~1h,當合流制排水系統雨天溢流污水水質在單次降雨事件中無明顯初期效應時,宜取上限;反之,可取下限;
              n——調蓄池建成運行后的截流倍數,由要求的污染負荷目標削減率、當地截流倍數和截流量占降雨量比例之間的關系求得;
              no——系統原截流倍數;
              Qdr——截流井以前的旱流污水量(m3/s);
              β——安全系數,可取1.1~1.5。

    4.14.4A 用于分流制排水系統徑流污染控制時,雨水調蓄池的有效容積,可按下式計算:

    圖片25.jpg

    式中:V——調蓄池有效容積(m3);
              D——調蓄量(mm),按降雨量計,可取4mm~8mm;
              F——匯水面積(hm2);
              Ψ——徑流系數;
              β——安全系數,可取1.1~1.5。

    4.14.5 用于削減排水管道洪峰流量時,雨水調蓄池的有效容積可按下式計算:

    圖片26.jpg

    式中:V——調蓄池有效容積(m3);
              a——脫過系數,取值為調蓄池下游設計流量和上游設計流量之比;
              Q——調蓄池上游設計流量(m3/min);
              b、n——暴雨強度公式參數;
              t——降雨歷時(min),根據式(3.2.5)計算。其中,m=1。

    4.14.6 用于提高雨水利用程度時,雨水調蓄池的有效容積應根據降雨特征、用水需求和經濟效益等確定。

    4.14.7 雨水調蓄池的放空時間,可按下式計算:


    圖片27.jpg

    式中:to——放空時間(h);
              V——調蓄池有效容積(m3);
              Q'——下游排水管道或設施的受納能力(m3/s);
              η——排放效率,一般可取0.3~0.9。

    4.14.8 雨水調蓄池應設置清洗、排氣和除臭等附屬設施和檢修通道。

    4.14.9 用于控制徑流污染的雨水調蓄池出水應接入污水管網,當下游污水處理系統不能滿足雨水調蓄池放空要求時,應設置雨水調蓄池出水處理裝置。

    4.15 雨水滲透設施

    4.15.1 城鎮基礎設施建設應綜合考慮雨水徑流量的削減。人行道、停車場和廣場等宜采用滲透性鋪面,新建地區硬化地面中可滲透地面面積不宜低于40%,有條件的既有地區應對現有硬化地面進行透水性改建;綠地標高宜低于周邊地面標高5cm~25cm,形成下凹式綠地。

    4.15.2 當場地有條件時,可設置植草溝、滲透池等設施接納地面徑流;地區開發和改建時,宜保留天然可滲透性地面。

    4.16 雨水綜合利用

    4.16.1 雨水綜合利用應根據當地水資源情況和經濟發展水平合理確定,并應符合下列規定:
        1 水資源缺乏、水質性缺水、地下水位下降嚴重、內澇風險較大的城市和新建地區等宜進行雨水綜合利用。
        2 雨水經收集、儲存、就地處理后可作為沖洗、灌溉、綠化和景觀用水等,也可經過自然或人工滲透設施滲入地下,補充地下水資源。
        3 雨水利用設施的設計、運行和管理應與城鎮內澇防治相協調。

    4.16.2 雨水收集利用系統匯水面的選擇,應符合下列規定:
        1 應選擇污染較輕的屋面、廣場、人行道等作為匯水面;對屋面雨水進行收集時,宜優先收集綠化屋面和采用環保型材料屋面的雨水。
        2 不應選擇廁所、垃圾堆場、工業污染場地等作為匯水面。
        3 不宜收集利用機動車道路的雨水徑流。
        4 當不同匯水面的雨水徑流水質差異較大時,可分別收集和儲存。

    4.16.3 對屋面、場地雨水進行收集利用時,應將降雨初期的雨水棄流。棄流的雨水可排入雨水管道,條件允許時,也可就近排入綠地。

    4.16.4 雨水利用方式應根據收集量、利用量和衛生要求等綜合分析后確定。雨水利用不應影響雨水調蓄設施應對城鎮內澇的功能。

    4.16.5 雨水利用設施和裝置的設計應考慮防腐蝕、防堵塞等。

    4.17 內澇防治設施

    4.17.1 內澇防治設施應與城鎮平面規劃、豎向規劃和防洪規劃相協調,根據當地地形特點、水文條件、氣候特征、雨水管渠系統、防洪設施現狀和內澇防治要求等綜合分析后確定。

    4.17.2 內澇防治設施應包括源頭控制設施、雨水管渠設施和綜合防治設施。

    4.17.3 采用綠地和廣場等公共設施作為雨水調蓄設施時,應合理設計雨水的進出口,并應設置警示牌。

     

    5 泵 站

     

    5.1 一般規定

    5.1.1 排水泵站宜按遠期規模設計,水泵機組可按近期規模配置。

    5.1.2 排水泵站宜設計為單獨的建筑物。

    5.1.3 抽送產生易燃易爆和有毒有害氣體的污水泵站,必須設計為單獨的建筑物,并應采取相應的防護措施。

    5.1.4 排水泵站的建筑物和附屬設施宜采取防腐蝕措施。

    5.1.5 單獨設置的泵站與居住房屋和公共建筑物的距離,應滿足規劃、消防和環保部門的要求。泵站的地面建筑物造型應與周圍環境協調,做到適用、經濟、美觀,泵站內應綠化。

    5.1.6 泵站室外地坪標高應按城鎮防洪標準確定,并符合規劃部門要求;泵房室內地坪應比室外地坪高0.2m~0.3m;易受洪水淹沒地區的泵站,其入口處設計地面標高應比設計洪水位高0.5m以上;當不能滿足上述要求時,可在入口處設置閘槽等臨時防洪措施。

    5.1.7 雨水泵站應采用自灌式泵站。污水泵站和合流污水泵站宜采用自灌式泵站。

    5.1.8 泵房宜有兩個出入口,其中一個應能滿足最大設備或部件的進出。

    5.1.9 排水泵站供電應按二級負荷設計,特別重要地區的泵站,應按一級負荷設計。當不能滿足上述要求時,應設置備用動力設施。

    5.1.10 位于居民區和重要地段的污水、合流污水泵站,應設置除臭裝置。

    5.1.11 自然通風條件差的地下式水泵間應設機械送排風綜合系統。

    5.1.12 經常有人管理的泵站內,應設隔聲值班室并有通信設施。對遠離居民點的泵站,應根據需要適當設置工作人員的生活設施。

    5.1.13 雨污分流不徹底、短時間難以改建的地區,雨水泵站可設置混接污水截流設施,并應采取措施排入污水處理系統。
    5.2 設計流量和設計揚程
    5.2.1 污水泵站的設計流量,應按泵站進水總管的最高日最高時流量計算確定。

    5.2.2 雨水泵站的設計流量,應按泵站進水總管的設計流量計算確定。當立交道路設有盲溝時,其滲流水量應單獨計算。

    5.2.3 合流污水泵站的設計流量,應按下列公式計算確定。
        1 泵站后設污水截流裝置時,按式(3.3.1)計算。
        2 泵站前設污水截流裝置時,雨水部分和污水部分分別按式(5.2.3-1)和式(5.2.3-2)計算。
            1)雨水部分:

    圖片29.jpg

           2)污水部分:

    圖片29.jpg

    式中:QP——泵站設計流量(m3/s);
              Qs——雨水設計流量(m3/s);
              Qdr——旱流污水設計流量(m3/s);
              no——截流倍數。

    5.2.4 雨水泵的設計揚程,應根據設計流量時的集水池水位與受納水體平均水位差和水泵管路系統的水頭損失確定。

    5.2.5 污水泵和合流污水泵的設計揚程,應根據設計流量時的集水池水位與出水管渠水位差和水泵管路系統的水頭損失以及安全水頭確定。
    5.3 集 水 池

    5.3.1 集水池的容積,應根據設計流量、水泵能力和水泵工作情況等因素確定,并應符合下列要求:
        1 污水泵站集水池的容積,不應小于最大一臺水泵5min的出水量。
        注:如水泵機組為自動控制時,每小時開動水泵不得超過6次。
        2 雨水泵站集水池的容積,不應小于最大一臺水泵30s的出水量。
        3 合流污水泵站集水池的容積,不應小于最大一臺水泵30s的出水量。
        4 污泥泵房集水池的容積,應按一次排入的污泥量和污泥泵抽送能力計算確定;钚晕勰啾梅考氐娜莘e,應按排入的回流污泥量、剩余污泥量和污泥泵抽送能力計算確定。

    5.3.2 大型合流污水輸送泵站集水池的面積,應按管網系統中調壓塔原理復核。

    5.3.3 流入集水池的污水和雨水均應通過格柵。

    5.3.4 雨水泵站和合流污水泵站集水池的設計最高水位,應與進水管管頂相平。當設計進水管道為壓力管時,集水池的設計最高水位可高于進水管管頂,但不得使管道上游地面冒水。

    5.3.5 污水泵站集水池的設計最高水位,應按進水管充滿度計算。

    5.3.6 集水池的設計最低水位,應滿足所選水泵吸水頭的要求。自灌式泵房尚應滿足水泵葉輪浸沒深度的要求。

    5.3.7 泵房應采用正向進水,應考慮改善水泵吸水管的水力條件,減少滯流或渦流。

    5.3.8 泵站集水池前,應設置閘門或閘槽;泵站宜設置事故排出口,污水泵站和合流污水泵站設置事故排出口應報有關部門批準。

    5.3.9 雨水進水管沉砂量較多地區宜在雨水泵站集水池前設置沉砂設施和清砂設備。

    5.3.10 集水池池底應設集水坑,傾向坑的坡度不宜小于10%。

    5.3.11 集水池應設沖洗裝置,宜設清泥設施。


    5.4 泵房設計

    Ⅰ 水泵配置

    5.4.1 水泵的選擇應根據設計流量和所需揚程等因素確定,且應符合下列要求:
        1 水泵宜選用同一型號,臺數不應少于2臺,不宜大于8臺。當水量變化很大時,可配置不同規格的水泵,但不宜超過兩種,或采用變頻調速裝置,或采用葉片可調式水泵。
        2 污水泵房和合流污水泵房應設備用泵,當工作泵臺數不大于4臺時,備用泵宜為1臺。工作泵臺數不小于5臺時,備用泵宜為2臺;潛水泵房備用泵為2臺時,可現場備用1臺,庫存備用1臺。雨水泵房可不設備用泵。立交道路的雨水泵房可視泵房重要性設置備用泵。

    5.4.2 選用的水泵宜在滿足設計揚程時在高效區運行;在最高工作揚程與最低工作揚程的整個工作范圍內應能安全穩定運行。2臺以上水泵并聯運行合用一根出水管時,應根據水泵特性曲線和管路工作特性曲線驗算單臺水泵工況,使之符合設計要求。

    5.4.3 多級串聯的污水泵站和合流污水泵站,應考慮級間調整的影響。

    5.4.4 水泵吸水管設計流速宜為0.7m/s~1.5m/s。出水管流速宜為0.8m/s~2.5m/s。

    5.4.5 非自灌式水泵應設引水設備,并均宜設備用。小型水泵可設底閥或真空引水設備。

    Ⅱ 泵 房

    5.4.6 水泵布置宜采用單行排列。

    5.4.7 主要機組的布置和通道寬度,應滿足機電設備安裝、運行和操作的要求,并應符合下列要求:
        1 水泵機組基礎間的凈距不宜小于1.0m。
        2 機組突出部分與墻壁的凈距不宜小于1.2m。
        3 主要通道寬度不宜小于1.5m。
        4 配電箱前面通道寬度,低壓配電時不宜小于1.5m,高壓配電時不宜小于2.0m。當采用在配電箱后面檢修時,后面距墻的凈距不宜小于1.0m。
        5 有電動起重機的泵房內,應有吊運設備的通道。

    5.4.8 泵房各層層高,應根據水泵機組、電氣設備、起吊裝置、安裝、運行和檢修等因素確定。

    5.4.9 泵房起重設備應根據需吊運的最重部件確定。起重量不大于3t,宜選用手動或電動葫蘆;起重量大于3t,宜選用電動單梁或雙梁起重機。

    5.4.10 水泵機組基座,應按水泵要求配置,并應高出地坪0.1m以上。

    5.4.11 水泵間與電動機間的層高差超過水泵技術性能中規定的軸長時,應設中間軸承和軸承支架,水泵油箱和填料函處應設操作平臺等設施。操作平臺工作寬度不應小于0.6m,并應設置欄桿。平臺的設置應滿足管理人員通行和不妨礙水泵裝拆。

    5.4.12 泵房內應有排除積水的設施。

    5.4.13 泵房內地面敷設管道時,應根據需要設置跨越設施。若架空敷設時,不得跨越電氣設備和阻礙通道,通行處的管底距地面不宜小于2.0m。

    5.4.14 當泵房為多層時,樓板應設吊物孔,其位置應在起吊設備的工作范圍內。吊物孔尺寸應按需起吊最大部件外形尺寸每邊放大0.2m以上。

    5.4.15 潛水泵上方吊裝孔蓋板可視環境需要采取密封措施。

    5.4.16 水泵因冷卻、潤滑和密封等需要的冷卻用水可接自泵站供水系統,其水量、水壓、管路等應按設備要求設置。當冷卻水量較大時,應考慮循環利用。

    5.5 出水設施

    5.5.1 當2臺或2臺以上水泵合用一根出水管時,每臺水泵的出水管上均應設置閘閥,并在閘閥和水泵之間設置止回閥。當污水泵出水管與壓力管或壓力井相連時,出水管上必須安裝止回閥和閘閥等防倒流裝置。雨水泵的出水管末端宜設防倒流裝置,其上方宜考慮設置起吊設施。

    5.5.2 出水壓力井的蓋板必須密封,所受壓力由計算確定。水泵出水壓力井必須設透氣筒,筒高和斷面根據計算確定。

    5.5.3 敞開式出水井的井口高度,應滿足水體最高水位時開泵形成的高水位,或水泵驟停時水位上升的高度。敞開部分應有安全防護措施。

    5.5.4 合流污水泵站宜設試車水回流管,出水井通向河道一側應安裝出水閘門或考慮臨時封堵措施。

    5.5.5 雨水泵站出水口位置選擇,應避讓橋梁等水中構筑物,出水口和護坡結構不得影響航道,水流不得沖刷河道和影響航運安全,出口流速宜小于0.5m/s,并取得航運、水利等部門的同意。泵站出水口處應設警示裝置。


    6 污水處理

     

    6.1 廠址選擇和總體布置

    6.1.1 污水廠位置的選擇,應符合城鎮總體規劃和排水工程專業規劃的要求,并應根據下列因素綜合確定:
        1 在城鎮水體的下游。
        2 便于處理后出水回用和安全排放。
        3 便于污泥集中處理和處置。
        4 在城鎮夏季主導風向的下風側。
        5 有良好的工程地質條件。
        6 少拆遷,少占地,根據環境評價要求,有一定的衛生防護距離。
        7 有擴建的可能。
        8 廠區地形不應受洪澇災害影響,防洪標準不應低于城鎮防洪標準,有良好的排水條件。
        9 有方便的交通、運輸和水電條件。

    6.1.2 污水廠的廠區面積,應按項目總規?刂,并做出分期建設的安排,合理確定近期規模,近期工程投入運行一年內水量宜達到近期設計規模的60%。

    6.1.3 污水廠的總體布置應根據廠內各建筑物和構筑物的功能和流程要求,結合廠址地形、氣候和地質條件,優化運行成本,便于施工、維護和管理等因素,經技術經濟比較確定。

    6.1.4 污水廠廠區內各建筑物造型應簡潔美觀,節省材料,選材適當,并應使建筑物和構筑物群體的效果與周圍環境協調。

    6.1.5 生產管理建筑物和生活設施宜集中布置,其位置和朝向應力求合理,并應與處理構筑物保持一定距離。

    6.1.6 污水和污泥的處理構筑物宜根據情況盡可能分別集中布置。處理構筑物的間距應緊湊、合理,符合國家現行的防火規范的要求,并應滿足各構筑物的施工、設備安裝和埋設各種管道以及養護、維修和管理的要求。

    6.1.7 污水廠的工藝流程、豎向設計宜充分利用地形,符合排水通暢、降低能耗、平衡土方的要求。

    6.1.8 廠區消防的設計和消化池、貯氣罐、污泥氣壓縮機房、污泥氣發電機房、污泥氣燃燒裝置、污泥氣管道、污泥干化裝置、污泥焚燒裝置及其他危險品倉庫等的位置和設計,應符合國家現行有關防火規范的要求。

    6.1.9 污水廠內可根據需要,在適當地點設置堆放材料、備件、燃料和廢渣等物料及停車的場地。

    6.1.10 污水廠應設置通向各構筑物和附屬建筑物的必要通道,通道的設計應符合下列要求:
        1 主要車行道的寬度:單車道為3.5m~4.0m,雙車道為6.0m~7.0m,并應有回車道。
        2 車行道的轉彎半徑宜為6.0m~10.0m。
        3 人行道的寬度宜為1.5m~2.0m。
        4 通向高架構筑物的扶梯傾角宜采用30°,不宜大于45°。
        5 天橋寬度不宜小于1.0m。
        6 車道、通道的布置應符合國家現行有關防火規范的要求,并應符合當地有關部門的規定。

    6.1.11 污水廠周圍根據現場條件應設置圍墻,其高度不宜小于2.0m。

    6.1.12 污水廠的大門尺寸應能容許運輸最大設備或部件的車輛出入,并應另設運輸廢渣的側門。

    6.1.13 污水廠并聯運行的處理構筑物間應設均勻配水裝置,各處理構筑物系統間宜設可切換的連通管渠。

    6.1.14 污水廠內各種管渠應全面安排,避免相互干擾。管道復雜時宜設置管廊。處理構筑物間輸水、輸泥和輸氣管線的布置應使管渠長度短、損失小、流行通暢、不易堵塞和便于清通。各污水處理構筑物間的管渠連通,在條件適宜時,應采用明渠。
        管廊內宜敷設儀表電纜、電信電纜、電力電纜、給水管、污水管、污泥管、再生水管、壓縮空氣管等,并設置色標。
        管廊內應設通風、照明、廣播、電話、火警及可燃氣體報警系統、獨立的排水系統、吊物孔、人行通道出入口和維護需要的設施等,并應符合國家現行有關防火規范的要求。

    6.1.15 污水廠應合理布置處理構筑物的超越管渠。

    6.1.16 處理構筑物應設排空設施,排出水應回流處理。

    6.1.17 污水廠宜設置再生水處理系統。

    6.1.18 廠區的給水系統、再生水系統嚴禁與處理裝置直接連接。

    6.1.19 污水廠的供電系統,應按二級負荷設計,重要的污水廠宜按一級負荷設計。當不能滿足上述要求時,應設置備用動力設施。

    6.1.20 污水廠附屬建筑物的組成及其面積,應根據污水廠的規模,工藝流程,計算機監控系統的水平和管理體制等,結合當地實際情況,本著節約的原則確定,并應符合現行的有關規定。

    6.1.21 位于寒冷地區的污水處理構筑物,應有保溫防凍措施。

    6.1.22 根據維護管理的需要,宜在廠區適當地點設置配電箱、照明、聯絡電話、沖洗水栓、浴室、廁所等設施。

    6.1.23 處理構筑物應設置適用的欄桿、防滑梯等安全措施,高架處理構筑物還應設置避雷設施。

    6.2 一般規定
    6.2.1 城鎮污水處理程度和方法應根據現行的國家和地方的有關排放標準、污染物的來源及性質、排入地表水域環境功能和保護目標確定。

    6.2.2 污水廠的處理效率,可按表6.2.2的規定取值。
    表6.2.2 污水處理廠的處理效率

    圖片30.jpg

    注:1 表中SS表示懸浮固體量,BOD5表示五日生化需氧量。
            2 活性污泥法根據水質、工藝流程等情況,可不設置初次沉淀池。

    6.2.3 水質和(或)水量變化大的污水廠,宜設置調節水質和(或)水量的設施。

    6.2.4 污水處理構筑物的設計流量,應按分期建設的情況分別計算。當污水為自流進入時,應按每期的最高日最高時設計流量計算;當污水為提升進入時,應按每期工作水泵的最大組合流量校核管渠配水能力。生物反應池的設計流量,應根據生物反應池類型和曝氣時間確定。曝氣時間較長時,設計流量可酌情減少。

    6.2.5 合流制處理構筑物,除應按本章有關規定設計外,尚應考慮截留雨水進入后的影響,并應符合下列要求:
        1 提升泵站、格柵、沉砂池,按合流設計流量計算。
        2 初次沉淀池,宜按旱流污水量設計,用合流設計流量校核,校核的沉淀時間不宜小于30min。
        3 二級處理系統,按旱流污水量設計,必要時考慮一定的合流水量。
        4 污泥濃縮池、濕污泥池和消化池的容積,以及污泥脫水規模,應根據合流水量水質計算確定?砂春盗髑闆r加大10%~20%計算。
        5 管渠應按合流設計流量計算。

    6.2.6 各處理構筑物的個(格)數不應少于2個(格),并應按并聯設計。

    6.2.7 處理構筑物中污水的出入口處宜采取整流措施。

    6.2.8 污水廠應設置對處理后出水消毒的設施。
    6.3 格 柵

    6.3.1 污水處理系統或水泵前,必須設置格柵。

    6.3.2 格柵柵條間隙寬度,應符合下列要求:
        1 粗格柵:機械清除時宜為16mm~25mm;人工清除時宜為25mm~40mm。特殊情況下,最大間隙可為100mm。
        2 細格柵:宜為1.5mm~10mm。
        3 水泵前,應根據水泵要求確定。

    6.3.3 污水過柵流速宜采用0.6m/s~1.0m/s。除轉鼓式格柵除污機外,機械清除格柵的安裝角度宜為60°~90°。人工清除格柵的安裝角度宜為30°~60°。

    6.3.4 格柵除污機,底部前端距井壁尺寸,鋼絲繩牽引除污機或移動懸吊葫蘆抓斗式除污機應大于1.5m;鏈動刮板除污機或回轉式固液分離機應大于1.0m。

    6.3.5 格柵上部必須設置工作平臺,其高度應高出格柵前最高設計水位0.5m,工作平臺上應有安全和沖洗設施。

    6.3.6 格柵工作平臺兩側邊道寬度宜采用0.7m~1.0m。工作平臺正面過道寬度,采用機械清除時不應小于1.5m,采用人工清除時不應小于1.2m。

    6.3.7 粗格柵柵渣宜采用帶式輸送機輸送;細格柵柵渣宜采用螺旋輸送機輸送。

    6.3.8 格柵除污機、輸送機和壓榨脫水機的進出料口宜采用密封形式,根據周圍環境情況,可設置除臭處理裝置。

    6.3.9 格柵間應設置通風設施和有毒有害氣體的檢測與報警裝置。
    6.4 沉 砂 池

    6.4.1 污水廠應設置沉砂池,按去除相對密度2.65、粒徑0.2mm以上的砂粒設計。

    6.4.2 平流沉砂池的設計,應符合下列要求:
        1 最大流速應為0.3m/s,最小流速應為0.15m/s。
        2 最高時流量的停留時間不應小于30s。
        3 有效水深不應大于1.2m,每格寬度不宜小于0.6m。

    6.4.3 曝氣沉砂池的設計,應符合下列要求:
        1 水平流速宜為0.1m/s。
        2 最高時流量的停留時間應大于2min。
        3 有效水深宜為2.0m~3.0m,寬深比宜為1~1.5。
        4 處理每立方米污水的曝氣量宜為0.1m3~0.2m3空氣。
        5 進水方向應與池中旋流方向一致,出水方向應與進水方向垂直,并宜設置擋板。

    6.4.4 旋流沉砂池的設計,應符合下列要求:
        1 最高時流量的停留時間不應小于30s。
        2 設計水力表面負荷宜為150m3/(m2·h)~200m3/(m2·h)。
        3 有效水深宜為1.0m~2.0m,池徑與池深比宜為2.0~2.5。
        4 池中應設立式槳葉分離機。

    6.4.5 污水的沉砂量,可按每立方米污水0.03L計算;合流制污水的沉砂量應根據實際情況確定。

    6.4.6 砂斗容積不應大于2d的沉砂量,采用重力排砂時,砂斗斗壁與水平面的傾角不應小于55°。

    6.4.7 沉砂池除砂宜采用機械方法,并經砂水分離后貯存或外運。采用人工排砂時,排砂管直徑不應小于200mm。排砂管應考慮防堵塞措施。

    6.5 沉 淀 池
    Ⅰ 一般規定
    6.5.1 沉淀池的設計數據宜按表6.5.1的規定取值。斜管(板)沉淀池的表面水力負荷宜按本規范第6.5.14條的規定取值。合建式完全混合生物反應池沉淀區的表面水力負荷宜按本規范第6.6.16條的規定取值。
    表6.5.1 沉淀池設計數據

    圖片31.jpg

    6.5.2 沉淀池的超高不應小于0.3m。

    6.5.3 沉淀池的有效水深宜采用2.0m~4.0m。

    6.5.4 當采用污泥斗排泥時,每個污泥斗均應設單獨的閘閥和排泥管。污泥斗的斜壁與水平面的傾角,方斗宜為60°,圓斗宜為55°。

    6.5.5 初次沉淀池的污泥區容積,除設機械排泥的宜按4h的污泥量計算外,宜按不大于2d的污泥量計算;钚晕勰喾ㄌ幚砗蟮亩纬恋沓匚勰鄥^容積,宜按不大于2h的污泥量計算,并應有連續排泥措施;生物膜法處理后的二次沉淀池污泥區容積,宜按4h的污泥量計算。

    6.5.6 排泥管的直徑不應小于200mm。

    6.5.7 當采用靜水壓力排泥時,初次沉淀池的靜水頭不應小于1.5m;二次沉淀池的靜水頭,生物膜法處理后不應小于1.2m,活性污泥法處理池后不應小于0.9m。

    6.5.8 初次沉淀池的出口堰最大負荷不宜大于2.9L/(s·m);二次沉淀池的出水堰最大負荷不宜大于1.7L/(s·m)。

    6.5.9 沉淀池應設置浮渣的撇除、輸送和處置設施。
    Ⅱ 沉 淀 池
    6.5.10 平流沉淀池的設計,應符合下列要求:
        1 每格長度與寬度之比不宜小于4,長度與有效水深之比不宜小于8,池長不宜大于60m。
        2 宜采用機械排泥,排泥機械的行進速度為0.3m/min~1.2m/min。
        3 緩沖層高度,非機械排泥時為0.5m,機械排泥時,應根據刮泥板高度確定,且緩沖層上緣宜高出刮泥板0.3m。
        4 池底縱坡不宜小于0.01。

    6.5.11 豎流沉淀池的設計,應符合下列要求:
        1 水池直徑(或正方形的一邊)與有效水深之比不宜大于3。
        2 中心管內流速不宜大于30mm/s。
        3 中心管下口應設有喇叭口和反射板,板底面距泥面不宜小于0.3m。

    6.5.12 輻流沉淀池的設計,應符合下列要求:
        1 水池直徑(或正方形的一邊)與有效水深之比宜為6~12,水池直徑不宜大于50m。
        2 宜采用機械排泥,排泥機械旋轉速度宜為1r/h~3r/h,刮泥板的外緣線速度不宜大于3m/min。當水池直徑(或正方形的一邊)較小時也可采用多斗排泥。
        3 緩沖層高度,非機械排泥時宜為0.5m;機械排泥時,應根據刮泥板高度確定,且緩沖層上緣宜高出刮泥板0.3m。
        4 坡向泥斗的底坡不宜小于0.05。
    Ⅲ 斜管(板)沉淀池
    6.5.13 當需要挖掘原有沉淀池潛力或建造沉淀池面積受限制時,通過技術經濟比較,可采用斜管(板)沉淀池。

    6.5.14 升流式異向流斜管(板)沉淀池的設計表面水力負荷,可按普通沉淀池的設計表面水力負荷的2倍計;但對于二次沉淀池,尚應以固體負荷核算。

    6.5.15 升流式異向流斜管(板)沉淀池的設計,應符合下列要求:
        1 斜管孔徑(或斜板凈距)宜為80mm~100mm。
        2 斜管(板)斜長宜為1.0m~1.2m。
        3 斜管(板)水平傾角宜為60°。
        4 斜管(板)區上部水深宜為0.7m~1.0m。
        5 斜管(板)區底部緩沖層高度宜為1.0m。

    6.5.16 斜管(板)沉淀池應設沖洗設施。
    6.6 活性污泥法
    Ⅰ 一般規定
    6.6.1 根據去除碳源污染物、脫氮、除磷、好氧污泥穩定等不同要求和外部環境條件,選擇適宜的活性污泥處理工藝。

    6.6.2 根據可能發生的運行條件,設置不同運行方案。

    6.6.3 生物反應池的超高,當采用鼓風曝氣時為0.5m~1.0m;當采用機械曝氣時,其設備操作平臺宜高出設計水面0.8m~1.2m。

    6.6.4 污水中含有大量產生泡沫的表面活性劑時,應有除泡沫措施。

    6.6.5 每組生物反應池在有效水深一半處宜設置放水管。

    6.6.6 廊道式生物反應池的池寬與有效水深之比宜采用1:1~2:1。有效水深應結合流程設計、地質條件、供氧設施類型和選用風機壓力等因素確定,可采用4.0m~6.0m。在條件許可時,水深尚可加大。

    6.6.7 生物反應池中的好氧區(池),采用鼓風曝氣器時,處理每立方米污水的供氣量不應小于3m3。好氧區采用機械曝氣器時,混合全池污水所需功率不宜小于25W/m3;氧化溝不宜小于15W/m3。缺氧區(池)、厭氧區(池)應采用機械攪拌,混合功率宜采用2W/m3~8W/m3。機械攪拌器布置的間距、位置,應根據試驗資料確定。

    6.6.8 生物反應池的設計,應充分考慮冬季低水溫對去除碳源污染物、脫氮和除磷的影響,必要時可采取降低負荷、增長泥齡、調整厭氧區(池)及缺氧區(池)水力停留時間和保溫或增溫等措施。

    6.6.9 原污水、回流污泥進入生物反應池的厭氧區(池)、缺氧區(池)時,宜采用淹沒入流方式。
    Ⅱ 傳統活性污泥法
    6.6.10 處理城鎮污水的生物反應池的主要設計參數,可按表6.6.10的規定取值。
    表6.6.10 傳統活性污泥法去除碳源污染物的主要設計參數

    圖片32.jpg

    6.6.11 當以去除碳源污染物為主時,生物反應池的容積,可按下列公式計算:    1 按污泥負荷計算:
    圖片33.jpg

     

       2 按污泥泥齡計算:

    圖片34.jpg

    式中:V——生物反應池容積(m3);
              So——生物反應池進水五日生化需氧量(mg/L);
              Se——生物反應池出水五日生化需氧量(mg/L)(當去除率大于90%時可不計入);
              Q——生物反應池的設計流量(m3/h);
              Ls——生物反應池五日生化需氧量污泥負荷[kgBOD5/(kgMLSS·d)];
              X——生物反應池內混合液懸浮固體平均濃度(gMLSS/L);
              Y——污泥產率系數(kgVSS/kgBOD5),宜根據試驗資料確定,無試驗資料時,一般取0.4~0.8;
              Xv——生物反應池內混合液揮發性懸浮固體平均濃度(gMLVSS/L);
              θc——污泥泥齡(d),其數值為0.2~15;
              Kd——衰減系數(d-1),20℃的數值為0.04~0.075。

    6.6.12 衰減系數Kd值應以當地冬季和夏季的污水溫度進行修正,并按下式計算:

    圖片35.jpg

    式中:KdT——T℃時的衰減系數(d-1);
              Kd20——20℃時的衰減系數(d-1);
              T——設計溫度(℃);
              θT——溫度系數,采用1.02~1.06。

    6.6.13 生物反應池的始端可設缺氧或厭氧選擇區(池),水力停留時間宜采用0.5h~1.0h。

    6.6.14 階段曝氣生物反應池宜采取在生物反應池始端1/2~3/4的總長度內設置多個進水口。

    6.6.15 吸附再生生物反應池的吸附區和再生區可在一個反應池內,也可分別由兩個反應池組成,并應符合下列要求:
        1 吸附區的容積,不應小于生物反應池總容積的1/4,吸附區的停留時間不應小于0.5h。
        2 當吸附區和再生區在一個反應池內時,沿生物反應池長度方向應設置多個進水口;進水口的位置應適應吸附區和再生區不同容積比例的需要;進水口的尺寸應按通過全部流量計算。

    6.6.16 完全混合生物反應池可分為合建式和分建式。合建式生物反應池的設計,應符合下列要求:
        1 生物反應池宜采用圓形,曝氣區的有效容積應包括導流區部分。
        2 沉淀區的表面水力負荷宜為0.5m3/(m2·h)~1.0m3/(m2·h)。
    Ⅲ 生物脫氮、除磷
    6.6.17 進入生物脫氮、除磷系統的污水,應符合下列要求:
        1 脫氮時,污水中的五日生化需氧量與總凱氏氮之比宜大于4。
        2 除磷時,污水中的五日生化需氧量與總磷之比宜大于17。
        3 同時脫氮、除磷時,宜同時滿足前兩款的要求。
        4 好氧區(池)剩余總堿度宜大于70mg/L(以CaCO3計),當進水堿度不能滿足上述要求時,應采取增加堿度的措施。

    6.6.18 當僅需脫氮時,宜采用缺氧/好氧法(ANO法)。
        1 生物反應池的容積,按本規范第6.6.11條所列公式計算時,反應池中缺氧區(池)的水力停留時間宜為0.5h~3h。
        2 生物反應池的容積,采用硝化、反硝化動力學計算時,按下列規定計算。
            1)缺氧區(池)容積,可按下列公式計算:
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    式中:Vn——缺氧區(池)容積(m3);
              Q——生物反應池的設計流量(m3/d);
              X——生物反應池內混合液懸浮固體平均濃度(gMLSS/L);
              Nk——生物反應池進水總凱氏氮濃度(mg/L);
              Nte——生物反應池出水總氮濃度(mg/L);
              △Xv——排出生物反應池系統的微生物量(kgMLVSS/d);
              Kde——脫氮速率[(kgNO3-N)/(kgMLSS·d)],宜根據試驗資料確定。無試驗資料時,20℃的Kde值可采用0.03~0.06(kgNO3-N)/(kgMLSS·d),并按本規范公式(6.6.18-2)進行溫度修正;Kde(T)、Kde(20)分別為T℃和20℃時的脫氮速率;
              T——設計溫度(℃);
              Yt——污泥總產率系數(kgMLSS/kgBOD5),宜根據試驗資料確定。無試驗資料時,系統有初次沉淀池時取0.3,無初次沉淀池時取0.6~1.0;
              y——MLSS中MLVSS所占比例;
              So——生物反應池進水五日生化需氧量(mg/L);
              Se——生物反應池出水五日生化需氧量(mg/L)。
            2)好氧區(池)容積,可按下列公式計算:

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    式中:Vo——好氧區(池)容積(m3);
              θco——好氧區(池)設計污泥泥齡(d);
              F——安全系數,為1.5~3.0;
              μ——硝化菌比生長速率(d-1);
              Na——生物反應池中氨氮濃度(mg/L);
              Kn——硝化作用中氮的半速率常數(mg/L);
              T——設計溫度(℃);
              0.47——15℃時,硝化菌最大比生長速率(d-1)。
            3)混合液回流量,可按下式計算:

        式中:QRi——混合液回流量(m3/d),混合液回流比不宜大于400%;
              QR——回流污泥量(m3/d);
              Nke——生物反應池出水總凱氏氮濃度(mg/L);
              Nte——生物反應池出水總氮濃度(mg/L)。
        3 缺氧/好氧法(ANO法)生物脫氮的主要設計參數,宜根據試驗資料確定;無試驗資料時,可采用經驗數據或按表6.6.18的規定取值。
    表6.6.18 缺氧/好氧法(ANO法)生物脫氮的主要設計參數

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    6.6.19 當僅需除磷時,宜采用厭氧/好氧法(APO法)。
        1 生物反應池的容積,按本規范第6.6.11條所列公式計算時,反應池中厭氧區(池)和好氧區(池)之比,宜為1:2~1:3。
        2 生物反應池中厭氧區(池)的容積,可按下式計算:
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      式中:VP——厭氧區(池)容積(m3);
              tP——厭氧區(池)水力停留時間(h),宜為1~2;
              Q——設計污水流量(m3/d)。
        3 厭氧/好氧法(APO法)生物除磷的主要設計參數,宜根據試驗資料確定;無試驗資料時,可采用經驗數據或按表6.6.19的規定取值。
    表6.6.19 厭氧/好氧法(APO法)生物除磷的主要設計參數

    圖片41.jpg

    4 采用生物除磷處理污水時,剩余污泥宜采用機械濃縮。
        5 生物除磷的剩余污泥,采用厭氧消化處理時,輸送厭氧消化污泥或污泥脫水濾液的管道,應有除垢措施。對含磷高的液體,宜先除磷再返回污水處理系統。

    6.6.20 當需要同時脫氮除磷時,宜采用厭氧/缺氧/好氧法(AAO法,又稱A2O法)。
        1 生物反應池的容積,宜按本規范第6.6.11條、第6.6.18條和第6.6.19條的規定計算。
        2 厭氧/缺氧/好氧法(AAO法,又稱A2O法)生物脫氮除磷的主要設計參數,宜根據試驗資料確定;無試驗資料時,可采用經驗數據或按表6.6.20的規定取值。
    表6.6.20 厭氧/缺氧/好氧法(AAO法,又稱A2O法)生物脫氮除磷的主要設計參數

    圖片42.jpg

    3 根據需要,厭氧/缺氧/好氧法(AAO法,又稱A2O法)的工藝流程中,可改變進水和回流污泥的布置形式,調整為前置缺氧區(池)或串聯增加缺氧區(池)和好氧區(池)等變形工藝。
    Ⅳ 氧 化 溝
    6.6.21 氧化溝前可不設初次沉淀池。

    6.6.22 氧化溝前可設置厭氧池。

    6.6.23 氧化溝可按兩組或多組系列布置,并設置進水配水井。

    6.6.24 氧化溝可與二次沉淀池分建或合建。

    6.6.25 延時曝氣氧化溝的主要設計參數,宜根據試驗資料確定,無試驗資料時,可按表6.6.25的規定取值。
    表6.6.25 延時曝氣氧化溝主要設計參數
    圖片44.jpg

    6.6.26 當采用氧化溝進行脫氮除磷時,宜符合本規范第6.6.17條~第6.6.20條的有關規定。

    6.6.27 進水和回流污泥點宜設在缺氧區首端,出水點宜設在充氧器后的好氧區。氧化溝的超高與選用的曝氣設備類型有關,當采用轉刷、轉碟時,宜為0.5m;當采用豎軸表曝機時,宜為0.6m~0.8m,其設備平臺宜高出設計水面0.8m~1.2m。

    6.6.28 氧化溝的有效水深與曝氣、混合和推流設備的性能有關,宜采用3.5m~4.5m。

    6.6.29 根據氧化溝渠寬度,彎道處可設置一道或多道導流墻;氧化溝的隔流墻和導流墻宜高出設計水位0.2m~0.3m。

    6.6.30 曝氣轉刷、轉碟宜安裝在溝渠直線段的適當位置,曝氣轉碟也可安裝在溝渠的彎道上,豎軸表曝機應安裝在溝渠的端部。

    6.6.31 氧化溝的走道板和工作平臺,應安全、防濺和便于設備維修。

    6.6.32 氧化溝內的平均流速宜大于0.25m/s。

    6.6.33 氧化溝系統宜采用自動控制。
    Ⅴ 序批式活性污泥法(SBR)
    6.6.34 SBR反應池宜按平均日污水量設計;SBR反應池前、后的水泵、管道等輸水設施應按最高日最高時污水量設計。

    6.6.35 SBR反應池的數量宜不少于2個。

    6.6.36 SBR反應池容積,可按下式計算:

    圖片45.jpg

    式中:Q——每個周期進水量(m3);
              tR——每個周期反應時間(h)。

    6.6.37 污泥負荷的取值,以脫氮為主要目標時,宜按本規范表6.6.18的規定取值;以除磷為主要目標時,宜按本規范表6.6.19的規定取值;同時脫氮除磷時,宜按本規范表6.6.20的規定取值。

    6.6.38 SBR工藝各工序的時間,宜按下列規定計算:
        1 進水時間,可按下式計算:

    圖片45.jpg

    式中:tF——每池每周期所需要的進水時間(h);
              t——一個運行周期需要的時間(h);
              n——每個系列反應池個數。

        2 反應時間,可按下式計算:

    圖片46.jpg

    式中:m——充水比,僅需除磷時宜為0.25~0.5,需脫氮時宜為0.15~0.3。
        3 沉淀時間ts宜為1h。
        4 排水時間tD宜為1.0h~1.5h。
        5 一個周期所需時間可按下式計算:

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     式中:tb——閑置時間(h)。
    6.6.39 每天的周期數宜為正整數。

    6.6.40 連續進水時,反應池的進水處應設置導流裝置。

    6.6.41 反應池宜采用矩形池,水深宜為4.0m~6.0m;反應池長度與寬度之比:間隙進水時宜為1:1~2:1,連續進水時宜為2.5:1~4:1。

    6.6.42 反應池應設置固定式事故排水裝置,可設在潷水結束時的水位處。

    6.6.43 反應池應采用有防止浮渣流出設施的潷水器;同時,宜有清除浮渣的裝置。


    6.7 化學除磷

    6.7.1 污水經二級處理后,其出水總磷不能達到要求時,可采用化學除磷工藝處理。污水一級處理以及污泥處理過程中產生的液體有除磷要求時,也可采用化學除磷工藝。

    6.7.2 化學除磷可采用生物反應池的后置投加、同步投加和前置投加,也可采用多點投加。

    6.7.3 化學除磷設計中,藥劑的種類、劑量和投加點宜根據試驗資料確定。

    6.7.4 化學除磷的藥劑可采用鋁鹽、鐵鹽,也可采用石灰。用鋁鹽或鐵鹽作混凝劑時,宜投加離子型聚合電解質作為助凝劑。

    6.7.5 采用鋁鹽或鐵鹽作混凝劑時,其投加混凝劑與污水中總磷的摩爾比宜為1.5~3。

    6.7.6 化學除磷時,應考慮產生的污泥量。

    6.7.7 化學除磷時,對接觸腐蝕性物質的設備和管道應采取防腐蝕措施。
    6.8 供氧設施
    6.8.1 生物反應池中好氧區的供氧,應滿足污水需氧量、混合和處理效率等要求,宜采用鼓風曝氣或表面曝氣等方式。

    6.8.2 生物反應池中好氧區的污水需氧量,根據去除的五日生化需氧量、氨氮的硝化和除氮等要求,宜按下式計算:


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    式中:O2——污水需氧量(kgO2/d);
              Q——生物反應池的進水流量(m3/d);
              So——生物反應池進水五日生化需氧量(mg/L);
              Se——生物反應池出水五日生化需氧量(mg/L);
              △Xv——排出生物反應池系統的微生物量(kg/d);
              Nk——生物反應池進水總凱氏氮濃度(mg/L);
              Nke——生物反應池出水總凱氏氮濃度(mg/L);
              Nt——生物反應池進水總氮濃度(mg/L);
              Noe——生物反應池出水硝態氮濃度(mg/L);
              0.12△Xv——排出生物反應池系統的微生物中含氮量(kg/d);
              a——碳的氧當量,當含碳物質以BOD5計時,取1.47;
              b——常數,氧化每公斤氨氮所需氧量(kgO2/kgN),取4.57;
              c——常數,細菌細胞的氧當量,取1.42。
        去除含碳污染物時,去除每公斤五日生化需氧量可采用0.7kgO2~1.2kgO2。

    6.8.3 選用曝氣裝置和設備時,應根據設備的特性、位于水面下的深度、水溫、污水的氧總轉移特性、當地的海拔高度以及預期生物反應池中溶解氧濃度等因素,將計算的污水需氧量換算為標準狀態下清水需氧量。

    6.8.4 鼓風曝氣時,可按下式將標準狀態下污水需氧量,換算為標準狀態下的供氣量。

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    式中:Gs——標準狀態下供氣量(m3/h);
              0.28——標準狀態(0.1MPa、20℃)下的每立方米空氣中含氧量(kgO2/m3);
              Os——標準狀態下生物反應池污水需氧量(kgO2/h);
              EA——曝氣器氧的利用率(%)。

    6.8.5 鼓風曝氣系統中的曝氣器,應選用有較高充氧性能、布氣均勻、阻力小、不易堵塞、耐腐蝕、操作管理和維修方便的產品,并應具有不同服務面積、不同空氣量、不同曝氣水深,在標準狀態下的充氧性能及底部流速等技術資料。

    6.8.6 曝氣器的數量,應根據供氧量和服務面積計算確定。供氧量包括生化反應的需氧量和維持混合液有2mg/L的溶解氧量。

    6.8.7 廊道式生物反應池中的曝氣器,可滿池布置或池側布置,或沿池長分段漸減布置。

    6.8.8 采用表面曝氣器供氧時,宜符合下列要求:
        1 葉輪的直徑與生物反應池(區)的直徑(或正方形的一邊)之比:倒傘或混流型為1:3~1:5,泵型為1:3.5~1:7。
        2 葉輪線速度為3.5m/s~5.0m/s。
        3 生物反應池宜有調節葉輪(轉刷、轉碟)速度或淹沒水深的控制設施。

    6.8.9 各種類型的機械曝氣設備的充氧能力應根據測定資料或相關技術資料采用。

    6.8.10 選用供氧設施時,應考慮冬季濺水、結冰、風沙等氣候因素以及噪聲、臭氣等環境因素。

    6.8.11 污水廠采用鼓風曝氣時,宜設置單獨的鼓風機房。鼓風機房可設有值班室、控制室、配電室和工具室,必要時尚應設置鼓風機冷卻系統和隔聲的維修場所。

    6.8.12 鼓風機的選型應根據使用的風壓、單機風量、控制方式、噪聲和維修管理等條件確定。選用離心鼓風機時,應詳細核算各種工況條件時鼓風機的工作點,不得接近鼓風機的湍振區,并宜設有調節風量的裝置。在同一供氣系統中,應選用同一類型的鼓風機。并應根據當地海拔高度,最高、最低空氣的溫度,相對濕度對鼓風機的風量、風壓及配置的電動機功率進行校核。

    6.8.13 采用污泥氣(沼氣)燃氣發動機作為鼓風機的動力時,可與電動鼓風機共同布置,其間應有隔離措施,并應符合國家現行的防火防爆規范的要求。

    6.8.14 計算鼓風機的工作壓力時,應考慮進出風管路系統壓力損失和使用時阻力增加等因素。輸氣管道中空氣流速宜采用:干支管為10m/s~15m/s;豎管、小支管為4m/s~5m/s。

    6.8.15 鼓風機設置的臺數,應根據氣溫、風量、風壓、污水量和污染物負荷變化等對供氣的需要量而確定。
        鼓風機房應設置備用鼓風機,工作鼓風機臺數在4臺以下時,應設1臺備用鼓風機;工作鼓風機臺數在4臺或4臺以上時,應設2臺備用鼓風機。備用鼓風機應按設計配置的最大機組考慮。

    6.8.16 鼓風機應根據產品本身和空氣曝氣器的要求,設置不同的空氣除塵設施。鼓風機進風管口的位置應根據環境條件而設置,宜高于地面。大型鼓風機房宜采用風道進風,風道轉折點宜設整流板。風道應進行防塵處理。進風塔進口宜設置耐腐蝕的百葉窗,并應根據氣候條件加設防止雪、霧或水蒸氣在過濾器上凍結冰霜的設施。

    6.8.17 選擇輸氣管道的管材時,應考慮強度、耐腐蝕性以及膨脹系數。當采用鋼管時,管道內外應有不同的耐熱、耐腐蝕處理,敷設管道時應考慮溫度補償。當管道置于管廊或室內時,在管外應敷設隔熱材料或加做隔熱層。

    6.8.18 鼓風機與輸氣管道連接處,宜設置柔性連接管。輸氣管道的低點應設置排除水分(或油分)的放泄口和清掃管道的排出口;必要時可設置排入大氣的放泄口,并應采取消聲措施。

    6.8.19 生物反應池的輸氣干管宜采用環狀布置。進入生物反應池的輸氣立管管頂宜高出水面0.5m。在生物反應池水面上的輸氣管,宜根據需要布置控制閥,在其最高點宜適當設置真空破壞閥。

    6.8.20 鼓風機房內的機組布置和起重設備宜符合本規范第5.4.7條和第5.4.9條的規定。

    6.8.21 大中型鼓風機應設置單獨基礎,機組基礎間通道寬度不應小于1.5m。

    6.8.22 鼓風機房內、外的噪聲應分別符合國家現行的《工業企業噪聲衛生標準》和《城市區域環境噪聲標準》GB 3096的有關規定。
    6.9 生物膜法

    Ⅰ 一般規定

    6.9.1 生物膜法適用于中小規模污水處理。

    6.9.2 生物膜法處理污水可單獨應用,也可與其他污水處理工藝組合應用。

    6.9.3 污水進行生物膜法處理前,宜經沉淀處理。當進水水質或水量波動大時,應設調節池。

    6.9.4 生物膜法的處理構筑物應根據當地氣溫和環境等條件,采取防凍、防臭和滅蠅等措施。

    Ⅱ 生物接觸氧化池

    6.9.5 生物接觸氧化池應根據進水水質和處理程度確定采用一段式或二段式。生物接觸氧化池平面形狀宜為矩形,有效水深宜為3m~5m。生物接觸氧化池不宜少于兩個,每池可分為兩室。

    6.9.6 生物接觸氧化池中的填料可采用全池布置(底部進水、進氣)、兩側布置(中心進氣、底部進水)或單側布置(側部進氣、上部進水),填料應分層安裝。

    6.9.7 生物接觸氧化池應采用對微生物無毒害、易掛膜、質輕、高強度、抗老化、比表面積大和空隙率高的填料。

    6.9.8 宜根據生物接觸氧化池填料的布置形式布置曝氣裝置。底部全池曝氣時,氣水比宜為8:1。

    6.9.9 生物接觸氧化池進水應防止短流,出水宜采用堰式出水。

    6.9.10 生物接觸氧化池底部應設置排泥和放空設施。

    6.9.11 生物接觸氧化池的五日生化需氧量容積負荷,宜根據試驗資料確定,無試驗資料時,碳氧化宜為2.0kgBOD5/(m3·d)~5.0kgBOD5/(m3·d),碳氧化/硝化宜為0.2kgBOD5/(m3·d)~2.0kgBOD5/(m3·d)。

    Ⅲ 曝氣生物濾池

    6.9.12 曝氣生物濾池的池型可采用上向流或下向流進水方式。

    6.9.13 曝氣生物濾池前應設沉砂池、初次沉淀池或混凝沉淀池、除油池等預處理設施,也可設置水解調節池,進水懸浮固體濃度不宜大于60mg/L。

    6.9.14 曝氣生物濾池根據處理程度不同可分為碳氧化、硝化、后置反硝化或前置反硝化等。碳氧化、硝化和反硝化可在單級曝氣生物濾池內完成,也可在多級曝氣生物濾池內完成。

    6.9.15 曝氣生物濾池的池體高度宜為5m~7m。

    6.9.16 曝氣生物濾池宜采用濾頭布水布氣系統。

    6.9.17 曝氣生物濾池宜分別設置反沖洗供氣和曝氣充氧系統。曝氣裝置可采用單孔膜空氣擴散器或穿孔管曝氣器。曝氣器可設在承托層或濾料層中。

    6.9.18 曝氣生物濾池宜選用機械強度和化學穩定性好的卵石作承托層,并按一定級配布置。

    6.9.19 曝氣生物濾池的濾料應具有強度大、不易磨損、孔隙率高、比表面積大、化學物理穩定性好、易掛膜、生物附著性強、比重小、耐沖洗和不易堵塞的性質,宜選用球形輕質多孔陶;蛩芰锨蛐晤w粒。

    6.9.20 曝氣生物濾池的反沖洗宜采用氣水聯合反沖洗,通過長柄濾頭實現。反沖洗空氣強度宜為10L/(m2·s)~15L/(m2·s),反沖洗水強度不應超過8L/(m2·s)。

    6.9.21 曝氣生物濾池后可不設二次沉淀池。

    6.9.22 在碳氧化階段,曝氣生物濾池的污泥產率系數可為0.75 kgVSS/kgBOD5。

    6.9.23 曝氣生物濾池的容積負荷宜根據試驗資料確定,無試驗資料時,曝氣生物濾池的五日生化需氧量容積負荷宜為3kgBOD5/(m3·d)~6kgBOD5/(m3·d),硝化容積負荷(以NH3-N計)宜為0.3kgNH3-N/(m3·d)~0.8kgNH3-N/(m3·d),反硝化容積負荷(以NO3-N計)宜為0.8kgNO3-N/(m3·d)~4.0kgN03-N/(m3·d)。

    Ⅳ 生物轉盤

    6.9.24 生物轉盤處理工藝流程宜為:初次沉淀池,生物轉盤,二次沉淀池。根據污水水量、水質和處理程度等,生物轉盤可采用單軸單級式、單軸多級式或多軸多級式布置形式。

    6.9.25 生物轉盤的盤體材料應質輕、高強度、耐腐蝕、抗老化、易掛膜、比表面積大以及方便安裝、養護和運輸。

    6.9.26 生物轉盤的反應槽設計,應符合下列要求:
        1 反應槽斷面形狀應呈半圓形。
        2 盤片外緣與槽壁的凈距不宜小于150mm;盤片凈距:進水端宜為25mm~35mm,出水端宜為10mm~20mm。
        3 盤片在槽內的浸沒深度不應小于盤片直徑的35%,轉軸中心高度應高出水位150mm以上。

    6.9.27 生物轉盤轉速宜為2.0r/min~4.0r/min,盤體外緣線速度宜為15m/min~19m/min。

    6.9.28 生物轉盤的轉軸強度和撓度必須滿足盤體自重和運行過程中附加荷重的要求。

    6.9.29 生物轉盤的設計負荷宜根據試驗資料確定,無試驗資料時,五日生化需氧量表面有機負荷,以盤片面積計,宜為0.005kgBOD5/(m2·d)~0.020kgBOD5/(m2·d),首級轉盤不宜超過0.030kgBOD5/(m2·d)~0.040kgBOD5/(m2·d);表面水力負荷以盤片面積計,宜為0.04m3/(m2·d)~0.20m3/(m2·d)。

    Ⅴ 生物濾池

    6.9.30 生物濾池的平面形狀宜采用圓形或矩形。

    6.9.31 生物濾池的填料應質堅、耐腐蝕、高強度、比表面積大、空隙率高,適合就地取材,宜采用碎石、卵石、爐渣、焦炭等無機濾料。用作填料的塑料制品應抗老化,比表面積大,宜為100m2/m3~200m2/m3;空隙率高,宜為80%~90%。

    6.9.32 生物濾池底部空間的高度不應小于0.6m,沿濾池池壁四周下部應設置自然通風孔,其總面積不應小于池表面積的1%。

    6.9.33 生物濾池的布水裝置可采用固定布水器或旋轉布水器。

    6.9.34 生物濾池的池底應設1%~2%的坡度坡向集水溝,集水溝以0.5%~2%的坡度坡向總排水溝,并有沖洗底部排水渠的措施。

    6.9.35 低負荷生物濾池采用碎石類填料時,應符合下列要求:
        1 濾池下層填料粒徑宜為60mm~100mm,厚0.2m;上層填料粒徑宜為30mm~50mm,厚1.3m~1.8m。
        2 處理城鎮污水時,正常氣溫下,水力負荷以濾池面積計,宜為1m3/(m2·d)~3m3/(m2·d);五日生化需氧量容積負荷以填料體積計,宜為0.15kgBOD5/(m3·d)~0.3kgBOD5/(m3·d)。

    6.9.36 高負荷生物濾池宜采用碎石或塑料制品作填料,當采用碎石類填料時,應符合下列要求:
        1 濾池下層填料粒徑宜為70mm~100mm,厚0.2m;上層填料粒徑宜為40mm~70mm,厚度不宜大于1.8m。
        2 處理城鎮污水時,正常氣溫下,水力負荷以濾池面積計,宜為10m3/(m2·d)~36m3/(m2·d);五日生化需氧量容積負荷以填料體積計,宜小于1.8kgBOD5/(m3·d)。

    Ⅵ 塔式生物濾池

    6.9.37 塔式生物濾池直徑宜為1m~3.5m,直徑與高度之比宜為1:6~1:8;填料層厚度宜根據試驗資料確定,宜為8m~12m。

    6.9.38 塔式生物濾池的填料應采用輕質材料。

    6.9.39 塔式生物濾池填料應分層,每層高度不宜大于2m,并應便于安裝和養護。

    6.9.40 塔式生物濾池宜采用自然通風方式。

    6.9.41 塔式生物濾池進水的五日生化需氧量值應控制在500mg/L以下,否則處理出水應回流。

    6.9.42 塔式生物濾池水力負荷和五日生化需氧量容積負荷應根據試驗資料確定。無試驗資料時,水力負荷宜為80m3/(m2·d)~200 m3/(m2·d),五日生化需氧量容積負荷宜為1.0kgBOD5/(m3·d)~3.0kgBOD5/(m3·d)。

    6.10 回流污泥和剩余污泥
    6.10.1 回流污泥設施,宜采用離心泵、混流泵、潛水泵、螺旋泵或空氣提升器。當生物處理系統中帶有厭氧區(池)、缺氧區(池)時,應選用不易復氧的回流污泥設施。

    6.10.2 回流污泥設施宜分別按生物處理系統中的最大污泥回流比和最大混合液回流比計算確定。
        回流污泥設備臺數不應少于2臺,并應有備用設備,但空氣提升器可不設備用。
        回流污泥設備,宜有調節流量的措施。

    6.10.3 剩余污泥量,可按下列公式計算:
        1 按污泥泥齡計算:

    圖片50.jpg
        2 按污泥產率系數、衰減系數及不可生物降解和惰性懸浮物計算:

    圖片51.jpg

     式中:△X——剩余污泥量(kgSS/d);
              V——生物反應池的容積(m3);
              X——生物反應池內混合液懸浮固體平均濃度(gMLSS/L);
              θc——污泥泥齡(d);
              Y——污泥產率系數(kgVSS/kgBOD5),20℃時為0.3~0.8;
              Q——設計平均日污水量(m3/d);
              So——生物反應池進水五日生化需氧量(kg/m3);
              Se——生物反應池出水五日生化需氧量(kg/m3);
              Kd——衰減系數(d-1);
              Xv——生物反應池內混合液揮發性懸浮固體平均濃度(gMLVSS/L);
              f——SS的污泥轉換率,宜根據試驗資料確定,無試驗資料時可取0.5gMLSS/gSS~0.7gMLSS/gSS;
              SSo——生物反應池進水懸浮物濃度(kg/m3);
              SSe——生物反應池出水懸浮物濃度(kg/m3)。

    6.11 污水自然處理

    Ⅰ 一般規定

    6.11.1 污水量較小的城鎮,在環境影響評價和技術經濟比較合理時,宜審慎采用污水自然處理。

    6.11.2 污水自然處理必須考慮對周圍環境以及水體的影響,不得降低周圍環境的質量,應根據區域特點選擇適宜的污水自然處理方式。

    6.11.3 在環境評價可行的基礎上,經技術經濟比較,可利用水體的自然凈化能力處理或處置污水。

    6.11.4 采用土地處理,應采取有效措施,嚴禁污染地下水。

    6.11.5 污水廠二級處理出水水質不能滿足要求時,有條件的可采用土地處理或穩定塘等自然處理技術進一步處理。

    Ⅱ 穩 定 塘

    6.11.6 有可利用的荒地和閑地等條件,技術經濟比較合理時,可采用穩定塘處理污水。用作二級處理的穩定塘系統,處理規模不宜大于5000m3/d。

    6.11.7 處理城鎮污水時,穩定塘的設計數據應根據試驗資料確定。無試驗資料時,根據污水水質、處理程度、當地氣候和日照等條件,穩定塘的五日生化需氧量總平均表面有機負荷可采用1.5gBOD5/(m2·d)~10gBOD5/(m2·d),總停留時間可采用20d~120d。

    6.11.8 穩定塘的設計,應符合下列要求:
        1 穩定塘前宜設置格柵,污水含砂量高時宜設置沉砂池。
        2 穩定塘串聯的級數不宜少于3級,第一級塘有效深度不宜小于3m。
        3 推流式穩定塘的進水宜采用多點進水。
        4 穩定塘必須有防滲措施,塘址與居民區之間應設置衛生防護帶。
        5 穩定塘污泥的蓄積量為40L(年·人)~100L/(年·人),一級塘應分格并聯運行,輪換清除污泥。

    6.11.9 在多級穩定塘系統的后面可設置養魚塘,進入養魚塘的水質必須符合國家現行的有關漁業水質的規定。

    Ⅲ 土地處理

    6.11.10 有可供利用的土地和適宜的場地條件時,通過環境影響評價和技術經濟比較后,可采用適宜的土地處理方式。

    6.11.11 污水土地處理的基本方法包括慢速滲濾法(SR)、快速滲濾法(RI)和地面漫流法(OF)等。宜根據土地處理的工藝形式對污水進行預處理。

    6.11.12 污水土地處理的水力負荷,應根據試驗資料確定,無試驗資料時,可按下列范圍取值:
        1 慢速滲濾0.5m/年~5m/年。
        2 快速滲濾5m/年~120m/年。
        3 地面漫流3m/年~20m/年。

    6.11.13 在集中式給水水源衛生防護帶,含水層露頭地區,裂隙性巖層和熔巖地區,不得使用污水土地處理。

    6.11.14 污水土地處理地區地下水埋深不宜小于1.5m。

    6.11.15 采用人工濕地處理污水時,應進行預處理。設計參數宜通過試驗資料確定。

    6.11.16 土地處理場地距住宅區和公共通道的距離不宜小于100m。

    6.11.17 進入灌溉田的污水水質必須符合國家現行有關水質標準的規定。

    6.12 污水深度處理和回用

    Ⅰ 一般規定

    6.12.1 污水再生利用的深度處理工藝應根據水質目標選擇,工藝單元的組合形式應進行多方案比較,滿足實用、經濟、運行穩定的要求。再生水的水質應符合國家現行的水質標準的規定。

    6.12.2 污水深度處理工藝單元主要包括:混凝、沉淀(澄清、氣浮)、過濾、消毒,必要時可采用活性炭吸附、膜過濾、臭氧氧化和自然處理等工藝單元。

    6.12.3 再生水輸配到用戶的管道嚴禁與其他管網連接,輸送過程中不得降低和影響其他用水的水質。

    Ⅱ 深度處理

    6.12.4 深度處理工藝的設計參數宜根據試驗資料確定,也可參照類似運行經驗確定。

    6.12.5 深度處理采用混合、絮凝、沉淀工藝時,投藥混合設施中平均速度梯度值宜采用300s-1,混合時間宜采用30s~120s。

    6.12.6 絮凝、沉淀、澄清、氣浮工藝的設計,宜符合下列要求:
        1 絮凝時間為5min~20min。
        2 平流沉淀池的沉淀時間為2.0h~4.0h,水平流速為4.0mm/s~12.0mm/s。
        3 斜管沉淀池的上升流速為0.4mm/s~0.6mm/s。
        4 澄清池的上升流速為0.4mm/s~0.6mm/s。
        5 氣浮池的設計參數宜根據試驗資料確定。

    6.12.7 濾池的設計,宜符合下列要求:
        1 濾池的構造、濾料組成等宜按現行國家標準《室外給水設計規范》GB 50013的規定采用。
        2 濾池的進水濁度宜小于10NTU。
        3 濾池的濾速應根據濾池進出水水質要求確定,可采用4m/h~10m/h。
        4 濾池的工作周期為12h~24h。

    6.12.8 污水廠二級處理出水經混凝、沉淀、過濾后,仍不能達到再生水水質要求時,可采用活性炭吸附處理。

    6.12.9 活性炭吸附處理的設計,宜符合下列要求:
        1 采用活性炭吸附工藝時,宜進行靜態或動態試驗,合理確定活性炭的用量、接觸時間、水力負荷和再生周期。
        2 采用活性炭吸附池的設計參數宜根據試驗資料確定,無試驗資料時,可按下列標準采用:
            1)空床接觸時間為20min~30min;
            2)炭層厚度為3m~4m;
            3)下向流的空床濾速為7m/h~12m/h;
            4)炭層最終水頭損失為0.4m~1.0m;
            5)常溫下經常性沖洗時,水沖洗強度為11L/(m2·s)~13L/(m2·s),歷時10min~15min,膨脹率15%~20%,定期大流量沖洗時,水沖洗強度為15L/(m2·s)~18L/(m2·s),歷時8min~12min,膨脹率為25%~35%;钚蕴吭偕芷谟商幚砗蟪鏊|是否超過水質目標值確定,經常性沖洗周期宜為3d~5d。沖洗水可用砂濾水或炭濾水,沖洗水濁度宜小于5NTU。
        3 活性炭吸附罐的設計參數宜根據試驗資料確定,無試驗資料時,可按下列標準確定:
            1)接觸時間為20min~35min;
            2)吸附罐的最小高度與直徑之比可為2:1,罐徑為1m~4m,最小炭層厚度為3m,宜為4.5m~6m;
            3)升流式水力負荷為2.5L/(m2·s)~6.8L/(m2·s),降流式水力負荷為2.0L/(m2·s)~3.3L/(m2·s);
            4)操作壓力每0.3m炭層7kPa。

    6.12.10 深度處理的再生水必須進行消毒。

    Ⅲ 輸 配 水

    6.12.11 再生水管道敷設及其附屬設施的設置應符合現行國家標準《室外給水設計規范》GB 50013的有關規定。

    6.12.12 污水深度處理廠宜靠近污水廠和再生水用戶。有條件時深度處理設施應與污水廠集中建設。

    6.12.13 輸配水干管應根據再生水用戶的用水特點和安全性要求,合理確定干管的數量,不能斷水用戶的配水干管不宜少于兩條。再生水管道應具有安全和監控水質的措施。

    6.12.14 輸配水管道材料的選擇應根據水壓、外部荷載、土壤性質、施工維護和材料供應等條件,經技術經濟比較確定?刹捎盟芰瞎、承插式預應力鋼筋混凝土管和承插式自應力鋼筋混凝土管等非金屬管道或金屬管道。采用金屬管道時應進行竹道的防腐。

    6.13 消 毒

    Ⅰ 一般規定

    6.13.1 城鎮污水處理應設置消毒設施。

    6.13.2 污水消毒程度應根據污水性質、排放標準或再生水要求確定。

    6.13.3 污水宜采用紫外線或二氧化氯消毒,也可用液氯消毒。

    6.13.4 消毒設施和有關建筑物的設計,應符合現行國家標準《室外給水設計規范》GB 50013的有關規定。

    Ⅱ 紫 外 線

    6.13.5 污水的紫外線劑量宜根據試驗資料或類似運行經驗確定;也可按下列標準確定:
        1 二級處理的出水為15mJ/cm2~22mJ/cm2。
        2 再生水為24mJ/cm2~30mJ/cm2。

    6.13.6 紫外線照射渠的設計,應符合下列要求:
        1 照射渠水流均布,燈管前后的渠長度不宜小于1m。
        2 水深應滿足燈管的淹沒要求。

    6.13.7 紫外線照射渠不宜少于2條。當采用1條時,宜設置超越渠。

    Ⅲ 二氧化氯和氯

    6.13.8 二級處理出水的加氯量應根據試驗資料或類似運行經驗確定。無試驗資料時,二級處理出水可采用6mg/L~15mg/L,再生水的加氯量按衛生學指標和余氯量確定。

    6.13.9 二氧化氯或氯消毒后應進行混合和接觸,接觸時間不應小于30min。


    7 污泥處理和處置

     

    7.1 一般規定

    7.1.1 城鎮污水污泥,應根據地區經濟條件和環境條件進行減量化、穩定化和無害化處理,并逐步提高資源化程度。

    7.1.2 污泥的處置方式包括作肥料、作建材、作燃料和填埋等,污泥的處理流程應根據污泥的最終處置方式選定。

    7.1.3 污泥作肥料時,其有害物質含量應符合國家現行標準的規定。

    7.1.4 污泥處理構筑物個數不宜少于2個,按同時工作設計。污泥脫水機械可考慮1臺備用。

    7.1.5 污泥處理過程中產生的污泥水應返回污水處理構筑物進行處理。

    7.1.6 污泥處理過程中產生的臭氣,宜收集后進行處理。

    7.2 污泥濃縮

    7.2.1 濃縮活性污泥時,重力式污泥濃縮池的設計,應符合下列要求:
        1 污泥固體負荷宜采用30kg/(m2·d)~60kg/(m2·d)。
        2 濃縮時間不宜小于12h。
        3 由生物反應池后二次沉淀池進入污泥濃縮池的污泥含水率為99.2%~99.6%時,濃縮后污泥含水率可為97%~98%。
        4 有效水深宜為4m。
        5 采用柵條濃縮機時,其外緣線速度一般宜為1m/min~2m/min,池底坡向泥斗的坡度不宜小于0.05。

    7.2.2 污泥濃縮池宜設置去除浮渣的裝置。

    7.2.3 當采用生物除磷工藝進行污水處理時,不應采用重力濃縮。

    7.2.4 當采用機械濃縮設備進行污泥濃縮時,宜根據試驗資料或類似運行經驗確定設計參數。

    7.2.5 污泥濃縮脫水可采用一體化機械。

    7.2.6 間歇式污泥濃縮池應設置可排出深度不同的污泥水的設施。
    7.3 污泥消化
    Ⅰ 一般規定
    7.3.1 根據污泥性質、環境要求、工程條件和污泥處置方式,選擇經濟適用、管理方便的污泥消化工藝,可采用污泥厭氧消化或好氧消化工藝。

    7.3.2 污泥經消化處理后,其揮發性固體去除率應大于40%。
    Ⅱ 污泥厭氧消化
    7.3.3 厭氧消化可采用單級或兩級中溫消化。單級厭氧消化池(兩級厭氧消化池中的第一級)污泥溫度應保持33℃~35℃。
        有初次沉淀池系統的剩余污泥或類似的污泥,宜與初沉污泥合并進行厭氧消化處理。

    7.3.4 單級厭氧消化池(兩級厭氧消化池中的第一級)污泥應加熱并攪拌,宜有防止浮渣結殼和排出上清液的措施。
        采用兩級厭氧消化時,一級厭氧消化池與二級厭氧消化池的容積比應根據二級厭氧消化池的運行操作方式,通過技術經濟比較確定;二級厭氧消化池可不加熱、不攪拌,但應有防止浮渣結殼和排出上清液的措施。

    7.3.5 厭氧消化池的總有效容積,應根據厭氧消化時間或揮發性固體容積負荷,按下列公式計算:
    圖片52.jpg

    式中:td——消化時間,宜為20d~30d;
              V——消化池總有效容積(m3);
              Qo——每日投入消化池的原污泥量(m3/d);
              Lv——消化池揮發性固體容積負荷[kgVSS/(m3·d)],重力濃縮后的原污泥宜采用0.6kgVSS/(m3·d)~1.5kgVSS/(m3·d),機械濃縮后的高濃度原污泥不應大于2.3kgVSS/(m3·d);
              Ws——每日投入消化池的原污泥中揮發性干固體重量(kgVSS/d)。

    7.3.6 厭氧消化池污泥加熱,可采用池外熱交換或蒸汽直接加熱。厭氧消化池總耗熱量應按全年最冷月平均日氣溫通過熱工計算確定,應包括原生污泥加熱量、厭氧消化池散熱量(包括地上和地下部分)、投配和循環管道散熱量等。選擇加熱設備應考慮10%~20%的富余能力。厭氧消化池及污泥投配和循環管道應進行保溫。厭氧消化池內壁應采取防腐措施。

    7.3.7 厭氧消化的污泥攪拌宜采用池內機械攪拌或池外循環攪拌,也可采用污泥氣攪拌等。每日將全池污泥完全攪拌(循環)的次數不宜少于3次。間歇攪拌時,每次攪拌的時間不宜大于循環周期的一半。

    7.3.8 厭氧消化池和污泥氣貯罐應密封,并能承受污泥氣的工作壓力,其氣密性試驗壓力不應小于污泥氣工作壓力的1.5倍。厭氧消化池和污泥氣貯罐應有防止池(罐)內產生超壓和負壓的措施。

    7.3.9 厭氧消化池溢流和表面排渣管出口不得放在室內,并必須有水封裝置。厭氧消化池的出氣管上,必須設回火防止器。

    7.3.10 用于污泥投配、循環、加熱、切換控制的設備和閥門設施宜集中布置,室內應設置通風設施。厭氧消化系統的電氣集中控制室不宜與存在污泥氣泄漏可能的設施合建,場地條件許可時,宜建在防爆區外。

    7.3.11 污泥氣貯罐、污泥氣壓縮機房、污泥氣閥門控制間、污泥氣管道層等可能泄漏污泥氣的場所,電機、儀表和照明等電器設備均應符合防爆要求,室內應設置通風設施和污泥氣泄漏報警裝置。

    7.3.12 污泥氣貯罐的容積宜根據產氣量和用氣量計算確定。缺乏相關資料時,可按6h~10h的平均產氣量設計。污泥氣貯罐內、外壁應采取防腐措施。污泥氣管道、污泥氣貯罐的設計,應符合現行國家標準《城鎮燃氣設計規范》GB 50028的規定。

    7.3.13 污泥氣貯罐超壓時不得直接向大氣排放,應采用污泥氣燃燒器燃燒消耗,燃燒器應采用內燃式。污泥氣貯罐的出氣管上,必須設回火防止器。

    7.3.14 污泥氣應綜合利用,可用于鍋爐、發電和驅動鼓風機等。

    7.3.15 根據污泥氣的含硫量和用氣設備的要求,可設置污泥氣脫硫裝置。脫硫裝置應設在污泥氣進入污泥氣貯罐之前。
    Ⅲ 污泥好氧消化
    7.3.16 好氧消化池的總有效容積可按本規范公式(7.3.5-1)或(7.3.5-2)計算。設計參數宜根據試驗資料確定。無試驗資料時,好氧消化時間宜為10d~20d。揮發性固體容積負荷一般重力濃縮后的原污泥宜為0.7kgVss/(m3·d)~2.8kgVss/(m3·d);機械濃縮后的高濃度原污泥,揮發性固體容積負荷不宜大于4.2kgVss/(m3·d)。

    7.3.17 當氣溫低于15℃時,好氧消化池宜采取保溫加熱措施或適當延長消化時間。

    7.3.18 好氧消化池中溶解氧濃度,不應低于2mg/L。

    7.3.19 好氧消化池采用鼓風曝氣時,宜采用中氣泡空氣擴散裝置,鼓風曝氣應同時滿足細胞自身氧化和攪拌混合的需氣量,宜根據試驗資料或類似運行經驗確定。無試驗資料時,可按下列參數確定:剩余污泥的總需氣量為0.02m3空氣/(m3池容·min)~0.04m3空氣/(m3池容·min);初沉污泥或混合污泥的總需氣量為0.04m3空氣/(m3池容·min)~0.06m3空氣/(m3池容·min)。

    7.3.20 好氧消化池采用機械表面曝氣機時,應根據污泥需氧量、曝氣機充氧能力、攪拌混合強度等確定曝氣機需用功率,其值宜根據試驗資料或類似運行經驗確定。當無試驗資料時,可按20W/(m3池容)~40W/(m3池容)確定曝氣機需用功率。

    7.3.21 好氧消化池的有效深度應根據曝氣方式確定。當采用鼓風曝氣時,應根據鼓風機的輸出風壓、管路及曝氣器的阻力損失確定,宜為5.0m~6.0m;當采用機械表面曝氣時,應根據設備的能力確定,宜為3.0m~4.0m。好氧消化池的超高,不宜小于1.0m。

    7.3.22 好氧消化池可采用敞口式,寒冷地區應采取保溫措施。根據環境評價的要求,采取加蓋或除臭措施。

    7.3.23 間歇運行的好氧消化池,應設有排出上清液的裝置;連續運行的好氧消化池,宜設有排出上清液的裝置。
    7.4 污泥機械脫水
    Ⅰ 一般規定
    7.4.1 污泥機械脫水的設計,應符合下列規定:
        1 污泥脫水機械的類型,應按污泥的脫水性質和脫水要求,經技術經濟比較后選用。
        2 污泥進入脫水機前的含水率一般不應大于98%。
        3 經消化后的污泥,可根據污水性質和經濟效益,考慮在脫水前淘洗。
        4 機械脫水間的布置,應按本規范第5章泵房中的有關規定執行,并應考慮泥餅運輸設施和通道。
        5 脫水后的污泥應設置污泥堆場或污泥料倉貯存,污泥堆場或污泥料倉的容量應根據污泥出路和運輸條件等確定。
        6 污泥機械脫水間應設置通風設施。每小時換氣次數不應小于6次。

    7.4.2 污泥在脫水前,應加藥調理。污泥加藥應符合下列要求:
        1 藥劑種類應根據污泥的性質和出路等選用,投加量宜根據試驗資料或類似運行經驗確定。
        2 污泥加藥后,應立即混合反應,并進入脫水機。
    Ⅱ 壓 濾 機
    7.4.3 壓濾機宜采用帶式壓濾機、板框壓濾機、箱式壓濾機或微孔擠壓脫水機,其泥餅產率和泥餅含水率,應根據試驗資料或類似運行經驗確定。泥餅含水率可為75%~80%。

    7.4.4 帶式壓濾機的設計,應符合下列要求:
        1 污泥脫水負荷應根據試驗資料或類似運行經驗確定,污水污泥可按表7.4.4的規定取值。

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        2 應按帶式壓濾機的要求配置空氣壓縮機,并至少應有1臺備用。
        3 應配置沖洗泵,其壓力宜采用0.4MPa~0.6MPa,其流量可按5.5m3/[m(帶寬)·h]~11m3/[m(帶寬)·h]計算,至少應有1臺備用。

    7.4.5 板框壓濾機和箱式壓濾機的設計,應符合下列要求:
        1 過濾壓力為400kPa~600kPa。
        2 過濾周期不大于4h。
        3 每臺壓濾機可設污泥壓入泵1臺,宜選用柱塞泵。
        4 壓縮空氣量為每立方米濾室不小于2m3/min(按標準工況計)。
    Ⅲ 離 心 機
    7.4.6 離心脫水機房應采取降噪措施。離心脫水機房內外的噪聲應符合現行國家標準《工業企業噪聲控制設計規范》GBJ 87的規定。

    7.4.7 污水污泥采用臥螺離心脫水機脫水時,其分離因數宜小于3000g(g為重力加速度)。

    7.4.8 離心脫水機前應設置污泥切割機,切割后的污泥粒徑不宜大于8mm。
    7.5 污泥輸送

    7.5.1 脫水污泥的輸送一般采用皮帶輸送機、螺旋輸送機和管道輸送三種形式。

    7.5.2 皮帶輸送機輸送污泥,其傾角應小于20°。

    7.5.3 螺旋輸送機輸送污泥,其傾角宜小于30°,且宜采用無軸螺旋輸送機。

    7.5.4 管道輸送污泥,彎頭的轉彎半徑不應小于5倍管徑。

    7.6 污泥干化焚燒

    7.6.1 在有條件的地區,污泥干化宜采用干化場;其他地區,污泥干化宜采用熱干化。

    7.6.2 污泥干化場的污泥固體負荷,宜根據污泥性質、年平均氣溫、降雨量和蒸發量等因素,參照相似地區經驗確定。

    7.6.3 污泥干化場分塊數不宜少于3塊;圍堤高度宜為0.5m~1.0m,頂寬0.5m~0.7m。

    7.6.4 污泥干化場宜設人工排水層。

    7.6.5 除特殊情況外,人工排水層下應設不透水層,不透水層應坡向排水設施,坡度宜為0.01~0.02。

    7.6.6 污泥干化場宜設排除上層污泥水的設施。

    7.6.7 污泥的熱干化和焚燒宜集中進行。

    7.6.8 采用污泥熱干化設備時,應充分考慮產品出路。

    7.6.9 污泥熱干化和焚燒處理的污泥固體負荷和蒸發量應根據污泥性質、設備性能等因素,參照相似設備運行經驗確定。

    7.6.10 污泥熱干化和焚燒設備宜設置2套;若設1套,應考慮設備檢修期間的應急措施,包括污泥貯存設施或其他備用的污泥處理和處置途徑。

    7.6.11 污泥熱干化設備的選型,應根據熱干化的實際需要確定。規模較小、污泥含水率較低、連續運行時間較長的熱干化設備宜采用間接加熱系統,否則宜采用帶有污泥混合器和氣體循環裝置的直接加熱系統。

    7.6.12 污泥熱干化設備的能源,宜采用污泥氣。

    7.6.13 熱干化車間和熱干化產品貯存設施,應符合國家現行有關防火規范的要求。

    7.6.14 在已有或擬建垃圾焚燒設施、水泥窯爐、火力發電鍋爐等設施的地區,污泥宜與垃圾同時焚燒,或摻在水泥窯爐、火力發電鍋爐的燃料煤中焚燒。

    7.6.15 污泥焚燒的工藝,應根據污泥熱值確定,宜采用循環流化床工藝。

    7.6.16 污泥熱干化產品、污泥焚燒灰應妥善保存、利用或處置。

    7.6.17 污泥熱干化尾氣和焚燒煙氣,應處理達標后排放。

    7.6.18 污泥干化場及其附近,應設置長期監測地下水質量的設施;污泥熱干化廠、污泥焚燒廠及其附近,應設置長期監測空氣質量的設施。


    7.7 污泥綜合利用

    7.7.1 污泥的最終處置,宜考慮綜合利用。

    7.7.2 污泥的綜合利用,應因地制宜,考慮農用時應慎重。

    7.7.3 污泥的土地利用,應嚴格控制污泥中和土壤中積累的重金屬和其他有毒物質含量。農用污泥,必須符合國家現行有關標準的規定。


    8 檢測和控制

     

    8.1 一般規定

    8.1.1 排水工程運行應進行檢測和控制。
    8.1.2 排水工程設計應根據工程規模、工藝流程、運行管理要求確定檢測和控制的內容。
    8.1.3 自動化儀表和控制系統應保證排水系統的安全和可靠,便于運行,改善勞動條件,提高科學管理水平。
    8.1.4 計算機控制管理系統宜兼顧現有、新建和規劃要求。

    8.2 檢 測

    8.2.1 污水廠進、出水應按國家現行排放標準和環境保護部門的要求,設置相關項目的檢測儀表。
    8.2.2 下列各處應設置相關監測儀表和報警裝置:
        1 排水泵站:硫化氫(H2S)濃度。
        2 消化池:污泥氣(含CH1)濃度。
        3 加氯間:氯氣(Cl2)濃度。
    8.2.3 排水泵站和污水廠各處理單元宜設置生產控制、運行管理所需的檢測和監測儀表。
    8.2.4 參與控制和管理的機電設備應設置工作與事故狀態的檢測裝置。
    8.2.5 排水管網關鍵節點應設置流量監測裝置。

    8.3 控 制

    8.3.1 排水泵站宜按集水池的液位變化自動控制運行,宜建立遙測、遙訊和遙控系統。排水管網關鍵節點流量的監控宜采用自動控制系統。
    8.3.2 10萬m3/d規模以下的污水廠的主要生產工藝單元,可采用自動控制系統。
    8.3.3 10萬m3/d及以上規模的污水廠宜采用集中管理監視、分散控制的自動控制系統。
    8.3.4 采用成套設備時,設備本身控制宜與系統控制相結合。

    8.4 計算機控制管理系統

    8.4.1 計算機控制管理系統應有信息收集、處理、控制、管理和安全保護功能。
    8.4.2 計算機控制系統的設計,應符合下列要求:
        1 宜對監控系統的控制層、監控層和管理層做出合理的配置。
        2 應根據工程具體情況,經技術經濟比較后選擇網絡結構和通信速率。
        3 對操作系統和開發工具要從運行穩定、易于開發、操作界面方便等多方面綜合考慮。
        4 根據企業需求和相關基礎設施,宜對企業信息化系統做出功能設計。
        5 廠級中控室應就近設置電源箱,供電電源應為雙回路,直流電源設備應安全可靠。
        6 廠、站級控制室面積應視其使用功能設定,并應考慮今后的發展。
        7 防雷和接地保護應符合國家現行有關規范的規定。

     

    附錄A 暴雨強度公式的編制方法

     

    Ⅰ 年多個樣法取樣
    A.0.1 本方法適用于具有10年以上自動雨量記錄的地區。

    A.0.2 計算降雨歷時采用5min、10min、15min、20min、30min、45min、60min、90min、120min共9個歷時。計算降雨重現期宜按0.25年、0.33年、0.5年、1年、2年、3年、5年、10年統計。資料條件較好時(資料年數≥20年、子樣點的排列比較規律),也可統計高于10年的重現期。

    A.0.3 取樣方法宜采用年多個樣法,每年每個歷時選擇6個~8個最大值,然后不論年次,將每個歷時子樣按大小次序排列,再從中選擇資料年數的3倍~4倍的最大值,作為統計的基礎資料。

    A.0.4 選取的各歷時降雨資料,應采用頻率曲線加以調整。當精度要求不太高時,可采用經驗頻率曲線;當精度要求較高時,可采用皮爾遜Ⅲ型分布曲線或指數分布曲線等理論頻率曲線。根據確定的頻率曲線,得出重現期、降雨強度和降雨歷時三者的關系,即P、i、t關系值。

    A.0.5 根據P、i、t關系值求得b、m、A1、C各個參數,可用解析法、圖解與計算結合法或圖解法等方法進行。將求得的各參數代入圖片53.jpg,即得當地的暴雨強度公式。

    A.0.11 計算抽樣誤差和暴雨公式均方差。宜按絕對均方差計算,也可輔以相對均方差計算。計算重現期在2年~20年時,在一般強度的地方,平均絕對方差不宜大于0.05mm/min。在較大強度的地方,平均相對方差不宜大于5%。


    附錄B 排水管道和其他地下管線(構筑物)的最小凈距

    表B 排水管道和其他地下管線(構筑物)的最小凈距

    圖片54.jpg

    注:1 表列數字除注明者外,水平凈距均指外壁凈距,垂直凈距系指下面管道的外頂與上面管道基礎底間凈距。
            2 采取充分措施(如結構措施)后,表列數字可以減小。
            3 與建筑物水平凈距,管道埋深淺于建筑物基礎時,不宜小于2.5m,管道埋深深于建筑物基礎時,按計算確定,但不應小于3.0m。

    本規范用詞說明


    1 為便于在執行本規范條文時區別對待,對要求嚴格程度不同的用詞說明如下:
        1)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”;
        2)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”;
        3)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”;
        4)表示有選擇,在一定條件下可以這樣做的,采用“可”。

    2 條文中指明應按其他有關標準執行的寫法為“應符合……的規定”或“應按……執行”。

     

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    室外排水設計規范

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     目 錄

    1、總則

    3、設計流量和設計水質

    4、排水灌渠和附屬構筑物

    5、泵站

    6、污水處理

    7、污水處理和處置

    8、檢測和控制

     

     

    中華人民共和國國家標準

    室外排水設計規范

    GB 50014-2006

    條文說明

    1 總 則





    1.0.1 說明制定本規范的宗旨目的。

    1.0.2 規定本規范的適用范圍。
        本規范只適用于新建、擴建和改建的城鎮、工業區和居住區的永久性的室外排水工程設計。
        關于村莊、集鎮和臨時性排水工程,由于村莊、集鎮排水的條件和要求具有與城鎮不同的特點,而臨時性排水工程的標準和要求的安全度要比永久性工程低,故不適用本規范。
        關于工業廢水,由于已逐步制定了各工業廢水的設計規范,故本規范不包括工業廢水的內容。

    1.0.3 規定排水工程設計的主要依據和基本任務。
        1989年12月26日第七屆全國人民代表大會常務委員會第十一次會議通過的《中華人民共和國城市規劃法》規定,中華人民共和國的一切城鎮,都必須制定城鎮規劃,按照規劃實施管理。城鎮總體規劃包括各項專業規劃,排水工程專業規劃是城鎮總體規劃的組成部分。城鎮總體規劃批準后,必須嚴格執行;未經原審批部門同意,任何組織和個人不得擅自改變。
        據此,本條規定了主要依據。
        2000年9月25日中華人民共和國國務院令第293號頒發的《建設工程勘察設計管理條例》規定,設計工作的基本任務是根據建設工程的要求,對建設工程所需的技術、經濟、資源、環境等條件進行綜合分析、論證,充分體現節地、節水、節能和節材的原則,編制與社會、經濟發展水平相適應,經濟效益、社會效益和環境效益相統一的設計文件。
        據此,本條規定了基本任務和應正確處理的有關方面關系。

    1.0.3A 關于排水工程設計與其他專項規劃和設計相互協調的規定。
        排水工程設施,包括內澇防治設施、雨水調蓄和利用設施,是維持城鎮正常運行和資源利用的重要基礎設施。在降雨頻繁、河網密集或易受內澇災害的地區,排水工程設施尤為重要。排水工程應與城市防洪、河道水系、道路交通、園林綠地、環境保護和環境衛生等專項規劃和設計密切聯系,并應與城市平面和豎向規劃相互協調。
        河道、湖泊、濕地和溝塘等城市自然蓄排水設施是城市內澇防治和排水的重要載體,在城鎮平面規劃中有明確的規劃藍線和水面率要求,應滿足規劃中的相關控制指標,根據城市自然蓄排水設施數量、規劃藍線保護和水面率的控制指標要求,合理確定排水設施的建設方案。排水工程設計中應考慮對河湖水系等城市現狀受納水體的保護和利用。
        排水設施的設計,應充分考慮城鎮豎向規劃中的相關指標要求,根據不同地區的排水優先等級確定排水設施與周邊地區的高程差;從豎向規劃角度考慮內澇防治要求,根據豎向規劃要求確定高程差,而不能僅僅根據單項工程的經濟性要求進行設計和建設。

    1.0.4 規定排水體制選擇的原則。
        分流制指用不同管渠系統分別收集、輸送污水和雨水的排水方式。合流制指用同一管渠系統收集、輸送污水和雨水的排水方式。
        分流制可根據當地規劃的實施情況和經濟情況,分期建設。污水由污水收集系統收集并輸送到污水廠處理;雨水由雨水系統收集,并就近排入水體,可達到投資低,環境效益高的目的,因此規定除降雨量少的干旱地區外,新建地區應采用分流制,降雨量少一般指年均降雨量300mm以下的地區。舊城區由于歷史原因,一般已采用合流制,故規定同一城鎮的不同地區可采用不同的排水體制,同時規定現有合流制排水系統應按照規劃的要求加大排水管網的改建力度,實施雨污分流改造。暫時不具備雨污分流條件的地區,應提高截流倍數,采取截流、調蓄和處理相結合的措施減少合流污水和降雨初期的污染。

    1.0.4A 本條是關于采用低影響開發進行雨水綜合管理的規定。
        本次修訂增加了按照低影響開發(LID)理念進行雨水綜合管理的規定。雨水綜合管理是指通過源頭削減、過程控制、末端處理的方法,控制面源污染、防治內澇災害、提高雨水利用程度。
        面源污染是指通過降雨和地表徑流沖刷,將大氣和地表中的污染物排入受納水體,使受納水體遭受污染的現象。城鎮的商業區、居民區、工業區和街道等地表包括大量不透水地面,這些地表積累大量污染物,如油類、鹽分、氮、磷、有毒物質和生活垃圾等,在降雨過程中雨水及其形成的地表徑流沖刷地面污染物,通過排水管渠或直接進入地表水環境,造成地表水污染,所以應控制面源污染。
        城鎮化進程的不斷推進和高強度開發勢必造成城鎮下墊面不透水層的增加,導致降雨后徑流量增大。城鎮規劃時,應采用滲透、調蓄等設施減少雨水徑流量,減少進入分流制雨水管道和合流制管道的雨水量,減少合流制排水系統溢流次數和溢流量,不僅可有效防治內澇災害,還可提高雨水利用程度。
        雨水資源是陸地淡水資源的主要形式和來源,應提高雨水利用程度。具體措施包括屋頂綠化、雨水蓄滲、下凹式綠地、透水路面等。有條件的地區應設置雨水滲透設施,削減雨水徑流量,雨水滲透涵養地下水也是雨水資源的利用。

    1.0.4B 關于采取綜合措施進行內澇防治的規定。
        城鎮內澇防治措施包括工程性措施和非工程性措施。通過源頭控制、排水管網完善、城鎮澇水行泄通道建設和優化運行管理等綜合措施防治城鎮內澇。工程性措施,包括建設雨水滲透設施、調蓄設施、利用設施和雨水行泄通道,還包括對市政排水管網和泵站進行改造、對城市內河進行整治等。非工程性措施包括建立內澇防治設施的運行監控體系、預警應急機制以及相應法律法規等。

    1.0.5 規定了進行排水系統設計時,從較大范圍綜合考慮的若干因素。
        1 根據國內外經驗,污水和污泥可作為有用資源,應考慮綜合利用,但在考慮綜合利用和處置污水污泥時,首先應對其衛生安全性、技術可靠性、經濟合理性等情況進行全面論證和評價。
        2 與鄰近區域內的污水和污泥的處理和處置系統相協調包括:
        一個區域的排水系統可能影響鄰近區域,特別是影響下游區域的環境質量,故在確定該區的處理水平和處置方案時,必須在較大區域范圍內綜合考慮;
        根據排水專業規劃,有幾個區域同時或幾乎同時建設時,應考慮合并處理和處置的可能性,因為它的經濟效益可能更好,但施工時間較長,實現較困難。前蘇聯和日本都有類似規定。
        3 如設計排水區域內尚需考慮給水和防洪問題時,污水排水工程應與給水工程協調,雨水排水工程應與防洪工程協調,以節省總造價。
        4 根據國內外經驗,工業廢水只要符合條件,以集中至城鎮排水系統一起處理較為經濟合理。
        5 在擴建和改建排水工程時,對原有排水工程設施利用與否應通過調查做出決定。

    1.0.6 規定工業廢水接入城鎮排水系統的水質要求。
        從全局著眼,工業企業有責任根據本企業廢水水質進行預處理,使工業廢水接入城鎮排水系統后,對城鎮排水管渠不阻塞,不損壞,不產生易燃、易爆和有毒有害氣體,不傳播致病菌和病原體,不危害操作養護人員,不妨礙污水的生物處理,不影響處理后出水的再生利用和安全排放,不影響污泥的處理和處置。排入城鎮排水系統的污水水質,必須符合現行的《污水綜合排放標準》GB 8978、《污水排入城市下水道水質標準》CJ 3082等有關標準的規定。

    1.0.7 規定排水工程設計采用新技術應遵循的主要原則。
        規范應及時地將新技術納入。凡是在國內普遍推廣、行之有效、積有完整的可靠科學數據的新技術,都應積極納入。隨著科學技術的發展,新技術還會不斷涌現。規范不應阻礙或抑制新技術的發展,為此,鼓勵積極采用經過鑒定、節地節能、經濟高效的新技術。

    1.0.8 規定采用排水工程設備機械化和自動化程度的主要原則。
        由于排水工程操作人員勞動強度較大,同時,有些構筑物,如污水泵站的格柵井、污泥脫水機房和污泥厭氧消化池等會產生硫化氫、污泥氣等有毒有害和易燃易爆氣體,為保障操作人員身體健康和人身安全,規定排水工程宜采用機械化和自動化設備,對操作繁重、影響安全、危害健康的,應采用機械化和自動化設備。

    1.0.9 關于排水工程尚應執行的有關標準和規范的規定。
        有關標準、規范有:《建筑物防雷設計規范》GB 50057、《建筑設計防火規范》GBJ 16、《城鎮污水處理廠污染物排放標準》GB 18918和《工業企業噪聲控制設計規范》GBJ 87等。
        為保障操作人員和儀器設備安全,根據《建筑物防雷設計規范》GB 50057的規定,監控設施等必須采取接地和防雷措施。
        由于排水工程的污水中可能含有易燃易爆物質,根據《建筑設計防火規范》GBJ 16的規定,建筑物應按二級耐火等級考慮。建筑物構件的燃燒性能和耐火極限以及室內設置的消防設施均應符合《建筑設計防火規范》GBJ 16的規定。
        排水工程可能會散發惡臭氣體,污染周圍環境,設計時應對散發的臭氣進行收集和凈化,或建設綠化帶并設有一定的防護距離,以符合《城鎮污水處理廠污染物排放標準》GB 18918的規定。
        鼓風機尤其是羅茨鼓風機會產生超標的噪聲,應首先從聲源上進行控制,選用低噪聲的設備,同時采用隔聲、消聲、吸聲和隔振等措施,以符合《工業企業噪聲控制設計規范》GBJ 87的規定。

    1.0.10 關于在特殊地區設計排水工程尚應同時符合有關專門規范的規定。

    3 設計流量和設計水質


    3.1 生活污水量和工業廢水量

    3.1.1 規定城鎮旱流污水設計流量的計算公式。
        設計綜合生活污水量Qd和設計工業廢水量Qm均以平均日流量計。
        城鎮旱流污水,由綜合生活污水和工業廢水組成。綜合生活污水由居民生活污水和公共建筑污水組成。居民生活污水指居民日常生活中洗滌、沖廁、洗澡等產生的污水。公共建筑污水指娛樂場所、賓館、浴室、商業網點、學校和辦公樓等產生的污水。
        規定地下水位較高地區考慮入滲地下水量的原則。
        因當地土質、地下水位、管道和接口材料以及施工質量、管道運行時間等因素的影響,當地下水位高于排水管渠時,排水系統設計應適當考慮入滲地下水量。入滲地下水量宜根據測定資料確定,一般按單位管長和管徑的入滲地下水量計,也可按平均日綜合生活污水和工業廢水總量的10%~15%計,還可按每天每單位服務面積入滲的地下水量計。中國市政工程中南設計研究院和廣州市市政園林局測定過管徑為1000mm~1350mm的新鋪鋼筋混凝土管入滲地下水量,結果為:地下水位高于管底3.2m,入滲量為94m3/(km·d);高于管底4.2m,入滲量為196 m3/(km·d);高于管底6m,入滲量為800m3/(km·d);高于管底6.9m,入滲量為1850m3/(km·d)。上海某泵站冬夏兩次測定,冬季為3800m3/(km2·d),夏季為6300m3/(km2·d);日本《下水道設施設計指南與解說》(日本下水道協會,2001年,以下簡稱日本指南)規定采用經驗數據,按日最大綜合污水量的10%~20%計;英國《污水處理廠》BSEN 12255(以下簡稱英國標準)建議按觀測現有管道的夜間流量進行估算;德國ATV標準(德國廢水工程協會,2000年,以下簡稱德國ATV)規定入滲水量不大于0.15L/(s·hm2),如大于則應采取措施減少入滲;美國按0.01m3/(d·mm-km)~1.0m3/(d·mm-km)(mm為管徑,km為管長)計,或按0.2m3/(hm2·d)~28m3/(hm2·d)計。
        在地下水位較高的地區,水力計算時,公式(3.1.1)后應加入入滲地下水量Qu,即Qdr=Qd+Qm+Qu。

    3.1.2 本條規定居民生活污水定額和綜合生活污水定額的確定原則。
        按用水定額確定污水定額時,建筑內部給排水設施水平較高的地區,可按用水定額的90%計,一般水平的可按用水定額的80%計。“排水系統普及程度等因素”移至第3.1.2A條。

    3.1.2A 本條是關于排水系統規模確定的規定。
        排水系統作為重要的市政基礎設施,應按照一次規劃、分期實施和先地下、后地上的建設規律進行。地下管道應按遠期規模設計,污水處理系統應根據排水系統的發展規劃和普及程度合理確定近遠期規模。

    3.1.3 關于綜合生活污水量總變化系數的規定。
        我國現行綜合生活污水量總變化系數參考了全國各地51座污水廠總變化系數取值資料,按照污水平均日流量數值而制定。國外大多按照人口總數來確定綜合生活污水量總變化系數,并設定最小值。例如,日本采用Babbitt公式,即K=5/(P/1000)0.2(P為人口總數,下同),規定中等規模以上的城市,K值取1.3~1.8,小規模城市K值取1.5以上,也有超過2.0以上的情況;美國十州標準(Ten States Standards)采用Baumann公式確定綜合生活污水量總變化系數,即K=1+14/[4+(P/1000)]0.5,當人口總數超過10萬時,K值取最小值2.0;美國加利福尼亞州采用類似Babbitt公式,即K=5.453/p0.0963,當人口總數超過10萬時,K值取最小值1.8。
        與發達國家相比較,我國目前的綜合生活污水量總變化系數取值偏低。本次修訂提出,為有效控制降雨初期的雨水污染,針對新建分流制地區,應根據排水總體規劃,參照國外先進和有效的標準,宜適當提高綜合生活污水量總變化系數;既有地區,根據當地排水系統的實際改建需要,綜合生活污水量總變化系數也可適當提高。本次修訂暫不對表3.1.3做具體改動。

    3.1.4 規定工業區內生活污水量、沐浴污水量的確定原則。

    3.1.5 規定工業廢水量及變化系數的確定原則。
         我國是一個水資源短缺的國家,城市缺水問題尤為突出,國家對水資源的開發利用和保護十分重視,有關部門制定了各工業的用水量規定,排水工程設計時,應與之相協調。

     

    3.2 雨 水 量
    3.2.1 規定雨水設計流量的計算方法。
        我國目前采用恒定均勻流推理公式,即用式(3.2.1)計算雨水設計流量。恒定均勻流推理公式基于以下假設:降雨在整個匯水面積上的分布是均勻的;降雨強度在選定的降雨時段內均勻不變;匯水面積隨集流時間增長的速度為常數,因此推理公式適用于較小規模排水系統的計算,當應用于較大規模排水系統的計算時會產生較大誤差。隨著技術的進步,管渠直徑的放大、水泵能力的提高,排水系統匯水流域面積逐步擴大應該修正推理公式的精確度。發達國家已采用數學模型模擬降雨過程,把排水管渠作為一個系統考慮,并用數學模型對管網進行管理。美國一些城市規定的推理公式適用范圍分別為:奧斯汀4km2,芝加哥0.8km2,紐約1.6km2,丹佛6.4km2且匯流時間小于10min;歐盟的排水設計規范要求當排水系統面積大于2km2或匯流時間大于15min時,應采用非恒定流模擬進行城市雨水管網水力計算。在總結國內外資料的基礎上,本次修訂提出當匯水面積超過2km2時,雨水設計流量宜采用數學模型進行確定。
        排水工程設計常用的數學模型一般由降雨模型、產流模型、匯流模型、管網水動力模型等一系列模型組成,涵蓋了排水系統的多個環節。數學模型可以考慮同一降雨事件中降雨強度在不同時間和空間的分布情況,因而可以更加準確地反映地表徑流的產生過程和徑流流量,也便于與后續的管網水動力學模型銜接。
        數學模型中用到的設計暴雨資料包括設計暴雨量和設計暴雨過程,即雨型。設計暴雨量可按城市暴雨強度公式計算,設計暴雨過程可按以下三種方法確定:
            1)設計暴雨統計模型。結合編制城市暴雨強度公式的采樣過程,收集降雨過程資料和雨峰位置,根據常用重現期部分的降雨資料,采用統計分析方法確定設計降雨過程。
            2)芝加哥降雨模型。根據自記雨量資料統計分析城市暴雨強度公式,同時采集雨峰位置系數,雨峰位置系數取值為降雨雨峰位置除以降雨總歷時。
            3)當地水利部門推薦的降雨模型。采用當地水利部門推薦的設計降雨雨型資料,必要時需做適當修正,并擯棄超過24h的長歷時降雨。
        排水工程設計常用的產、匯流計算方法包括扣損法、徑流系數法和單位線法(Unit Hydrograph)等?蹞p法是參考徑流形成的物理過程,扣除集水區蒸發、植被截留、低洼地面積蓄和土壤下滲等損失之后所形成徑流過程的計算方法。降雨強度和下滲在地面徑流的產生過程中具有決定性的作用,而低洼地面積蓄量和蒸發量一般較小,因此在城市暴雨計算中常常被忽略。Horton模型或Green-Ampt模型常被用來描述土壤下滲能力隨時間變化的過程。當缺乏詳細的土壤下滲系數等資料,或模擬城鎮建筑較密集的地區時,可以將匯水面積劃分成多個片區,采用徑流系數法,即式(3.2.1)計算每個片區產生的徑流,然后運用數學模型模擬地面漫流和雨水在管道的流動,以每個管段的最大峰值流量作為設計雨水量。單位線是指單位時段內均勻分布的單位凈雨量在流域出口斷面形成的地面徑流過程線,利用單位線推求匯流過程線的方法稱為單位線法。單位線可根據出流斷面的實測流量通過倍比、疊加等數學方法生成,也可以通過解析公式如線性水庫模型來獲得。目前,單位線法在我國排水工程設計中應用較少。
        采用數學模型進行排水系統設計時,除應按本規范執行外,還應滿足當地的地方設計標準,應對模型的適用條件和假定參數做詳細分析和評估。當建立管道系統的數學模型時,應對系統的平面布置、管徑和標高等參數進行核實,并運用實測資料對模型進行校正。

    3.2.2 規定綜合徑流系數的確定原則。
        小區的開發,應體現低影響開發的理念,不應由市政設施的不斷擴建與之適應,而應在小區內進行源頭控制。本條規定了應嚴格執行規劃控制的綜合徑流系數,還提出了綜合徑流系數高于0.7的地區應采用滲透、調蓄等措施。
        本次修訂增加了應核實地面種類的組成和比例的規定,可以采用的方法包括遙感監測、實地勘測等。
        表3.2.2-1列出按地面種類分列的徑流系數Ψ值。表3.2.2-2列出按區域情況分列的綜合徑流系數Ψ值。國內一些地區采用的綜合徑流系數見表1!度毡鞠滤涝O計指南》推薦的綜合徑流系數見表2。
    表1 國內一些地區采用的綜合徑流系數

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    3.2.2A 關于以徑流量作為地區改建控制指標的規定。
         本條為強制性條文。本次修訂提出以徑流量作為地區開發改建控制指標的規定。地區開發應充分體現低影響開發理念,除應執行規劃控制的綜合徑流系數指標外,還應執行徑流量控制指標。規定整體改建地區應采取措施確保改建后的徑流量不超過原有徑流量?刹扇〉木C合措施包括建設下凹式綠地,設置植草溝、滲透池等,人行道、停車場、廣場和小區道路等可采用滲透性路面,促進雨水下滲,既達到雨水資源綜合利用的目的,又不增加徑流量。

    3.2.3 關于設計暴雨強度的計算公式的規定。
        目前我國各地已積累了完整的自動雨量記錄資料,可采用數理統計法計算確定暴雨強度公式。本條所列的計算公式為我國目前普遍采用的計算公式。
        水文統計學的取樣方法有年最大值法和非年最大值法兩類,國際上的發展趨勢是采用年最大值法。日本在具有20年以上雨量記錄的地區采用年最大值法,在不足20年雨量記錄的地區采用非年最大值法,年多個樣法是非年最大值法中的一種。由于以前國內自記雨量資料不多,因此多采用年多個樣法,F在我國許多地區已具有40年以上的自記雨量資料,具備采用年最大值法的條件。所以,規定具有20年以上自動雨量記錄的地區,應采用年最大值法。

    3.2.4 規定雨水管渠設計重現期的選用范圍。
        雨水管渠設計重現期,應根據匯水地區性質、城鎮類型、地形特點和氣候特征等因素,經技術經濟比較后確定。原《室外排水設計規范》GB 50014-2006(2011年版)中雖然將一般地區的雨水管渠設計重現期調整為1年~3年,但與發達國家相比較,我國設計標準仍偏低。
        表3為我國當前雨水管渠設計重現期與發達國家和地區的對比情況。美國、日本等國在城鎮內澇防治設施上投入較大,城鎮雨水管渠設計重現期一般采用5年~10年。美國各州還將排水干管系統的設計重現期規定為100年,排水系統的其他設施分別具有不同的設計重現期。 日本也將設計重現期不斷提高,《日本下水道設計指南》(2009年版)中規定,排水系統設計重現期在10年內應提高到10年~15年。所以本次修訂提出按照地區性質和城鎮類型,并結合地形特點和氣候特征等因素,經技術經濟比較后,適當提高我國雨水管渠的設計重現期,并與發達國家和地區的標準基本一致。
    表3 我國當前雨水管渠設計重現期與發達國家和地區的對比

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    表3.2.4中,城鎮類型按人口數量劃分為“特大城市”、“大城市”以及“中等城市和小城市”。根據住房和城鄉建設部編制的《2010年中國城市建設統計年鑒》,市區人口大于500萬的特大城市有12個,市區人口在100萬~500萬的大城市有287個,市區人口在100萬以下的中等城市和小城市有457個。城區類型則分為“中心城區”、“非中心城區”、“中心城區的重要地區”和“中心城區的地下通道和下沉式廣場”。其中,中心城區重要地區主要指行政中心、交通樞紐、學校、醫院和商業聚集區等。
        本次修訂還根據我國目前城市發展現狀,并參照國外相關標準,將“中心城區地下通道和下沉式廣場等”單獨列出。以德國、美國為例,德國給水廢水和廢棄物協會(ATV-DVWK)推薦的設計標準(ATV-A118)中規定:地下鐵道/地下通道的設計重現期為5年~20年。我國上海市虹橋商務區的規劃中,將下沉式廣場的設計重現期規定為50年。由于中心城區地下通道和下沉式廣場的匯水面積可以控制,且一般不能與城鎮內澇防治系統相結合,因此采用的設計重現期應與內澇防治設計重現期相協調。

    3.2.4A 關于防止洪水對城鎮影響的規定。
        由于全球氣候變化,特大暴雨發生頻率越來越高,引發洪水災害頻繁,為保障城鎮居民生活和工廠企業運行正常,在城鎮防洪體系中應采取措施防止洪水對城鎮排水系統的影響而造成內澇。措施有設置泄洪通道,城鎮設置圩垸等。

    3.2.4B 規定內澇防治設計重現期的選用范圍。
        城鎮內澇防治的主要目的是將降雨期間的地面積水控制在可接受的范圍。鑒于我國還沒有專門針對內澇防治的設計標準,本次修訂增加了內澇防治設計重現期和積水深度標準,新增加的內澇防治設計重現期見本規范3.2.4B,用以規范和指導內澇防治設施的設計。
        根據內澇防治設計重現期校核地面積水排除能力時,應根據當地歷史數據合理確定用于校核的降雨歷時及該時段內的降雨量分布情況,有條件的地區宜采用數學模型計算。如校核結果不符合要求,應調整設計,包括放大管徑、增設滲透設施、建設調蓄段或調蓄池等。執行表3.2.4B標準時,雨水管渠按壓力流計算,即雨水管渠應處于超載狀態。
        表3.2.4B“地面積水設計標準”中的道路積水深度是指該車道路面標高最低處的積水深度。當路面積水深度超過15cm時,車道可能因機動車熄火而完全中斷,因此表3.2.4B規定每條道路至少應有一條車道的積水深度不超過15cm。發達國家和我國部分城市已有類似的規定,如美國丹佛市規定:當降雨強度不超過10年一遇時,非主干道路(collector)中央的積水深度不應超過15cm,主干道路和高速公路的中央不應有積水;當降雨強度為100年一遇時,非主干道路中央的積水深度不應超過30cm,主干道路和高速公路中央不應有積水。上海市關于市政道路積水的標準是:路邊積水深度大于15cm(即與道路側石齊平),或道路中心積水時間大于1h,積水范圍超過50m2。
        發達國家和地區的城市內澇防治系統包含雨水管渠、坡地、道路、河道和調蓄設施等所有雨水徑流可能流經的地區。美國和澳大利亞的內澇防治設計重現期為100年或大于100年,英國為30年~100年,香港城市主干管為200年,郊區主排水渠為50年。
        圖1引自《日本下水道設計指南》(2001年版)中日本橫濱市鶴見川地區的“不同設計重現期標準的綜合應對措施”。圖1反映了該地區從單一的城市排水管道排水系統到包含雨水管渠、內河和流域調蓄等綜合應對措施在內的內澇防治系統的發展歷程。當采用雨水調蓄設施中的排水管道調蓄應對措施時,該地區的設計重現期可達10年一遇,可排除50mm/h的降雨;當采用雨水調蓄設施和利用內河調蓄應對措施時,設計重現期可進一步提高到40年一遇;在此基礎上再利用流域調蓄時,可應對150年一遇的降雨。

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    圖1 不同設計重現期標準的綜合應對措施(鶴見川地區)
        歐盟室外排水系統排放標準(BS EN 752:2008)見表3A和表3B。該標準中,“設計暴雨重現期(Design Storm Frequency)”與我國雨水管渠設計重現期相對應;“設計洪水重現期(Design Flooding Frequency)”與我國的內澇防治設計重現期概念相近。
    表3A 歐盟推薦設計暴雨重現期(Design Storm Frequency)
     

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    表3B 歐盟推薦設計洪水重現期(Design Flooding Frequency)

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    根據我國內澇防治整體現狀,各地區應采取滲透、調蓄、設置行泄通道和內河整治等措施,積極應對可能出現的超過雨水管渠設計重現期的暴雨,保障城鎮安全運行。
        城鎮內澇防治設計重現期和水利排澇標準應有所區別。水利排澇標準中一般采用5年~10年,且根據作物耐淹水深和耐淹歷時等條件,允許一定的受淹時間和受淹水深,而城鎮不允許長時間積水,否則將影響城鎮正常運行。

    3.2.5 規定雨水管渠降雨歷時的計算公式。
        本次修訂取消了原《室外排水設計規范》GB 50014-2006(2011年版)降雨歷時計算公式中的折減系數m。折減系數m是根據前蘇聯的相關研究成果提出的數據。近年來,我國許多地區發生嚴重內澇,給人民生活和生產造成了極不利影響。為防止或減少類似事件,有必要提高城鎮排水管渠設計標準,而采用降雨歷時計算公式中的折減系數降低了設計標準。發達國家一般不采用折減系數。為有效應對日益頻發的城鎮暴雨內澇災害,提高我國城鎮排水安全性,本次修訂取消折減系數m。
        根據國內資料,地面集水時間采用的數據,大多不經計算,按經驗確定。在地面平坦、地面種類接近、降雨強度相差不大的情況下,地面集水距離是決定集水時間長短的主要因素;地面集水距離的合理范圍是50m~150m,采用的集水時間為5min~15min。國外常用的地面集水時間見表4。圖片62.jpg

    3.2.5A 關于延緩出流時間的規定。
        采用就地滲透、調蓄、延緩徑流出流時間等措施,延緩出流時間,降低暴雨徑流量。滲透措施包括采用透水地面、下凹式綠地、生態水池、調蓄池等,延緩徑流出流時間措施如屋面綠化和屋面雨水就地綜合利用等。

    3.2.6 關于可設雨水調蓄池的規定。
        隨著城鎮化的發展,雨水徑流量增大,排水管渠的輸送能力可能不能滿足需要。為提高排水安全性,一種經濟的做法是結合城鎮綠地、運動場等公共設施,設雨水調蓄池。

    3.3 合流水量

    3.3.1 規定合流管渠設計流量的計算公式。
        設計綜合生活污水量Qd和設計工業廢水量Qm均以平均日流量計。

    3.3.2 規定截流井以后管渠流量的計算公式。

    3.3.3 規定截流倍數的選用原則。
        截流倍數的設置直接影響環境效益和經濟效益,其取值應綜合考慮受納水體的水質要求、受納水體的自凈能力、城市類型、人口密度和降雨量等因素。當合流制排水系統具有排水能力較大的合流管渠時,可采用較小的截流倍數,或設置一定容量的調蓄設施。根據國外資料,英國截流倍數為5,德國為4,美國一般為1.5~5。我國的截流倍數與發達國家相比偏低,有的城市截流倍數僅為0.5。本次修訂為有效降低初期雨水污染,將截流倍數no提高為2~5。

    3.3.4 確定合流管道雨水設計重現期的原則。
        合流管道的短期積水會污染環境,散發臭味,引起較嚴重的后果,故合流管道的雨水設計重現期可適當高于同一情況下的雨水管道設計重現期。
    3.4 設計水質
    3.4.1 關于設計水質的有關規定。
        根據1990年以來全國37座污水處理廠的設計資料,每人每日五日生化需氧量的范圍為20g/(人·d)~67.5g/(人·d),集中在25g/(人·d)~50g/(人·d),占總數的76%;每人每日懸浮固體的范圍為28.6g/(人·d)~114g/(人·d),集中在40g/(人·d)~65g/(人·d),占總數的73%;每人每日總氮的范圍為4.5g/(人·d)~14.7g/(人·d),集中在5g/(人·d)~11g/(人·d),占總數的88%;每人每日總磷的范圍為0.6g/(人·d)~1.9g/(人·d),集中在0.7g/(人·d)~1.4g/(人·d),占總數的81%!妒彝馀潘O計規范》GBJ 14-87(1997年版)規定五日生化需氧量和懸浮固體的范圍分別為25g/(人·d)~30g/(人·d)和35g/(人·d)~50g/(人·d),由于污水濃度隨生活水平提高而增大,同時我國幅員遼闊,各地發展不平衡,故與《室外排水設計規范》GBJ 14-87(1997年版)相比,數值相對提高,范圍擴大。本規范規定五日生化需氧量、懸浮固體、總氮和總磷的范圍分別為25g/(人·d)~50g/(人·d)、40g/(人·d)~65g/(人·d)、5g/(人·d)~11g/(人·d)和0.7g/(人·d)~1.4g/(人·d)。一些國家的水質指標比較見表5。
    表5 一些國家的水質指標比較[g/(人·d)]

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    我國有些地方,如深圳,為解決水體富營養問題,禁止使用含磷洗滌劑,使得污水中總磷濃度大為降低,在設計時應考慮這個因素。

    3.4.2 關于生物處理構筑物進水水質的有關規定。
        根據國內污水廠的運行數據,提出如下要求:
        1 規定進水水溫為10℃~37℃。微生物在生物處理過程中最適宜溫度為20℃~35℃,當水溫高至37℃或低至10℃時,還有一定的處理效果,超出此范圍時,處理效率即顯著下降。
        2 規定進水的pH值宜為6.5~9.5。在處理構筑物內污水的最適宜pH值為7~8,當pH值低于6.5或高于9.5時,微生物的活動能力下降。
        3 規定營養組合比(五日生化需氧量:氮:磷)為100:5:1。一般而言,生活污水中氮、磷能滿足生物處理的需要;當城鎮污水中某些工業廢水占較大比例時,微生物營養可能不足,為保證生物處理的效果,需人工添加至足量。為保證處理效果,有害物質不宜超過表6規定的允許濃度。
    表6 生物處理構筑物進水中有害物質允許濃度

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    注:表中允許濃度為持續性濃度,一般可按日平均濃度計。

     

    4 排水管渠和附屬構筑物


    4.1 一般規定

    4.1.1 規定排水管渠的布置和設計原則。
        排水管渠(包括輸送污水和雨水的管道、明渠、蓋板渠、暗渠)的系統設計,應按城鎮總體規劃和分期建設情況,全面考慮,統一布置,逐步實施。
        管渠一般使用年限較長,改建困難,如僅根據當前需要設計,不考慮規劃,在發展過程中會造成被動和浪費;但是如按規劃一次建成設計,不考慮分期建設,也會不適當地擴大建設規模,增加投資拆遷和其他方面的困難。為減少擴建時廢棄管渠的數量,排水管渠的斷面尺寸應根據排水規劃,并考慮城鎮遠景發展需要確定;同時應按近期水量復核最小流速,防止流速過小造成淤積。規劃期限應與城鎮總體規劃期限相一致。
        本條對排水管渠的設計期限作了重要規定,即需要考慮“遠景”水量。

    4.1.2 規定管渠具體設計時在平面布置和高程確定上應考慮的原則。
        一般情況下,管渠布置應與其他地下設施綜合考慮。污水管渠通常布置在道路人行道、綠化帶或慢車道下,盡量避開快車道,如不可避免時,應充分考慮施工對交通和路面的影響。敷設的管道應是可巡視的,要有巡視養護通道。排水管渠在城鎮道路下的埋設位置應符合《城市工程管線綜合規劃規范》GB 50289的規定。

    4.1.3 規定管渠材質、管渠構造、管渠基礎、管道接口的選定原則。
        管渠采用的材料一般有混凝土、鋼筋混凝土、陶土、石棉水泥、塑料、球墨鑄鐵、鋼以及土明渠等。管渠基礎有砂石基礎、混凝土基礎、土弧基礎等。管道接口有柔性接口和剛性接口等,應根據影響因素進行選擇。

    4.1.3A 關于排水管渠斷面形狀的規定。
        排水管渠斷面形狀應綜合考慮下列因素后確定:受力穩定性好;斷面過水流量大,在不淤流速下不發生沉淀;工程綜合造價經濟;便于沖洗和清通。
        排水工程常用管渠的斷面形狀有圓形、矩形、梯形和卵形等。圓形斷面有較好的水力性能,結構強度高,使用材料經濟,便于預制,因此是最常用的一種斷面形式。
        矩形斷面可以就地澆筑或砌筑,并可按需要調節深度,以增大排水量。排水管道工程中采用箱涵的主要因素有:受當地制管技術、施工環境條件和施工設備等限制,超出其能力的即用現澆箱涵;在地勢較為平坦地區,采用矩形斷面箱涵敷設,可減少埋深。
        梯形斷面適用于明渠。
        卵形斷面適用于流量變化大的場合,合流制排水系統可采用卵形斷面。

    4.1.4 關于管渠防腐蝕措施的規定。
        輸送腐蝕性污水的管渠、檢查井和接口必須采取相應的防腐蝕措施,以保證管渠系統的使用壽命。

    4.1.5 關于管渠考慮維護檢修方便的規定。
        某些污水易造成管渠內沉析,或因結垢、微生物和纖維類黏結而堵塞管道,因而管渠形式和附屬構筑物的確定,必須考慮維護檢修方便,必要時要考慮更換的可能。

    4.1.6 關于工業區內雨水的規定。
        工業區內經常受有害物質污染的露天場地,下雨時,地面徑流水夾帶有害物質,若直接泄入水體,勢必造成水體的污染,故應經過預處理后,達到排入城鎮下水道標準,才能排入排水管渠。

    4.1.7 關于重力流和壓力流的規定。
        提出排水管渠應以重力流為主的要求,當排水管道翻越高地或長距離輸水等情況時,可采用壓力流。

    4.1.8 關于雨水調蓄的規定。
        目前城鎮的公園湖泊、景觀河道等有作為雨水調蓄水體和設施的可能性,雨水管渠的設計,可考慮利用這些條件,以節省工程投資。
        本條增加了“必要時可建人工調蓄和初期雨水處理設施”的內容。

    4.1.9 規定污水管道、合流污水管道和附屬構筑物應保證其嚴密性的要求。
        為用詞確切,本次修訂增加了“合流污水管道”,同時將“密實性”改為“嚴密性”。污水管道設計為保證其嚴密性,應進行閉水試驗,防止污水外泄污染環境,并防止地下水通過管道、接口和附屬構筑物入滲,同時也可防止雨水管渠的滲漏造成道路沉陷。

    4.1.10 關于管渠出水口的規定。
        管渠出水口的設計水位應高于或等于排放水體的設計洪水位。當低于時,應采取適當工程措施。

    4.1.11 關于連通管的規定。
        在分流制和合流制排水系統并存的地區,為防止系統之間的雨污混接,本次修訂增加了“雨水管道系統與合流管道系統之間不應設置連通管道”的規定。
        由于各個雨水管道系統或各個合流管道系統的匯水面積、集水時間均不相同,高峰流量不會同時發生,如在兩個雨水管道系統或兩個合流管道系統之間適當位置設置連通管,可相互調劑水量,改善地區排水情況。
        為了便于控制和防止管道檢修時污水或雨水從連通管倒流,可設置閘槽或閘門并應考慮檢修和養護的方便。

    4.1.12 關于事故排出口的規定。
        考慮事故、停電或檢修時,排水要有出路。

    4.2 水力計算
    4.2.1 規定排水管渠流量的計算公式。
        補充了流量計算公式。

    4.2.2 規定排水管渠流速的水力計算公式。
        排水管渠的水力計算根據流態可以分為恒定流和非恒定流兩種,本條規定了恒定流條件下的流速計算公式,非恒定流計算條件下的排水管渠流速計算應根據具體數學模型確定。

    4.2.3 規定排水管渠的粗糙系數。
        根據《建筑排水硬聚氯乙烯管道工程技術規程》CJJ/T 29和《玻璃纖維纏繞增強固性樹脂夾砂壓力管》JC/T 838,UPVC管和玻璃鋼管的粗糙系數n均為0.009。根據調查,HDPE管的粗糙系數n為0.009。因此,本條規定UPVC管、PE管和玻璃鋼管的粗糙系數n=0.009~0.01。具體設計時,可根據管道加工方法和管道使用條件等確定。

    4.2.4 關于管渠最大設計充滿度的規定。

    4.2.5 規定排水管道的最大設計流速。
        非金屬管種類繁多,耐沖刷等性能各異。我國幅員遼闊,各地地形差異較大。山城重慶有些管渠的埋設坡度達到10%以上,甚至達到20%,實踐證明,在污水計算流速達到最大設計流速3倍或以上的情況下,部分鋼筋混凝土管和硬聚氯乙烯管等非金屬管道仍可正常工作。南寧市某排水系統,采用鋼筋混凝土管,管徑為1800mm,最高流速為7.2m/s,投入運行后無破損,管道和接口無滲水,管內基本無淤泥沉積,使用效果良好。根據塑料管道試驗結果,分別采用含7%和14%石英砂、流速為7.0m/s的水對聚乙烯管和鋼管進行試驗對比,結果顯示聚乙烯管的耐磨性優于鋼管。根據以上情況,規定通過試驗驗證,可適當提高非金屬管道最大設計流速。

    4.2.6 規定排水明渠的最大設計流速。

    4.2.7 規定排水管渠的最小設計流速。
        含有金屬、礦物固體或重油雜質等的污水管道,其最小設計流速宜適當加大。
        當起點污水管段中的流速不能滿足條文中的規定時,應按本規范表4.2.10的規定取值。
        設計流速不滿足最小設計流速時,應增設清淤措施。

    4.2.8 規定壓力輸泥管的最小設計流速。

    4.2.9 規定壓力管道的設計流速。
        壓力管道在排水工程泵站輸水中較為適用。使用壓力管道,可以減少埋深、縮小管徑、便于施工。但應綜合考慮管材強度,壓力管道長度,水流條件等因素,確定經濟流速。

    4.2.10 規定在不同條件下管道的最小管徑和相應的最小設計坡度。
        隨著城鎮建設發展,街道樓房增多,排水量增大,應適當增大最小管徑,并調整最小設計坡度。
        常用管徑的最小設計坡度,可按設計充滿度下不淤流速控制,當管道坡度不能滿足不淤流速要求時,應有防淤、清淤措施。通常管徑的最小設計坡度見表7。
    表7 常用管徑的最小設計坡度(鋼筋混凝土管非滿流)
    圖片68.jpg

    4.2.11 規定管道在坡度變陡處管徑變化的處理原則。

    4.3 管 道

    4.3.1 規定不同直徑的管道在檢查井內的連接方式。
        采用管頂平接,可便利施工,但可能增加管道埋深;采用管道內按設計水面平接,可減少埋深,但施工不便,易發生誤差。設計時應因地制宜選用不同的連接方式。

    4.3.2A 關于采用埋地塑料排水管道種類的規定。
        近些年,我國排水工程中采用較多的埋地塑料排水管道品種主要有硬聚氯乙烯管、聚乙烯管和玻璃纖維增強塑料夾砂管等。根據工程使用情況,管材類型、范圍和接口形式如下:
        1 硬聚氯乙烯管(UPVC),管徑主要使用范圍為225mm~400mm,承插式橡膠圈接口;
        2 聚乙烯管(PE管,包括高密度聚乙烯HDPE管),管徑主要使用范圍為500mm~1000mm,承插式橡膠圈接口;
        3 玻璃纖維增強塑料夾砂管(RAM管),管徑主要使用范圍為600mm~2000mm,承插式橡膠圈接口。
        隨著經濟、技術的發展,還可以采用符合質量要求的其他塑料管道。

    4.3.2B 關于埋地塑料排水管的使用規定。
        埋地塑料排水管道是柔性管道,依據“管土共同作用”理論,如采用剛性基礎會破壞回填土的連續性,引起管壁應力變化,并可能超出管材的極限抗拉強度導致管道破壞。

    4.3.2C 關于敷設塑料管的有關規定。
        試驗表明:柔性連接時,加筋管的接口轉角5°時無滲漏;雙壁波紋管的接口轉角7°~9°時無滲漏。由于不同管材采用的密封橡膠圈形式各異,密封效果差異很大,故允許偏轉角應滿足不滲漏的要求。

    4.3.3 關于管道基礎的規定。
        為了防止污水外泄污染環境,防止地下水入滲,以及保證污水管道使用年限,管道基礎的處理非常重要,對排水管道的基礎處理應嚴格執行國家相關標準的規定。對于各種化學制品管材,也應嚴格按照相關施工規范處理好管道基礎。

    4.3.4 關于管道接口的規定。
        本次修訂取消了可采用剛性接口的規定,將污水和合流污水管的接口從“宜選用柔性接口”改為“應采用柔性接口”,防止污水外滲污染地下水。同時將“地震設防烈度為8度設防區時,應采用柔性接口”調整為“地震設防烈度為7度及以上設防區時,必須采用柔性接口”,以提高管道接口標準。

    4.3.4A 關于矩形箱涵接口的有關規定。
        鋼筋混凝土箱涵一般采用平接口,抗地基不均勻沉降能力較差,在頂部覆土和附加荷載的作用下,易引起箱涵接口上、下嚴重錯位和翹曲變形,造成箱涵接口止水帶的變形,形成箱涵混凝土與橡膠接口止水帶之間的空隙,嚴重的會使止水帶拉裂,最終導致漏水。鋼帶橡膠止水圈采用復合型止水帶,突破了原橡膠止水帶的單一材料結構形式,具有較好的抗滲漏性能。箱涵接口采用上下企口抗錯位的新結構形式,能限制接口上下錯位和翹曲變形。
        上海市污水治理二期工程敷設的41km的矩形箱涵,采用鋼帶橡膠止水圈,經過20多年的運行,除外環線施工時堆土較大,超出設計值造成漏水外,其余均未發現接口滲漏現象。

    4.3.5 關于防止接戶管發生倒灌溢水的規定。
        明確指出設計排水管道時,應防止在壓力流情況下使接戶管發生倒灌溢水。

    4.3.6 關于污水管道和合流管道設通風設施的規定。
        為防止發生人員中毒、爆炸起火等事故,應排除管道內產生的有毒有害氣體,為此,根據管道內產生氣體情況、水力條件、周圍環境,在下列地點可考慮設通風設施:
            在管道充滿度較高的管段內;
            設有沉泥槽處;
            管道轉彎處;
            倒虹管進、出水處;
            管道高程有突變處。

    4.3.7 規定管頂最小覆土深度。
        一般情況下,宜執行最小覆土深度的規定:人行道下0.6m,車行道下0.7m。不能執行上述規定時,需對管道采取加固措施。

    4.3.8 關于管道淺埋的規定。
        一般情況下,排水管道埋設在冰凍線以下,有利于安全運行。當有可靠依據時,也可埋設在冰凍線以上。這樣,可節省投資,但增加了運行風險,應綜合比較確定。

    4.3.9 關于城鎮干道兩側布置排水管道的規定。
        本規范第4.7.2條規定:“雨水口連接管長度不宜超過25m”,為與之協調,本次修訂將“道路紅線寬度超過50m的城鎮干道”調整為“道路紅線寬度超過40m的城鎮干道”。道路紅線寬度超過40m的城鎮干道,宜在道路兩側布置排水管道,減少橫穿管,降低管道埋深。

    4.3.10 關于管道應設防止水錘、排氣和排空裝置的規定。
        重力流管道在倒虹管、長距離直線輸送后變化段會產生氣體的逸出,為防止產生氣阻現象,宜設置排氣裝置。
         當壓力管道內流速較大或管路很長時應有消除水錘的措施。為使壓力管道內空氣流通、壓力穩定,防止污水中產生的氣體逸出后在高點堵塞管道,需設排氣裝置。上海市合流污水工程的直線壓力管道約1km~2km設1座透氣井,透氣管面積約為管道斷面的1/8~1/10,實際運行中取得較好的效果。為考慮檢修,故需在管道低點設排空裝置。

    4.3.11 關于壓力管道設置支墩的規定。
        對流速較大的壓力管道,應保證管道在交叉或轉彎處的穩定。由于液體流動方向突變所產生的沖力或離心力,可能造成管道本身在垂直或水平方向發生位移,為避免影響輸水,需經過計算確定是否設置支墩及其位置和大小。

    4.3.12 關于設置消能設施的規定。

    4.3.13 關于管道施工方法的規定。

    4.4 檢 查 井

    4.4.1A 關于井蓋標識的規定。
        一般建筑物和小區均采用分流制排水系統。為防止接出管道誤接,產生雨污混接現象,應在井蓋上分別標識“雨”和“污”,合流污水管應標識“污”。

    4.4.1B 關于檢查井采用成品井和閉水試驗的規定。
        為防止滲漏、提高工程質量、加快建設進度,制定本條規定。條件許可時,檢查井宜采用鋼筋混凝土成品井或塑料成品井,不應使用實心黏土磚砌檢查井。污水和合流污水檢查井應進行閉水試驗,防止污水外滲。

    4.4.2 關于檢查井最大間距的規定。
        根據國內排水設計、管理部門意見以及調查資料,考慮管渠養護工具的發展,重新規定了檢查井的最大間距。
        根據有關部門意見,為適應養護技術發展的新形勢,將檢查井的最大間距普遍加大一檔,但以120m為限。此項變動具有很大的工程意義。隨著城鎮范圍的擴大,排水設施標準的提高,有些城鎮出現口徑大于2000mm的排水管渠。此類管渠內的凈高度可允許養護工人或機械進入管渠內檢查養護。為此,在不影響用戶接管的前提下,其檢查井最大間距可不受表4.4.2規定的限制。大城市干道上的大直徑直線管段,檢查井最大間距可按養護機械的要求確定。檢查井最大間距大于表4.4.2數據的管段應設置沖洗設施。

    4.4.3 規定檢查井設計的具體要求。
        據管理單位反映,在設計檢查井時尚應注意以下問題:
        在我國北方及中部地區,在冬季檢修時,因工人操作時多穿棉衣,井口、井筒小于700mm時,出入不便,對需要經常檢修的井,井口、井筒大于800mm為宜;
        以往爬梯發生事故較多,爬梯設計應牢固、防腐蝕,便于上下操作。磚砌檢查井內不宜設鋼筋爬梯;井內檢修室高度,是根據一般工人可直立操作而規定的。

    4.4.4 關于檢查井流槽的規定。
        總結各地經驗,為創造良好的水流條件,宜在檢查井內設置流槽。流槽頂部寬度應便于在井內養護操作,一般為0.15m~0.20m,隨管徑、井深增加,寬度還需加大。

    4.4.5 規定流槽轉彎的彎曲半徑。
        為創造良好的水力條件,流槽轉彎的彎曲半徑不宜太小。

    4.4.6 關于檢查井安全性的規定。
        位于車行道的檢查井,必須在任何車輛荷重下,包括在道路碾壓機荷重下,確保井蓋井座牢固安全,同時應具有良好的穩定性,防止車速過快造成井蓋振動。

    4.4.6A 關于檢查井井蓋基座的規定。
        采用井蓋基座和井體分離的檢查井,可避免不均勻沉降時對交通的影響。

    4.4.7 關于檢查井防盜等方面的規定。
        井蓋應有防盜功能,保證井蓋不被盜竊丟失,避免發生傷亡事故。
        在道路以外的檢查井,尤其在綠化帶時,為防止地面徑流水從井蓋流入井內,井蓋可高出地面,但不能妨礙觀瞻。

    4.4.7A 關于檢查井安裝防墜落裝置的規定。
        為避免在檢查井蓋損壞或缺失時發生行人墜落檢查井的事故,規定污水、雨水和合流污水檢查井應安裝防墜落裝置。防墜落裝置應牢固可靠,具有一定的承重能力(≥100kg),并具備較大的過水能力,避免暴雨期間雨水從井底涌出時被沖走。 目前國內已使用的檢查井防墜落裝置包括防墜落網、防墜落井箅等。

    4.4.8 關于檢查井內設置閘槽的規定。
        根據北京、上海等地經驗,在污水干管中,當流量和流速都較大,檢修管道需放空時,采用草袋等措施斷流,困難較多,為了方便檢修,故規定可設置閘槽。

    4.4.9 規定接入檢查井的支管數。
        支管是指接戶管等小管徑管道。檢查井接入管徑大于300mm以上的支管過多,維護管理工人會操作不便,故予以規定。管徑小于300mm的支管對維護管理影響不大,在符合結構安全條件下適當將支管集中,有利于減少檢查井數量和維護工作量。

    4.4.10 規定檢查井與管渠接口處的處置措施。
        在地基松軟或不均勻沉降地段,檢查井與管渠接口處常發生斷裂。處理辦法:做好檢查井與管渠的地基和基礎處理,防止兩者產生不均勻沉降;在檢查井與管渠接口處,采用柔性連接,消除地基不均勻沉降的影響。

    4.4.10A 關于檢查井和塑料管連接的有關規定。
        為適應檢查井和管道間的不均勻沉降和變形要求而制定本條規定。

    4.4.11 關于檢查井設沉泥槽的規定。
        沉泥槽設置的目的是為了便于將養護時從管道內清除的污泥,從檢查井中用工具清除。應根據各地情況,在每隔一定距離的檢查井和泵站前一檢查井設沉泥槽,對管徑小于600mm的管道,距離可適當縮短。

    4.4.12 關于壓力檢查井的規定。

    4.4.13 關于管道坡度變化時檢查井的設施規定。
        檢查井內采用高流槽,可使急速下泄的水流在流槽內順利通過,避免使用普通低流槽產生的水流溢出而發生沖刷井壁的現象。
        管道坡度變化較大處,水流速度發生突變,流速差產生的沖擊力會對檢查井產生較大的推動力,宜采取增強井筒抗沖擊和沖刷能力的措施。
        水在流動時會挾帶管內氣體一起流動,呈氣水兩相流,氣水沖刷和上升氣泡的振動反復沖刷管道內壁,使管道內壁易破碎、脫落、積氣。在流速突變處,急速的氣水兩相撞擊井壁,氣水迅速分離,氣體上升沖擊井蓋,產生較大的上升頂力。某機場排水管道坡度突變處的檢查井井蓋曾被氣體頂起,造成井蓋變形和損壞。

    4.5 跌 水 井

    4.5.1 規定采用跌水井的條件。
        據各地調查,支管接入跌水井水頭為1.0m左右時,一般不設跌水井;げ磕吃O計院一般在跌水水頭大于2.0m時才設跌水井;沈陽某設計院亦有類似意見。上海某設計院反映,上海未用過跌水井。據此,本條作了較靈活的規定。

    4.5.2 規定跌水井的跌水水頭高度和跌水方式。

    4.6 水 封 井

    4.6.1 規定設置水封井的條件。
        水封井是一旦廢水中產生的氣體發生爆炸或火災時,防止通過管道蔓延的重要安全裝置。國內石油化工廠、油品庫和油品轉運站等含有易燃易爆的工業廢水管渠系統中均設置水封井。當其他管道必須與輸送易燃易爆廢水的管道連接時,其連接處也應設置水封井。

    4.6.2 規定水封井內水封深度等。
        水封深度與管徑、流量和廢水含易燃易爆物質的濃度有關,水封深度不應小于0.25m。
        水封井設置通風管可將井內有害氣體及時排出,其直徑不得小于100mm。設置時應注意:
            1 避開鍋爐房或其他明火裝置。
            2 不得靠近操作臺或通風機進口。
            3 通風管有足夠的高度,使有害氣體在大氣中充分擴散。
            4 通風管處設立標志,避免工作人員靠近。
        水封井底設置沉泥槽,是為了養護方便,其深度一般采用0.3m~0.5m。

    4.6.3 規定水封井的位置。
        水封井位置應考慮一旦管道內發生爆炸時造成的影響最小,故不應設在車行道和行人眾多的地段。

    4.7 雨 水 口

    4.7.1 規定雨水口設計應考慮的因素。
        雨水口的形式主要有立箅式和平箅式兩類。平箅式雨水口水流通暢,但暴雨時易被樹枝等雜物堵塞,影響收水能力。立箅式雨水口不易堵塞,但有的城鎮因逐年維修道路,路面加高,使立箅斷面減小,影響收水能力。各地可根據具體情況和經驗確定適宜的雨水口形式。
        雨水口布置應根據地形和匯水面積確定,同時本次修訂補充規定立箅式雨水口的寬度和平箅式雨水口的開孔長度應根據設計流量、道路縱坡和橫坡等參數確定,以避免有的地區不經計算,完全按道路長度均勻布置,雨水口尺寸也按經驗選擇,造成投資浪費或排水不暢。
        規定雨水口宜設污物截留設施,目的是減少由地表徑流產生的非溶解性污染物進入受納水體。合流制系統中的雨水口,為避免出現由污水產生的臭氣外溢的現象,應采取設置水封或投加藥劑等措施,防止臭氣外溢。

    4.7.1A 關于雨水口和雨水連管流量設計的規定。
        雨水口易被路面垃圾和雜物堵塞,平箅雨水口在設計中應考慮50%被堵塞,立箅式雨水口應考慮10%被堵塞。在暴雨期間排除道路積水的過程中,雨水管道一般處于承壓狀態,其所能排除的水量要大于重力流情況下的設計流量,因此本次修訂規定雨水口和雨水連接管流量按照雨水管渠設計重現期所計算流量的1.5倍~3倍計,通過提高路面進入地下排水系統的徑流量,緩解道路積水。

    4.7.2 規定雨水口間距和連接管長度等。
        根據各地設計、管理的經驗和建議,確定雨水口間距、連接管橫向雨水口串聯的個數和雨水口連接管的長度。
        為保證路面雨水宣泄通暢,又便于維護,雨水口只宜橫向串聯,不應橫、縱向一起串聯。
        對于低洼和易積水地段,雨水徑流面積大,徑流量較一般為多,如有植物落葉,容易造成雨水口的堵塞。為提高收水速度,需根據實際情況適當增加雨水口,或采用帶側邊進水的聯合式雨水口和道路橫溝。

    4.7.2A 關于道路橫坡坡度和雨水口進水處標高的規定。
        為就近排除道路積水,規定道路橫坡坡度不應小于1.5%,平箅式雨水口的箅面標高應比附近路面標高低3cm~5cm,立箅式雨水口進水處路面標高應比周圍路面標高低5cm,有助于雨水口對徑流的截流。在下凹式綠地中,雨水口的箅面標高應高于周邊綠地,以增強下凹式綠地對雨水的滲透和調蓄作用。

    4.7.3 關于道路縱坡較大時的雨水口設計的規定。
        根據各地經驗,對丘陵地區、立交道路引道等,當道路縱坡大于0.02時,因縱坡大于橫坡,雨水流入雨水口少,故沿途可少設或不設雨水口。坡段較短(一般在300m以內)時,往往在道路低點處集中收水,較為經濟合理。

    4.7.4 規定雨水口的深度。
        雨水口不宜過深,若埋設較深會給養護帶采困難,并增加投資。故規定雨水口深度不宜大于1m。
        雨水口深度指雨水口井蓋至連接管管底的距離,不包括沉泥槽深度。
        在交通繁忙行人稠密的地區,根據各地養護經驗,可設置沉泥槽。

    4.8 截 流 井

    4.8.1 關于截流井位置的規定。
        截流井一般設在合流管渠的入河口前,也有的設在城區內,將舊有合流支線接入新建分流制系統。溢流管出口的下游水位包括受納水體的水位或受納管渠的水位。

    4.8.2 關于截流井形式選擇的規定。
        國內常用的截流井形式是槽式和堰式。據調查,北京市的槽式和堰式截流井占截流井總數的80.4%。槽堰式截流井兼有槽式和堰式的優點,也可選用。
        槽式截流井的截流效果好,不影響合流管渠排水能力,當管渠高程允許時,應選用。

    4.8.2A 關于堰式截流井堰高計算公式的規定。
        本規定采用《合流制系統污水截流井設計規程》CECS 91:97中“堰式截流井”的設計規定。

    4.8.2B 關于槽式截流井槽深、槽寬計算公式的規定。
        本規定采用《合流制系統污水截流井設計規程》CECS 91:97中“槽式截流井”的設計規定。

    4.8.2C 關于槽堰結合式截流井槽深、堰高計算公式的規定。
        本規定采用《合流制系統污水截流井設計規程》CECS 91:97中“槽堰結合式截流井”的設計規定。

    4.8.3 關于截流井溢流水位的規定。
        截流井溢流水位,應在接口下游洪水位或受納管道設計水位以上,以防止下游水倒灌,否則溢流管道上應設置閘門等防倒灌設施。

    4.8.4 關于截流井流量控制的規定。
    4.9 出 水 口

    4.9.1 規定管渠出水口設計應考慮的因素。
        排水出水口的設計要求是:
        1 對航運、給水等水體原有的各種用途無不良影響。
        2 能使排水迅速與水體混合,不妨礙景觀和影響環境。
        3 岸灘穩定,河床變化不大,結構安全,施工方便。
        出水口的設計包括位置、形式、出口流速等,是一個比較復雜的問題,情況不同,差異很大,很難做出具體規定。本條僅根據上述要求,提出應綜合考慮的各種因素。由于它牽涉面比較廣,設計應取得規劃、衛生、環保、航運等有關部門同意,如原有水體系魚類通道,或重要水產資源基地,還應取得相關部門同意。

    4.9.2 關于出水口結構處理的規定。
        據北京、上海等地經驗,一般僅設翼墻的出口,在較大流量和無斷流的河道上,易受水流沖刷,致底部掏空,甚至底板折斷損壞,并危及岸坡,為此規定應采取防沖、加固措施。一般在出水口底部打樁,或加深齒墻。當出水口跌水水頭較大時,尚應考慮消能。

    4.9.3 關于在凍脹地區的出水口設計的規定。
        在有凍脹影響的地區,凡采用磚砌的出水口,一般3年~5年即損壞。北京地區采用漿砌塊石,未因凍脹而損壞,故設計時應采取塊石等耐凍脹材料砌筑。
        據東北地區調查,凡基礎在冰凍線上的,大多凍脹損壞;在冰凍線下的,一般完好,如長春市伊通河出水口等。
    4.10 立體交叉道路排水
    4.10.1 規定立體交叉道路排水的設計原則及任務。
        立體交叉道路排水主要任務是解決降雨的地面徑流和影響道路功能的地下水的排除,一般不考慮降雪的影響。對個別雪量大的地區應進行融雪流量校核。

    4.10.2 關于立體交叉道路排水系統設計的規定。
        立體交叉道路的下穿部分往往是所處匯水區域最低洼的部分,雨水徑流匯流至此后再無其他出路,只能通過泵站強排至附近河湖等水體或雨水管道中,如果排水不及時,必然會引起嚴重積水。國外相關標準中均對立體交叉道路排水系統設計重現期有較高要求,美國聯邦高速公路管理局規定,高速公路“低洼點”(包括下立交)的設計標準為最低50年一遇。原《室外排水設計規范》GB 50014-2006(2011年版)對立體交叉道路的排水設計重現期的規定偏低,因此,本次修訂參照發達國家和我國部分城市的經驗,將立體交叉道路的排水系統設計重現期規定為不小于10年,位于中心城區的重要地區,設計重現期為20年~30年。對同一立交道路的不同部位可采用不同重現期。
        本次修訂提出集水時間宜為2min~10min。因為立體交叉道路坡度大(一般是2%~5%),坡長較短(100m~300m),集水時間常常小于5min。鑒于道路設計千差萬別,坡度、坡長均各不相同,應通過計算確定集水時間。當道路形狀較為規則,邊界條件較為明確時,可采用公式4.2.2(曼寧公式)計算;當道路形狀不規則或邊界條件不明確時,可按照坡面匯流參照下式計算:

    圖片69.jpg
    合理確定立體交叉道路排水系統的匯水面積、高水高排、低水低排,并采取有效地防止高水進入低水系統的攔截措施,是排除立體交叉道路(尤其是下穿式立體交叉道路)積水的關鍵問題。例如某立交地道排水,由于對高水攔截無效,造成高于設計徑流量的徑流水進入地道,超過泵站排水能力,造成積水。
        下穿式立體交叉道路的排水泵站為保證在設計重現期內的降雨期間水泵能正常啟動和運轉,應對排水泵站及配電設備的安全高度進行計算校核。當不具備將泵站整體地面標高抬高的條件時,應提高配電設備設置高度。
        為滿足規定的設計重現期要求,應采取調蓄等措施應對。超過設計重現期的暴雨將產生內澇,應采取包括非工程性措施在內的綜合應對措施。

    4.10.3 規定立體交叉地道排水的出水口必須可靠。
        立體交叉地道排水的可靠程度取決于排水系統出水口的暢通無阻,故立體交叉地道排水應設獨立系統,盡量不要利用其他排水管渠排出。

    4.10.4 關于治理立體交叉地道地下水的規定。
        據天津、上海等地設計經驗,應全面詳細調查工程所在地的水文、地質、氣候資料,以便確定排出或控制地下水的設施,一般推薦盲溝收集排除地下水,或設泵站排除地下水;也可采取控制地下水進入措施。

    4.10.5 關于高架道路雨水口的規定。

    4.11 倒 虹 管

    4.11.1 規定倒虹管設置的條數。
        倒虹管宜設置兩條以上,以便一條發生故障時,另一條可繼續使用。平時也能逐條清通。通過谷地、旱溝或小河時,因維修難度不大,可以采用一條。
        通過鐵路、航運河道、公路等障礙物時,應符合與該障礙物相交的有關規定。

    4.11.2 規定倒虹管的設計參數及有關注意事項。
        我國以往設計,都采用倒虹管內流速應大于0.9m/s,并大于進水管內流速,如達不到時,定期沖洗的水流流速不應小于1.2m/s。此次調查中未發現問題。日本指南規定:倒虹管內的流速,應比進水管渠增加20%~30%,與本規范規定基本一致。
        倒虹管在穿過航運河道時,必須與當地航運管理等部門協商,確定河道規劃的有關情況,對沖刷河道還應考慮拋石等防沖措施。
        為考慮倒虹管道檢修時排水,倒虹管進水端宜設置事故排出口。

    4.11.3 關于合流制倒虹管設計的規定。
        鑒于合流制中旱流污水量與設計合流污水量數值差異極大,根據天津、北京等地設計經驗,合流管道的倒虹管應對旱流污水量進行流速校核,當不能達到最小流速0.9m/s時,應采取相應的技術措施。
        為保證合流制倒虹管在旱流和合流情況下均能正常運行,設計中對合流制倒虹管可設兩條,分別使用于旱季旱流和雨季合流兩種情況。

    4.11.4 關于倒虹管檢查井的規定。

    4.11.5 規定倒虹管進出水井內應設閘槽或閘門。
        設計閘槽或閘門時必須確保在事故發生或維修時,能順利發揮其作用。

    4.11.6 規定在倒虹管進水井前一檢查井內設置沉泥槽。
        其作用是沉淀泥土、雜物,保證管道內水流通暢。

    4.12 渠 道

    4.12.1 規定渠道的應用條件。

    4.12.2 規定渠道的設計參數。

    4.12.3 規定渠道和涵洞連接時的要求。

    4.12.4 規定渠道和管道連接處的銜接措施。

    4.12.5 規定渠道的彎曲半徑。
        本條規定是為保證渠道內水流有良好的水力條件。

    4.13 管道綜合

    4.13.1 規定排水管道與其他地下管線和構筑物等相互間位置的要求。
        當地下管道多時,不僅應考慮到排水管道不應與其他管道互相影響,而且要考慮經常維護方便。

    4.13.2 規定排水管道與生活給水管道相交時的要求。
        目的是防止污染生活給水管道。


    4.13.3 規定排水管道與其他地下管線水平和垂直的最小凈距。
        排水管道與其他地下管線(或構筑物)水平和垂直的最小凈距,應由城鎮規劃部門或工業企業內部管道綜合部門根據其管線類型、數量、高程、可敷設管線的地位大小等因素制定管道綜合設計確定。附錄B的規定是指一般情況下的最小間距,供管道綜合時參考。

    4.13.4 規定再生水管道與生活給水管道、合流管道和污水管道相交時的要求。
        為避免污染生活給水管道,再生水管道應敷設在生活給水管道的下面,當不能滿足時,必須有防止污染生活給水管道的措施。為避免污染再生水管道,再生水管道宜敷設在合流管道和污水管道的上面。

    4.14 雨水調蓄池

    4.14.1 關于雨水調蓄池設置的規定。
        雨水調蓄池的設置有三種目的,即控制面源污染、防治內澇災害和提高雨水利用程度。
        有些城鎮地區合流制排水系統溢流污染物或分流制排水系統排放的初期雨水已成為內河的主要污染源,在排水系統雨水排放口附近設置雨水調蓄池,可將污染物濃度較高的溢流污染或初期雨水暫時儲存在調蓄池中,待降雨結束后,再將儲存的雨污水通過污水管道輸送至污水處理廠,達到控制面源污染、保護水體水質的目的。
        隨著城鎮化的發展,雨水徑流量增大,將雨水徑流的高峰流量暫時儲存在調蓄池中,待流量下降后,再從調蓄池中將水排出,以削減洪峰流量,降低下游雨水干管的管徑,提高區域的排水標準和防澇能力,減少內澇災害。
        雨水利用工程中,為滿足雨水利用的要求而設置調蓄池儲存雨水,儲存的雨水凈化后可綜合利用。

    4.14.2 關于利用已有設施建設雨水調蓄池的規定。
        充分利用現有河道、池塘、人工湖、景觀水池等設施建設雨水調蓄池,可降低建設費用,取得良好的社會效益。

    4.14.3 關于雨水調蓄池位置的規定。
        根據調蓄池在排水系統中的位置,可分為末端調蓄池和中間調蓄池。末端調蓄池位于排水系統的末端,主要用于城鎮面源污染控制,如上海市成都北路調蓄池。中間調蓄池位于一個排水系統的起端或中間位置,可用于削減洪峰流量和提高雨水利用程度。當用于削減洪峰流量時,調蓄池一般設置于系統干管之前,以減少排水系統達標改造工程量;當用于雨水利用儲存時,調蓄池應靠近用水量較大的地方,以減少雨水利用管渠的工程量。

    4.14.4 關于用于控制合流制系統徑流污染的雨水調蓄池有效容積計算的規定。
        雨水調蓄池用于控制徑流污染時,有效容積應根據氣候特征、排水體制、匯水面積、服務人口和受納水體的水質要求、水體的流量、稀釋自凈能力等確定。本條規定的方法為截流倍數計算法?蓪數睾盗魑鬯哭D化為當量降雨強度,從而使系統截流倍數和降雨強度相對應,溢流量即為大于該降雨強度的降雨量。根據當地降雨特性參數的統計分析,擬合當地截流倍數和截流量占降雨量比例之間的關系。
        截流倍數計算法是一種簡化計算方法,該方法建立在降雨事件為均勻降雨的基礎上,且假設調蓄池的運行時間不小于發生溢流的降雨歷時,以及調蓄池的放空時間小于兩場降雨的間隔,而實際情況下,很難滿足上述假設。因此,以截流倍數計算法得到的調蓄池容積偏小,計算得到的調蓄池容積在實際運行過程中發揮的效益小于設定的調蓄效益,在設計中應乘以安全系數β。
        德國、日本、美國、澳大利亞等國家均將雨水調蓄池作為合流制排水系統溢流污染控制的主要措施。德國設計規范《合流污水箱涵暴雨削減裝置指針》(ATV A128)中以合流制排水系統排入水體負荷不大于分流制排水系統為目標,根據降雨量、地面徑流污染負荷、旱流污水濃度等參數確定雨水調蓄池容積。

    4.14.4A 關于用于分流制排水系統控制徑流污染的雨水調蓄池有效容積計算的規定。
        雨水調蓄池有效容積的確定應綜合考慮當地降雨特征、受納水體的環境容量、降雨初期的雨水水質水量特征、排水系統服務面積和下游污水處理系統的受納能力等因素。
        國外有研究認為,1h雨量達到12.7mm的降雨能沖刷掉90%以上的地表污染物;同濟大學對上海芙蓉江、水城路等地區的雨水地面徑流研究表明,在降雨量達到10mm時,徑流水質已基本穩定;國內還有研究認為一般控制量在6mm~8mm可控制60%~80%的污染量。因此,結合我國實際情況,調蓄量可取4mm~8mm。

    4.14.5 關于雨水調蓄池用于削減峰值流量時容積計算的規定。
        雨水調蓄池用于削減峰值流量時,有效容積應根據排水標準和下游雨水管道負荷確定。本條規定的方法為脫過流量法,適用于高峰流量入池調蓄,低流量時脫過。式(4.14.5)可用于q=A/(t+b)n、q=A/tn、q=A/(t+b)三種降雨強度公式。

    4.14.6 關于雨水調蓄池用于收集利用雨水時容積計算的規定。
        雨水調蓄池容積可通過數學模型,根據流量過程線計算。為簡化計算,用于雨水收集儲存的調蓄池也可根據當地氣候資料,按一定設計重現期降雨量(如24h最大降雨量)計算。合理確定雨水調蓄池容積是一個十分重要且復雜的問題,除了調蓄目的外,還需要根據投資效益等綜合考慮。

    4.14.7 關于雨水調蓄池最小放空時間的規定。
        調蓄池的放空方式包括重力放空和水泵壓力放空兩種。有條件時,應采用重力放空。對于地下封閉式調蓄池,可采用重力放空和水泵壓力放空相結合的方式,以降低能耗。
        設計中應合理確定放空水泵啟動的設計水位,避免在重力放空的后半段放空流速過小,影響調蓄池的放空時間。
        雨水調蓄池的放空時間直接影響調蓄池的使用效率,是調蓄池設計中必須考慮的一個重要參數。調蓄池的放空時間和放空方式密切相關,同時取決于下游管道的排水能力和雨水利用設施的流量?紤]降低能耗、排水安全等方面的因素,式(4.14.7)引入排放效率η,η可取0.3~0.9。算得調蓄池放空時間后,應對調蓄池的使用效率進行復核,如不能滿足要求,應重新考慮放空方式,縮短放空時間。

    4.14.8 關于雨水調蓄池附屬設施和檢修通道的規定。
        雨水調蓄池使用一定時間后,特別是當調蓄池用于面源污染控制或削減排水管道峰值流量時,易沉淀積泥。因此,雨水調蓄池應設置清洗設施。清洗方式可分為人工清洗和水力清洗,人工清洗危險性大且費力,一般采用水力清洗,人工清洗為輔助手段。對于矩形池,可采用水力沖洗翻斗或水力自清洗裝置;對于圓形池,可通過入水口和底部構造設計,形成進水自沖洗,或采用徑向水力清洗裝置。
        對全地下調蓄池來說,為防止有害氣體在調蓄池內積聚,應提供有效的通風排氣裝置。經驗表明,每小時4次~6次的空氣交換量可以實現良好的通風排氣效果。若需采用除臭設備時,設備選型應考慮調蓄池間歇運行、長時間空置的情況,除臭設備的運行應能和調蓄池工況相匹配。
        所有頂部封閉的大型地下調蓄池都需要設置維修人員和設備進出的檢修孔,并在調蓄池內部設置單獨的檢查通道。檢查通道一般設在調蓄池最高水位以上。

    4.14.9 關于控制徑流污染的雨水調蓄池的出水的規定。
        降雨停止后,用于控制徑流污染調蓄池的出水,一般接入下游污水管道輸送至污水廠處理后排放。當下游污水系統在旱季時就已達到滿負荷運行或下游污水系統的容量不能滿足調蓄池放空速度的要求時,應將調蓄池出水處理后排放。國內外常用的處理裝置包括格柵、旋流分離器、混凝沉淀池等,處理排放標準應考慮受納水體的環境容量后確定。

    4.15 雨水滲透設施

    4.15.1 關于城鎮基礎設施雨水徑流量削減的規定。
        多孔滲透性鋪面有整體澆注多孔內瀝青或混凝土,也有組件式混凝土砌塊。有關資料表明,組件式混凝土砌塊鋪面的效果較好,堵塞時只需簡單清理并將鋪面砌塊中的沙土換掉,處理效果就可恢復。整體澆注多孔瀝青或混凝土在開始使用時效果較好,1年~2年后會堵塞,且難以修復。
        綠地標高宜低于周圍地面適當深度,形成下凹式綠地,可削減綠地本身的徑流,同時周圍地面的徑流能流入綠地下滲。下凹式綠地設計的關鍵是調整好綠地與周邊道路和雨水口的高程關系,即路面標高高于綠地標高,雨水口設在綠地中或綠地和道路交界處,雨水口標高高于綠地標高而低于路面標高。如果道路坡度適合時可以直接利用路面作為溢流坎,使非綠地鋪裝表面產生的徑流匯入下凹式綠地入滲,待綠地蓄滿水后再流入雨水口。
        本次修訂補充規定新建地區硬化地面的可滲透地面面積所占比例不宜低于40%,有條件的既有地區應對現有硬化地面進行透水性改建。
        下凹式綠地標高應低于周邊地面5cm~25cm。過淺則蓄水能力不夠;過深則導致植被長時間浸泡水中,影響某些植被正常生長。底部設排水溝的大型集中式下凹綠地可不受此限制。

    4.15.2 關于接納雨水徑流的滲透設施設置的規定。
        雨水滲透設施特別是地面入滲增加了深層土壤的含水量,使土壤力學性能改變,可能會影響道路、建筑物或構筑物的基礎。因此,建設雨水滲透設施時,需對場地的土壤條件進行調查研究,正確設置雨水滲透設施,避免影響城鎮基礎設施、建筑物和構筑物的正常使用。
        植草溝是指植被覆蓋的開放式排水系統,一般呈梯形或淺碟形布置,深度較淺,植被一般為草皮。該系統能夠收集一定的徑流量,具有輸送功能。雨水徑流進入植草溝后首先下滲而不是直接排入下游管道或受納水體,是一種生態型的雨水收集、輸送和凈化系統。滲透池可設置于廣場、綠地的地下,或利用天然洼地,通過管渠接納服務范圍內的地面徑流,使雨水滯留并滲入地下,超過滲透池滯留能力的雨水通過溢流管排入市政雨水管道,可削減服務范圍內的徑流量和徑流峰值。

    4.16 雨水綜合利用

    4.16.1 規定雨水利用的基本原則和方式。
        隨著城鎮化和經濟的高速發展,我國水資源不足、內澇頻發和城市生態安全等問題日益突出,雨水利用逐漸受到關注,因此,水資源缺乏、水質性缺水、地下水位下降嚴重、內澇風險較大的城鎮和新建開發區等應優先雨水利用。
        雨水利用包括直接利用和間接利用。雨水直接利用是指雨水經收集、儲存、就地處理等過程后用于沖洗、灌溉、綠化和景觀等;雨水間接利用是指通過雨水滲透設施把雨水轉化為土壤水,其設施主要有地面滲透、埋地滲透管渠和滲透池等。雨水利用、污染控制和內澇防治是城鎮雨水綜合管理的組成部分,在源頭雨水徑流削減、過程蓄排控制等階段的不少工程措施是具有多種功能的,如源頭滲透、回用設施,既能控制雨水徑流量和污染負荷,起到內澇防治和控制污染的作用,又能實現雨水利用。

    4.16.2 關于雨水收集利用系統匯水面選擇的規定。
        選擇污染較輕的匯水面的目的是減少雨水滲透和凈化處理設施的難度和造價,因此應選擇屋面、廣場、人行道等作為匯水面,不應選擇工業污染場地和垃圾堆場、廁所等區域作為匯水面,不宜收集有機污染和重金屬污染較為嚴重的機動車道路的雨水徑流。

    4.16.3 關于雨水收集利用系統降雨初期的雨水棄流的規定。
        由于降雨初期的雨水污染程度高,處理難度大,因此應棄流。棄流裝置有多種方式,可采用分散式處理,如在單個落水管下安裝分離設備;也可采用在調蓄池前設置專用棄流池的方式。一般情況下,棄流雨水可排入市政雨水管道,當棄流雨水污染物濃度不高,綠地土壤的滲透能力和植物品種在耐淹方面條件允許時,棄流雨水也可排入綠地。

    4.16.4 關于雨水利用方式的規定。
        雨水利用方式應根據雨水的收集利用量和相關指標要求綜合考慮,在確定雨水利用方式時,應首先考慮雨水調蓄設施應對城鎮內澇的要求,不應干擾和妨礙其防治城鎮內澇的基本功能。

    4.16.5 關于雨水利用設計的規定。
        雨水水質受大氣和匯水面的影響,含有一定量的有機物、懸浮物、營養物質和重金屬等?砂次鬯到y設計方法,采取防腐、防堵措施。

    4.17 內澇防治設施

    4.17.1 關于內澇防治設施設置的規定。
        目前國外發達國家和地區普遍制定了較為完善的內澇災害風險管理策略,在編制內澇風險評估的基礎上,確定內澇防治設施的布置和規模。內澇風險評估采用數學模型,根據地形特點、水文條件、水體狀況、城鎮雨水管渠系統等因素,評估不同降雨強度下,城鎮地面產生積水災害的情況。
        為保障城鎮在內澇防治設計重現期標準下不受災,應根據內澇風險評估結果,在排水能力較弱或徑流量較大的地方設置內澇防治設施。
        內澇防治設施應根據城鎮自然蓄排水設施數量、規劃藍線保護和水面率的控制指標要求,并結合城鎮豎向規劃中的相關指標要求進行合理布置。

    4.17.2 關于內澇防治設施種類的規定。
        源頭控制設施包括雨水滲透、雨水收集利用等,在設施類型上和城鎮雨水利用一致,但當用于內澇防治時,其設施規模應根據內澇防治標準確定。
        綜合防治設施包括城市水體(自然河湖、溝渠、濕地等)、綠地、廣場、道路、調蓄池和大型管渠等。當降雨超過雨水管渠設計能力時,城鎮河湖、景觀水體、下凹式綠地和城市廣場等公共設施可作為臨時雨水調蓄設施;內河、溝渠、經過設計預留的道路、道路兩側局部區域和其他排水通道可作為雨水行泄通道;在地表排水或調蓄無法實施的情況下,可采用設置于地下的調蓄池、大型管渠等設施。

    4.17.3 關于采用綠地和廣場等公共設施作為雨水調蓄設施的規定。
        當采用綠地和廣場等作為雨水調蓄設施時,不應對設施原有功能造成損害;應專門設計雨水的進出口,防止雨水對綠地和廣場造成嚴重沖刷侵蝕或雨水長時間滯留。
        當采用綠地和廣場等作為雨水調蓄設施時,應設置指示牌,標明該設施成為雨水調蓄設施的啟動條件、可能被淹沒的區域和目前的功能狀態等,以確保人員安全撤離。

     

    5 泵 站


    5.1 一般規定

    5.1.1 關于排水泵站遠近期設計原則的規定。
        排水泵站應根據排水工程專業規劃所確定的遠近期規模設計?紤]到排水泵站多為地下構筑物,土建部分如按近期設計,則遠期擴建較為困難。因此,規定泵站主要構筑物的土建部分宜按遠期規模一次設計建成,水泵機組可按近期規模配置,根據需要,隨時添裝機組。

    5.1.2 關于排水泵站設計為單獨的建筑物的規定。
        由于排水泵站抽送污水時會產生臭氣和噪聲,對周圍環境造成影響,故宜設計為單獨的建筑物。

    5.1.3 關于抽送產生易燃易爆和有毒有害氣體的污水泵站必須設計為單獨建筑物的規定。采取相應的防護措施為:
        1 應有良好的通風設備。
        2 采用防火防爆的照明、電機和電氣設備。
        3 有毒氣體監測和報警設施。
        4 與其他建筑物有一定的防護距離。

    5.1.4 關于排水泵站防腐蝕的規定。
        排水泵站的特征是潮濕和散發各種氣體,極易腐蝕周圍物體,因此其建筑物和附屬設施宜采取防腐蝕措施。其措施一般為設備和配件采用耐腐蝕材料或涂防腐涂料,欄桿和扶梯等采用玻璃鋼等耐腐蝕材料。

    5.1.5 關于排水泵站防護距離和建筑物造型的規定。
        排水泵站的衛生防護距離涉及周圍居民的居住質量,在當前廣大居民環保意識增強的情況下,尤其顯得必要,故作此規定。
        泵站地面建筑物的建筑造型應與周圍環境協調、和諧、統一。上海、廣州、青島等地的某些泵站,因地制宜的建筑造型深受周圍居民歡迎。

    5.1.6 關于泵站地面標高的規定。
        主要為防止泵站淹水。易受洪水淹沒地區的泵站應保證洪水期間水泵能正常運轉,一般采取的防洪措施為:
        1 泵站地面標高填高。這需要大量土方,并可能造成與周圍地面高差較大,影響交通運輸。
        2 泵房室內地坪標高抬高?蓽p少填土土方量,但可能造成泵房地坪與泵站地面高差較大,影響日常管理維修工作。
        3 泵站或泵房入口處筑高或設閘槽等。僅在入口處筑高可適當降低泵房的室內地坪標高,但可能影響交通運輸和日常管理維修工作。通常采用在入口處設閘槽、在防洪期間加閘板等,作為臨時防洪措施。

    5.1.7 關于泵站類型的規定。
        由于雨水泵的特征是流量大、揚程低、吸水能力小,根據多年來的實踐經驗,應采用自灌式泵站。污水泵站和合流污水泵站宜采用自灌式,若采用非自灌式,保養較困難。

    5.1.8 關于泵房出入口的規定。
        泵房宜有兩個出入口;其中一個應能滿足最大設備和部件進出,且應與車行道連通,目的是方便設備吊裝和運輸。

    5.1.9 關于排水泵站供電負荷等級的規定。
        供電負荷是根據其重要性和中斷供電所造成的損失或影響程度來劃分的。若突然中斷供電,造成較大經濟損失,給城鎮生活帶來較大影響者應采用二級負荷設計。若突然中斷供電,造成重大經濟損失,使城鎮生活帶來重大影響者應采用一級負荷設計。二級負荷宜由二回路供電,二路互為備用或一路常用一路備用。根據《供配電系統設計規范》GB 50052的規定,二級負荷的供電系統,對小型負荷或供電確有困難地區,也容許一回路專線供電,但應從嚴掌握。一級負荷應兩個電源供電,當一個電源發生故障時,另一個電源不應同時受到損壞。上海合流污水治理一期和二期工程中,大型輸水泵站35kV變電站都按一級負荷設計。

    5.1.10 關于除臭的規定。
        污水、合流污水泵站的格柵井及污水敞開部分,有臭氣逸出,影響周圍環境。對位于居民區和重要地段的泵站,應設置除臭裝置。目前我國應用的臭氣處理裝置有生物除臭裝置、活性炭除臭裝置、化學除臭裝置等。

    5.1.11 關于水泵間設機械通風的規定。
        地下式泵房在水泵間有頂板結構時,其自然通風條件差,應設置機械送排風綜合系統排除可能產生的有害氣體以及泵房內的余熱、余濕,以保障操作人員的生命安全和健康。通風換氣次數一般為5次/h~10次/h,通風換氣體積以地面為界。當地下式泵房的水泵間為無頂板結構,或為地面層泵房時,則可視通風條件和要求,確定通風方式。送排風口應合理布置,防止氣流短路。
        自然通風條件較好的地下式水泵間或地面層泵房,宜采用自然通風。當自然通風不能滿足要求時,可采用自然進風、機械排風方式進行通風。
        自然通風條件一般的地下式泵房或潛水泵房的集水池,可不設通風裝置。但在檢修時,應設臨時送排風設施。通風換氣次數不小于5次/h。

    5.1.12 關于管理人員輔助設施的規定。
        隔聲值班室是指在泵房內單獨隔開一間,供值班人員工作、休息等用,備有通信設施,便于與外界的聯絡。對遠離居民點的泵站,應適當設置管理人員的生活設施,一般可在泵站內設置供居住用的建筑。

    5.1.13 關于雨水泵站設置混接污水截流設施的規定。
        目前我國許多地區都采用合流制和分流制并存的排水制度,還有一些地區雨污分流不徹底,短期內又難以完成改建。市政排水管網雨污水管道混接一方面降低了現有污水系統設施的收集處理率,另一方面又造成了對周圍水體環境的污染。雨污混接方式主要有建筑物內部洗滌水接入雨水管、建筑物污廢水出戶管接入雨水管、化糞池出水管接入雨水管、市政污水管接入雨水管等。
        以上海為例,目前存在雨污混接的多個分流制排水系統中,旱流污水往往通過分流制排水系統的雨水泵站排入河道。為減少雨污混接對河道的污染,《上海市城鎮雨水系統專業規劃》提出在分流制排水系統的雨水泵站內增設截流設施,旱季將混接的旱流污水全部截流,納入污水系統處理后排放,遠期這些設施可用于截流分流制排水系統降雨初期的雨水。目前上海市中心城區已有多座設有旱流污水截流設施的雨水泵站投入使用。

    5.2 設計流量和設計揚程

    5.2.1 關于污水泵站設計流量的規定。
        由于泵站需不停地提升、輸送流入污水管渠內的污水,應采用最高日最高時流量作為污水泵站的設計流量。

    5.2.2 關于雨水泵站設計流量的規定。

    5.2.3 關于合流污水泵站設計流量的規定。

    5.2.4 關于雨水泵設計揚程的規定。
        受納水體水位以及集水池水位的不同組合,可組成不同的揚程。受納水體水位的常水位或平均潮位與設計流量下集水池設計水位之差加上管路系統的水頭損失為設計揚程。受納水體水位的低水位或平均低潮位與集水池設計最高水位之差加上管路系統的水頭損失為最低工作揚程。受納水體水位的高水位或防汛潮位與集水池設計最低水位之差加上管路系統的水頭損失為最高工作揚程。

    5.2.5 關于污水泵、合流污水泵設計揚程的規定。
        出水管渠水位以及集水池水位的不同組合,可組成不同的揚程。設計平均流量時出水管渠水位與集水池設計水位之差加上管路系統水頭損失和安全水頭為設計揚程。設計最小流量時出水管渠水位與集水池設計最高水位之差加上管路系統水頭損失和安全水頭為最低工作揚程。設計最大流量時出水管渠水位與集水池設計最低水位之差加上管路系統水頭損失和安全水頭為最高工作揚程。安全水頭一般為0.3m~0.5m。

    5.3 集 水 池

    5.3.1 關于集水池有效容積的規定。
        為了泵站正常運行,集水池的貯水部分必須有適當的有效容積。集水池的設計最高水位與設計最低水位之間的容積為有效容積。集水池有效容積的計算范圍,除集水池本身外,可以向上游推算到格柵部位。如容積過小,則水泵開停頻繁;容積過大,則增加工程造價。對污水泵站應控制單臺泵開停次數不大于6次/h。對污水中途泵站,其下游泵站集水池容積,應與上游泵站工作相匹配,防止集水池壅水和開空車。雨水泵站和合流污水泵站集水池容積,由于雨水進水管部分可作為貯水容積考慮,僅規定不應小于最大一臺水泵30s的出水量。間隙使用的泵房集水池,應按一次排入的水、泥量和水泵抽送能力計算。

    5.3.2 關于集水池面積的規定。
        大型合流污水泵站,尤其是多級串聯泵站,當水泵突然停運或失負時,系統中的水流由動能轉為勢能,下游集水池會產生壅水現象,上壅高度與集水池面積有關,應復核水流不壅出地面。

    5.3.3 關于設置格柵的規定。
        集水池前設置格柵是用以截留大塊的懸浮或漂浮的污物,以保護水泵葉輪和管配件,避免堵塞或磨損,保證水泵正常運行。

    5.3.4 關于雨水泵站和合流污水泵站集水池設計最高水位的規定。
        我國的雨水泵站運行時,部分受壓情況較多,其進水水位高于管頂,設計時,考慮此因素,故最高水位可高于進水管管頂,但應復核,控制最高水位不得使管道上游的地面冒水。

    5.3.5 關于污水泵站集水池設計最高水位的規定。

    5.3.6 關于集水池設計最低水位的規定。
        水泵吸水管或潛水泵的淹沒深度,如達不到該產品的要求,則會將空氣吸入,或出現冷卻不夠等,造成汽蝕或過熱等問題,影響泵站正常運行。

    5.3.7 關于泵房進水方式和集水池布置的規定。
        泵房正向進水,是使水流順暢,流速均勻的主要條件。側向進水易形成集水池下游端的水泵吸水管處水流不穩,流量不均,對水泵運行不利,故應避免。由于進水條件對泵房運行極為重要,必要時,15m3/s以上泵站宜通過水力模型試驗確定進水布置方式;5m3/s~15m3/s的泵站宜通過數學模型計算確定進水布置方式。
        集水池的布置會直接影響水泵吸水的水流條件。水流條件差,會出現滯流或渦流,不利水泵運行;會引起汽蝕作用,水泵特性改變,效率下降,出水量減少,電動機超載運行;會造成運行不穩定,產生噪聲和振動,增加能耗。
        集水池的設計一般應注意下列幾點:
        1 水泵吸水管或葉輪應有足夠的淹沒深度,防止空氣吸入,或形成渦流時吸入空氣。
        2 泵的吸入喇叭口與池底保持所要求的距離。
        3 水流應均勻順暢無旋渦地流進泵吸水管,每臺水泵的進水水流條件基本相同,水流不要突然擴大或改變方向;
        4 集水池進口流速和水泵吸入口處的流速盡可能緩慢。

    5.3.8 關于設置閘門或閘槽和事故排出口的規定。
        為了便于清洗集水池或檢修水泵,泵站集水池前應設閘門或閘槽。泵站前宜設置事故排出口,供泵站檢修時使用。為防止水污染和保護環境,規定設置事故排出口應報有關部門批準。

    5.3.9 關于沉砂設施的規定。
        有些地區雨水管道內常有大量砂粒流入,為保護水泵,減少對水泵葉輪的磨損,在雨水進水管砂粒量較多的地區宜在集水池前設置沉砂設施和清砂設備。上海某一泵站設有沉砂池,長期運行良好。上海另一泵站,由于無沉砂設施,曾發生水泵被淤埋或進水管渠斷面減小、流量減少的情況。青島市的雨水泵站大多設有沉砂設施。

    5.3.10 關于集水坑的規定。

    5.3.11 關于集水池設沖洗裝置的規定。

    5.4 泵房設計

    Ⅰ 水泵配置

    5.4.1 關于水泵選用和臺數的規定。
        1 一座泵房內的水泵,如型號規格相同,則運行管理、維修養護均較方便。其工作泵的配置宜為2臺~8臺。臺數少于2臺,如遇故障,影響太大;臺數大于8臺,則進出水條件可能不良,影響運行管理。當流量變化大時,可配置不同規格的水泵,大小搭配,但不宜超過兩種;也可采用變頻調速裝置或葉片可調式水泵。
        2 污水泵房和合流污水泵房的備用泵臺數,應根據下列情況考慮:
            1)地區的重要性:不允許間斷排水的重要政治、經濟、文化和重要的工業企業等地區的泵房,應有較高的水泵備用率。
            2)泵房的特殊性:是指泵房在排水系統中的特殊地位。如多級串聯排水的泵房,其中一座泵房因故不能工作時,會影響整個排水區域的排水,故應適當提高備用率。
            3)工作泵的型號:當采用橡膠軸承的軸流泵抽送污水時,因橡膠軸承等容易磨損,造成檢修工作繁重,也需要適當提高水泵備用率。
            4)臺數較多的泵房,相應的損壞次數也較多,故備用臺數應有所增加。
            5)水泵制造質量的提高,檢修率下降,可減少備用率。
        但是備用泵增多,會增加投資和維護工作,綜合考慮后作此規定。由于潛水泵調換方便,當備用泵為2臺時,可現場備用1臺,庫存備用1臺,以減小土建規模。
        雨水泵的年利用小時數很低,故雨水泵一般可不設備用泵,但應在非雨季做好維護保養工作。
        立交道路雨水泵站可視泵站重要性設備用泵,但必須保證道路不積水,以免影響交通。

    5.4.2 關于按設計揚程配泵的規定。
        根據對已建泵站的調查,水泵揚程普遍按集水池最低水位與排出水體最高水位之差,再計入水泵管路系統的水頭損失確定。由于出水最高水位出現概率甚少,導致水泵大部分工作時段的工況較差。本條規定了選用的水泵宜滿足設計揚程時在高效區運行。此外,最高工作揚程與最低工作揚程,應在所選水泵的安全、穩定的運行范圍內。由于各類水泵的特性不一,按上列揚程配泵如超出穩定運行范圍,則以最高工作揚程時能安全穩定運行為控制工況。

    5.4.3 關于多級串聯泵站考慮級間調整的規定。
        多級串聯的污水泵站和合流污水泵站,受多級串聯后的工作制度、流量搭配等的影響較大,故應考慮級間調整的影響。

    5.4.4 規定了吸水管和出水管的流速。
        水泵吸水管和出水管流速不宜過大,以減少水頭損失和保證水泵正常運行。如水泵的進出口管管徑較小,則應配置漸擴管進行過渡,使流速在本規范規定的范圍內。

    5.4.5 關于非自灌式水泵設引水設備的規定。
        當水泵為非自灌式工作時,應設引水設備。引水設備有真空泵或水射器抽氣引水,也可采用密閉水箱注水。當采用真空泵引水時,在真空泵與水泵之間應設置氣水分離箱。

    Ⅱ 泵 房

    5.4.6 關于水泵布置的規定。
         水泵的布置是泵站的關鍵。水泵一般宜采用單行排列,這樣對運行、維護有利,且進出水方便。

    5.4.7 關于機組布置的規定。
         主要機組的間距和通道的寬度應滿足安全防護和便于操作、檢修的需要,應保證水泵軸或電動機轉子在檢修時能夠拆卸。

    5.4.8 關于泵房層高的規定。

    5.4.9 關于泵房起重設備的規定。

    5.4.10 關于水泵機組基座的規定。
         基座尺寸隨水泵形式和規格而不同,應按水泵的要求配置;叱龅仄0.1m以上是為了在機房少量淹水時,不影響機組正常工作。

    5.4.11 關于操作平臺的規定。
         當泵房較深,選用立式泵時,水泵間地坪與電動機間地坪的高差超過水泵允許的最大軸長值時,一種方法是將電動機間建成半地下式;另一種方法是設置中間軸承和軸承支架以及人工操作平臺等輔助設施。從電動機及水泵運轉穩定性出發,軸長不宜太長,采用前一種方法較好,但從電動機散熱方面考慮,后一種方法較好。本條對后一種方法做出了規定。

    5.4.12 關于泵房排除積水的規定。
         水泵間地坪應設集水溝排除地面積水,其地坪宜以1%坡向集水溝,并在集水溝內設抽吸積水的水泵。

    5.4.13 關于泵房內敷設管道的有關規定。
         泵房內管道敷設在地面上時,為方便操作人員巡回工作,可采用活動踏梯或活絡平臺作為跨越設施。
         當泵房內管道為架空敷設時,為不妨礙電氣設備的檢修和阻礙通道,規定不得跨越電氣設備,通行處的管底距地面不小于2.0m。

    5.4.14 關于泵房內設吊物孔的有關規定。

    5.4.15 關于潛水泵的環境保護和改善操作環境的規定。

    5.4.16 關于水泵冷卻水的有關規定。
        冷卻水是相對潔凈的水,應考慮循環利用。

    5.5 出水設施

    5.5.1 關于出水管的有關規定。
        污水管出水管上應設置止回閥和閘閥。雨水泵出水管末端設置防倒流裝置的目的是在水泵突然停運時,防止出水管的水流倒灌,或水泵發生故障時檢修方便,我國目前使用的防倒流裝置有拍門、堰門、柔性止回閥等。
        雨水泵出水管的防倒流裝置上方,應按防倒流裝置的重量考慮是否設置起吊裝置,以方便拆裝和維修。一種做法是設工字鋼,在使用時安裝起吊裝置,以防銹蝕。

    5.5.2 關于出水壓力井的有關規定。
        出水壓力井的井壓,按水泵的流量和揚程計算確定。出水壓力井上設透氣筒、可釋放水錘能量,防止水錘損壞管道和壓力井。透氣筒高度和斷面根據計算確定,且透氣筒不宜設在室內。壓力井的井座、井蓋及螺栓應采用防銹材料,以利裝拆。

    5.5.3 關于敞開式出水井的有關規定。
        敞開式出水井的井口高度,應根據河道最高水位加上開泵時的水流壅高,或停泵時壅高水位確定。

    5.5.4 關于試車水回流管的有關規定。
        合流污水泵站試車時,關閉出水井內通向河道一側的出水閘門或臨時封堵出水井,可把泵出的水通過管道回至集水池;亓鞴芄軓揭税醋畲笠慌_水泵的流量確定。

    5.5.5 關于泵站出水口的有關規定。
        雨水泵站出水口流量較大,應避讓橋梁等水中構筑物,出水口和護坡結構不得影響航行,出水口流速宜控制在0.5m/s以下。出水口的位置、流速控制、消能設施、警示標志等,應事先征求當地航運、水利、港務和市政等有關部門的同意,并按要求設置有關設施。



    6 污水處理


    6.1 廠址選擇和總體布置

    6.1.1 規定廠址選擇應考慮的主要因素。
        污水廠位置的選擇必須在城鎮總體規劃和排水工程專業規劃的指導下進行,以保證總體的社會效益、環境效益和經濟效益。
        1 污水廠在城鎮水體的位置應選在城鎮水體下游的某一區段,污水廠處理后出水排入該河段,對該水體上、下游水源的影響最小。污水廠位置由于某些因素,不能設在城鎮水體的下游時,出水口應設在城鎮水體的下游。
        2 根據目前發展需要新增條文。
        3 根據污泥處理和處置的需要新增條文。
        4 污水廠在城鎮的方位,應選在對周圍居民點的環境質量影響最小的方位,一般位于夏季主導風向的下風側。
        5 廠址的良好工程地質條件,包括土質、地基承載力和地下水位等因素,可為工程的設計、施工、管理和節省造價提供有利條件。
        6 根據我國耕田少、人口多的實際情況,選廠址時應盡量少拆遷、少占農田,使污水廠工程易于上馬。同時新增條文規定“根據環境評價要求”應與附近居民點有一定的衛生防護距離,并予綠化。
        7 有擴建的可能是指廠址的區域面積不僅應考慮規劃期的需要,尚應考慮滿足不可預見的將來擴建的可能。
        8 廠址的防洪和排水問題必須重視,一般不應在淹水區建污水廠,當必須在可能受洪水威脅的地區建廠時,應采取防洪措施。另外,有良好的排水條件,可節省建造費用。新增條文規定防洪標準“不應低于城鎮防洪標準”。
        9 為縮短污水廠建造周期和有利于污水廠的日常管理,應有方便的交通、運輸和水電條件。

    6.1.2 關于污水廠工程項目建設用地和近期規模的規定。
        污水廠工程項目建設用地必須貫徹“十分珍惜、合理利用土地和切實保護耕地”的基本國策?紤]到城鎮污水量的增加趨勢較快,污水廠的建造周期較長,污水廠廠區面積應按項目總規模確定。同時,應根據現狀水量和排水收集系統的建設周期合理確定近期規模。盡可能近期少拆遷、少占農田,做出合理的分期建設、分期征地的安排。規定既保證了污水廠在遠期擴建的可能性,又利于工程建設在短期內見效,近期工程投入運行一年內水量宜達到近期設計規模的60%,以確保建成后污水設施充分發揮投資效益和運行效益。

    6.1.3 關于污水廠總體布置的規定。
        根據污水廠的處理級別(一級處理或二級處理)、處理工藝(活性污泥法或生物膜法)和污泥處理流程(濃縮、消化、脫水、干化、焚燒以及污泥氣利用等),各種構筑物的形狀,大小及其組合,結合廠址地形、氣候和地質條件等,可有各種總體布置形式,必須綜合確定?傮w布置恰當,可為今后施工、維護和管理等提供良好條件。

    6.1.4 規定污水廠在建筑美學方面應考慮的主要因素。
        污水廠建設在滿足經濟實用的前提下,應適當考慮美觀。除在廠區進行必要的綠化、美化外,應根據污水廠內建筑物和構筑物的特點,使各建筑物之間、建筑物和構筑物之間、污水廠和周圍環境之間均達到建筑美學的和諧一致。

    6.1.5 關于生產管理建筑物和生活設施布置原則的規定。
        城鎮污水包括生活污水和一部分工業廢水,往往散發臭味和對人體健康有害的氣體。另外,在生物處理構筑物附近的空氣中,細菌芽孢數量也較多。所以,處理構筑物附近的空氣質量相對較差。為此,生產管理建筑物和生活設施應與處理構筑物保持一定距離,并盡可能集中布置,便于以綠化等措施隔離開來,保證管理人員有良好的工作環境,避免影響正常工作。辦公室、化驗室和食堂等的位置,應處于夏季主導風向的上風側,朝向東南。

    6.1.6 規定處理構筑物的布置原則。
        污水和污泥處理構筑物各有不同的處理功能和操作、維護、管理要求,分別集中布置有利于管理。合理的布置可保證施工安裝、操作運行、管理維護安全方便,并減少占地面積。

    6.1.7 規定污水廠工藝流程豎向設計的主要考慮因素。

    6.1.8 規定廠區消防和消化池等構筑物的防火防爆要求。
        消化池、貯氣罐、污泥氣燃燒裝置、污泥氣管道等是易燃易爆構筑物,應符合國家現行的《建筑設計防火規范》GBJ 16的有關規定。

    6.1.9 關于堆場和停車場的規定。
        堆放場地,尤其是堆放廢渣(如泥餅和煤渣)的場地,宜設置在較隱蔽處,不宜設在主干道兩側。

    6.1.10 關于廠區通道的規定。
        污水廠廠區的通道應根據通向構筑物和建筑物的功能要求,如運輸、檢查、維護和管理的需要設置。通道包括雙車道、單車道、人行道、扶梯和人行天橋等。根據管理部門意見,扶梯不宜太陡,尤其是通行頻繁的扶梯,宜利于搬重物上下扶梯。
        單車道寬度由3.5m修改為3.5m~4.0m,雙車道寬度仍為6.0m~7.0m,轉彎半徑修改為6.0m~10.0m,增加扶梯傾角“宜采用30°”的規定。

    6.1.11 關于污水廠圍墻的規定。
        根據污水廠的安全要求,污水廠周圍應設圍墻,高度不宜太低,一般不低于2.0m。

    6.1.12 關于污水廠門的規定。

    6.1.13 關于配水裝置和連通管渠的規定。
        并聯運行的處理構筑物間的配水是否均勻,直接影響構筑物能否達到設計水量和處理效果,所以設計時應重視配水裝置。配水裝置一般采用堰或配水井等方式。
        構筑物系統之間設可切換的連通管渠,可靈活組合各組運行系列,同時,便于操作人員觀察、調節和維護。

    6.1.14 規定污水廠內管渠設計應考慮的主要因素。
        污水廠內管渠較多,設計時應全面安排,可防止錯、漏、碰、缺。在管道復雜時宜設置管廊,利于檢查維修。管渠尺寸應按可能通過的最高時流量計算確定,并按最低時流量復核,防止發生沉積。明渠的水頭損失小,不易堵塞,便于清理,一般情況應盡量采用明渠。合理的管渠設計和布置可保障污水廠運行的安全、可靠、穩定,節省經常費用。本條增加管廊內設置的內容。

    6.1.15 關于超越管渠的規定。
        污水廠內合理布置超越管渠,可使水流越過某處理構筑物,而流至其后續構筑物。其合理布置應保證在構筑物維護和緊急修理以及發生其他特殊情況時,對出水水質影響小,并能迅速恢復正常運行。

    6.1.16 關于處理構筑物排空設施的規定。
        考慮到處理構筑物的維護檢修,應設排空設施。為了保護環境,排空水應回流處理,不應直接排入水體,并應有防止倒灌的措施,確保其他構筑物的安全運行。排空設施有構筑物底部預埋排水管道和臨時設泵抽水兩種。

    6.1.17 關于污水廠設置再生水處理系統的規定。
        我國是一個水資源短缺的國家。城鎮污水具有易于收集處理、數量巨大的特點,可作為城市第二水源。因此,設置再生水處理系統,實現污水資源化,對保障安全供水具有重要的戰略意義。

    6.1.18 規定嚴禁污染給水系統、再生水系統。
        防止污染給水系統、再生水系統的措施,一般為通過空氣間隙和設中間貯存池,然后再與處理裝置銜接。本條文增加有關再生水設置的內容。

    6.1.19 關于污水廠供電負荷等級的規定。
        考慮到污水廠中斷供電可能對該地區的政治、經濟、生活和周圍環境等造成不良影響,污水廠的供電負荷等級應按二級設計。本條文增加重要的污水廠宜按一級負荷設計的內容。重要的污水廠是指中斷供電對該地區的政治、經濟、生活和周圍環境等造成重大影響者。

    6.1.20 關于污水廠附屬建筑物的組成及其面積應考慮的主要原則。
        確定污水廠附屬建筑物的組成及其面積的影響因素較復雜,如各地的管理體制不一,檢修協作條件不同,污水廠的規模和工藝流程不同等,目前尚難規定統一的標準。 目前許多污水廠設有計算機控制系統,減少了工作人員及附屬構筑物建筑面積。本條文增加“計算機監控系統的水平”的因素。
        《城鎮污水處理廠附屬建筑和附屬設備設計標準》CJJ 31,規定了污水廠附屬建筑物的組成及其面積,可作為參考。

    6.1.21 關于污水廠保溫防凍的規定。
        為了保證寒冷地區的污水廠在冬季能正常運行,有關的處理構筑物、管渠和其他設施應有保溫防凍措施。一般有池上加蓋、池內加熱、建于房屋內等,視當地氣溫和處理構筑物的運行要求而定。

    6.1.22 關于污水廠維護管理所需設施的規定。
        根據國內污水廠的實踐經驗,為了有利于維護管理,應在廠區內適當地點設置一定的輔助設施,一般有巡回檢查和取樣等有關地點所需的照明,維修所需的配電箱,巡回檢查或維修時聯絡用的電話,沖洗用的給水栓、浴室、廁所等。

    6.1.23 關于處理構筑物安全設施的規定。

    6.2 一般規定

    6.2.1 規定污水處理程度和方法的確定原則。

    6.2.2 規定污水廠處理效率的范圍。
        根據國內污水廠處理效率的實踐數據,并參考國外資料制定。
        一級處理的處理效率主要是沉淀池的處理效率,未計入格柵和沉砂池的處理效率。二級處理的處理效率包括一級處理。

    6.2.3 關于在污水廠中設置調節設施的規定。
        美國《污水處理設施》(1997年,以下簡稱美國十州標準)規定,在水質、水量變化大的污水廠中,應考慮設置調節設施。據調查,國內有些生活小區的污水廠,由于其水質、水量變化很大,致使生物處理效果無法保證。本條據此制定。

    6.2.4 關于污水處理構筑物設計流量的規定。
        污水處理構筑物設計,應根據污水廠的遠期規模和分期建設的情況統一安排,按每期污水量設計,并考慮到分期擴建的可能性和靈活性,有利于工程建設在短期內見效。設計流量按分期建設的各期最高日最高時設計流量計算。當污水為提升進入時,還需按每期工作水泵的最大組合流量校核管渠輸水能力。
        關于生物反應池設計流量,根據國內設計經驗,認為生物反應池如完全按最高日最高時設計流量計算,不盡合理。實際上當生物反應池采用的曝氣時間較長時,生物反應池對進水流量和有機負荷變化都有一定的調節能力,故規定設計流量可酌情減少。
         一般曝氣時間超過5h,即可認為曝氣時間較長。

    6.2.5 關于合流制處理構筑物設計的規定。
        對合流制處理構筑物應考慮雨水進入后的影響。目前國內尚無成熟的經驗。本條是參照美、日、前蘇聯等國有關規定,沿用原規范有關條文而制定的。
        1 格柵和沉砂池按合流設計流量計算,即按旱流污水量和截留雨水量的總水量計算。
        2 初次沉淀池一般按旱流污水量設計,保證旱流時的沉淀效果。降雨時,容許降低沉淀效果,故用合流設計水量校核,此時沉淀時間可適當縮短,但不宜小于30min。前蘇聯《室外排水工程設計規范》(1974年,以下簡稱前蘇聯規范)規定不應小于0.75h~1.0h。
        3 二級處理構筑物按旱流污水量設計,有的地區為保護降雨時的河流水質,要求改善污水廠出水水質,可考慮對一定流量的合流水量進行二級處理。前蘇聯規范規定,二級處理構筑物按合流水量設計,并按旱流水量校核。
        4 污泥處理設施應相應加大,根據前蘇聯規范規定,一般比旱流情況加大10%~20%。
        5 管渠應按合流設計流量計算。

    6.2.6 規定處理構筑物個(格)數和布置的原則。
        根據國內污水廠的設計和運行經驗,處理構筑物的個(格)數,不應少于2個(格),利于檢修維護;同時按并聯的系列設計,可使污水的運行更為可靠、靈活和合理。

    6.2.7 關于處理構筑物污水的出入口處設計的規定。
        處理構筑物中污水的入口和出口處設置整流措施,使整個斷面布水均勻,并能保持穩定的池水面,保證處理效率。

    6.2.8 關于污水廠設置消毒設施的規定。
        根據國家有關排放標準的要求設置消毒設施。消毒設施的選型,應根據消毒效果、消毒劑的供應、消毒后的二次污染、操作管理、運行成本等綜合考慮后決定。



     6.3 格 柵
    6.3.1 規定設置格柵的要求。
        在污水中混有纖維、木材、塑料制品和紙張等大小不同的雜物。為了防止水泵和處理構筑物的機械設備和管道被磨損或堵塞,使后續處理流程能順利進行,作此規定。

    6.3.2 關于格柵柵條間隙寬度的規定。
        根據調查,本條規定粗格柵柵條間隙寬度:機械清除時為16mm~25mm,人工清除時為25mm~40mm,特殊情況下最大柵條間隙可采用100mm。
        根據調查,細格柵柵條間隙寬度為1.5mm~10mm,超細格柵柵條間隙寬度為0.2mm~1.5mm,本條規定細格柵柵條間隙寬度為1.5mm~10mm。
        水泵前,格柵除污機柵條間隙寬度應根據水泵進口口徑按表8選用。對于階梯式格柵除污機、回轉式固液分離機和轉鼓式格柵除污機的柵條間隙或柵孔可按需要確定。

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        如泵站較深,泵前格柵機械清除或人工清除比較復雜,可在泵前設置僅為保護水泵正常運轉的、空隙寬度較大的粗格柵(寬度根據水泵要求,國外資料認為可大到100mm)以減少柵渣量,并在處理構筑物前設置間隙寬度較小的細格柵,保證后續工序的順利進行。這樣既便于維修養護,投資也不會增加。

    6.3.3 關于污水過柵流速和格柵傾角的規定。
        過柵流速是參照國外資料制定的。前蘇聯規范為0.8m/s~1.0m/s,日本指南為0.45m/s,美國《污水處理廠設計手冊》(1998年,以下簡稱美國污水廠手冊)為0.6m/s~1.2m/s,法國《水處理手冊》(1978年,以下簡稱法國手冊)為0.6m/s~1.0m/s。本規范規定為0.6m/s~1.0m/s。
        格柵傾角是根據國內外采用的數據而制定的。除轉鼓式格柵除污機外,其資料見表9。
    表9 格柵傾角

    6.3.4 關于格柵除污機底部前端距井壁尺寸的規定。
        鋼絲繩牽引格柵除污機和移動懸吊葫蘆抓斗式格柵除污機應考慮耙斗尺寸和安裝人員的工作位置,其他類型格柵除污機由于齒耙尺寸較小,其尺寸可適當減小。

    6.3.5 關于設置格柵工作平臺的規定。
        本條規定為便于清除柵渣和養護格柵。

    6.3.6 關于格柵工作平臺過道寬度的規定。
        本條是根據國內污水廠養護管理的實踐經驗而制定的。

    6.3.7 關于柵渣輸送的規定。
        柵渣通過機械輸送、壓榨脫水外運的方式,在國內新建的大中污水廠中已得到應用。關于柵渣的輸送設備采用:一般粗格柵渣宜采用帶式輸送機,細格柵渣宜采用螺旋輸送機;對輸送距離大于8.0m宜采用帶式輸送機,對距離較短的宜采用螺旋輸送機;而當污水中有較大的雜質時,不管輸送距離長短,均以采用皮帶輸送機為宜。

    6.3.8 關于污水預處理構筑物臭味去除的規定。
        一般情況下污水預處理構筑物,散發的臭味較大,格柵除污機、輸送機和壓榨脫水機的進出料口宜采用密封形式。根據污水提升泵站、污水廠的周圍環境情況,確定是否需要設置除臭裝置。

    6.3.9 關于格柵間設置通風設施的規定。
        為改善格柵間的操作條件和確保操作人員安全,需設置通風設施和有毒有害氣體的檢測與報警裝置。
    6.4 沉 砂 池
    6.4.1 關于設置沉砂池的規定。
        一般情況下,由于在污水系統中有些井蓋密封不嚴,有些支管連接不合理以及部分家庭院落和工業企業雨水進入污水管,在污水中會含有相當數量的砂粒等雜質。設置沉砂池可以避免后續處理構筑物和機械設備的磨損,減少管渠和處理構筑物內的沉積,避免重力排泥困難,防止對生物處理系統和污泥處理系統運行的干擾。

    6.4.2 關于平流沉砂池設計的規定。
        本條是根據國內污水廠的試驗資料和管理經驗,并參照國外有關資料而制定。平流沉砂池應符合下列要求:
            1 最大流速應為0.3m/s,最小流速應為0.15m/s。在此流速范圍內可避免已沉淀的砂粒再次翻起,也可避免污水中的有機物大量沉淀,能有效地去除相對密度2.65、粒徑0.2mm以上的砂粒。
            2 最高時流量的停留時間至少應為30s,日本指南推薦30s~60s。
            3 從養護方便考慮,規定每格寬度不宜小于0.6m。有效水深在理論上與沉砂效率無關,前蘇聯規范規定為0.25m~1.0m,本條規定不應大于1.2m。

    6.4.3 關于曝氣沉砂池設計的規定。
        本條是根據國內的實踐數據,參照國外資料而制定,其資料見表10。
    表10 曝氣沉砂池設計數據

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    6.4.4 關于旋流沉砂池設計的規定。
        本條是根據國內的實踐數據,參照國外資料而制定。

    6.4.5 關于污水沉砂量的規定。
        污水的沉砂量,根據北京、上海、青島等城市的實踐數據,分別為:0.02L/m3、0.02L/m3、0.11L/m3,污水沉砂量的含水率為60%,密度為1500kg/m3。參照國外資料,本條規定沉砂量為0.03L/m3,國外資料見表11。
    表11 各國沉砂量情況
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    6.4.6 關于砂斗容積和砂斗壁傾角的規定。
        根據國內沉砂池的運行經驗,砂斗容積一般不超過2d的沉砂量;當采用重力排砂時,砂斗壁傾角不應小于55°,國外也有類似規定。

    6.4.7 關于沉砂池除砂的規定。
        從國內外的實踐經驗表明,沉砂池的除砂一般采用砂泵或空氣提升泵等機械方法,沉砂經砂水分離后,干砂在貯砂池或曬砂場貯存或直接裝車外運。由于排砂的不連續性,重力或機械排砂方法均會發生排砂管堵塞現象,在設計中應考慮水力沖洗等防堵塞措施?紤]到排砂管易堵,規定人工排砂時,排砂管直徑不應小于200mm。
    6.5 沉 淀 池
    Ⅰ 一般規定
    6.5.1 關于沉淀池設計的規定。
        為使用方便和易于比較,根據目前國內的實踐經驗并參照美國、日本等的資料,沉淀池以表面水力負荷為主要設計參數。按表面水力負荷設計沉淀池時,應校核固體負荷、沉淀時間和沉淀池各部分主要尺寸的關系,使之相互協調。表12為國外有關表面水力負荷和沉淀時間的取值范圍。
    表12 表面水力負荷和沉淀時間取值范圍

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    注:*單位為m3/(m2·h)。
        按《城鎮污水處理廠污染物排放標準》GB 18918要求,對排放的污水應進行脫氮除磷處理,為保證較高的脫氮除磷效果,初次沉淀池的處理效果不宜太高,以維持足夠碳氮和碳磷的比例。通過函調返回資料統計分析,建議適當縮短初次沉淀池的沉淀時間。當沉淀池的有效水深為2.0m~4.0m時,初次沉淀池的沉淀時間為0.5h~2.0h,其相應的表面水力負荷為1.5m3/(m2·h)~4.5m3/(m2·h);二次沉淀池活性污泥法后的沉淀時間為1.5h~4.0h,其相應的表面水力負荷為0.6m3/(m2·h)~1.53m3/(m2·h)。
        沉淀池的污泥量是根據每人每日SS和BOD5數值,按沉淀池沉淀效率經理論推算求得。
        污泥含水率,按國內污水廠的實踐數據制定。

    6.5.2 關于沉淀池超高的規定。
        沉淀池的超高按國內污水廠實踐經驗取0.3m~0.5m。

    6.5.3 關于沉淀池有效水深的規定。
        沉淀池的沉淀效率由池的表面積決定,與池深無多大關系,因此寧可采用淺池。但實際上若水深過淺,則因水流會引起污泥的擾動,使污泥上浮。溫度、風等外界影響也會使沉淀效率降低。若水池過深,會造成投資增加。有效水深一般以2.0m~4.0m為宜。

    6.5.4 規定采用污泥斗排泥的要求。
        本條是根據國內實踐經驗制定,國外規范也有類似規定。每個泥斗分別設閘閥和排泥管,目的是便于控制排泥。

    6.5.5 關于污泥區容積的規定。
        本條是根據國內實踐數據,并參照國外規范而制定。污泥區容積包括污泥斗和池底貯泥部分的容積。

    6.5.6 關于排泥管直徑的規定。

    6.5.7 關于靜水壓力排泥的若干規定。
        本條是根據國內實踐數據,并參照國外規范而制定。

    6.5.8 關于沉淀池出水堰最大負荷的規定。
        參照國外資料,規定了出水堰最大負荷,各種類型的沉淀池都宜遵守。

    6.5.9 關于撇渣設施的規定。
        據調查,初次沉淀池和二次沉淀池出流處會有浮渣積聚,為防止浮渣隨出水溢出,影響出水水質,應設撇除、輸送和處置設施。
    Ⅱ 沉 淀 池
    6.5.10 關于平流沉淀池設計的規定。
        1 長寬比和長深比的要求。長寬比過小,水流不易均勻平穩,過大會增加池中水平流速,二者都影響沉淀效率。長寬比值日本指南規定為3~5,英、美資料建議也是3~5,本規范規定為不宜小于4。長深比前蘇聯規范規定為8~12,本條規定為不宜小于8。池長不宜大于60m。
        2 排泥機械行進速度的要求。據國內外資料介紹,鏈條刮板式的行進速度一般為0.3m/min~1.2m/min,通常為0.6m/min。
        3 緩沖層高度的要求。參照前蘇聯規范制定。
        4 池底縱坡的要求。設刮泥機時的池底縱坡不宜小于0.01。日本指南規定為0.01~0.02。
        按表面水力負荷設計平流沉淀池時,可按水平流速進行校核。平流沉淀池的最大水平流速:初次沉淀池為7mm/s,二次沉淀池為5mm/s。

    6.5.11 關于豎流沉淀池設計的規定。
        1 徑深比的要求。根據豎流沉淀池的流態特征,徑深比不宜大于3。
        2 中心管內流速不宜過大,防止影響沉淀區的沉淀作用。
        3 中心管下口設喇叭口和反射板,以消除進入沉淀區的水流能量,保證沉淀效果。

    6.5.12 關于輻流沉淀池設計的規定。
        1 徑深比的要求。根據輻流沉淀池的流態特征,徑深比宜為6~12。日本指南和前蘇聯規范都規定為6~12,沉淀效果較好,本條文采用6~12。為減少風對沉淀效果的影響,池徑宜小于50m。
        2 排泥方式及排泥機械的要求。近年來,國內各地區設計的;輻流沉淀池,其直徑都較大,配有中心傳動或周邊驅動的桁架式刮泥機,已取得成功經驗。故規定宜采用機械排泥。參照日本指南,規定排泥機械旋轉速度為1r/h~3r/h,刮泥板的外緣線速度不大于3m/min。當池子直徑較小,且無配套的排泥機械時,可考慮多斗排泥,但管理較麻煩。
    Ⅲ 斜管(板)沉淀池
    6.5.13 規定斜管(板)沉淀池的采用條件。
        據調查,國內城鎮污水廠采用斜管(板)沉淀池作為初次沉淀池和二次沉淀池,積有生產實踐經驗,認為在用地緊張,需要挖掘原有沉淀池的潛力,或需要壓縮沉淀池面積等條件下,通過技術經濟比較,可采用斜管(板)沉淀池。

    6.5.14 關于升流式異向流斜管(板)沉淀池負荷的規定。
        根據理論計算,升流式異向流斜管(板)沉淀池的表面水力負荷可比普通沉淀池大幾倍,但國內污水廠多年生產運行實踐表明,升流式異向流斜管(板)沉淀池的設計表面水力負荷不宜過大,不然沉淀效果不穩定,宜按普通沉淀池設計表面負荷的2倍計。據調查,斜管(板)二次沉淀池的沉淀效果不太穩定,為防止泛泥,本條規定對于斜管(板)二次沉淀池,應以固體負荷核算。

    6.5.15 關于升流式異向流斜管(板)沉淀池設計的規定。
        本條是根據國內污水廠斜管(板)沉淀池采用的設計參數和運行情況而做出的相應規定。
            1 斜管孔徑(或斜板凈距)為45mm~100mm,一般為80mm,本條規定宜為80mm~100mm。
            2 斜管(板)斜長宜為1.0m~1.2m。
            3 斜管(板)傾角宜為60°。
            4 斜管(板)區上部水深為0.5m~0.7m,本條規定宜為0.7m~1.0m。
            5 底部緩沖層高度0.5m~1.2m,本條規定宜為1.0m。

    6.5.16 規定斜管(板)沉淀池設沖洗設施的要求。
        根據國內生產實踐經驗,斜管內和斜板上有積泥現象,為保證斜管(板)沉淀池的正常穩定運行,本條規定應設沖洗設施。



    6.6 活性污泥法
    Ⅰ 一般規定
    6.6.1 關于活性污泥處理工藝選擇的規定。
        外部環境條件,一般指操作管理要求,包括水量、水質、占地、供電、地質、水文、設備供應等。

    6.6.2 關于運行方案的規定。
        運行條件一般指進水負荷和特性,以及污水溫度、大氣溫度、濕度、沙塵暴、初期運行條件等。

    6.6.3 規定生物反應池的超高。

    6.6.4 關于除泡沫的規定。
        目前常用的消除泡沫措施有水噴淋和投加消泡劑等方法。

    6.6.5 關于設置放水管的規定。
        生物反應池投產初期采用間歇曝氣培養活性污泥時,靜沉后用作排除上清液。

    6.6.6 規定廊道式生物反應池的寬深比和有效水深。
        本條適用于推流式運行的廊道式生物反應池。生物反應池的池寬與水深之比為1~2,曝氣裝置沿一側布置時,生物反應池混合液的旋流前進的水力狀態較好。有效水深4.0m~6.0m是根據國內鼓風機的風壓能力,并考慮盡量降低生物反應池占地面積而確定的。當條件許可時也可采用較大水深,目前國內一些大型污水廠采用的水深為6.0m,也有一些污水廠采用的水深超過6.0m。

    6.6.7 關于生物反應池中好氧區(池)、缺氧區(池)、厭氧區(池)混合全池污水最小曝氣量及最小攪拌功率的規定。
        缺氧區(池)、厭氧區(池)的攪拌功率:在《污水處理新工藝與設計計算實例》一書中推薦取3W/m3,美國污水廠手冊推薦取5W/m3~8W/m3,中國市政工程西南設計研究院曾采用過2W/m3。本規范建議為2W/m3~8W/m3。所需功率均以曝氣器配置功率表示。
        其他設計參數沿用原規范有關條文的數據。

    6.6.8 關于低溫條件的規定。
        我國的寒冷地區,冬季水溫一般在6℃~10℃,短時間可能為4℃~6℃;應核算污水處理過程中,低氣溫對污水溫度的影響。
        當污水溫度低于10℃時,應按《寒冷地區污水活性污泥法處理設計規程》CECS 111的有關規定修正設計計算數據。

    6.6.9 關于入流方式的規定。
        規定污水進入厭氧區(池)、缺氧區(池)時,采用淹沒式入流方式的目的是避免引起復氧。
    Ⅱ 傳統活性污泥法
    6.6.10 規定生物反應池的主要設計數據。
        有關設計數據是根據我國污水廠回流污泥濃度一般為4g/L~8g/L的情況確定的。如回流污泥濃度不在上述范圍時,可適當修正。當處理效率可以降低時、負荷可適當增大。當進水五日生化需氧量低于一般城鎮污水時,負荷尚應適當減小。
        生物反應池主要設計數據中,容積負荷Lv與污泥負荷Ls和污泥濃度X相關;同時又必須按生物反應池實際運行規律來確定數據,即不可無依據地將本規范規定的Ls和X取端值相乘以確定最大的容積負荷Lv。
        Q為反應池設計流量,不包括污泥回流量。
        X為反應池內混合液懸浮固體MLSS的平均濃度,它適用于推流式、完全混合式生物反應池。吸附再生反應池的X,是根據吸附區的混合液懸浮固體和再生區的混合液懸浮固體,按這兩個區的容積進行加權平均得出的理論數據。

    6.6.11 規定生物反應池容積的計算公式。
        污泥負荷計算公式中,原來是按進水五日生化需氧量計算,現在修改為按去除的五日生化需氧量計算。
        由于目前很少采用按容積負荷計算生物反應池的容積,因此將原規范中按容積負荷計算的公式列入條文說明中以備方案校核、比較時參考使用,以及采用容積負荷指標時計算容積之用。按容積負荷計算生物反應池的容積時,可采用下式:

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    式中:Lv——生物反應池的五日生化需氧量容積負荷,kgBOD5/(m3·d)。

    6.6.12 關于衰減系數的規定。
        衰減系數Kd值與溫度有關,列出了溫度修正公式。

    6.6.13 關于生物反應池始端設置缺氧選擇區(池)或厭氧選擇區(池)的規定。
        其作用是改善污泥性質,防止污泥膨脹。

    6.6.14 關于階段曝氣生物反應池的規定。
        本條是根據國內外有關階段曝氣法的資料而制定。階段曝氣的特點是污水沿池的始端1/2~3/4長度內分數點進入(即進水口分布在兩廊道生物反應池的第一條廊道內,三廊道生物反應池的前兩條廊道內,四廊道生物反應池的前三條廊道內),盡量使反應池混合液的氧利用率接近均勻,所以容積負荷比普通生物反應池大。

    6.6.15 關于吸附再生生物反應池的規定。
        根據國內污水廠的運行經驗,參照國外有關資料,規定吸附再生生物反應池吸附區和再生區的容積和停留時間。它的特點是回流污泥先在再生區作較長時間的曝氣,然后與污水在吸附區充分混合,作較短時間接觸,但一般不小于0.5h。

    6.6.16 關于合建式完全混合生物反應池的規定。
        1 據資料介紹,一般生物反應池的平均耗氧速率為30mg/(L·h)~40mg/(L·h)。根據對上海某污水廠和湖北某印染廠污水站的生物反應池回流縫處測定實際的溶解氧,表明污泥室的溶解氧濃度不一定能滿足生物反應池所需的耗氧速率,為安全計,合建式完全混合反應池曝氣部分的容積包括導流區,但不包括污泥室容積。
        2 根據國內運行經驗,沉淀區的沉淀效果易受曝氣區的影響。為了保證出水水質,沉淀區表面水力負荷宜為0.5m3/(m2·h)~1.0m3/(m2·h)。
    Ⅲ 生物脫氮、除磷
    6.6.17 關于生物脫氮、除磷系統污水的水質規定。
        1 污水的五日生化需氧量與總凱氏氮之比是影響脫氮效果的重要因素之一。異養性反硝化菌在呼吸時,以有機基質作為電子供體,硝態氮作為電子受體,即反硝化時需消耗有機物。青島等地污水廠運行實踐表明,當污水中五日生化需氧量與總凱氏氮之比大于4時,可達理想脫氮效果;五日生化需氧量與總凱氏氮之比小于4時,脫氮效果不好。五日生化需氧量與總凱氏氮之比過小時,需外加碳源才能達到理想的脫氮效果。外加碳源可采用甲醇,它被分解后產生二氧化碳和水,不會留下任何難以分解的中間產物。由于城鎮污水水量大,外加甲醇的費用較大,有些污水廠將淀粉廠、制糖廠、釀造廠等排出的高濃度有機廢水作為外加碳源,取得了良好效果。當五日生化需氧量與總凱氏氮之比為4或略小于4時,可不設初次沉淀池或縮短污水在初次沉淀池中的停留時間,以增大進生物反應池污水中五日生化需氧量與氮的比值。
        2 生物除磷由吸磷和放磷兩個過程組成,積磷菌在厭氧放磷時,伴隨著溶解性可快速生物降解的有機物在菌體內儲存。若放磷時無溶解性可快速生物降解的有機物在菌體內儲存,則積磷菌在進入好氧環境中并不吸磷,此類放磷為無效放磷。生物脫氮和除磷都需有機碳,在有機碳不足,尤其是溶解性可快速生物降解的有機碳不足時,反硝化菌與積磷菌爭奪碳源,會競爭性地抑制放磷。
        污水的五日生化需氧量與總磷之比是影響除磷效果的重要因素之一。若比值過低,積磷菌在厭氧池放磷時釋放的能量不能很好地被用來吸收和貯藏溶解性有機物,影響該類細菌在好氧池的吸磷,從而使出水磷濃度升高。廣州地區的一些污水廠,在五日生化需氧量與總磷之比為17及以上時,取得了良好的除磷效果。
        3 若五日生化需氧量與總凱氏氮之比小于4,則難以完全脫氮而導致系統中存在一定的硝態氮的殘余量,這樣即使污水中五日生化需氧量與總磷之比大于17,其生物除磷的效果也將受到影響。
        4 一般地說,積磷菌、反硝化菌和硝化細菌生長的最佳pH值在中性或弱堿性范圍,當pH值偏離最佳值時,反應速度逐漸下降,堿度起著緩沖作用。污水廠生產實踐表明,為使好氧池的pH值維持在中性附近,池中剩余總堿度宜大于70mg/L。每克氨氮氧化成硝態氮需消耗7.14g堿度,大大消耗了混合液的堿度。反硝化時,還原1g硝態氮成氮氣,理論上可回收3.57g堿度,此外,去除1g五日生化需氧量可以產生0.3g堿度。出水剩余總堿度可按下式計算,剩余總堿度=進水總堿度+0.3×五日生化需氧量去除量+0.3×反硝化脫氮量—7.14×硝化氮量,式中3為美國EPA(美國環境保護署)推薦的還原1g硝態氮可回收3g堿度。當進水堿度較小,硝化消耗堿度后,好氧池剩余堿度小于70mg/L,可增加缺氧池容積,以增加回收堿度量。在要求硝化的氨氮量較多時,可布置成多段缺氧/好氧形式。在該形式下,第一個好氧池僅氧化部分氨氮,消耗部分堿度,經第二個缺氧池回收堿度后再進入第二個好氧池消耗部分堿度,這樣可減少對進水堿度的需要量。

    6.6.18 關于生物脫氮的規定。
        生物脫氮由硝化和反硝化兩個生物化學過程組成。氨氮在好氧池中通過硝化細菌作用被氧化成硝態氮,硝態氮在缺氧池中通過反硝化菌作用被還原成氮氣逸出。硝化菌是化能自養菌,需在好氧環境中氧化氨氮獲得生長所需能量;反硝化菌是兼性異養菌,它們利用有機物作為電子供體,硝態氮作為電子最終受體,將硝態氮還原成氣態氮。由此可見,為了發生反硝化作用,必須具備下列條件:①有硝態氮;②有有機碳;③基本無溶解氧(溶解氧會消耗有機物)。為了有硝態氮,處理系統應采用較長泥齡和較低負荷。缺氧/好氧法可滿足上述要求,適于脫氮。
        1 缺氧/好氧生物反應池的容積計算,可采用本規范第6.6.11條生物去除碳源污染物的計算方法。根據經驗,缺氧區(池)的水力停留時間宜為0.5h~3h。
        2 式(6.6.18-1)介紹了缺氧池容積的計算方法,式中0.12為微生物中氮的分數。反硝化速率Kde與混合液回流比、進水水質、溫度和污泥中反硝化菌的比例等因素有關;旌弦夯亓髁看,帶入缺氧池的溶解氧多,Kde取低值;進水有機物濃度高且較易生物降解時,Kde取高值。
        溫度變化可用式(6.6.18-2)修正,式中1.08為溫度修正系數。
        由于原污水總懸浮固體中的一部分沉積到污泥中,結果產生的污泥將大于由有機物降解產生的污泥,在許多不設初次沉淀池的處理工藝中更甚。因此,在確定污泥總產率系數時,必須考慮原污水中總懸浮固體的含量,否則,計算所得的剩余污泥量往往偏小。污泥總產率系數隨溫度、泥齡和內源衰減系數變化而變化,不是一個常數。對于某種生活污水,有初次沉淀池和無初次沉淀池時,泥齡-污泥總產率曲線分別示于圖2和圖3。

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      圖2 有初次沉淀池時泥齡-污泥總產率系數曲線
    注:有初次沉淀池,TSS去除60%,初次沉淀池出流中有30%的惰性物質,原污水的COD/BOD5為1.5~2.0,TSS/BOD5為0.8~1.2。
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    圖3 無初次沉淀池時泥齡-污泥總產率系數曲線

    注:無初次沉淀池,TSS/BOD5=1.0,TSS中惰性固體占50%。
        TSS/BOD5反映了原污水中總懸浮固體與五日生化需氧量之比,比值大,剩余污泥量大,即Yt值大。泥齡θc影響污泥的衰減,泥齡長,污泥衰減多,即Yt值小。溫度影響污泥總產率系數,溫度高,Yt值小。
        式(6.6.18-4)介紹了好氧區(池)容積的計算公式。式(6.6.18-6)為計算硝化細菌比生長速率的公式,0.47為15℃時硝化細菌最大比生長速率;硝化作用中氮的半速率常數Kn是硝化細菌比生長速率等于硝化細菌最大比生長速率一半時氮的濃度,Kn的典型值為1.0mg/L;e0.098(T—15)是溫度校正項。假定好氧區(池)混合液進入二次沉淀池后不發生硝化反應,則好氧區(池)氨氮濃度與二次沉淀池出水氨氮濃度相等,式(6.6.18-6)中好氧區(池)氨氮濃度Na可根據排放要求確定。自養硝化細菌比異養菌的比生長速率小得多,如果沒有足夠長的泥齡,硝化細菌就會從系統中流失。為了保證硝化發生,泥齡須大于1/μ。在需要硝化的場合,以泥齡作為基本設計參數是十分有利的。式(6.6.18-6)是從純種培養試驗中得出的硝化細菌比生長速率。為了在環境條件變得不利于硝化細菌生長時,系統中仍有硝化細菌,在式(6.6.18-5)中引入安全系數F,城鎮污水可生化性好,F可取1.5~3.0。
        式(6.6.18-7)介紹了混合液回流量的計算公式。如果好氧區(池)硝化作用完全,回流污泥中硝態氮濃度和好氧區(池)相同,回流污泥中硝態氮進厭氧區(池)后全部被反硝化,缺氧區(池)有足夠碳源,則系統最大脫氮率是總回流比(混合液回流量加上回流污泥量與進水流量之比)r的函數,r=(QRi+QR)/Q,最大脫氮率=r/(1+r)。由公式可知,增大總回流比可提高脫氮效果,但是,總回流比為4時,再增加回流比,對脫氮效果的提高不大?偦亓鞅冗^大,會使系統由推流式趨于完全混合式,導致污泥性狀變差;在進水濃度較低時,會使缺氧區(池)氧化還原電位(ORP)升高,導致反硝化速率降低。上海市政工程設計研究院觀察到總回流比從1.5上升到2.5,ORP從-218mV上升到-192mV,反硝化速率從0.08kgN03/(kgVSS·d)下降到0.038kgN03/(kgVSS·d);亓魑勰嗔康拇_定,除計算外,還應綜合考慮提供硝酸鹽和反硝化速率等方面的因素。
        3 在設計中雖然可以從參考文獻中獲得一些動力學數據,但由于污水的情況千差萬別,因此只有試驗數據才最符合實際情況,有條件時應通過試驗獲取數據。若無試驗條件時,可通過相似水質、相似工藝的污水廠,獲取數據。生物脫氮時,由于硝化細菌世代時間較長,要取得較好脫氮效果,需較長泥齡。以脫氮為主要目標時,泥齡可取11d~23d。相應的五日生化需氧量污泥負荷較低、污泥產率較低、需氧量較大,水力停留時間也較長。表6.6.18所列設計參數為經驗數據。

    6.6.19 關于生物除磷的規定。
        生物除磷必須具備下列條件:①厭氧(無硝態氮);②有機碳。厭氧/好氧法可滿足上述要求,適于除磷。
        1 厭氧/好氧生物反應池的容積計算,根據經驗可采用本規范第6.6.11條生物去除碳源污染物的計算方法,并根據經驗確定厭氧和好氧各段的容積比。
        2 在厭氧區(池)中先發生脫氮反應消耗硝態氮,然后積磷菌釋放磷,釋磷過程中釋放的能量可用于其吸收和貯藏溶解性有機物。若厭氧區(池)停留時間小于1h,磷釋放不完全,會影響磷的去除率,綜合考慮除磷效率和經濟性,規定厭氧區(池)停留時間為1h~2h。在只除磷的厭氧/好氧系統中,由于無硝態氮和積磷菌爭奪有機物,厭氧池停留時間可取下限。
        3 活性污泥中積磷菌在厭氧環境中會釋放出磷,在好氧環境中會吸收超過其正常生長所需的磷。通過排放富磷剩余污泥,可比普通活性污泥法從污水中去除更多的磷。由此可見,縮短泥齡,即增加排泥量可提高磷的去除率。以除磷為主要目的時,泥齡可取3.5d~7.0d。表6.6.19所列設計參數為經驗數據。
        4 除磷工藝的剩余污泥在污泥濃縮池中濃縮時會因厭氧放出大量磷酸鹽,用機械法濃縮污泥可縮短濃縮時間,減少磷酸鹽析出量。
        5 生物除磷工藝的剩余活性污泥厭氧消化時會產生大量灰白色的磷酸鹽沉積物,這種沉積物極易堵塞管道。青島某污水廠采用AAO(又稱A2O)工藝處理污水,該廠在消化池出泥管、后濃縮池進泥管、后濃縮池上清液管道和污泥脫水后濾液管道中均發現灰白色沉積物,彎管處尤甚,嚴重影響了正常運行。這種灰白色沉積物質地堅硬,不溶于水;經鹽酸浸泡,無法去除。該廠在這些管道的轉彎處增加了法蘭,還擬對消化池出泥管進行改造,將原有的內置式管道改為外部管道,便于經常沖洗保養。污泥脫水濾液和第二級消化池上清液,磷濃度十分高,如不除磷,直接回到集水池,則磷從水中轉移到泥中,再從泥中轉移到水中,只是在處理系統中循環,嚴重影響了磷的去除效率。這類磷酸鹽宜采用化學法去除。

    6.6.20 關于生物同時脫氮除磷的規定。
        生物同時脫氮除磷,要求系統具有厭氧、缺氧和好氧環境。厭氧/缺氧/好氧法可滿足這一條件。
        脫氮和除磷是相互影響的。脫氮要求較低負荷和較長泥齡,除磷卻要求較高負荷和較短泥齡。脫氮要求有較多硝酸鹽供反硝化,而硝酸鹽不利于除磷。設計生物反應池各區(池)容積時,應根據氮、磷的排放標準等要求,尋找合適的平衡點。
        脫氮和除磷對泥齡、污泥負荷和好氧停留時間的要求是相反的。在需同時脫氮除磷時,綜合考慮泥齡的影響后,可取10d~20d。本規范表6.6.20所列設計參數為經驗數據。
        AAO(又稱A2O)工藝中,當脫氮效果好時,除磷效果較差。反之亦然,不能同時取得較好的效果。針對這些存在的問題,可對工藝流程進行變形改進,調整泥齡、水力停留時間等設計參數,改變進水和回流污泥等布置形式,從而進一步提高脫氮除磷效果。圖4為一些變形的工藝流程。

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    圖4 一些變形的工藝流程
    Ⅳ 氧 化 溝
    6.6.21 關于可不設初次沉淀池的規定。
        由于氧化溝多用于長泥齡的工藝,懸浮狀有機物可在氧化溝內得到部分穩定,故可不設初次沉淀池。

    6.6.22 關于氧化溝前設厭氧池的規定。
        氧化溝前設置厭氧池可提高系統的除磷功能。

    6.6.23 關于設置配水井的規定。
        在交替式運行的氧化溝中,需設置進水配水井,井內設閘或溢流堰,按設計程序變換進出水水流方向;當有兩組及其以上平行運行的系列時,也需設置進水配水井,以保證均勻配水。

    6.6.24 關于與二次沉淀池分建或合建的規定。
        按構造特征和運行方式的不同,氧化溝可分為多種類型,其中有連續運行、與二次沉淀池分建的氧化溝,如Carrousel型多溝串聯系統氧化溝、Orbal同心圓或橢圓形氧化溝、DE型交替式氧化溝等;也有集曝氣、沉淀于一體的氧化溝,又稱合建式氧化溝,如船式一體化氧化溝、T型交替式氧化溝等。

    6.6.25 關于延時曝氣氧化溝的主要設計參數的規定。

    6.6.26 關于氧化溝進行脫氮除磷的規定。

    6.6.27 關于氧化溝進出水布置和超高的規定。
        進水和回流污泥從缺氧區首端進入,有利于反硝化脫氮。出水宜在充氧器后的好氧區,是為了防止二次沉淀池中出現厭氧狀態。

    6.6.28 關于有效水深的規定。
        隨著曝氣設備不斷改進,氧化溝的有效水深也在變化。過去,一般為0.9m~1.5m;現在,當采用轉刷時,不宜大于3.5m;當采用轉碟、豎軸表曝機時,不宜大于4.5m。

    6.6.29 關于導流墻、隔流墻的規定。

    6.6.30 關于曝氣設備安裝部位的規定。

    6.6.31 關于走道板和工作平臺的規定。

    6.6.32 關于平均流速的規定。
        為了保證活性污泥處于懸浮狀態,國內外普遍采用溝內平均流速0.25m/s~0.35m/s。日本指南規定,溝內平均流速為0.25m/s,本規范規定宜大于0.25m/s。為改善溝內流速分布,可在曝氣設備上、下游設置導流墻。

    6.6.33 關于自動控制的規定。
        氧化溝自動控制系統可采用時間程序控制,也可采用溶解氧或氧化還原電位(ORP)控制。在特定位置設置溶解氧探頭,可根據池中溶解氧濃度控制曝氣設備的開關,有利于滿足運行要求,且可最大限度地節約動力。
        對于交替運行的氧化溝,宜設置溶解氧控制系統,控制曝氣轉刷的連續、間歇或變速轉動,以滿足不同階段的溶解氧濃度要求或根據設定的模式進行運行。
    Ⅴ 序批式活性污泥法(SBR)
    6.6.34 關于設計污水量的規定。
        由于進水時可均衡水量變化,且反應池對水質變化有較大的緩沖能力,故規定反應池的設計污水量為平均日污水量。為順利輸送污水并保證處理效果,對反應池前后的水泵、管道等輸水設施做出按最高日最高時污水量設計的規定。

    6.6.35 關于反應池數量的規定。
        考慮到清洗和檢修等情況,SBR反應池的數量不宜少于2個。但水量較小(小于500m3/d)時,設2個反應池不經濟,或當投產初期污水量較小、采用低負荷連續進水方式時,可建1個反應池。

    6.6.36 規定反應池容積的計算公式。

    6.6.37 規定污泥負荷的選用范圍。
        除負荷外,充水比和周期數等參數均對脫氮除磷有影響,設計時,要綜合考慮各種因素。

    6.6.38 關于SBR工藝各工序時間的規定。
        SBR工藝是按周期運行的,每個周期包括進水、反應(厭氧、缺氧、好氧)、沉淀、排水和閑置五個工序,前四個工序是必需工序。
        進水時間指開始向反應池進水至進水完成的一段時間。在此期間可根據具體情況進行曝氣(好氧反應)、攪拌(厭氧、缺氧反應)、沉淀、排水或閑置。若一個處理系統有n個反應池,連續地將污水流入各個池內,依次對各池污水進行處理,假設在進水工序不進行沉淀和排水,一個周期的時間為主,則進水時間應為r/n。
        非好氧反應時間內,發生反硝化反應及放磷反應。運行時可增減閑置時間調整非好氧反應時間。
        式(6.6.38-2)中充水比的含義是每個周期進水體積與反應池容積之比。充水比的倒數減1,可理解為回流比;充水比小,相當于回流比大。要取得較好的脫氮效果,充水比要;但充水比過小,反而不利,可參見本規范條文說明6.6.18。
        排水目的是排除沉淀后的上清液,直至達到開始向反應池進水時的最低水位。排水可采用潷水器,所用時間由潷水器的能力決定。排水時間可通過增加潷水器臺數或加大溢流負荷來縮短。但是,縮短了排水時間將增加后續處理構筑物(如消毒池等)的容積和增大排水管管徑。綜合兩者關系,排水時間宜為1.0h~1.5h。
        閑置不是一個必需的工序,可以省略。在閑置期間,根據處理要求,可以進水、好氧反應、非好氧反應以及排除剩余污泥等。閑置時間的長短由進水流量和各工序的時間安排等因素決定。

    6.6.39 規定每天的運行周期數。
        為了便于運行管理,做此規定。

    6.6.40 關于導流裝置的規定。
        由于污水的進入會攪動活性污泥,此外,若進水發生短流會造成出水水質惡化,因此應設置導流裝置。

    6.6.41 關于反應池池形的規定。
        矩形反應池可布置緊湊,占地少。水深應根據鼓風機出風壓力確定。如果反應池水深過大,排出水的深度相應增大,則固液分離所需時間就長。同時,受潷水器結構限制,潷水不能過多;如果反應池水深過小,由于受活性污泥界面以上最小水深(保護高度)限制,排出比小,不經濟。綜合以上考慮,規定完全混合型反應池水深宜為4.0m~6.0m。連續進水時,如反應池長寬比過大,流速大,會帶出污泥;長寬比過小,會因短流而造成出水水質下降,故長寬比宜為2.5:1~4:1。

    6.6.42 關于事故排水裝置的規定。
        潷水器故障時,可用事故排水裝置應急。固定式排水裝置結構簡單,十分適合作事故排水裝置。

    6.6.43 關于浮渣的規定。
        由于SBR工藝一般不設初次沉淀池,浮渣和污染物會流入反應池。為了不使反應池水面上的浮渣隨處理水一起流出,首先應設沉砂池、除渣池(或極細格柵)等預處理設施,其次應采用有擋板的潷水器。反應池應有撇渣機等浮渣清除裝置,否則反應池表面會積累浮渣,影響環境和處理效果。
    6.7 化學除磷

    6.7.1 關于化學除磷應用范圍的規定。
        《城鎮污水處理廠污染物排放標準》GB 18918規定的總磷的排放標準:當達到一級A標準時,在2005年12月31日前建設的污水廠為1mg/L,2006年1月1日起建設的污水廠為0.5mg/L。一般城鎮污水經生物除磷后,較難達到后者的標準,故可輔以化學除磷,以滿足出水水質的要求。
        強化一級處理,可去除污水中絕大部分磷。上海白龍港污水廠試驗表明,當FeCl3投加量為40mg/L~80mg/L,或Al2(SO4)3·18H2O投加量為60mg/L~80mg/L時,進出水磷酸鹽磷濃度分別為2mg/L~9mg/L和0.2mg/L~1.1mg/L,去除率為60%~95%。
        污泥厭氧處理過程中的上清液、脫水機的過濾液和濃縮池上清液等,由于在厭氧條件下,有大量含磷物質釋放到液體中,若回流入污水處理系統,將造成污水處理系統中磷的惡性循環,因此應先進行除磷,一般宜采用化學除磷。

    6.7.2 關于藥劑投加點的規定。
        以生物反應池為界,在生物反應池前投加為前置投加,在生物反應池后投加為后置投加,投加在生物反應池內為同步投加,在生物反應池前、后都投加為多點投加。
        前置投加點在原污水處,形成沉淀物與初沉污泥一起排除。前置投加的優點是還可去除相當數量的有機物,因此能減少生物處理的負荷。后置投加點是在生物處理之后,形成的沉淀物通過另設的固液分離裝置進行分離,這一方法的出水水質好,但需增建固液分離設施。同步投加點為初次沉淀池出水管道或生物反應池內,形成的沉淀物與剩余污泥一起排除。多點投加點是在沉砂池、生物反應池和固液分離設施等位置投加藥劑,其可以降低投藥總量,增加運行的靈活性。由于pH值的影響,不可采用石灰作混凝劑。在需要硝化的場合,要注意鐵、鋁對硝化菌的影響。

    6.7.3 關于藥劑種類、劑量和投加點宜根據試驗確定的規定。由于污水水質和環境條件各異,因而宜根據試驗確定最佳藥劑種類、劑量和投加點。

    6.7.4 關于化學除磷藥劑的規定。
        鋁鹽有硫酸鋁、鋁酸鈉和聚合鋁等,其中硫酸鋁較常用。鐵鹽有三氯化鐵、氯化亞鐵、硫酸鐵和硫酸亞鐵等,其中三氯化鐵最常用。
        采用鋁鹽或鐵鹽除磷時,主要生成難溶性的磷酸鋁或磷酸鐵,其投加量與污水中總磷量成正比?捎糜谏锓磻氐那爸、后置和同步投加。采用亞鐵鹽需先氧化成鐵鹽后才能取得最大除磷效果,因此其一般不作為后置投加的混凝劑,在前置投加時,一般投加在曝氣沉砂池中,以使亞鐵鹽迅速氧化成鐵鹽。采用石灰除磷時,生成Ca5(PO4)3OH沉淀,其溶解度與pH值有關,因而所需石灰量取決于污水的堿度,而不是含磷量。石灰作混凝劑不能用于同步除磷,只能用于前置或后置除磷。石灰用于前置除磷后污水pH值較高,進生物處理系統前需調節pH值;石灰用于后置除磷時,處理后的出水必須調節pH值才能滿足排放要求;石灰還可用于污泥厭氧釋磷池或污泥處理過程中產生的富磷上清液的除磷。用石灰除磷,污泥量較鋁鹽或鐵鹽大很多,因而很少采用。加入少量陰離子、陽離子或陰陽離子聚合電解質,如聚丙烯酰胺(PAM),作為助凝劑,有利于分散的游離金屬磷酸鹽絮體混凝和沉淀。

    6.7.5 關于鋁鹽或鐵鹽作混凝劑時,投加量的規定。
        理論上,三價鋁和鐵離子與等摩爾磷酸反應生成磷酸鋁和磷酸鐵。由于污水中成分極其復雜,含有大量陰離子,鋁、鐵離子會與它們反應,從而消耗混凝劑,根據經驗投加時其摩爾比宜為1.5~3。

    6.7.6 關于應考慮污泥量的規定。
        化學除磷時會產生較多的污泥。采用鋁鹽或鐵鹽作混凝劑時,前置投加,污泥量增加40%~75%;后置投加,污泥量增加20%~35%;同步投加,污泥量增加15%~50%。采用石灰作混凝劑時,前置投加,污泥量增加150%~500%;后置投加,污泥量增加130%~145%。

    6.7.7 規定了接觸腐蝕性物質的設備應采取防腐蝕措施。
        三氯化鐵、氯化亞鐵、硫酸鐵和硫酸亞鐵都具有很強的腐蝕性;硫酸鋁固體在干燥條件下沒有腐蝕性,但硫酸鋁液體卻有很強的腐蝕性,故做此規定。

    6.8 供氧設施
    Ⅰ 一般規定
    6.8.1 規定生物反應池供氧設施的功能和曝氣方式。
        供氧設施的功能應同時滿足污水需氧量、活性污泥與污水的混合和相應的處理效率等要求。

    6.8.2 規定污水需氧量的計算公式。
        公式右邊第一項為去除含碳污染物的需氧量,第二項為剩余污泥氧當量,第三項為氧化氨氮需氧量,第四項為反硝化脫氮回收的氧量。若處理系統僅為去除碳源污染物則b為零,只計第一項和第二項。
        總凱氏氮(TKN)包括有機氮和氨氮。有機氮可通過水解脫氨基而生成氨氮,此過程為氨化作用。氨化作用對氮原子而言化合價不變,并無氧化還原反應發生。故采用氧化1kg氨氮需4.57kg氧來計算TKN降低所需要的氧量。  反硝化反應可采用下列公式表示:
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    含碳物質氧化的需氧量,也可采用經驗數據,參照國內外研究成果和國內污水廠生物反應池污水需氧量數據,綜合分析為去除1kg五日生化需氧量需0.7kg~1.2kgO2。

    6.8.3 規定生物反應池標準狀態下污水需氧量的計算。
        同一曝氣器在不同壓力、不同水溫、不同水質時性能不同,曝氣器的充氧性能數據是指單個曝氣器標準狀態下之值(即0.1MPa,20℃清水)。生物反應池污水需氧量,不是0.1MPa20℃清水中的需氧量,為了計算曝氣器的數量,必須將污水需氧量換成標準狀態下的值。

    6.8.4 規定空氣供氣量的計算公式。

    6.8.5 規定選用空氣曝氣系統中曝氣器的原則。

    6.8.6 規定曝氣器數量的計算方法及應考慮的事項。

    6.8.7 規定曝氣器的布置方式。
        20世紀70年代前曝氣器基本是在水池一側布置,近年來多為滿池布置。沿池長分段漸減布置,效果更佳。

    6.8.8 規定采用表面曝氣器供氧的要求。
        葉輪使用應與池型相匹配,才可獲得良好的效果,根據國內外運行經驗作了相應的規定:
        1 葉輪直徑與生物反應池直徑之比,根據國內運行經驗,較小直徑的泵型葉輪的影響范圍達不到葉輪直徑的4倍,故適當調整為1:3.5~1:7。
        2 根據國內實際使用情況,葉輪線速度在3.5m/s~5.0m/s范圍內,效果較好。小于3.5m/s,提升效果降低,故本條規定為3.5m/s~5.0m/s。
        3 控制葉輪供氧量的措施,根據國內外的運行經驗,一般有調節葉輪速度、控制生物反應池出口水位和升降葉輪改變淹沒水深等。

    6.8.9 規定采用機械曝氣設備充氧能力的原則。
        目前多數曝氣葉輪、轉刷、轉碟和各種射流曝氣器均為非標準型產品,該類產品的供氧能力應根據測定資料或相關技術資料采用。

    6.8.10 規定選用供氧設施時,應注意的內容。
        本條是根據近幾年設計、運行管理經驗而提出的。

    6.8.11 規定鼓風機房的設置方式及機房內的主要設施。
        目前國內有露天式風機站,根據多年運行經驗,考慮鼓風機的噪聲影響及操作管理的方便,規定污水廠一般宜設置獨立鼓風機房,并設置輔助設施。離心式鼓風機需設冷卻裝置,應考慮設置的位置。

    6.8.12 規定鼓風機選型的基本原則。
        目前在污水廠中常用的鼓風機有單級高速離心式鼓風機,多級離心式鼓風機和容積式羅茨鼓風機。
        離心式鼓風機噪聲相對較低。調節風量的方法,目前大多采用在進口調節,操作簡便。它的特性是壓力條件及氣體相對密度變化時對送風量及動力影響很大,所以應考慮風壓和空氣溫度的變動帶來的影響。離心式鼓風機宜用于水深不變的生物反應池。
        羅茨鼓風機的噪聲較大。為防止風壓異常上升,應設置防止超負荷的裝置。生物反應池的水深在運行中變化時,采用羅茨鼓風機較為適用。

    6.8.13 規定污泥氣(沼氣)鼓風機布置應考慮的事項。

    6.8.14 規定計算鼓風機工作壓力時應考慮的事項。

    6.8.15 規定確定工作和備用鼓風機數量的原則。
        工作鼓風機臺數,按平均風量配置時,需加設備用鼓風機。根據污水廠管理部門的經驗,一般認為如按最大風量配置工作鼓風機時,可不設備用機組。

    6.8.16 規定了空氣除塵器選擇的原則。
        氣體中固體微粒含量,羅茨鼓風機不應大于100mg/m3,離心式鼓風機不應大于10mg/m3。微粒最大尺寸不應大于氣缸內各相對運動部件的最小工作間隙之半?諝馄貧馄鲗諝獬龎m也有要求,鐘罩式、平板式微孔曝氣器,固體微粒含量應小于15mg/m3;中大氣泡曝氣器可采用粗效除塵器。
        在進風口設置的防止在過濾器上凍結冰霜的措施,一般是加熱處理。

    6.8.17 規定輸氣管道管材的基本要求。

    6.8.18 關于鼓風機輸氣管道的規定。

    6.8.19 關于生物反應池輸氣管道的布置規定。
        生物反應池輸氣干管,環狀布置可提高供氣的安全性。為防止鼓風機突然停止運轉,使池內水回灌進入輸氣管中,規定了應采取的措施。

    6.8.20 規定鼓風機房內機組布置和起重設備的設計標準。
        鼓風機機組布置宜符合本規范第5.4.7條對水泵機組布置的規定;鼓風機房起重設備宜符合本規范第5.4.9條對泵房起重設備的規定。

    6.8.21 規定大中型鼓風機基礎設置原則。
        為了發生振動時,不影響鼓風機房的建筑安全,做此規定。

    6.8.22 規定鼓風機房設計應遵守的噪聲標準。
        降低噪聲污染的主要措施,應從噪聲源著手,特別是選用低噪聲鼓風機,再配以消聲措施。
    6.9 生物膜法
    Ⅰ 一般規定
    6.9.1 規定了生物膜法的適用范圍。
        生物膜法目前國內均用于中小規模的污水處理,根據《城市污水處理工程項目建設標準》的規定,一般適用于日處理污水量在Ⅲ類以下規模的二級污水廠。該工藝具有抗沖擊負荷、易管理、處理效果穩定等特點。生物膜法包括浸沒式生物膜法(生物接觸氧化池、曝氣生物濾池)、半浸沒式生物膜法(生物轉盤)和非浸沒式生物膜法(高負荷生物濾池、低負荷生物濾池、塔式生物濾池)等。其中浸沒式生物膜法具有占地面積小,五日生化需氧量容積負荷高,運行成本低,處理效率高等特點,近年來在污水二級處理中被較多采用。半浸沒式、非浸沒式生物膜法最大特點是運行費用低,約為活性污泥法的1/3~1/2,但衛生條件較差及處理程度較低,占地較大,所以阻礙了其發展,可因地制宜采用。

    6.9.2 關于生物膜法工藝應用的規定。
        生物膜法在污水二級處理中可以適應高濃度或低濃度污水,可以單獨應用,也可以與其他生物處理工藝組合應用,如上海某污水處理廠采用厭氧生物反應池、生物接觸氧化池和生物濾池組合工藝處理污水。

    6.9.3 關于生物膜法前處理的規定。
        國內外資料表明,污水進入生物膜處理構筑物前,應進行沉淀處理,以盡量減少進水的懸浮物質,從而防止填料堵塞,保證處理構筑物的正常運行。當進水水質或水量波動大時,應設調節池,停留時間根據一天中水量或水質波動情況確定。

    6.9.4 關于生物膜法的處理構筑物采取防凍、防臭和滅蠅等措施的規定。
        在冬季較寒冷的地區應采取防凍措施,如將生物轉盤設在室內。
        生物膜法處理構筑物的除臭一般采用生物過濾法、濕式吸收氧化法去除硫化氫等惡臭氣體。塔式生物濾池可采用頂部噴淋,生物轉盤可以從水槽底部進水的方法減少臭氣。
        生物濾池易孳生濾池蠅,可定期關閉濾池出口閥門,讓濾池填料淹水一段時間,殺死幼蠅。
    Ⅱ 生物接觸氧化池
    6.9.5 關于生物接觸氧化池布置形式的原則規定。
        污水經初次沉淀池處理后可進一段接觸氧化池,也可進兩段或兩段以上串聯的接觸氧化池,以達到較高質量的處理水。

    6.9.6 關于生物接觸氧化池填料布置的規定。
        填料床的填料層高度應結合填料種類、流程布置等因素確定。每層厚度由填料品種確定,一般不宜超過1.5m。

    6.9.7 規定生物接觸氧化池填料的選用原則。
        目前國內常用的填料有:整體型、懸浮型和懸掛型,其技術性能見表13。
    表13 常用填料技術性能

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    6.9.8 規定生物接觸氧化池的曝氣方式。
        生物接觸氧化池有池底均布曝氣方式、側部進氣方式、池上面安裝表面曝氣器充氧方式(池中心為曝氣區)、射流曝氣充氧方式等。一般常采用池底均布曝氣方式,該方式曝氣均勻,氧轉移率高,對生物膜攪動充分,生物膜的更新快。常用的曝氣器有中微孔曝氣軟管、穿孔管、微孔曝氣等,其安裝要求見《鼓風曝氣系統設計規程》CECS 97。

    6.9.9 關于生物接觸氧化池進、出水方式的規定。

    6.9.10 規定生物接觸氧化池排泥和放空設施。
        生物接觸氧化池底部設置排泥斗和放空設施,以利于排除池底積泥和方便維護。

    6.9.11 關于生物接觸氧化池的五日生化需氧量容積負荷的規定。
        該數據是根據國內經驗,參照國外標準而制定。生物接觸氧化池典型負荷率見表14,此表摘自英國標準。
    表14 生物接觸氧化池的典型負荷
    圖片80.jpg

    注:*裝置進水濃度。

    Ⅲ 曝氣生物濾池
    6.9.12 關于曝氣生物濾池池型的規定。
        曝氣生物濾池由池體、布水系統、布氣系統、承托層、填料層和反沖洗系統等組成。曝氣生物濾池的池型有上向流曝氣生物濾池(池底進水,水流與空氣同向運行)和下向流曝氣生物濾池(濾池上部進水,水流與空氣逆向運行)兩種。

    6.9.13 關于設預處理設施的規定。
        污水經預處理后使懸浮固體濃度降低,再進入曝氣生物濾池,有利于減少反沖洗次數和保證濾池的運行。如進水有機物濃度較高,污水經沉淀后可進入水解調節池進行水質水量的調節,同時也提高了污水的可生化性。

    6.9.14 關于曝氣生物濾池處理程度的規定。
        多級曝氣生物濾池中,第一級曝氣生物濾池以碳氧化為主;第二級曝氣生物濾池主要對污水中的氨氮進行硝化;第三級曝氣生物濾池主要為反硝化除氮,也可在第二級濾池出水中投加碳源和鐵鹽或鋁鹽同時進行反硝化脫氮除磷。

    6.9.15 關于曝氣生物濾池池體高度的規定。
        曝氣生物濾池的池體高度宜為5m~7m,由配水區、承托層、濾料層、清水區的高度和超高等組成。

    6.9.16 關于曝氣生物濾池布水布氣系統的規定。
        曝氣生物濾池的布水布氣系統有濾頭布水布氣系統、柵型承托板布水布氣系統和穿孔管布水布氣系統。根據調查研究,城鎮污水處理宜采用濾頭布水布氣系統。

    6.9.17 關于曝氣生物濾池布氣系統的規定。
        曝氣生物濾池的布氣系統包括曝氣充氧系統和進行氣/水聯合反沖洗時的供氣系統。曝氣充氧量由計算得出,一般比活性污泥法低30%~40%。

    6.9.18 關于曝氣生物濾池承托層的規定。
        曝氣生物濾池承托層采用的材質應具有良好的機械強度和化學穩定性,一般選用卵石作承托層。用卵石作承托層其級配自上而下:卵石直徑2mm~4mm,4mm~8mm,8mm~16mm,卵石層高度50mm,100mm,100mm。

    6.9.19 關于曝氣生物濾池濾料的規定。
        生物濾池的濾料應選擇比表面積大、空隙率高、吸附性強、密度合適、質輕且有足夠機械強度的材料。根據資料和工程運行經驗,宜選用粒徑5mm左右的均質陶粒及塑料球形顆粒,常用濾料的物理特性見表15。
    表15 常用濾料的物理特性

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    6.9.20 關于曝氣生物濾池反沖洗系統的規定。
        曝氣生物濾池反沖洗通過濾板和固定其上的長柄濾頭來實現,由單獨氣沖洗、氣水聯合反沖洗、單獨水洗三個過程組成。反沖洗周期,根據水質參數和濾料層阻力加以控制,一般24h為一周期,反沖洗水量為進水水量的8%左右。反沖洗出水平均懸浮固體可達600mg/L。

    6.9.21 關于曝氣生物濾池后不設二次沉淀池的規定。

    6.9.22 關于曝氣生物濾池污泥產率的規定。

    6.9.23 關于曝氣生物濾池容積負荷的規定。
        表16為曝氣生物濾池的有關負荷,20℃時,硝化和反硝化的最大容積負荷分別小于2kgNH3-N/(m3·d)和5kgNO3-N/(m3·d);推薦值分別為0.3kgNH3-N/(m3·d)~0.8kgNH3-N/(m3·d)和0.8kgNO3-N/(m3·d)~4.0kgNO3-N/(m3·d)。

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    注:碳氧化、硝化和反硝化時,X分別代表五日生化需氧量、氨氮和硝態氮。

    Ⅳ 生物轉盤

    6.9.24 關于生物轉盤的一般規定。
        生物轉盤可分為單軸單級式、單軸多級式和多軸多級式。對單軸轉盤,可在槽內設隔板分段;對多軸轉盤,可以軸或槽分段。

    6.9.25 規定生物轉盤盤體的材料。
        盤體材料應輕質、高強度、比表面積大、易于掛膜、使用壽命長和便于安裝運輸。盤體宜由高密度聚乙烯、聚氯乙烯或聚酯玻璃鋼等制成。

    6.9.26 關于生物轉盤反應槽設計的規定。
        1 反應槽的斷面形狀呈半圓形,可與盤體外形基本吻合。
        2 盤體外緣與槽壁凈距的要求是為了保證盤體外緣的通風。盤片凈距取決于盤片直徑和生物膜厚度,一般為10mm~35mm,污水濃度高,取上限值,以免生物膜造成堵塞。如采用多級轉盤,則前數級的盤片間距為25mm~35mm,后數級為10mm~20mm。
        3 為確保處理效率,盤片在槽內的浸沒深度不應小于盤片直徑的35%。水槽容積與盤片總面積的比值,影響著水在槽中的平均停留時間,一般采用5L/m2~9L/m2。

    6.9.27 關于生物轉盤轉速的規定。
        生物轉盤轉速宜為2.0r/min~4.0r/min,轉速過高有損于設備的機械強度,同時在盤片上易產生較大的剪切力,易使生物膜過早剝離。一般對于小直徑轉盤的線速度采用15m/min;中大直徑轉盤采用19m/min。

    6.9.28 關于生物轉盤轉軸強度和撓度的規定。
        生物轉盤的轉軸強度和撓度必須滿足盤體自重、生物膜和附著水重量形成的撓度及啟動時扭矩的要求。

    6.9.29 規定生物轉盤的設計負荷。
        國內生物轉盤大都應用于處理工業廢水,國外生物轉盤用于處理城鎮污水已有成熟的經驗。生物轉盤的五日生化需氧量表面有機負荷宜根據試驗資料確定,一般處理城鎮污水五日生化需氧量表面有機負荷為0.005kgBOD5/(m2·d)~0.020kgBOD5/(m2·d)。國外資料:要求出水BOD5≤60mg/L時,表面有機負荷為0.020kgBOD5/(m2·d)~0.040kgBOD5/(m2·d);要求出水BOD5≤30mg/L時,表面有機負荷為0.010kgBOD5/(m2·d)~0.020kgBOD5/(m2·d)。水力負荷一般為0.04m3/(m2·d)~0.2m3/(m2·d)。生物轉盤的典型負荷見表17,此表摘自英國標準。

     

    表17 生物轉盤的典型負荷
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    注:*這里的單位只限于多階段(級)系統。第一階段(級)的負荷率應低于推薦值以防止膜的過度增長并使臭味降低到最小。

    Ⅴ 生物濾池
    6.9.30 關于生物濾池池形的規定。
        生物濾池由池體、填料、布水裝置和排水系統等四部分組成,可為圓形,也可為矩形。

    6.9.31 關于生物濾池填料的規定。
        濾池填料應高強度、耐腐蝕、比表面積大、空隙率高和使用壽命長。對碎石、卵石、爐渣等無機濾料可就地取材。聚乙烯、聚苯乙烯、聚酰胺等材料制成的填料如波紋板、多孔篩裝板、塑料蜂窩等具有比表面積大和空隙率高的優點,近年來被大量應用。

    6.9.32 關于生物濾池通風構造的規定。
        濾池通風好壞是影響處理效率的重要因素,前蘇聯規范規定池底部空間高度不應小于0.6m,沿池壁四周下部應設自然通風孔,其總面積不應小于濾池表面積的1%。

    6.9.33 關于生物濾池布水設備的規定。
        生物濾池布水的原則,應使污水均勻分布在整個濾池表面上,這樣有利于提高濾池的處理效果。布水裝置可采用間歇噴灑布水系統或旋轉式布水器。高負荷生物濾池多采用旋轉式布水器,該裝置由固定的進水豎管、配水短管和可以轉動的布水橫管組成。每根橫管的斷面積由設計流量和流速決定;布水橫管的根數取決于濾池和水力負荷的大小,水量大時可采用4根,一般用2根。

    6.9.34 關于生物濾池的底板坡度和沖洗底部排水渠的規定。
        前蘇聯規范規定底板坡度為1%,日本指南規定底板坡度為1%~2%。為排除底部可能沉積的污泥,規定應有沖洗底部排水渠的措施,以保持濾池良好的通風條件。

    6.9.35 關于低負荷生物濾池設計參數的規定。
        低負荷生物濾池的水力負荷和容積負荷,日本指南規定水力負荷為1m3/(m2·d)~3m3/(m2·d),五日生化需氧量容積負荷不應大于0.3kgBOD5/(m3·d),美國污水廠手冊規定水力負荷為0.9m3/(m2·d)~3.7m3/(m2·d),五日生化需氧量容積負荷為0.08kgBOD5/(m3·d)~0.4kgBOD5/(m3·d)。

    6.9.36 關于高負荷生物濾池的設計參數的規定。
        高負荷生物濾池的水力負荷和容積負荷,日本指南規定水力負荷為10m3/(m2·d)~25m3/(m2·d),五日生化需氧量容積負荷不應大于1.2kgBOD5/(m3·d),美國污水廠手冊規定水力負荷為10m3/(m2·d)/~35m3/(m2·d),五日生化需氧量容積負荷為0.4kgBOD5/(m3·d)~4.8kgBOD5/(m3·d)。國外生物濾池設計標準見表18、表19。
        采用塑料制品為填料時,濾層厚度、水力負荷和容積負荷可提高,具體設計數據應根據試驗資料而定。當生物濾池水力負荷小于規定的數值時,應采取回流;當原水有機物濃度高于或處理水達不到水質排放標準時,應采用回流。
        德國、美國生物濾池設計標準見表18;生物濾池典型負荷見表19,表19摘自英國標準。
    表18 國外生物濾池設計標準

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    注:*為美國污水廠手冊數據。

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    注:*為裝置進水濃度。

    Ⅵ 塔式生物濾池
    6.9.37 關于塔式生物濾池池體結構的規定。
        塔式生物濾池由塔身、填料、布水系統以及通風、排水裝置組成。據國內資料,為達到一定的出水水質,在一定塔高限值內,塔高與進水濃度呈線性關系。處理效率隨著填料層總厚度的增加而增加,但當填料層總厚度超過某一數值后,處理效率提高極微,因而是不經濟的。故本條規定,填料層厚度宜根據試驗資料確定,一般宜為8m~12m。

    6.9.38 關于塔式生物濾池填料選用的規定。
        填料一般采用輕質制品,國內常用的有紙蜂窩、玻璃鋼蜂窩和聚乙烯斜交錯波紋板等,國外推薦使用的填料有波紋塑料板、聚苯乙烯蜂窩等。

    6.9.39 關于塔式生物濾池填料分層的規定。
        塔式生物濾池填料分層,是使填料荷重分層負擔,每層高不宜大于2m,以免壓碎填料。塔頂高出最上層填料表面0.5m左右,以免風吹影響污水的均勻分布。

    6.9.40 關于塔式生物濾池通風方式的規定。

    6.9.41 關于塔式生物濾池的進水水質的規定。
        塔式生物濾池的進水五日生化需氧量宜控制在500mg/L以下,否則較高的五日生化需氧量容積負荷會使生物膜生長迅速,易造成填料堵塞;回流處理水后,高的水力負荷使生物膜受到強烈的沖刷而不斷脫落與更新,不易造成填料堵塞。

    6.9.42 關于塔式生物濾池設計負荷的規定。
        美國污水廠手冊介紹塑料填料塔式生物濾池的五日生化需氧量容積負荷為4.8kgBOD5/(m3·d),法國手冊介紹塑料生物塔式濾池的五日生化需氧量容積負荷為1kg/(m3·d)~5kg/(m3·d)。

    6.10 回流污泥和剩余污泥

    6.10.1 規定回流污泥設備可用的種類。
        增補了生物脫氮除磷處理系統中選用回流污泥提升設備時應注意的事項。減少提升過程中的復氧,可使厭氧段和缺氧段的溶解氧值盡可能低,以利脫氮和除磷。

    6.10.2 規定確定回流污泥設備工作和備用數量的原則。

    6.10.3 關于剩余污泥量計算公式的規定。
        式(6.10.3-1)中,剩余污泥量與泥齡成反比關系。
        式(6.10.3-2)中的Y值為污泥產率系數。理論上污泥產率系數是指單位五日生化需氧量降解后產生的微生物量。
        由于微生物在內源呼吸時要自我分解一部分,其值隨內源衰減系數(泥齡、溫度等因素的函數)和泥齡變化而變化,不是一個常數。
        污泥產率系數Y,采用活性污泥法去除碳源污染物時為0.4~0.8;采用ANO法時為0.3~0.6;采用APO法時為0.4~0.8;采用AAO法時為0.3~0.6,范圍為0.3~0.8。本次修訂將取值下限調整為0.3。
        由于原污水中有相當量的惰性懸浮固體,它們原封不動地沉積到污泥中,在許多不設初次沉淀池的處理工藝中其值更甚。計算剩余污泥量必須考慮原水中惰性懸浮固體的含量,否則計算所得的剩余污泥量往往偏小。由于水質差異很大,因此懸浮固體的污泥轉換率相差也很大。德國廢水工程協會(ATV)推薦取0.6。日本指南推薦取0.9~1.0。
        2003年11月,北京市市政工程設計研究總院和北京城市排水集團有限責任公司以高碑店污水處理廠為研究對象,進行了污泥處理系統的分析與研究,污水廠的剩余污泥平均產率為1.21kgMLSS/kgBOD5~1.52kgMLSS/kgBOD5。建議設計參數可選擇1kgMLSS/kgBOD5~1.5kgMLSS/kgBOD5,經過核算懸浮固體的污泥轉換率大于0.7。
        懸浮固體的污泥轉換率,有條件時可根據試驗確定,或參照相似水質污水處理廠的實測數據。當無試驗條件時可取0.5gMLSS/gSS~0.7gMLSS/gSS 。
        活性污泥中,自養菌所占比例極小,故可忽略不計。出水中的懸浮物沒有單獨計入。若出水的懸浮物含量過高時,可自行斟酌計入。
    6.11 污水自然處理
    Ⅰ 一般規定
    6.11.1 關于選用污水自然處理原則的規定。
        污水自然處理主要依靠自然的凈化能力,因此必須嚴格進行環境影響評價,通過技術經濟比較后確定。污水自然處理對環境的依賴性強,所以從建設規模上考慮,一般僅應用在污水量較小的小城鎮。

    6.11.2 關于污水自然處理的環境影響和方式的規定。
        污水自然處理是利用環境的凈化能力進行污水處理的方法,因此,當設計不合理時會破壞環境質量,所以建設污水自然處理設施時應充分考慮環境因素,不得降低周圍環境的質量。污水自然處理的方式較多,必須結合當地的自然環境條件,進行多方案的比較,在技術經濟可行、滿足環境評價、滿足生態環境和社會環境要求的基礎上,選擇適宜的污水自然處理方式。

    6.11.3 關于利用水體的自然凈化能力處理或處置污水的規定。
        江河海洋等大水體有一定的污水自然凈化能力,合理有效的利用,有利于減少工程投資和運行費用,改善環境。但是,如果排放的污染物量超過水體的自凈能力,會影響水體的水質,造成水質惡化。要利用水環境的環境容量,必須控制合理的污染物排放量。因此,在確定是否采用污水排海排江等大水體處理或處置污水時必須進行環境影響評價,避免對水體造成不利的影響。

    6.11.4 規定土地處理禁止污染地下水的原則。
        土地處理是利用土地對污水進行處理,處理方式、土壤的性質、厚度等自然條件是可能影響地下水水質的因素。因此采用土地處理時,必須首先考慮不影響地下水水質,不能滿足要求時,應采取措施防止對地下水的污染。

    6.11.5 關于污水自然處理在污水深度處理方面應用的規定。
        自然處理的工程投資和運行費用較低。城鎮污水二級處理的出水水質一般污染物濃度較低,所以有條件時可考慮采用自然處理方法進行深度處理。這樣,不僅可改善水質,還能夠恢復水體的生態功能。
    Ⅱ 穩 定 塘
    6.11.6 關于穩定塘選用原則和建設規模的規定。
        在進行污水處理規劃設計時,對地理環境合適的城鎮,以及中、小城鎮和干旱、半干旱地區,可考慮采用荒地、廢地、劣質地,以及坑塘、洼地,建設穩定塘污水處理系統。
        穩定塘是人工的接近自然的生態系統,它具有管理方便、能耗少等優點,但有占地面積大等缺點。選用穩定塘時,必須考慮當地是否有足夠的土地可供利用,并應對工程投資和運行費用做全面的經濟比較。國外穩定塘一般用于處理小水量的污水。如日本因穩定塘占地面積大,不推廣應用;英國限定穩定塘用于三級處理;美國5000座穩定塘的處理污水總量為898.9×104m3/d,平均1798m3/d,僅135座大于3785m3/d。我國地少價高,穩定塘占地約為活性污泥法二級處理廠用地面積的13.3倍~66.7倍,因此,穩定塘的建設規模不宜大于5000m3/d。

    6.11.7 關于穩定塘表面有機物負荷和停留時間的規定。
        冰封期長的地區,其總停留時間應適當延長;曝氣塘的有機負荷和停留時間不受本條規定的限制。
        溫度、光照等氣候因素對穩定塘處理效果的影響十分重要,將決定穩定塘的負荷能力、處理效果以及塘內優勢細菌、藻類及其他水生生物的種群。
        穩定塘的五日生化需氧量總平均表面負荷與冬季平均氣溫有關,氣溫高時,五日生化需氧量負荷較高,氣溫低時,五日生化需氧量負荷較低。為保證出水水質,冬季平均氣溫在0℃以下時,總水力停留時間以不少于塘面封凍期為宜。本條的表面有機負荷和停留時間適用于好氧穩定塘和兼性穩定塘。表20為幾種穩定塘的典型設計參數。
    表20 穩定塘典型設計參數

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    6.11.8 關于穩定塘設計的規定。
        1 污水進入穩定塘前,宜進行預處理。預處理一般為物理處理,其目的在于盡量去除水中雜質或不利于后續處理的物質,減少塘中的積泥。
        污水流量小于1000m3/d的小型穩定塘前一般可不設沉淀池,否則,增加了塘外處理污泥的困難。處理大水量的穩定塘前,可設沉淀池,防止穩定塘塘底沉積大量污泥,減少塘的容積。
        2 有關資料表明:對幾個穩定塘進行串聯模型實驗,單塘處理效率76.8%,兩塘處理效率80.9%,三塘處理效率83.4%,四塘處理效率84.6%,因此,本條規定穩定塘串聯的級數一般不少于3級。
        第一級塘的底泥增長較快,約占全塘系統的30%~50%,一級塘下部需用于儲泥。深塘暴露于空氣的面積小,保溫效果好。因此,本條規定第一級塘的有效水深不宜小于3m。
        3 當只設一個進水口和一個出水口并把進水口和出水口設在長度方向中心線上時,則短流嚴重,容積利用系數可低至0.36。進水口與出水口離得太近,也會使塘內存在很大死水區。為取得較好的水力條件和運轉效果,推流式穩定塘宜采用多個進水口裝置,出水口盡可能布置在距進水口遠一點的位置上。風能使塘產生環流,為減小這種環流,進出水口軸線布置在與當地主導風向相垂直的方向上,也可以利用導流墻,減小風產生環流的影響。
        4 穩定塘的衛生要求。
        沒有防滲層的穩定塘很可能影響和污染地下水。穩定塘必須采取防滲措施,包括自然防滲和人工防滲。
        穩定塘在春初秋末容易散發臭氣,對人健康不利。所以,塘址應在居民區主導風向的下風側,并與住宅區之間設置衛生防護帶,以降低影響。
        5 關于穩定塘底泥的規定。
        根據資料,各地區的穩定塘的底泥量分別為:武漢68L/(年·人)~78L/(年·人)、印度74L/(年·人)~156L/(年·人)、美國30L/(年·人)~91L/(年·人)、加拿大91L/(年·人)~146L/(年·人),一般可按100L/(年·人)取值,五年后大約穩定在40L/(年·人)的水平。
        第一級塘的底泥增長較快,污泥最多,應考慮排泥或清淤措施。為清除污泥時不影響運行,一級塘可分格并聯運行。

    6.11.9 規定穩定塘系統中養魚塘的設置及水質要求。
        多級穩定塘處理的最后出水中,一般含有藻類、浮游生物,可作魚餌,在其后可設置養魚塘,但水質必須符合現行國家標準《漁業水質標準》GB 11607的規定。
    Ⅲ 土地處理
    6.11.10 規定土地處理的采用條件。
        水資源不足是當前許多國家和地區共同面臨的問題,應將污水處理與利用相結合。隨著污水處理技術的發展,污水處理的途徑不是單一的,而是多途徑的。土地處理是實現污水資源化的重要途徑,具有投資省、管理方便、能耗低、運行費用少和處理效果穩定等優點,但有占地面積大、受氣候影響大等缺點。選用土地處理時,必須考慮當地是否有合適的場地,并應對工程的環境影響、投資、運行費用和效益做全面的分析比較。

    6.11.11 關于污水土地處理的方法和預處理的規定。
        基本的污水土地處理法包括慢速滲濾法(包括污水灌溉)、快速滲濾法、地面漫流法三大主要類型。其中以慢速滲濾法發展歷史最長,用途最廣。表21為幾種污水土地處理系統典型的場地條件。
    表21 污水土地處理系統典型的場地條件

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    注:1 表中黏土1粒組百分含量為:黏粒(<0.002mm)27.5%~40%,粉粒(0.002mm~0.05mm)15%~52.5%,砂粒(0.05mm~2.0mm)20%~45%。
            2 表中黏土2粒組百分含量為:黏粒(<0.002mm)40%~100%,粉粒(0.002mm~0.05mm)0%~40%,砂粒(0.05mm~2.0mm)0%~45%。
            3 粉質黏土粒組百分含量為:黏粒(<0.002mm)0%~20%,粉粒(0.002mm~0.05mm)0%~50%,砂粒(0.05mm~2.0mm)42.5%~85%。
        早期的污水土地處理(如污水灌溉),污水未經預處理就直接用于灌溉田,致使農田遭受有機毒物和重金屬不同程度的污染,個別灌溉區生態環境受到破壞。為保證污水土地處理的正常運行,保證工程實施的環境效益和社會效益,本條規定污水土地處理之前需經過預處理。污水預處理的程度和方式應當綜合污水水質、土壤性質、污水土地處理的方法、處理后水質要求以及場地周圍環境條件等因素確定。
        慢速滲濾系統的污水預處理程度對污水負荷的影響極;快速滲濾系統和地面漫流系統,經過預處理的污水水質越好,其污水負荷越高。
        幾種常用的污水土地處理系統要求的最低預處理方式見表22。

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    6.11.12 規定污水土地處理的水力負荷。
        一般污水土地處理的水力負荷宜根據試驗資料確定;沒有資料時應根據實踐經驗,結合當地條件確定。本條根據美國1995年至2000年間的有關設計手冊,結合我國研究結果,提出幾種基本的土地處理方法的水力負荷。
        污水土地處理系統一般都是根據現有的經驗進行設計,通過對現有土地處理系統成功運行經驗的研究和總結,引導出具有普遍意義的設計參數和計算公式,在此基礎上進行新系統的設計。

    6.11.13 規定不允許進行污水土地處理的地區。
        有關污水土地處理地區與給水水源的防護距離,在現行國家標準《生活飲用水衛生標準》GB 5749中已有規定。

    6.11.14 關于地下水最小埋藏深度的規定。
        選擇污水灌溉地點時,如地下水埋藏深度過淺,易被污水污染。前蘇聯規范規定地下水埋深不小于1.5m,澳大利亞新南威爾斯州污染控制委員會制定的《土壤處理污水條例》中規定,污水灌溉地點的地下水埋藏深度不小于1.5m,本規范規定不宜小于1.5m。

    6.11.15 關于人工濕地處理污水的有關規定。
        人工濕地系統水質凈化技術是一種生態工程方法。其基本原理是在一定的填料上種植特定的濕地植物,從而建立起一個人工濕地生態系統,當污水通過系統時,經砂石、土壤過濾,植物根際的多種微生物活動,污水的污染物質和營養物質被系統吸收、轉化或分解,從而使水質得到凈化。
        用人工濕地處理污水的技術已經在全球廣泛運用,使得水可以再利用,同時還可以保護天然濕地,減少天然濕地水的損失。馬來西亞最早運用人工濕地處理污水。他們在1999年建造了650hm2的人工濕地,這是熱帶最大面積的人工淡水濕地。建造人工濕地的目的就是仿效天然濕地的功能,以滿足人的需要。濕地植物和微生物是污水處理的主要因子。
        經過人工濕地系統處理后的出水水質可以達到地面水水質標準,因此它實際上是一種深度處理的方法。處理后的水可以直接排入飲用水源或景觀用水的湖泊、水庫或河流中。因此,特別適合飲用水源或景觀用水區附近的生活污水的處理或直接對受污染水體的水進行處理,或者為這些水體提供清潔的水源補充。
        人工濕地處理污水是土地處理的一種,一般要進行預處理。處理城鎮污水的最低預處理為一級處理,對直接處理受污染水體的可根據水體情況確定,一般應設置格柵。
        人工濕地處理污水采用的類型包括地表流濕地、潛流濕地、垂直流濕地及其組合,一般將處理污水與景觀相結合。因人工濕地處理污水的目標不同,目前國內人工濕地的實際數據差距較大,因此,設計參數宜由試驗確定,也可以參照相似條件的經驗確定。

    6.11.16 規定污水土地處理場地距住宅和公共通道的最小距離。
        一般污水土地處理區的臭味較大,蚊蠅較多。根據國內實際情況,并參考國外資料,對污水土地處理場地距住宅和公共通道之間規定最小距離,有條件的應盡量加大間距,并用防護林隔開。

    6.11.17 規定污水用于灌溉田的水質要求。
        污水土地處理主要依靠土壤及植物的生物作用和物理作用凈化污水,但實施和管理不善會對環境帶來不利的影響,包括污染土壤、作物或植物以及地下水水源等。
        我國現行國家標準《農田灌溉水質標準》GB 5084對有害物質允許濃度以及含有病原體污水的處理要求均做出規定,必須遵照執行。
    6.12 污水深度處理和回用

    Ⅰ 一般規定

    6.12.1 關于城市污水再生利用的深度處理工藝選擇原則和水質要求的規定。
        污水再生利用的目標不同,其水質標準也不同。根據《城市污水再生利用分類》GB/T 18919的規定,城市污水再生利用類別共分為五類,包括農、林、牧、漁業用水,城鎮雜用水,工業用水,環境用水,補充水源水。污水再生利用時,其水質應符合以上標準及其他相關標準的規定。深度處理工藝應根據水質目標進行選擇,保證經濟和有效。

    6.12.2 關于污水深度處理工藝單元形式的規定。
        本條列出常規條件下城鎮污水深度處理的主要工藝形式,其中,膜過濾包括:微濾、超濾、納濾、反滲透、電滲析等,不同膜過濾工藝去除污染物分子量大小和對預處理要求不同。
        進行污水深度處理時,可采用其中的1個單元或幾種單元的組合,也可采用其他的處理技術。

    6.12.3 關于再生水輸配中的安全規定。
        再生水水質是保證污水回用工程安全運行的重要基礎,其水質介于飲用水和城鎮污水廠出廠水之間,為避免對飲用水和再生水水質的影響,再生水輸配管道不得與其他管道相連接,尤其是嚴禁與城市飲用水管道連接。

    Ⅱ 深度處理

    6.12.4 規定深度處理工藝設計參數確定的原則。
        設計參數的采用,目前國內的經驗相對較少,所以規定宜通過試驗資料確定或參照相似地區的實際設計和運行經驗確定。

    6.12.5 關于混合設施的規定。
        混合是混凝劑被迅速均勻地分布于整個水體的過程。在混合階段中膠體顆粒間的排斥力被消除或其親水性被破壞,使顆粒具有相互接觸而吸附的性能。根據國外資料,混合時間可采用30s~120s。

    6.12.6 關于深度處理工藝基本處理單元設計參數取值范圍的規定。
        污水處理出水的水質特點與給水處理的原水水質有較大的差異,因此實際的設計參數不完全一致。
        如美國南太和湖石灰作混凝劑的絮凝(空氣攪拌)時間為5min、沉淀(圓形輻流式)表面水力負荷為1.6m3/(m2·h),上升流速為0.44mm/s;美國加利福尼亞州橘縣給水區深度處理廠的絮凝(機械絮凝)時間為30min、沉淀(斜管)表面水力負荷為2.65m3/(m2·h),上升流速為0.74mm/s;科羅拉多泉污水深度處理廠處理二級處理出水,用于灌溉及工業回用,澄清池上升流速為0.57mm/s~0.63mm/s;《室外給水設計規范》GB 50013規定不同形式的絮凝時間為10min~30min;平流沉淀池水平流速為10mm/s~25mm/s,沉淀時間為1.5h~3.0h;斜管沉淀表面負荷為5m3/(m2·h)~9m3/(m2·h),機械攪拌澄清池上升流速為0.8mm/s~1.0mm/s,水力澄清池上升流速為0.7mm/s~0.9mm/s;《污水再生利用工程設計規范》GB 50335規定絮凝時間為10min~15min,平流沉淀池沉淀時間為2.0h~4.0h,水平流速為4.0mm/s~10.0mm/s,澄清池上升流速為0.4mm/s~0.6mm/s。
        污水的絮凝時間較天然水絮凝時間短,形成的絮體較輕,不易沉淀,宜根據實際運行經驗,提出混凝沉淀設計參數。

    6.12.7 關于濾池設計參數的規定。
        用于污水深度處理的濾池與給水處理的池形沒有大的差異,因此,在污水深度處理中可以參照給水處理的濾池設計參數進行選用。
        濾池的設計參數,主要根據目前國內外的實際運行情況和《污水再生利用工程設計規范》GB 50335以及有關資料的內容確定。

    6.12.8 關于采用活性炭吸附處理的規定。
        因活性炭吸附處理的投資和運行費用相對較高,所以,在城鎮污水再生利用中應慎重采用。在常規的深度處理工藝不能滿足再生水水質要求或對水質有特殊要求時,為進一步提高水質,可采用活性炭吸附處理工藝。

    6.12.9 規定活性炭吸附池設計參數的取值原則。
        活性炭吸附池的設計參數原則上應根據原水和再生水水質要求,根據試驗資料或結合實際運行資料確定。本條按有關規范提出了正常情況下可采用的參數。

    6.12.10 關于再生水消毒的規定。
        根據再生水水質標準,對不同目標的再生水均有余氯和衛生學指標的規定,因此再生水必須進行消毒。

    Ⅲ 輸 配 水

    6.12.11 關于再生水管道及其附屬設施設置的規定。
        再生水管道和給水管道的鋪設原則上無大的差異,因此,再生水輸配管道設計可參照現行國家標準《室外給水設計規范》GB 50013執行。

    6.12.12 關于污水深度處理廠設置位置的原則規定。
        為減少污水廠出水的輸送距離,便于深度處理設施的管理,一般宜與城鎮污水廠集中建設;同時,污水深度處理設施應盡量靠近再生水用戶,以節省輸配水管道的長度。

    6.12.13 關于再生水輸配管道安全性的原則規定。
        再生水輸配水管道的數量和布置與用戶的用水特點及重要性有密切關系,一般比城鎮供水的保證率低,應具體分析實際情況合理確定。

    6.12.14 關于再生水輸配管道材料選用原則的規定。

    6.13 消 毒
    Ⅰ 一般規定
    6.13.1 規定污水處理應設置消毒設施。
        2000年5月,國家發布的《城市污水處理及污染防治技術政策》規定:為保證公共衛生安全,防止傳染性疾病傳播,城鎮污水處理應設置消毒設施。本條據此規定。

    6.13.2 關于污水消毒程度的規定。

    6.13.3 關于污水消毒方法的規定。
        為避免或減少消毒時產生的二次污染物,消毒宜采用紫外線法和二氧化氯法。2003年4月至5月,清華大學等對北京市的高碑店等6座污水處理廠出水的消毒試驗表明:紫外線消毒不產生副產物,二氧化氯消毒產生的副產物不到氯消毒產生的10%。

    6.13.4 關于消毒設施和有關建筑物設計的規定。
    Ⅱ 紫 外 線
    6.13.5 關于污水的紫外線劑量的規定。
        污水的紫外線劑量應為生物體吸收至足量的紫外線劑量(生物驗定劑量或有效劑量),以往用理論公式計算。由于污水的成分復雜且變化大,實踐表明理論值比實際需要值低很多,為此,美國《紫外線消毒手冊》(EPA,2003年)已推薦用經獨立第三方驗證的紫外線生物驗定劑量作為紫外線劑量。據此,做此規定。
        一些病原體進行不同程度滅活時所需紫外線劑量資料見表23。
    表23 滅活一些病原體的紫外線劑量(mJ/cm2)
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    一些城鎮污水廠消毒的紫外線劑量見表24。

    表24 一些城鎮污水廠消毒的紫外線劑量
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    7 污泥處理和處置



    7.1 一般規定

    7.1.1 規定城鎮污水污泥的處理和處置的基本原則。
        我國幅員遼闊,地區經濟條件、環境條件差異很大,因此采用的污泥處理和處置技術也存在很大的差異,但是城鎮污水污泥處理和處置的基本原則和目的是一致的。
        城鎮污水污泥的減量化處理包括使污泥的體積減小和污泥的質量減少,前者可采用污泥濃縮、脫水、干化等技術,后者可采用污泥消化、污泥焚燒等技術。
        城鎮污水污泥的穩定化處理是指使污泥得到穩定(不易腐敗),以利于對污泥做進一步處理和利用?梢赃_到或部分達到減輕污泥重量,減少污泥體積,產生沼氣、回收資源,改善污泥脫水性能,減少致病菌數量,降低污泥臭味等目的。實現污泥穩定可采用厭氧消化、好氧消化、污泥堆肥、加堿穩定、加熱干化、焚燒等技術。
        城鎮污水污泥的無害化處理是指減少污泥中的致病菌數量和寄生蟲卵數量,降低污泥臭味,廣義的無害化處理還包括污泥穩定。
        污泥處置應逐步提高污泥的資源化程度,變廢為寶,例如用作肥料、燃料和建材等,做到污泥處理和處置的可持續發展。

    7.1.2 規定城鎮污水污泥處理技術的選用。
        目前城鎮污水污泥的處理技術種類繁多,采用何種技術對城鎮污水污泥進行處理應與污泥的最終處置方式相適應,并經過技術經濟比較確定。
        例如城鎮污水污泥用作肥料,應該進行穩定化、無害化處理,根據運輸條件和施肥操作工藝確定是否進行減量處理,如果是人工施肥則應考慮進行脫水處理,而機械化施肥則可以不經脫水直接施用,需要作較長時間的貯存則宜進行加熱干化。

    7.1.3 規定農用污泥的要求。
        城鎮污水污泥中含有重金屬、致病菌、寄生蟲卵等有害物質,為保證污泥用作農田肥料的安全性,應按照國家現行標準嚴格限制工業企業排入城鎮下水道的重金屬等有害物質含量,同時還應按照國家現行標準加強對污泥中有害物質的檢測。

    7.1.4 規定污泥處理構筑物的最少個數。
        考慮到構筑物檢修的需要和運轉中會出現故障等因素,各種污泥處理構筑物和設備均不宜只設1個。據調查,我國大多數污水廠的污泥濃縮池、消化池等至少為2個,同時工作;污泥脫水機械臺數一般不少于2臺,其中包括備用。當污泥量很少時,可為1臺。國外設計規范和設計手冊,也有類似規定。

    7.1.5 關于污泥水處理的規定。
        污泥水含有較多污染物,其濃度一般比原污水還高,若不經處理直接排放,勢必污染水體,形成二次污染。因此,污泥處理過程中產生的污泥水均應進行處理,不得直接排放。
        污泥水一般返回至污水廠進口,與進水混合后一并處理。若條件允許,也可送入初次沉淀池或生物處理構筑物進行處理。必要時,剩余污泥產生的污泥水應進行化學除磷后再返回污水處理構筑物。

    7.1.6 規定污泥處理過程中產生臭氣的處理原則。

    7.2 污泥濃縮
    7.2.1 關于重力式污泥濃縮池濃縮活性污泥的規定。
        1 根據調查,目前我國的污泥濃縮池的固體負荷見表25。原規范規定的30kg/(m2·d)~60kg/(m2·d)是合理的。
        2 根據調查,現有的污泥濃縮池水力停留時間不低于12h。
        3 根據一些污泥濃縮池的實踐經驗,濃縮后污泥的含水率往往達不到97%。故本條規定:當濃縮前含水率為99.2%~99.6%時,濃縮后含水率為97%~98%。
    表25 污泥濃縮池濃縮活性污泥時的水力停留時間與固體負荷

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     4 濃縮池有效水深采用4m的規定不變。
        5 柵條濃縮機的外緣線速度的大小,以不影響污泥濃縮為準。我國目前運行的部分重力濃縮池,其濃縮機外緣線速度一般為1m/min~2m/min。同時,根據有關污水廠的運行經驗,池底坡向泥斗的坡度規定為不小于0.005。

    7.2.2 關于設置去除浮渣裝置的規定。
        由于污泥在濃縮池內停留時間較長,有可能會因厭氧分解而產生氣體,污泥附著該氣體上浮到水面,形成浮渣。如不及時排除浮渣,會產生污泥出流。為此,規定宜設置去除浮渣的裝置。

    7.2.3 關于在污水生物除磷工藝中采用重力濃縮的規定。
        污水生物除磷工藝是靠積磷菌在好氧條件下超量吸磷形成富磷污泥,將富磷污泥從系統中排出,達到生物除磷的目的。重力濃縮池因水力停留時間長,污泥在池內會發生厭氧放磷,如果將污泥水直接回流至污水處理系統,將增加污水處理的磷負荷,降低生物除磷的效果。因此,應將重力濃縮過程中產生的污泥水進行除磷后再返回水處理構筑物進行處理。

    7.2.4 關于采用機械濃縮的規定。
        調查表明,目前一些城鎮污水廠已經采用機械式污泥濃縮設備濃縮污水污泥,例如采用帶式濃縮機、螺壓式濃縮機、轉筒式濃縮機等。鑒于污泥濃縮機械設備種類較多,各設備生產廠家提供的技術參數不盡相同。因此宜根據試驗資料確定設計參數,無試驗資料時,按類似運行經驗(污泥性質相似、單臺設備處理能力相似)合理選用設計參數。

    7.2.5 關于一體化污泥濃縮脫水機械的規定。
        目前,污泥濃縮脫水一體化機械已經應用于工程中。對這類一體化機械的規定可分別按照本規范濃縮部分和脫水部分的有關條文執行。

    7.2.6 關于排除污泥水的規定。
        污泥在間歇式污泥濃縮池為靜止沉淀,一般情況下污泥水在上層,濃縮污泥在下層。但經日曬或貯存時間較長后,部分污泥可能腐化上浮,形成浮渣,變為中間是污泥水,上、下層是濃縮污泥。此外,污泥貯存深度也有不同。為此,本條規定應設置可排除深度不同的污泥水的設施。

    7.3 污泥消化
    Ⅰ 一般規定
    7.3.1 規定污泥消化可采用厭氧消化或好氧消化兩種方法。
        應根據污泥性質、環境要求、工程條件和污泥處置方式,選擇經濟適用、管理便利的污泥消化工藝。
        污泥厭氧消化系統由于投資和運行費用相對較省、工藝條件(污泥溫度)穩定、可回收能源(污泥氣綜合利用)、占地較小等原因,采用比較廣泛;但工藝過程的危險性較大。
        污泥好氧消化系統由于投資和運行費用相對較高、占地面積較大、工藝條件(污泥溫度)隨氣溫變化波動較大、冬季運行效果較差、能耗高等原因,采用較少;但好氧消化工藝具有有機物去除率較高、處理后污泥品質好、處理場地環境狀況較好、工藝過程沒有危險性等優點。污泥好氧消化后,氮的去除率可達60%,磷的去除率可達90%,上清液回流到污水處理系統后,不會增加污水脫氮除磷的負荷。
        一般在污泥量較少的小型污水處理廠(國外資料報道當污水廠規模小于1.8萬m3/d時,好氧消化的投資可能低于厭氧消化),或由于受工業廢水的影響,污泥進行厭氧消化有困難時,可考慮采用好氧消化工藝。

    7.3.2 規定污泥消化應達到的揮發性固體去除率。
        據有關文獻介紹,污泥完全厭氧消化的揮發性固體分解率最高可達到80%。對于充分攪拌、連續工作、運行良好的厭氧消化池,在有限消化時間(20d~30d)內,揮發性固體分解率可達到40%~50%。
        據有關文獻介紹,污泥完全好氧消化的揮發性固體分解率最高可達到80%。對于運行良好的好氧消化池,在有限消化時間(15d~25d)內,揮發性固體分解率可達到50%。
        據調查資料,我國現有的厭氧或好氧消化池設計有機固體分解率在40%~50%,實際運行基本達到40%!冻擎偽鬯幚韽S污染物排放標準》GB 18918規定,污泥穩定化控制指標中有機物降解率應大于40%,本規范也規定揮發性固體去除率應大于40%。
    Ⅱ 污泥厭氧消化
    7.3.3 規定污泥厭氧消化方法和基本運行條件。
        污泥厭氧消化的方法,有高溫厭氧消化和中溫厭氧消化兩種。高溫厭氧消化耗能較高,一般情況下不經濟。國外采用較少,國內尚無實例,故未列入。
        在不延長總消化時間的前提下,兩級中溫厭氧消化對有機固體的分解率并無提高。一般由于第二級的靜置沉降和不加熱,一方面提高了出池污泥的濃度,減少污泥脫水的規模和投資;另一方面提高了產氣量,減少運行費用。但近年來隨著污泥濃縮脫水技術的發展,污泥的中溫厭氧消化多采用一級。因此規定可采用單級或兩級中溫厭氧消化。設計時應通過技術經濟比較確定。
        厭氧消化池(兩級厭氧消化中的第一級)的污泥溫度,不但是設計參數,而且是重要的運行參數,故由原規范中的“采用”改為“保持”。
        有初次沉淀池的系統,剩余污泥的碳氮比大約只有5或更低單獨進行厭氧消化比較困難,故規定宜與初沉污泥合并進行厭氧消化處理。“類似污泥”指當采用長泥齡的污水處理系統時,即便不設初次沉淀池,由于細菌的內源呼吸消耗,二次沉淀池排出的剩余污泥的碳氮比也很低,厭氧消化也難于進行。
        當采用相當于延時曝氣工藝的污水處理系統時,剩余污泥的碳氮比更低,污泥已經基本穩定,沒有必要再進行厭氧消化處理。

    7.3.4 規定厭氧消化池對加熱、攪拌、排除上清液的設計要求和兩級消化的容積比。
        一級厭氧消化池與二級厭氧消化池的容積比多采用2:1,與二級厭氧消化池的運行控制方式和后續的污泥濃縮設施有關,應通過技術經濟比較確定。當連續或自控排出二級消化池中的上清液,或設有后續污泥濃縮池時,容積比可以適當加大,但不宜大于4:1;當非連續或非自控排出二級消化池中的上清液,或不設置后續污泥濃縮池時,容積比可適當減小,但不宜小于2:1。
        對二級消化池,由于可以不攪拌,運行時常有污泥浮渣在表面結殼,影響上清液的排出,所以增加了有關防止浮渣結殼的要求。本條規定的是國內外通常采用的方法。

    7.3.5 規定厭氧消化池容積確定的方法和相關參數。
        采用濃縮池重力濃縮后的污泥,其含水率在96%~98%之間。經測算,當消化時間在20d~30d時,相應的厭氧消化池揮發性固體容積負荷為0.5kgVSS/(m3·d)~1.5kgVSS/(m3·d),沿用原規范推薦值0.6kgVSS/(m3·d)~1.5kgVSS/(m3·d),是比較符合實際的。
        對要求除磷的污水廠,污泥應當采用機械濃縮。采用機械濃縮時,進入厭氧消化池的污泥含水率一般在94%~96%之間,原污泥容積減少較多。當厭氧消化時間仍采用20d~30d時,厭氧消化池總容積相應減小。經測算,這種情況下厭氧消化池的揮發性固體容積負荷為0.9kgVSS/(m3·d)~2.3kgVSS/(m3·d)。所以規定當采用高濃度原污泥時,揮發性固體容積負荷不宜大于2.3kgVSS/(m3·d)。
        當進入厭氧消化池的原污泥濃度增加時,經過一定時間的運行,厭氧消化池中活性微生物濃度同步增加。即同樣容積的厭氧消化池,能夠分解的有機物總量相應增加。根據國外相關資料,對于更高含固率的原污泥,高負荷厭氧消化池的揮發性固體容積負荷可達2.4kgVSS/(m3·d)~6.4kgVSS/(m3·d),說明本條的規定還是留有余地的。污泥厭氧消化池揮發性固體容積負荷測算見表26。
    表26 污泥厭氧消化池揮發性固體容積負荷測算

    圖片89.jpg

    7.3.6 規定厭氧消化池污泥加熱的方法和保溫防腐要求。
        隨著技術的進步,近年來新設計的污泥厭氧消化池,大多采用污泥池外熱交換方式加熱,有的擴建項目仍沿用了蒸汽直接加熱方式。原規范列舉的其他污泥加熱方式,實際上均屬于蒸汽直接加熱,但太具體化,故取消。
        規定了熱工計算的條件、內容和設備選型的要求。
        厭氧消化污泥和污泥氣對混凝土或鋼結構存在較大的腐蝕破壞作用,為延長使用年限,池內壁應當進行防腐處理。

    7.3.7 規定厭氧消化池污泥攪拌的方法和設備配置要求。
        由于用于污泥氣攪拌的污泥氣壓縮設備比較昂貴,系統運行管理比較復雜,耗能高,安全性較差,因此本規范推薦采用池內機械攪拌或池外循環攪拌,但并不排除采用污泥氣攪拌的可能性。
        原規范對連續攪拌的攪拌(循環)次數沒有規定,導致設備選型時缺乏依據。本次修編參照間歇攪拌的常規做法(5h~10h攪拌一次),規定每日攪拌(循環)次數不宜少于3次,相當于至少每8h(每班)完全攪拌一次。
        間歇攪拌時,規定每次攪拌的時間不宜大于循環周期的一半(按每日3次考慮,相當于每次攪拌的時間4h以下),主要是考慮設備配置和操作的合理性。如果規定時間太短,設備投資增加太多;如果規定時間太長,接近循環周期時,間歇攪拌就失去了意義。

    7.3.8 關于污泥厭氧消化池和污泥氣貯罐的密封及壓力控制的規定。
        污泥厭氧消化系統在運行時,厭氧消化池和污泥氣貯罐是用管道連通的,所以厭氧消化池的工作內壓一般與污泥氣貯罐的工作壓力相同!督o水排水構筑物施工及驗收規范》GBJ 141-90要求厭氧消化池應進行氣密性試驗,但未規定氣密性試驗的壓力,實際操作有困難。故增加該項要求,規定氣密性試驗壓力按污泥氣工作壓力的1.5倍確定。
        為防止超壓或負壓造成的破壞,厭氧消化池和污泥氣貯罐設計時應采取相應的措施(如設置超壓或負壓檢測、報警與釋放裝置,放空、排泥和排水閥應采用雙閥等),規定防止超壓或負壓的操作程序。如果操作不當,浮動蓋式的厭氧消化池和污泥氣貯罐也有可能發生超壓或負壓,故將原規范中的“固定蓋式消化池”改為“厭氧消化池”。

    7.3.9 關于污泥厭氧消化池安全的設計規定。
        厭氧消化池溢流或表面排渣管排渣時,均有可能發生污泥氣外泄,放在室內(指經常有人活動或值守的房間或設備間內,不包括戶外專用于排渣、溢流的井室)可能發生爆炸,危及人身安全。水封的作用是減少污泥氣泄漏,并避免空氣進入厭氧消化池影響消化條件。
        為防止污泥氣管道著火而引起厭氧消化池爆炸,規定厭氧消化池的出氣管上應設回火防止器。

    7.3.10 關于污泥厭氧消化系統合理布置的規定。
        為便于管理和減少通風裝置的數量,相關設備宜集中布置,室內應設通風設施。
        電氣設備引發火災或爆炸的危險性較大,如全部采用防爆型則投資較高,因此規定電氣集中控制室不宜與存在污泥氣泄漏可能的設施合建,場地條件許可時,宜建在防爆區外。

    7.3.11 關于通風報警和防爆的設計規定。
        存放或使用污泥氣的貯罐、壓縮機房、閥門控制間、管道層等場所,均存在污泥氣泄漏的可能,規定這些場所的電機、儀表和照明等電器設備均應符合防爆要求,若處于室內時,應設置通風設施和污泥氣泄漏報警裝置。

    7.3.12 關于污泥氣貯罐容積和安全設計的規定。
        污泥氣貯罐的容積原則上應根據產氣量和用氣情況經計算確定,但由于污泥氣產量的計算帶有估算的性質,用氣設備也可能不按預定的時序工作,計算結果的可靠性不夠。實際設計大多按6h~10h的平均產氣量采用。
        污泥氣對鋼或混凝土結構存在較大的腐蝕破壞作用,為延長使用年限,貯罐的內外壁均應當進行防腐處理。
        污泥氣貯罐和管道貯存輸送介質的性質與城鎮燃氣相近,其設計應符合現行國家標準《城鎮燃氣設計規范》GB 50028的要求。

    7.3.13 關于污泥氣燃燒排放和安全的設計規定。
        為防止大氣污染和火災,多余的污泥氣必須燃燒消耗。由于外燃式燃燒器明火外露,在遇大風時易形成火苗或火星飛落,可能導致火災,故規定燃燒器應采用內燃式。
        為防止用氣設備回火或輸氣管道著火而引起污泥氣貯罐爆炸,規定污泥氣貯罐的出氣管上應設回火防止器。

    7.3.14 規定污泥氣應當綜合利用。
        污水廠的污泥氣一般多用于污泥氣鍋爐的燃料,也有用于發電和驅動鼓風機的。

    7.3.15 關于設置污泥氣脫硫裝置的規定。
        經調查,有些污水廠由于沒有設置污泥氣脫硫裝置,使污泥氣內燃機(用于發電和驅動鼓風機)不能正常運行或影響設備的使用壽命。當污泥氣的含硫量高于用氣設備的要求時,應當設置污泥氣脫硫裝置。為減少污泥氣中的硫化氫等對污泥氣貯罐的腐蝕,規定脫硫裝置應設在污泥氣進入污泥氣貯罐之前,盡量靠近厭氧消化池。
    Ⅲ 污泥好氧消化
    7.3.16 規定好氧消化池容積確定的方法和相關參數。
        好氧消化池的設計經驗比較缺乏,故規定好氧消化池的總有效容積,宜根據試驗資料和技術經濟比較確定。
        據國內外文獻資料介紹,污泥好氧消化時間,對二沉污泥(剩余污泥)為10d~15d,對混合污泥為15d~20d(個別資料推薦15d~25d);污泥好氧消化的揮發性固體容積負荷一般為0.38kgVSS/(m3·d)~2.24kgVSS/(m3·d)。
        在上述資料中,對于揮發性固體容積負荷,所推薦的下限值顯然是針對未經濃縮的原污泥,含固率和容積負荷偏低,不經濟;上限值是針對消化時間20d的情況,未包括消化時間10d的情況,因此在時間上不配套。
        根據測算,在10d~20d的消化時間內,當處理一般重力濃縮后的原污泥(含水率在96%~98%之間)時,相應的揮發性固體容積負荷為0.7kgVSS/(m3·d)~2.8kgVSS/(m3·d);當處理經機械濃縮后的原污泥(含水率在94%~96%之間)時,相應的揮發性固體容積負荷為1.4kgVSS/(m3·d)~4.2kgVSS/(m3·d)。
        因此本規范推薦,好氧消化時間宜采用10d~20d。一般重力濃縮后的原污泥,揮發性固體容積負荷宜采用0.7kgVSS/(m3·d)~2.8kgVSS/(m3·d);機械濃縮后的高濃度原污泥,揮發性固體容積負荷不宜大于4.2kgVSS/(m3·d)。污泥好氧消化池揮發性固體容積負荷測算見表27。
    表27 污泥好氧消化池揮發性固體容積負荷測算

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    7.3.17 關于好氧消化池污泥溫度的規定。
        好氧消化過程為放熱反應,池內污泥溫度高于投入的原污泥溫度,當氣溫在15℃時,泥溫一般在20℃左右。
        根據好氧消化時間和溫度的關系,當氣溫20℃時,活性污泥的消化時間約需要16d~18d,當氣溫低于15℃時,活性污泥的消化時間需要20d以上,混合污泥則需要更長的消化時間。
        因此規定當氣溫低于15℃時,宜采取保溫、加熱措施或適當延長消化時間。

    7.3.18 規定好氧消化池中溶解氧濃度。
        好氧消化池中溶解氧的濃度,是一個十分重要的運行控制參數。
        溶解氧濃度2mg/L是維持活性污泥中細菌內源呼吸反應的最低需求,也是通常衡量活性污泥處于好氧/缺氧狀態的界限參數。好氧消化應保持污泥始終處于好氧狀態下,即應保持好氧消化池中溶解氧濃度不小于2mg/L。
        溶解氧濃度,可采用在線儀表測定,并通過控制曝氣量進行調節。

    7.3.19 規定好氧消化池采用鼓風曝氣時,需氣量的參數取值范圍。
        好氧消化池采用鼓風曝氣時,應同時滿足細胞自身氧化需氣量和攪拌混合需氣量。宜根據試驗資料或類似工程經驗確定。
        根據工程經驗和文獻記載,一般情況下,剩余污泥的細胞自身氧化需氣量為0.015m3空氣/(m3池容·min)~0.02m3空氣/(m3池容·min),攪拌混合需氣量為0.02m3空氣/(m3池容·min)~0.04m3空氣/(m3池容·min);初沉污泥或混合污泥的細胞自身氧化需氣量為0.025m3空氣/(m3池容·min)~0.03m3空氣/(m3池容·min),攪拌混合需氣量為0.04m3空氣/(m3池容·min)~0.06m3空氣/(m3池容·min)。
        可見污泥好氧消化采用鼓風曝氣時,攪拌混合需氣量大于細胞自身氧化需氣量,因此以混合攪拌需氣量作為好氧消化池供氣量設計控制參數。
        采用鼓風曝氣時,空氣擴散裝置不必追求很高的氧轉移率。微孔曝氣器的空氣潔凈度要求高、易堵塞、氣壓損失較大、造價較高、維護管理工作量較大、混合攪拌作用較弱,因此好氧消化池宜采用中氣泡空氣擴散裝置,如穿孔管、中氣泡曝氣盤等。

    7.3.20 規定好氧消化池采用機械表面曝氣時,需用功率的取值方法。
        好氧消化池采用機械表面曝氣時,應根據污泥需氧量、曝氣機充氧能力、攪拌混合強度等確定需用功率,宜根據試驗資料或類似工程經驗確定。
        當缺乏資料時,表面曝氣機所需功率可根據原污泥含水率選用。原污泥含水率高于98%時,可采用14W/(m3池容)~20W/(m3池容);原污泥含水率為94%~98%時,可采用20W/(m3池容)~40W/(m3池容)。
        因好氧消化的原污泥含水率一般在98%以下,因此表面曝氣機功率宜采用20W/(m3池容)~40W/(m3池容)。原污泥含水率較低時,宜采用較大的曝氣機功率。

    7.3.21 關于好氧消化池深度的規定。
        好氧消化池的有效深度,應根據曝氣方式確定。
        當采用鼓風曝氣時,應根據鼓風機的輸出風壓、管路和曝氣器的阻力損失來確定,一般鼓風機的出口風壓約為55kPa~65kPa,有效深度宜采用5.0m~6.0m。
        當采用機械表面曝氣時,應根據設備的能力來確定,即按設備的提升深度設計有效深度,一般為3.0m~4.0m。
        采用鼓風曝氣時,易形成較高的泡沫層;采用機械表面曝氣時,污泥飛濺和液面波動較大。所以好氧消化池的超高不宜小于1.0m。

    7.3.22 關于好氧消化池加蓋的規定。
        好氧消化池一般采用敞口式,但在寒冷地區,污泥溫度太低不利于好氧消化反應的進行,甚至可能結冰,因此應加蓋并采取保溫措施。
        大氣環境的要求較高時,應根據環境評價的要求確定好氧消化池是否加蓋和采取除臭措施。

    7.3.23 關于好氧消化池排除上清液的規定。
        間歇運行的好氧消化池,一般其后不設泥水分離裝置。在停止曝氣期間利用靜置沉淀實現泥水分離,因此消化池本身應設有排出上清液的措施,如各種可調或浮動堰式的排水裝置。
        連續運行的好氧消化池,一般其后設有泥水分離裝置。正常運行時,消化池本身不具泥水分離功能,可不使用上清液排出裝置。但考慮檢修等其他因素,宜設排出上清液的措施,如各種分層放水裝置。

    7.4 污泥機械脫水
    Ⅰ 一般規定
    7.4.1 關于污泥機械脫水設計的規定。
        1 污泥脫水機械,國內較成熟的有壓濾機和離心脫水機等,應根據污泥的脫水性質和脫水要求,以及當前產品供應情況經技術經濟比較后選用。污泥脫水性質的指標有比阻、黏滯度、粒度等。脫水要求,指對泥餅含水率的要求。
        2 進入脫水機的污泥含水率大小,對泥餅產率影響較大。在一定條件下,泥餅產率與污泥含水率成反比關系。根據國內調查資料(見表28),規定污泥進入脫水機的含水率一般不大于98%。當含水率大于98%時,應對污泥進行預處理,以降低其含水率。
    表28 國內進入脫水機的污泥含水率

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    3 據國外資料介紹,消化污泥堿度過高,采用經處理后的廢水淘洗,可降低污泥堿度,從而節省某些藥劑的投藥量,提高脫水效率。前蘇聯規范規定,消化后的生活污水污泥,真空過濾之前應進行淘洗。日本指南規定,污水污泥在真空過濾和加壓過濾之前要進行淘選,淘選后的堿度低于600mg/L。國內四川某維尼綸廠污水處理站利用二次沉淀池出水進行剩余活性污泥淘洗試驗,結果表明:當淘洗水倍數為1~2時,比阻降低率約15%~30%,提高了過濾效率。但淘洗并不能降低所有藥劑的使用量。同時,淘洗后的水需要處理(如返回污水處理構筑物)。為此規定:經消化后污泥,可根據污泥性質和經濟效益考慮在脫水前淘洗。
        4 根據脫水間機組與泵房機組的布置相似的特點,脫水間的布置可按本規范第5章泵房的有關規定執行。有關規定指機組的布置與通道寬度、起重設備和機房高度等。除此以外,還應考慮污泥運輸的設施和通道。
        5 據調查,國內污水廠一般設有污泥堆場或污泥料倉,也有用車立即運走的,由于目前國內污泥的出路尚未妥善解決,貯存時間等亦無規律性,故堆放容量僅作原則規定。
        6 脫水間內一般臭氣較大,為改善工作環境,脫水間應有通風設施。脫水間的臭氣因污泥性質、混凝劑種類和脫水機的構造不同而異,每小時換氣次數不應小于6次。對于采用離心脫水機或封閉式壓濾機或在壓濾機上設有抽氣罩的脫水機房可適當減少換氣次數。

    7.4.2 關于污泥脫水前加藥調理的規定。
        為了改善污泥的脫水性質,污泥脫水前應加藥調理。
        1 無機混凝劑不宜單獨用于脫水機脫水前的污泥調理,原因是形成的絮體細小,重力脫水難于形成泥餅,壓榨脫水時污泥顆粒漏網嚴重,固體回收率很低。用有機高分子混凝劑(如陽離子聚丙烯酰胺)形成的絮體粗大,適用于污水廠污泥機械脫水。陽離子型聚丙烯酰胺適用于帶負電荷、膠體粒徑小于0.1/μ的污水污泥。其混凝原理一般認為是電荷中和與吸附架橋雙重作用的結果。陽離子型聚丙烯酰胺還能與帶負電的溶解物進行反應,生成不溶性鹽,因此它還有除濁脫色作用。經它調理后的污泥濾液均為無色透明,泥水分離效果良好。聚丙烯酰胺與鋁鹽、鐵鹽聯合使用,可以減少其用于中和電荷的量,從而降低藥劑費用。但聯合使用卻增加了管道、泵、閥門、貯藥罐等設備,使一次性投資增加并使管理復雜化。聚丙烯酰胺是否與鋁鹽鐵鹽聯合使用應通過試驗,并經技術經濟比較后確定。
        2 污泥加藥以后,應立即混合反應,并進入脫水機,這不僅有利于污泥的凝聚,而且會減小構筑物的容積。
    Ⅱ 壓 濾 機
    7.4.3 關于不同型式的壓濾機的泥餅的產率和含水率的規定。
        目前,國內用于污水污泥脫水的壓濾機有帶式壓濾機、板框壓濾機、箱式壓濾機和微孔擠壓脫水機。
        由于各種污泥的脫水性質不同,泥餅的產率和含水率變化較大,所以應根據試驗資料或參照相似污泥的數據確定。本條所列出的含水率,是根據國內調查資料和參照國外規范而制定的。
        日本指南從脫水泥餅的處理及泥餅焚燒經濟性考慮,規定泥餅含水率宜為75%;天津某污水廠消化污泥經壓濾機脫水后,泥餅含水率為70%~80%,平均為75%;上海某污水廠混合污泥經壓濾機脫水后,泥餅含水率為73.4%~75.9%。

    7.4.4 關于帶式壓濾機的規定。
        1 本規范使用污泥脫水負荷的術語,其含義為每米帶寬每小時能處理污泥干物質的公斤數。該負荷因污泥類別、含水率、濾帶速度、張力以及混凝劑品種、用量不同而異;應根據試驗資料或類似運行經驗確定,也可按表7.4.4估計。表中混合原污泥為初沉污泥與二沉污泥的混合污泥,混合消化污泥為初沉污泥與二沉污泥混合消化后的污泥。
        日本指南建議對濃縮污泥及消化污泥的污泥脫水負荷采用90kg/(m·h)~150kg/(m·h);杭州某污水廠用2m帶寬的壓濾機對初沉消化污泥脫水,污泥脫水負荷為300kg/(m·h)~500kg/(m·h);上海某污水廠用1m帶寬的壓濾機對混合原污泥脫水,污泥脫水負荷為150kg/(m·h)~224kg/(m·h);天津某污水廠用3m帶寬的壓濾機對混合消化污泥脫水,污泥脫水負荷為207kg/(m·h)~247kg/(m·h)。
        2 若壓濾機濾布的張緊和調正由壓縮空氣與其控制系統實現,在空氣壓力低于某一值時,壓濾機將停止工作。應按壓濾機的要求,配置空氣壓縮機。為在檢查和故障維修時脫水機間能正常運行,至少應有1臺備用機。
        3 上海某污水廠采用壓力為0.4MPa~0.6MPa的沖洗水沖洗帶式壓濾機濾布,運行結果表明,壓力稍高,結果稍好。
        天津某污水廠推薦濾布沖洗水壓為0.5MPa~0.6MPa。
        上海某污水廠用帶寬為1m的帶式壓濾機進行混合污泥脫水,每米帶寬每小時需7m3~11m3沖洗水。天津某污水廠用帶寬3m的帶式壓濾機對混合消化污泥脫水,每米帶寬每小時需5.5m3~7.5m3沖洗水。為降低成本,可用再生水作沖洗水;天津某污水廠用再生水沖洗,取得較好效果。
        為在檢查和維修故障時脫水間能正常運行,至少應有1臺備用泵。

    7.4.5 規定板框壓濾機和箱式壓濾機的設計要求。
        1 過濾壓力,哈爾濱某廠污水站的自動板框壓濾機和吉林某廠污水站的箱式壓濾機均為500kPa,遼陽某廠污水站的箱式壓濾機為500kPa~600kPa,北京某廠污水站的自動板框壓濾機為600kPa。日本指南為400kPa~500kPa。據此,本條規定為400kPa~600kPa。
        2 過濾周期,吉林某廠污水站的箱式壓濾機為3h~4.5h;遼陽某廠污水站的箱式壓濾機為3.5h;北京某廠污水站的自動板框壓濾機為3h~4h。據此,本條規定為不大于4h。
        3 污泥壓入泵,國內使用離心泵、往復泵或柱塞泵。北京某廠污水站采用柱塞泵,使用效果較好。日本指南規定可用無堵塞構造的離心泵、往復泵或柱塞泵。
        4 我國現有配置的壓縮空氣量,每立方米濾室一般為1.4m3/min~3.0m3/min。日本指南為每立方米濾室2m3/min(按標準工況計)。
    Ⅲ 離 心 機
    7.4.6 規定了離心脫水機房噪聲應符合的標準。
        因為《工業企業噪聲控制設計規范》GBJ 87規定了生產車間及作業場所的噪聲限制值和廠內聲源輻射至廠界的噪聲A聲級的限制值,故規定離心脫水機房噪聲應符合此標準。

    7.4.7 關于所選用的臥螺離心機分離因數的規定。
        目前國內用于污水污泥脫水的離心機多為臥螺離心機。離心脫水是以離心力強化脫水效率,雖然分離因數大脫水效果好,但并不成比例,達到臨界值后分離因數再大脫水效果也無多大提高,而動力消耗幾乎成比例增加,運行費用大幅度提高,機械磨損、噪聲也隨之增大。而且隨著轉速的增加,對污泥絮體的剪切力也增大,大的絮體易被剪碎而破壞,影響污泥干物質的回收率。
        國內污水處理廠臥螺離心機進行污泥脫水采用的分離因數如下:
        深圳濱河污水廠為2115g;洛陽澗西污水廠為2115g;儀征化纖污水廠為1700g;上海曹楊污水廠為1224g;云南個舊污水廠為1450g;武漢湯遜湖污水廠為2950g;遼寧葫蘆島市污水廠為2950g;上海白龍港污水廠(一級強化處理)為3200g;香港昂船洲污水廠(一級強化處理)為3200g。
        由于隨污泥性質、離心機大小的不同,其分離因數的取值也有一定的差別。為此,本條規定污水污泥的臥螺離心機脫水的分離因數宜小于3000g。對于初沉和一級強化處理等有機質含量相對較低的污泥,可適當提高其分離因數。

    7.4.8 對離心機進泥粒徑的規定。
        為避免污泥中的長纖維纏繞離心機螺旋以及纖維裹挾污泥成較大的球狀體后堵塞離心機排泥孔,一般認為當纖維長度小于8mm時已不具備裹挾污泥成為大的球狀體的條件。為此,本條規定離心脫水機前應設置污泥切割機,切割后的污泥粒徑不宜大于8mm。
     

    7.5 污泥輸送

    7.5.1 關于脫水污泥輸送形式的規定。
        規定了脫水污泥通常采用的三種輸送形式:皮帶輸送機輸送、螺旋輸送機輸送和管道輸送。

    7.5.2 關于皮帶運輸機輸送污泥的規定。
        皮帶運輸機傾角超過20°,泥餅會在皮帶上發生滑動。

    7.5.3 關于螺旋輸送機輸送污泥的規定。
        如果螺旋輸送機傾角過大,會導致污泥下滑而影響污泥脫水間的正常工作。如果采用有軸螺旋輸送機,由于軸和螺旋葉片之間形成了相對于無軸螺旋輸送機而言較為密閉的空間,在輸送污泥過程中對污泥的擠壓與攪動更為劇烈,易于使污泥中的表面吸附水、間歇水和毛細結合水外溢,增加污泥的流動性,在污泥的運輸過程中容易造成污泥的滴漏,污染沿途環境。為此,做出本條規定。

    7.5.4 關于管道輸送污泥的規定。
        由于污泥管道輸送的局部阻力系數大,為降低污泥輸送泵的揚程,同時為避免污泥在管道中發生堵死現象,參照《漿體長距離管道輸送工程設計規程》CECS 98的相關規定,同時考慮到污水廠污泥的管道輸送距離較短,而脫水機房場地有限,不利于管道進行大幅度轉角布置,做出本條規定。



     7.6 污泥干化焚燒
    7.6.1 關于污泥干化總體原則的規定。
        根據國內外多年的污泥處理和處置實踐,污泥在很多情況下都需要進行干化處理。
        污泥自然干化,可以節約能源,降低運行成本,但要求降雨量少、蒸發量大、可使用的土地多、環境要求相對寬松等條件,故受到一定限制。在美國的加利福尼亞州,自然干化是普遍采用的污泥脫水和干化方法,1988年占32%,1998年增加到39%,其中科羅拉多地區超過80%的污水處理廠采用干化場作為首選工藝。
        污泥人工干化,采用最多的是熱干化。大連開發區、秦皇島、徐州等污水廠已經采用熱干化工藝烘干污泥,并制造復合肥。深圳的污泥熱干化工程,目前已著手開展。

    7.6.2 關于污泥干化場固體負荷量的原則規定。
        污泥干化場的污泥主要靠滲濾、撇除上層污泥水和蒸發達到干化。滲濾和撇除上層污泥水主要受污泥的含水率、黏滯度等性質的影響,而蒸發則主要視當地自然氣候條件,如平均氣溫、降雨量和蒸發量等因素而定。由于各地污泥性質和自然條件不同,所以,建議固體負荷量宜充分考慮當地污泥性質和自然條件,參照相似地區的經驗確定。在北方地區,應考慮結冰期間干化場儲存污泥的能力。

    7.6.3 規定干化場塊數的劃分和圍堤尺寸。
        干化場劃分塊數不宜少于3塊,是考慮進泥、干化和出泥能夠輪換進行,從而提高干化場的使用效率。圍堤高度是考慮貯泥量和超高的需要,頂寬是考慮人行的需要。

    7.6.4 關于人工排水層的規定。
        對脫水性能好的污泥而言,設置人工排水層有利于污泥水的滲濾,從而加速污泥干化。我國已建干化場大多設有人工排水層,國外規范也都建議設人工排水層。

    7.6.5 關于設不透水層的規定。
        為了防止污泥水入滲土壤深層和地下水,造成二次污染,故規定在干化場的排水層下面應設置不透水層。某些地下水較深、地基巖土滲透性較差的地區,在當地衛生管理部門允許時,才可考慮不設不透水層。本條與原規范相比,加大了設立不透水層的強制力度。

    7.6.6 規定了宜設排除上層污泥水的設施。
        污泥在干化場脫水干化是一個污泥沉降濃縮、析出污泥水的過程,及時將這部分污泥水排除,可以加速污泥脫水,有利于提高干化場的效率。

    7.6.7 規定污泥熱干化和焚燒宜集中進行。
        單個污水處理廠的污泥量可能較少,集中干化焚燒處理更經濟、更利于保證質量、更便于管理。

    7.6.8 規定污泥熱干化應充分考慮產品出路。
        污泥熱干化成本較高,故應充分考慮產品的出路,以提高熱干化工程的經濟效益。

    7.6.9 關于污泥熱干化和焚燒的污泥負荷量原則的規定。
        污泥熱干化和焚燒在國內屬于新興的技術,經驗不足。污泥含水率等性質,對熱干化的污泥負荷量有顯著影響。污泥熱干化的設備類型很多,性能各異,因此,需要根據污泥性質、設備性能,并參照相似設備的運行參數進行污泥負荷量設計。

    7.6.10 規定熱干化和焚燒設備的套數。
        熱干化和焚燒設備宜設置2套,是為了保證設備檢修期間污水廠的正常運行。由于設備投資較大,可僅設1套,但應考慮必要的應急措施,在設備檢修時,保證污水廠仍然能夠正常運行。

    7.6.11 關于熱干化設備選型的原則規定。
        熱干化設備種類很多,如直接加熱轉鼓式干化器、氣體循環、間接加熱回轉室、流化床等,目前國內應用經驗不足,只能根據熱干化的實際需要和國外經驗確定。
        國內熱干化設備安裝運行情況見表29。
        1995年以前國外應用直接加熱轉鼓式干化器較多,干化后得到穩定的球形顆粒產品,但尾氣量大,處理費用昂貴。
        1995~1999年出現了間接加熱系統,尾氣量要小得多,但干化器內部磨損嚴重且難以生產出顆粒狀產品。氣體循環技術使轉鼓中的氧氣含量保持在10%以下,提高了安全性。間接加熱回轉室適用于中小型污水處理廠。此外還出現了機械脫水和熱干化一體化的技術,即真空過濾帶式干化系統和離心脫水干化系統。
    表29 國內熱干化設備安裝運行情況

    圖片92.jpg


        2000年以后的美國熱干化設備,出現了以蒸汽為熱源的流化床干化設備,帶有產品過篩返混系統,其產品的性狀良好,與轉鼓式干化器是相似的。蒸汽鍋爐(或廢熱蒸汽)和流化床有逐漸取代熱風鍋爐和轉鼓之勢。轉鼓式干化器仍將繼續扮演重要角色,同時也向設備精、處理量大的方向發展。干料返混系統能夠生產出可銷售的生物固體產品。
        簡單的間接加熱系統受制于設備本身的大小,較適合于小到中等規模的處理量;帶有污泥混合器和氣體循環裝置的直接加熱系統,是中到大規模處理量的較佳選擇。

    7.6.12 規定熱干化設備能源的選擇。
        消化池污泥氣是污泥消化的副產品,無需購買,故越來越多的熱干化設備以污泥氣作為能源,但直接加熱系統仍多采用天然氣。

    7.6.13 關于熱干化設備安全的規定。
        污水污泥產生的粉塵是St1級的爆炸粉塵,具有潛在的粉塵爆炸的危險,干化設施和貯料倉內的干化產品也可能會自燃。在歐美已經發生了多起干化器爆炸、著火和附屬設施著火的事件。因此,應高度重視污泥干化設備的安全性。

    7.6.14 規定優先考慮污泥與垃圾或燃料煤同時焚燒。
        由于污泥的熱值偏低,單獨焚燒具有一定難度,故宜考慮與熱值較高的垃圾或燃料煤同時焚燒。

    7.6.15 關于污泥焚燒工藝的規定。
        初沉污泥的有機物含量一般在55%~70%之間,剩余污泥的有機物含量一般在70%~85%之間,污泥經厭氧消化處理后,其中40%的有機物已經轉化為污泥氣,有機物含量降低。
        污泥具有一定的熱值,但僅為標準煤的30%~60%,低于木材,與泥煤、煤矸石接近,見表30。
        由于污泥的熱值與煤矸石接近,故污泥焚燒工藝可以在一定程度上借鑒煤矸石焚燒工藝。
    表30 污泥和燃料的熱值

    圖片94.jpg

    早期建設的煤矸石電廠基本以鼓泡型流化床鍋爐為主,這種鍋爐熱效率低,不利于消煙脫硫。20世紀90年代以來,循環流化床鍋爐逐步取代了鼓泡型流化床鍋爐,成為煤矸石電廠的首選鍋爐,逐步從35t/h發展到70t/h,合資生產的已達到240t/h,熱效率提高5%~15%,F在由于采取了防磨措施,循環流化床鍋爐連續運行小時普遍超過2000h。“九五”期間,國家通過國債、技改等渠道,對大型煤矸石電廠,尤其是220t/h以上的燃煤矸石循環流化床鍋爐,給予了重點傾斜。
        1998年2月12日,國家經貿委、煤炭部、財政部、電力部、建設部、國家稅務總局、國家土地管理局、國家建材局八部委以國經貿資[1998]80號文件印發了《煤矸石綜合利用管理辦法》,其中第十四條要求,新建煤矸石電廠應采用循環流化床鍋爐。
        國內污泥焚燒工程較少,僅收集到上海市石洞口污水廠的情況,也采用流化床焚燒爐工藝,見表31。
    表31 國內污泥焚燒情況
    圖片94.jpg


    7.6.16 關于污泥熱干化產品和污泥焚燒灰處置的規定。
        部分污泥熱干化產品遇水將再次成為含水污泥,污泥焚燒灰含有較多的重金屬和放射性物質,處置不當會造成二次污染,所以都必須妥善保存、利用或最終處置。

    7.6.17 規定污泥熱干化尾氣和焚燒煙氣必須達標排放。
        污泥熱干化的尾氣,含有臭氣和其他污染物質;污泥焚燒的煙氣,含有危害人民身體健康的污染物質。二者如不處理或處理不當,可能對大氣產生嚴重污染,故規定應達標排放。

    7.6.18 關于污泥干化場、污泥熱干化廠和污泥焚燒廠環境監測的規定。
        污泥干化場可能污染地下水,污泥熱干化廠和焚燒廠可能污染大氣,故規定應設置相應的長期環境監測設施。



    7.7 污泥綜合利用
    7.7.1 關于污泥最終處置的規定。
        污水污泥是一種寶貴的資源,含有豐富的營養成分,為植物生長所需要,同時含有大量的有機物,可以改良土壤或回收能源。
        污泥綜合利用既可以充分利用資源,同時又節約了最終處置費用。國外已經把滿足土地利用要求的污水污泥改稱為“生物固體(biosolids)”。

    7.7.2 關于污泥綜合利用的規定。
        由于污泥中含有豐富的有機質,可以改良土壤。污泥土地利用維持了有機物→土壤→農作物→城鎮→污水→污泥→土壤的良性大循環,無疑是污泥處置最合理的方式。以前,國外污泥大量用于填埋,但近年來呈顯著下降趨勢,污泥綜合利用則呈急劇上升趨勢。
        美國1998年污泥處置的主要方法為土地利用占61.2%,其次是土地填埋占13.4%,堆肥占12.6%,焚燒占6.7%,表面處置占4.0%,貯存占1.6%,其他占0.4%。目前,在美國污泥土地利用已經代替填埋成為最主要的污泥處置方式。
        加拿大土地利用的污泥數量,占了將近一半,顯著高于其他技術,這與美國的情況類似。
        英國1998年前42%的污泥最終處置出路是農用,另有30%的污泥排海,但目前歐共體己禁止污泥排海。
        德國目前污泥處置以脫水污泥填埋為主,部分農用,將來的趨勢是污泥干化或焚燒后再利用或填埋。
        目前,日本正在進行區域集中的污泥處理處置工作,污泥處理處置的主要途徑是減量后堆肥農用或焚燒、熔融成爐渣,制成建材,其余部分委托給民間團體處理處置。日本是國外僅有的污水污泥土地利用程度較小的發達國家。
        我國的污泥處置以填埋為主,堆肥、復合肥研究不少,但生產規模很小。國內污泥綜合利用實例不多,僅調查到一例,正是土地利用,見表32。
    表32 污泥綜合利用情況

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    我國是一個農業大國,由于化肥的廣泛應用,使得土壤有機質逐年下降,迫切需要施用污水污泥這樣的有機肥料。但是,污泥中的重金屬和其他有毒物質是污泥土地利用的最大障礙,一旦不慎造成污染,后果嚴重且難以挽回,因此,污泥農用不得不慎之又慎。
        美國30年前的預處理計劃保證了城鎮污水污泥中的重金屬含量達標,為污泥土地利用鋪平了道路;10年前的503污泥規則進一步保證了污泥土地利用的安全性,免除了任何后顧之憂。由此可見,中國的污泥農用還有相當長的路要走。
        污泥直接土地利用是國內外污泥處置技術發展的必然趨勢。但是,我國在污水污泥直接土地利用之前尚有一個過渡時期,這就是污泥干化、堆肥、造粒(包括復合肥)等處理后的污泥產品的推廣使用,讓使用者有一個學習和適應的過程,培育市場,同時逐步健全污泥土地利用的法規和管理制度。

    7.7.3 規定污泥的土地利用應嚴格控制重金屬和其他有毒物質含量。
        借鑒國外污泥土地利用的成功經驗,首先必須對工業廢水進行嚴格的預處理,杜絕重金屬和其他有毒物質進入污水污泥,污水污泥利用必須符合相關國家標準的要求。同時,必須對施用污泥的土壤中積累的重金屬和其他有毒物質含量進行監測和控制,嚴格保證污泥土地利用的安全性。這一過程,必須長期堅持不懈,不能期望一蹴而就。

    8 檢測和控制


    8.1 一般規定

    8.1.1 規定排水工程應進行檢測和控制。
        排水工程檢測和控制內容很廣,原規范無此章節,此次編制主要確定一些設計原則,儀表和控制系統的技術標準應符合國家或有關部門的技術規定和標準。本章中所提到的檢測均指在線儀表檢測。建設規模在1萬m3/d以下的工程可視具體情況決定。

    8.1.2 規定檢測和控制內容的確定原則。
        排水工程檢測和控制內容應根據原水水質、采用的工藝、處理后的水質,并結合當地生產運行管理要求和投資情況確定。有條件時,可優先采用綜合控制管理系統,系統的配置標準可視建設規模、污水處理級別、經濟條件等因素合理確定。

    8.1.3 規定自動化儀表和控制系統的使用原則。
        自動化儀表和控制系統的使用應有利于排水工程技術和生產管理水平的提高;自動化儀表和控制設計應以保證出廠水質、節能、經濟、實用、保障安全運行、科學管理為原則;自動化儀表和控制方案的確定,應通過調查研究,經過技術經濟比較后確定。

    8.1.4 規定計算機控制系統的選擇原則。
        根據工程所包含的內容及要求選擇系統類型,系統選擇要兼顧現有和今后發展。
    8.2 檢 測
    8.2.1 關于污水廠進、出水檢測的規定。
        污水廠進水應檢測水壓(水位)、流量、溫度、pH值和懸浮固體量(SS),可根據進水水質增加一些必要的檢測儀表,BOD5等分析儀表價格較高,應慎重選用。
        污水廠出水應檢測流量、pH值、懸浮固體量(SS)及其他相關水質參數。BOD5、總磷、總氮儀表價格較高,應慎重選用。

    8.2.2 關于污水廠操作人員工作安全的監測規定。
        排水泵站內必須配置H2S監測儀,供監測可能產生的有害氣體,并采取防患措施。泵站的格柵井下部,水泵間底部等易積聚H2S的地方,可采用移動式H2S監測儀監測,也可安裝在線式H2S監測儀及報警裝置。
        消化池控制室必須設置污泥氣泄漏濃度監測及報警裝置,并采取相應防患措施。
        加氯間必須設置氯氣泄漏濃度監測及報警裝置,并采取相應防患措施。

    8.2.3 關于排水泵站和污水廠各個處理單元運行、控制、管理設置檢測儀表的規定。
        排水泵站:排水泵站應檢測集水池或水泵吸水池水位、提升水量及水泵電機工作相關的參數,并納入該泵站自控系統。為便于管理,大型雨水泵站和合流污水泵站(流量不小于15m3/s),宜設置自記雨量計,其設置條件應符合國家相關的規定,并根據需要確定是否納入該泵站自控系統。
        污水廠:污水處理一般包括一級及二級處理,幾種常用污水處理工藝的檢測項目可按表33設置。
    表33 常用污水處理工藝檢測項目

    圖片96.jpg

    圖片97.jpg

    3 污水深度處理和回用:應根據深度處理工藝和再生水水質要求檢測。出水通常檢測流量、壓力、余氯、pH值、懸浮固體量(SS)、濁度及其他相關水質參數。檢測的目的是保證回用水的供水安全,可根據出水水質增加一些必要的檢測。BOD5、總磷、總氮儀表價格較高,應慎重選用。
        4 加藥和消毒:加藥系統應根據投加方式及控制方式確定所需要的檢測項目。消毒應視所采用的消毒方法確定安全生產運行及控制操作所需要的檢測項目。
        5 污泥處理應視其處理工藝確定檢測項目。據調查,運行和管理部門都認為消化池需設置必要的檢測儀表,以便及時掌握運行工況,否則會給運行管理帶來許多困難,難于保證運行效果,同時,有利于積累原始運行資料。近年來隨著大量引進國外先進技術,污水污泥測控技術和設備不斷完善,提高了污泥厭氧消化的工藝控制自動化水平。采用重力濃縮和污泥厭氧消化時,可按表34確定檢測項目。
    表34 污泥重力濃縮和消化工藝檢測項目

    圖片98.jpg

    8.2.4 關于檢測機電設備工況的規定。
        機電設備的工作狀況與工作時間、故障次數與原因對控制及運行管理非常重要,隨著排水工程自動化水平的提高,應檢測機電設備的狀態。

    8.2.5 關于排水管網關鍵節點設置檢測和監測裝置的規定。
        排水管網關鍵節點指排水泵站、主要污水和雨水排放口、管網中流量可能發生劇烈變化的位置等。

    8.3 控 制

    8.3.1 關于排水泵站和排水管網控制原則的規定。
        排水泵站的運行管理應在保證運行安全的條件下實現自動控制。為便于生產調度管理,宜建立遙測、遙訊和遙控系統。

    8.3.2 關于10萬m3/d規模以下污水廠控制原則的規定。
        10萬m3/d規模以下的污水廠可采用計算機數據采集系統與儀表檢測系統,對主要工藝單元可采用自動控制。
        序批式活性污泥法(SBR)處理工藝,用可編程序控制器,按時間控制,并根據污水流量變化進行調整。
        氧化溝處理工藝,用時間程序自動控制運行,用溶解氧或氧化還原電位(ORP)控制曝氣量,有利于滿足運行要求,且可最大限度地節約動力。

    8.3.3 關于10萬m3/d及以上規模污水廠控制原則的規定。
        10萬m3/d及以上規模的污水廠生產管理與控制的自動化宜為:計算機控制系統應能夠監視主要設備的運行工況與工藝參數,提供實時數據傳輸、圖形顯示、控制設定調節、趨勢顯示、超限報警及制作報表等功能,對主要生產過程實現自動控制。目前,我國污水廠的生產管理與自動化已具有一定水平,且逐步提高。經濟條件不允許時,可采用分期建設的原則,分階段逐步實現自動控制。

    8.3.4 關于成套設備控制的規定。
        成套設備本身帶有控制及儀表裝置時,設計應完成與外部控制系統的通信接口。

    8.4 計算機控制管理系統

    8.4.1 規定計算機控制管理系統的功能。
        此條是對系統功能的總體要求。

    8.4.2 關于計算機控制管理系統設計原則的規定。

     

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