室外给水设计标准(GB 50013-2018)全面修订解读(2019年5月)
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三、完善与增补的技术要求一离心泵进水管
非自灌充水离心泵进水管道单独设置是为避免公用吸水管 漏气而影响所有水泵的安全运行。自灌充水离心泵公用吸水管 应充分考虑相互干扰带来的流量不均和不利流态的影响,根据 国际上的一些经验,采用总管流速为分管流速的50%,可较好 地改善上述不利影响道。对大型水泵,有条件的宜作计算机流 场、流速模拟分析优化。吸水总管的布置和隔离阀门的设置应 满足局部设施事故或维修时设备和管道切换之用。
三、完善与增补的技术要求一水泵泵型和能量性能的选择
水泵将按其特定的特性曲线运行,但在水泵特性曲范围内能确保其高效、安全和稳定运行的范国有限。当外部 水量水压需求发生变化时,在无任何干预的情况下,其能量性能将偏离特性曲线的充许运行范围,出现低效、气蚀 基至机组震动现象。气蚀不仅使水泵效率严重下降,具会对水泵叶轮结构造成损伤基至破环。因此,在相同条件下 首先应考虑选择高效区宽、气蚀余量变化缓的水泵,其次,经过技术经济比较,可采用大小规格搭配、机组调速、 更换叶轮、调节叶片角度等干预措施,保障水泵的高效、安全和稳定运行。 选择设计扬程相近的水泵进行并联运行是保障水泵稳定运行的基本条件,而并联水泵的合数的确定,应在泵房 各种设计工况条件下,通过水泵并联运行特性曲线(包括已采取了改变水泵特性措施后的特性,如调速等)与输水 管道系统水力特性曲线的齿合分析,以及每个水泵特性在并联条件下的适应性分析,综合分析后确定。
完善与增补的技术要求一水泵高程布置
水泵机组高程对泵房的结构深度和建整体造价影响很大,在相同的进水 水位条件下,采用自灌或非自灌充水布置方式是水泵高程布置的决定因素。通 常采用自灌充水布置方便生产运行,但泵房深度和建设投资大,采用或非自灌 充水布置则反之。敌应作综合比较确定。此外,还应对各种运行工况下的水泵 可用气蚀余量 (依据水泵叶轮基线与最低水位的距离计算所得)能否大于水泵 运行时的必须气蚀余量(随水泵运行流量增大而增大)进行多工况分析核算
完善与增补的技术要求一长距离输水管道瞬态水力过渡过程分
三、完善与增补的技术要求一清水池兼做消毒接触要求
在水厂清水池内完成消毒工序自前在我国是一个较普遍的做法,但按现行 国家标准《生活饮用水卫生标准》GB5749规定的自由氯消毒接触时≥30min 和氯胺消毒接触时间≥120min的要求,仅消毒就需占水厂规模的2%或8%, 将大为减少水厂的清水调蓄容积。此外,水位处于经常变化的清水池作为消毒 接触池,其消毒效果和稳定性也不如专用消毒接触池。因此,需要综合保障消 毒安全和满足水厂调蓄可靠的要求,得到清水池有效容积
三、完善与增补的技术要求
按要求正确投加混凝疑剂量并保持加注量的稳定是混凝处理的关键。自前天多采用柱基计量泵或隔膜计量泵投 加,其优点是运行可靠,并可通过改变计量泵行程或变频调节混凝剂投量,既可人工控制也可自动控制。近年来 也有采用总管统一加压支管调流的做法。设计中可根据具体条件选用。有条件的水厂,设计中应采用混凝剂包 活助凝剂)投加量自动控制系统,其方法自前有特性参数法、数学模型法、现场模拟实验法等。无论采用何种自 动控制方法,其自的是为达到最佳投加量且能即时调节、准确投加。 规定宜采用一对一加注设备的配置,或一台加注设备同时服务几个加注点时,加注点的设计加注量应一致 加注管道宜同程布置,同时服务的加注点不宜超过2个,也是基于精确稳定控制加注量的考虑。 基手国内混凝疑结构储存池普遍存在防腐可靠性低和维护成本高的问题,提出有条件的的宜采用化学储罐储 存
三、完善与增补的技术要求一新增高效澄清池
高效澄清池的累凝效果明显强于传统澄清池,所形成的累粒沉速较高,因 此其分离区的上升流速可达到普通斜管澄清池的2~5倍,但用于高浊度水处理 时,应视原水水质条件和出水要求确定分离区的上升流速,当原水含砂量大, 出水水质要求较高时应适当降低上升流速。根据现有运行情况调查,一般股设计 污泥回流量按3%~5%已可满足运行需要,实际生产中往往可通过变频协调运
三、完善与增衣的技术要求一调整滤速和滤料级配
滤池出水水质主要决定于滤速和滤料科组成,同的滤速通过不同的滤料组成会得到不同的滤后 水水质:相同的滤料组成、在不同的滤速运行下,也会得到不同的滤后水水质。因此滤速和滤料组 或是滤池设计的最重要参数,是保证出水水质的根本所在。为此,在选择与出水水质密切相关的滤 速和滤料组成时,应首先考虑通过不同滤料组成、不同滤速的试验以获得最佳的滤速和滤料组成的 结合。 对所列单层细砂滤料、双层滤料和三层滤料的滤料组成数据作了调整:1、滤速的下限规定则 据水质提高的要求作了适当调低:2、参照法国公司有关V形滤池滤料设计级配的通用表述方法与参 数要求以及福建石英砂协会的建议,将均匀级配粗砂深床滤料的不均匀系数用K60表述,并将不其 不均匀系数调整为K60小于等于1.6
三、完善与增补的技术要求一新增翻板滤池
翻板滤池是近十年来从国外引进井加以吸收消化后在我国得以 应用的一种采用气水联合冲洗的新型双层滤料过滤滤池。其主要特 点是采用冲洗时不排水来控制双层滤料中上层比重较轻的滤料不随 冲洗水而流失。由于自前国内应用实践经验不多,考虑到其采用煤 和石英砂普通级配滤料时与双层滤料普通快滤池相同,再结合国内 已投入运行的案例调查,作出多项设计规定
三、完善与增补技术要求一新增除砷
神对人体健康有害,长期摄入可引发各种癌症、心肌委缩循、动脉硬化、人体免疫系 统削弱等疾病,甚至可以引起遗传中毒。我国自前实施的《生活饮用水卫生标准》 GB5749规定了饮用水中的含神浓度小于0.01mg/L,小型集中式供水和分散式供水受 条件限制时小于0.05mg/L。原水中神含量过高应首先探讨替换水源,如无更适宜的水 原则必须进行除神处理 除砷的方法较多,本标准中列出了较为成熟的四种工艺。在具体实施时,应根据除 砷小型实验装置的运行参数和各种除工艺的技术经济比较来确定具体工艺,
三、完善与增补的技术要求一次氯酸钠氯消毒、次氯酸钠与硫酸铵氯胺消毒
基于次氯酸钠氯消毒、次氯酸钠与硫酸铵氯胺消毒的广泛应用,提出了多项规定要求。当商品次氯酸钠溶液就 近货源充足直保证率高时,宜首选商品次氯酸钠溶液:当货源不足、运输距离较远或存在短期限制因素(如气候) 且保证率不高时,经技术经济比较后,可采用次氯酸钠发生器电解食盐现场制取使用当难以或无法采购商品次氯 酸钠溶液时,可采用次氧酸钢发生器电解食盐现场制取便用 次氯酸钠为强氧化剂,化学性质极不稳定。在光照、受热、酸性环境或重金属离子存在下,极易发生分解反应 导致其商品溶液中有效含量降低。此外,较高温度下次酸钠和较长时间储存条件下,其分解产物中还会含有 亚氩酸钠(亚氯酸盐)和氯酸钠(亚氨酸盐)等现行国家标准《生活饮用水卫生标准》GB5749有限值规定的常规 毒理指标。因此,次氯酸钠溶液气温越高分解速度越快,浓度越低分解速度越慢,性能越稳定。因此,在条件许可 的情况下,送至水厂或泵站的商品次氯酸钠溶液宜稀释至5%浓度后储存和投加 次氯酸钠为强氧化剂直其溶液呈强碱性,而硫酸铵为还原剂其溶液呈弱酸性,当两种溶液遇时会发生较强 烈的氧化还原反应,直当两者送到一定的比例时可能产生极不稳定和易闪爆的三氧化氮,上海在便用这两种溶液时 曾发生此类事件。因此,无论室内还是室外设置,两种溶液不应同处一室或一处,放空及废液处理系统的井不应连 通
三、完善与增补的技术要求一新增紫外线消毒
在相同管径、处理水量和有效剂量的条件下,因低压高强灯产生的有效剂量低子中压灯而导致 其消毒设备中灯管数量多于中压灯消毒设备,处理水通过消毒设备的水头损失会大于中压灯。在采 用低压高强灯消毒设备时,为达到与中压灯相同的过程水头损失,通常采用放天消毒设备管径或配 置更多数量的同管径消毒设备。因此,紫外灯的选型应根据多种因素综合考虑后的确定。一股情况 下,中小型水厂,宜采用低压高强灯:大中型规模水厂或用地条件较为紧张的水厂,宜采用中压灯。 紫外线消毒工艺对进水的水质要求较高,消毒效果受进入紫外线水消毒设备待消毒水的水温, PH值、浊度、紫外线穿透率等因素的影响。为充分发挥紫外线消毒工艺的消毒效果,紫外线消毒工 艺应设置于清水池进水之前。在进行紫外线消毒工 设计前,应实测待消每 水质情况
完善与增补的技术要求一上向流颗粒活性炭吸附
上向流炭吸附池运行时炭床必须处于浮动床状态,同时考虑到水温越低炭床膨胀度越高这一限制条件。因此, 与下向流炭吸附池相比,其空床停留时间、滤速(上升流速)和炭床厚度均不直过大,否则会导致吸附池的高度较 高而不经济。 在相同水温和上升流速的条件下,活性炭的粒度越小膨胀度越高,通常上向流炭吸附池采用粒度较小30自×60 自规格,因此,设计时除水温和上升流速外,还应结合活性炭的粒度选择综合考虑。 上向流炭吸附池处于浮动床的运行状态,不存在滤床堵塞问题,冲洗主要是洗掉炭粒表面老化的生物,保持活 性炭持续的生物作业,故冲洗周期相对下向流可更长。采用气水冲洗则有利于提高冲洗效果,节约冲洗水量。因 水流经过上向流炭吸附池后的浊度几乎很少变化,可采用进水作为冲洗水源 在同样水冲洗强度条件下,因低水温会导致活性炭过度膨胀造成活性炭流失,故水冲宜采用具有调节水量能力 的水泵冲洗方式。具体方法可采用变频水泵或增加水泵台数以及在水冲洗总管设计量设备等措施
三、完善与增补的技术要求一中空纤维微滤、
在饮用水处理领域,压力式或浸没式中空纤维微滤、超滤膜过滤是自前国内外普遍 采用和得到广泛认同的过滤方式。敌规定应采用这两种工艺形式。由于没有统一的中空 纤维膜产品标准且成膜材料和工艺的差异较大,即使在相同水质条件下,不同膜材料或 产品的水处理性能往往有较大差异。而相同膜材料或产品在水质和水温变化的条件下其 水处理性能同样会有较大变化,膜处理系统的主要工艺设计参数较难标准化。因此,其 主要设计参数应经过试验或者参照相似条件下的工程经验确定,本标准结合行业标准, 提出了一些基本要求和参数
三、完善与增补的技术要求一管网水的铁稳定性控制
国内很多城市为多水源供水,水源切换过程中,无机离子浓度变化特别是氯离子、硫酸 根离子、碱度、硬度等水质变化,会对裸露金属管道内壁和管壁腐蚀产物产生影响,发生管 道内铁稳定性破坏,管道受到腐蚀,用户龙头水出现浊度、色度以及铁超标现象,即“黄水 问题。 水源切换时管网水质化学稳定性还与管壁腐蚀产物的性质相关,而管壁腐蚀产物的性质 与原通水水质相关。国内有研究机构提出提出了水质腐蚀性判断指数WQCR(waterqualit) corrosionindex),可结合LR,评判水源切换时不同地区管网发生“黄水”的风险性,制 定合理的水质稳定处理方案。 这是依据国家十五”重天科技专项“水污染控制技术与治理工程”和国家十一五” 科技重大专项“水体污染控制与治理”等研究成果而提出
与增补的技术要求一排泥水泥量浊度计算的取值倍
设计浊度取值的确定自前还没有规定,一些工程按多年平均浊度的4倍取值,还有一些工程按多年平均 浊度的2倍取值,还有一些工程根本就没有原水浊度资料,随意确定,取值比较混乱,急需解决这一问题 按多年平均浊度的4倍取值,是日本规范所采用的经验数据。其全量完全处理保证率达到95%及以上,也 就是说多年自数的95%及以上可以达到全量完全处理。日本的规范保证率规定为95%,但我国由于国情不 司,我国西南地区一些河流平均浊度达到几百度,若达到保证率95%,按多年平均浊度的4倍作为设计浊 度的取值,设计处理于泥量很大,不堪重负。因此我国规范规定全量完全处理保证率为95%75%,提出 设计浊度取值确定的经验计算公式,并分别按几种典型的保证率95%、90%、85%、80%、75%列出多 年平均浊度的取值倍数,以方便计算。 理论上设计浊度的取值应按一定的保证率根据数理统计方法求出,但这需要10年以上原水度资料 般工程上很难做到,而水文计算所来用的数理统计分析也比较繁琐,按表计算更方便一些。但是得出 的计算结果偏于安全
三、完善与增补的技术要求一补充了污泥平衡池的要求
平衡池的入流来自于浓缩池排泥,出流对象则是脱水设备,其入流和出流 的时机、持续时间和流量变化较天。通常情况下,浓缩池排泥排泥和脱水设备 工作时机与持续时间是以日为周期来设计。因此,应按浓缩池排泥和脱水设备 没计运行工况,进行24h为周期的各时段入流和出流的流量平衡计十算分析,井 考虑一定的余量后确定。根据自前国内外已建净水厂排泥水处理设施的情况, 若采用重力浓缩池进行浓缩,调节容积相对较大,应付原水浊度及水量变化的 能力较强,平衡池的容积可小一些:者采用调节容积较小的斜板浓缩或离心浓 缩,则平衡池容积宜大一些。
三、完善与增补的主要技术要求一排泥水回收利用
排泥水是否回用,特别是排泥水水质较差,需要经过处理后才能回用, 要经过技术经济比较后确定,如果当地 水源充足,经过处理后再回用,经济上不合算,也可奔掉 回流水量在时空上均匀分布是指在时间上尽可能24小时连续均匀回流,在空间上均匀分布是要求回流水量不 能集中回流到一期或某一点,即要求全部回流水量与全部原水水量均匀混合。应避免集中时段回流对水厂稳定运 行带来的不利影响 由手微滤或超滤膜对水中有机物、氨氮和藻源性有机物几乎无去除能力,为防正回用过程中的有害物的富集 在原水有机物、氨氮和藻含量较高时不主张采用膜法用于水厂滤池反冲洗废水的回用处理,可采用气浮工艺处理这 种滤池反冲洗废水
三、完善与增补的技术要求
应急净水设施、应急水源与常用水源的工程切换设施具备快速切换功能,是实现尽快启动应急供水和消除事件影响的必要条件。城镇配水管网具 备一定的域外调水能力,可有力保障应急供水期间居民基本生活用水需求,维持社会稳足。 对城市供水具有重要作用的集中式水源工程和主力水广具备应急净化处理能力,可有效保证应急供水水量和水质的需要。在一定条件下,充分发 挥从水源到水厂现有设施的应急净水,不仅可节约应急净水设施的建设与维护成本,还可实现快速启动应急净水设施的自标 在确定应急水源规模时,一方面要考虑到供水风险的持续时间,另一方面要考虑到风险期的日需水量。对于水资源丰富的城市,风险期日需水量 可接平时的白需水量考虑。对于水资源贫乏的城市,应急水源的建设可只考基本的生活和生产用水需要,风险期白需水量可根据城市的实际情况和 用水特征,可按平时白需水量的一定比例进行压缩。 应急供水时,应按先生活、后生产、再生态的顺序,降低供应。《城市给水工程规划规范》GB50282根据分析《城市居民生活用水量标准》 GB/50331的居民家庭生活人均白用水量调查统计表,规定了居民基本生活用水指标不互低手80L/(人/d),包括饮用、厨用、冲厕和淋浴 当城市本身水资源贫芝,不具备应急水源建设条件时,应考虑域外建设应意水源,考虑几个城市之间的相互备用。当城市采用外域应急水源或几 个城市公用一个应急水源时,应根据区域或流域范围的水资源综合规划和专项规划进行综合考虑,以满足整个区域或流域内的城市用水需求平衡 由于水源保护的要求不同,应急水源水质可能和常用水源存在一定差算,其水质如能与常用水源相近、水量可满足应急供水期间的需求或水质能 经过水厂应急处理实现基本达标,则供水风险期进行水源切换后,可有效保证水厂出水水质基本达标的要求
原规范的强制性条文共22条。修订后,强制性条文共计24条,主要涉及泵房 防洪、清水储水和配水设施卫生防护、水处理药剂卫生安全、排泥水处理分离水回 用,以及氯、氨、二氧化氯、次氯酸钠、硫酸氨、臭氧的储存、制备和加注等方面 原规范的强制性条文直接保留3条,细化与较小修改15条,较天修改1条,新 增强制性条文5条,删去3条
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