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中华人民共和国行业标准
高浊度水给水设计规范
Code for design of water supply engineering using high-turbidity raw water
CJJ 40-2011
批准部门：中华人民共和国住房和城乡建设部
施行日期：2 0 1 2 年 1 月 1 日
中华人民共和国住房和城乡建设部公告
第996号
关于发布行业标准《高浊度水给水设计规范》的公告
现批准《高浊度水给水设计规范》为行业标准，编号为CJJ 40-2011，自2012年1月1日起实施。其中，第3．1．7、4．1．8、6．1．4、6．3．5、7．3．8条为强制性条文，必须严格执行。原行业标准《高浊度水给水设计规范》CJJ 40-91同时废止。
本规范由我部标准定额研究所组织中国建筑工业出版社出版发行。
中华人民共和国住房和城乡建设部
2011年4月22日
前 言
根据住房和城乡建设部《关于印发<2008年工程建设标准规范制订、修订计划(第一批)>的通知》(建标[2008]102号)的要求，规范编制组经广泛调查研究，认真总结实践经验，参考有关国际标准和国外先进标准，并在广泛征求意见的基础上，修订了本规范。
本规范主要技术内容是：1．总则；2．术语和符号；3．给水系统；4．取水工程；5．水处理工艺流程；6．水处理药剂；7．沉淀(澄清)构筑物；8．排泥；9．应急措施。
本次修订的主要内容是：
1．规范的适用范围，由原规范的只适用于黄河高浊度水，扩展到适用于全国范围高浊度水的给水设计；现规范所指高浊度水，包括界面沉降高浊度水和非界面沉降高浊度水。
2．全面总结原规范发布以来我国在该技术领域发展的新技术、新经验，重点是水源取水和预处理工艺系统的优化，泥沙输送处理与处置的新内容和有关设计参数。
3．新增高浊度水给水设计中安全供水和应急措施内容。
本规范中以黑体字标志的条文为强制性条文，必须严格执行。
本规范由住房和城乡建设部负责管理和对强制性条文的解释，由中国市政工程西北设计研究院有限公司负责具体技术内容的解释。在执行过程中如有意见或建议，请寄送中国市政工程西北设计研究院有限公司(地址：甘肃省兰州市定西路459号，邮政编码：730000)。
本规范主编单位：中国市政工程西北设计研究院有限公司
本规范参编单位：中国市政工程西南设计研究总院
中国市政工程东北设计研究总院
兰州威立雅水务(集团)有限责任公司
兰州交通大学
哈尔滨工业大学
西安建筑科技大学
本规范主要起草人员：孔令勇 戴之荷 马小蕾 毛继程 厉彦松 付忠志 刘冬平 孙晓霞 张建锋 陈树勤 武福平 罗万申 郝立栋 袁一星 贾万新 章伟民 赫俊国 熊易华
本规范主要审查人员：沈裘昌 张晓健 万玉成 刘延澄 吕启忠 吕品祥 张 智 武道吉 郄燕秋 贾瑞宝 康旺儒
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1 总则
1．0．1 为提高高浊度水给水工程设计质量，规范设计工艺和设计参数，制定本规范。
1．0．2 本规范适用于新建、扩建或改建的以高浊度水为水源的城镇及工业区永久性给水工程设计。
1．0．3 本规范中的高浊度水处理工艺，指通过预处理和一、二级(或多级)沉淀(澄清)，将高浊度原水处理至满足滤池进水水质要求的净水工艺。水的过滤、消毒、深度处理等后续工艺应符合国家现行有关标准的规定。
1．0．4 高浊度水给水工程设计应以提高城镇供水保证率为目标，正确处理好技术和经济，系统和局部，工艺全流程和单体构筑物各环节的关系，使全系统安全经济地运行，并具有应对突发事故的能力。
1．0．5 高浊度水给水工程的设计除应符合本规范外，尚应符合国家现行有关标准的规定。
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2 术语和符号
2．1 术语
2．1．1 高浊度水 high-turbidity raw water
含沙量或浊度较高，水中泥沙具有分选、干扰和约制沉降特征的原水。按照是否出现清晰的沉降界面，又分为界面沉降高浊度水和非界面沉降高浊度水两类。
2．1．2 界面沉降高浊度水 high-turbidity raw water with sharp interface settling
在沉降过程中分选、干扰和约制沉降作用明显，出现清晰浑液面的高浊度水。含沙量一般大于10kg／m³，以黄河流域的高浊度水为典型代表。
2．1．3 非界面沉降高浊度水 high-turbidity raw water without sharp interface settling
在沉降过程中虽有分选、干扰和约制沉降作用，但不出现清晰浑液面的高浊度水。浊度一般大于3000NTU，以长江上游高浊度水为典型代表。
2．1．4 分选、干扰和约制沉降 separating，disturbing and restraining settlement
水中泥沙在下沉过程中，存在粗、细颗粒的分选下沉，颗粒之间产生水力干扰，互相制约，随着浓度的增加，最终呈现水中泥沙颗粒群整体下沉的现象。
2．1．5 调蓄水池 regulation and storage tank
用于蓄存和调节水量，在水源遭遇沙峰、洪水、枯水(脱流、断流)、冻害(冰凌)、突发污染等不能正常取水的时段内，维持水厂正常供水能力的构筑物称作调蓄水池。
2．1．6 浑水调蓄水池 regulation and storage tank for muddy water
蓄存高浊度原水(兼有预沉作用)的调蓄水池称作浑水调蓄水池。
2．1．7 清水调蓄水池 regulation and storage tank for clean water
蓄存预沉水(包括水库清水期原水)、沉淀(澄清)水、过滤水等处理后水的调蓄水池称作清水调蓄水池。
水处理厂的出厂水清水池，一般作为水量的日平衡，不属于调蓄水池；如果其调节容积按沙峰(或洪水、枯水、冻害、突发污染等)历时设计，则属于清水调蓄水池。
2．1. 8 稳固河段 stable river segment
指河床相对稳定，主流较固定的河段。河岸经常发生冲蚀并经多次加固的工程地段，一般主流线变化较小，靠流几率较高，习惯上也称其为“老险工段”，从控制主流的角度可视作稳固河段。
2．1．9 揭河底 cover layer of river bottom to be flaked and moved by flood
在发生高含沙洪峰时，由于流速和相对密度增大，水流作用于河床底面的拖曳力骤增，而致成片河床被剥离、掏冲的剧烈冲刷现象。
2．1．10 藕节断面 torose section in river
游荡性河段中河面宽窄相间形似莲藕，明显收缩处称作藕节断面。此处主流相对稳定，流势较强。
2．1．11 预处理系统 pre-treatment system
高浊度水处理过程中，在常规处理工艺前所设置的处理工序。一般由取水头部预处理、斗槽或渠道预处理、沉沙池预处理、调蓄水池预处理、沉淀(澄清)构筑物预处理等组成。
2．1．12 一级沉淀(澄清)处理流程 single stage sedimentation(clarification) processing
原水不经预处理，直接进行混凝沉淀(澄清)，即可满足滤池进水水质要求的高浊度水处理流程。
2．1．13 二级或三级沉淀(澄清)处理流程 double or multi sedimentation(clarification) processing
原水浊度较高，沙峰持续时间较长，需先进行第一级预处理后，再经第二级或第三级沉淀(澄清)处理，才能满足滤池进水水质要求的高浊度水处理流程。
2．1．14 絮凝剂 flocculant
具有凝聚、吸附、架桥、网捕等功能的有机(无机)高分子水处理药剂。
2．1．15 药剂联合、混合投加 combined dosing of two or more agents／mixed dosing of compound agent
为发挥不同药剂的特殊功能，强化净化效果所采用的混凝剂和絮凝剂前后两次或多次投加，或复配药剂的混合一次投加方法。
2．1．16 辐流沉淀池 radial-flow sedimentation tank
中心进水周边出水，水流沿径向辐射流动的圆形沉淀构筑物。
2．1．17 水旋澄清池 swirling clarifier
进水依靠水力呈旋流运动，集混合、絮凝、澄清、泥沙内部循环和两次泥水分离于一体的圆形澄清构筑物。
2．1．18 两次泥水分离 twice separation of water and sludge
在水旋澄清池、机械搅拌澄清池、泥沙外循环澄清池中，较重的泥沙絮体先在絮凝室中进行第一次分选沉降，较轻的泥沙絮体再在分离室中完成第二次沉降分离的净化过程。原水含沙量较高或粗砂占比较大时，絮凝室的沉泥量可占到全部沉泥量的50％左右。
2．1．19 泥沙外循环澄清池 sludge external reflux clarifier
多种药剂分步投加、多级机械絮凝、泥沙可调控的外部循环，以保持混合室最佳泥沙浓度，形成高浓度悬浮层接触吸附，具有两次泥水分离的高效澄清构筑物。
2．1．20 应急措施 emergency measures
指在取水河段出现洪峰、沙峰、脱流、断流、冰害，或发生突发性水源水质污染等情况，使供水系统不能正常工作时，为确保安全供水，所采取应对突发事件的技术措施。
2．1．21 深泓线 talweg
河道中各断面最大水深点的连线。
2．2 符号
C1—进水含沙量(kg／m³)；
C2—出水含沙量(kg／m³)；
C3—排泥水含沙量(kg／m³)；
C4—泥沙浓缩区的泥沙平均浓度(kg／m³)；
Cm—在历时t内泥沙浓缩的平均浓度(kg／m³)；
F—清水分离区净面积(㎡)；
G—排泥水量(m³／s)；
K—排泥水量计算的安全系数；
Q0—设计进水量(m³／s)；
Q—设计出水量(m³／s)；
N—排泥耗水率(％)；
T—一次排泥的历时(h)；
W—泥沙浓缩区容积(m³)；
t—泥沙浓缩时间(s)；
u—静止沉淀浑液面沉速(mm／s)；
α—静、动水沉降速度的比值系数。
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3 给水系统
3．1 一般规定
3．1．1 高浊度水给水系统应包括取水工程、调蓄工程、水处理工程、输配水工程、泥沙输送工程、泥沙处理处置工程以及应急措施等。
3．1．2 高浊度水给水宜采用多水源或区域联网给水系统，或有备用水源的给水系统。
3．1．3 大、中型高浊度水给水工程的预处理设施，宜设置于水源地附近。调蓄水池的设置，应根据水源特点和安全供水的需要，并结合当地条件，经技术经济比较确定。
3．1．4 高浊度水预处理流程和构筑物的形式，应根据沙峰历时、泥沙颗粒组成、水量变化、水质变化、场地条件等因素，并结合当地管理经验，经技术经济比较确定。
3．1．5 高浊度给水系统的泥沙输送、处理、利用和处置，应根据当地条件和环保要求，因地制宜，经技术经济比较确定。环境条件允许的地区，可根据需要分期建设。
3．1．6 高浊度水给水系统宜强化系统运行中的自动化、机械化和监测预警预报系统。
3．1．7 生活饮用水给水系统的供水水质，必须符合国家现行标准《生活饮用水卫生标准》GB 5749和《城市供水水质标准》CJ／T 206的规定。
3．1．8 非生活饮用水给水系统的供水水质，可按用户要求确定。
3．2 系统分类与优化组合
3．2．1 高浊度水给水系统可分为多水源给水系统与单水源给水系统，又可分为有调蓄水池的处理系统与无调蓄水池的处理系统。对于用水量较大且比较集中，而对水质、水压要求不统一的用水对象，可采用分质、分压、分区给水系统。
3．2．2 应充分发挥高浊度水给水系统各净化构筑物的功能，各构筑物进出水水质和负荷应全面衡量、合理分担。后一级处理构筑物的设计进水含沙量(或浊度)应高于前一级处理构筑物的设计出水含沙量(或浊度)。
3．2．3 高浊度水的预处理系统应以降低原水含沙量或浊度为主，同时还应对原水中的耗氧量、色度、嗅味、有害污染物等其他理化指标发挥一定的综合净化效应。
3．2．4 当采用多水源给水、备用水源给水或区域联网给水系统时，系统内各水源应有机结合、相互联通，并应保证在需要时能及时切换或调度供水。
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4 取水工程
4．1 一般规定
4．1．1 高浊度水取水工程的设计方案应符合城镇规划和河流规划，并应根据水源的水文特点、水质特点、河床和岸边的地质特点、当地气候条件、航运要求等因素综合比较确定。大、中型的重要取水工程，宜进行河床动态水工模型试验。
4．1．2 大、中型取水工程的设计，当取水断面距离现有水文站较远或附近水文站资料难以引用时，应设置临时水文站观测必要的水文资料。
4．1．3 设在水利枢纽库区下游的取水工程，应考虑水利枢纽建成后不同运行工况所引起的洪(枯)流量、洪(枯)水位、河床冲淤、含沙量等水文条件变化对取水的影响。
4．1. 4 高浊度水给水工程的设计取水年保证率应达到90％～99％。当不能满足时，应根据实际情况采取相应的安全保障措施。
4．1．5 取水构筑物的设计取水量应包括下列内容：
1 现行国家标准《室外给水设计规范》GB 50013中对应设计规模应包括的水量；
2 设计最大含沙量时净水厂的自用水量；
3 预处理系统的排泥水量、蒸发水量、渗漏水量；
4 原水输送管渠的漏损水量；
5 调蓄水池的补充水量。
4．1．6 高浊度水取水工程的设计应考虑下列因素：
1 江河主流游荡和河床的冲淤；
2 流量和水位变化，河道断流、脱流；
3 漂浮物、杂草、冰凌和冰坝；
4 含沙量、沙峰特点和泥沙组成；
5 河道航运和上下游建有水库及其他水工设施；
6 可能造成水源水质污染的点源、面源因素。
4．1．7 当在冲、淤较为严重的河段设置取水构筑物时，应考虑在使用年限内河床淤积或冲刷的变化，以及由此引起的水位变化。对可能产生冰坝的河段，应采取预防冰坝和水位上涨的措施。
4．1．8 取水构筑物基础应设在局部冲刷和揭河底深度以下，并应满足地基承载力和稳定性要求。
4．1．9 在河道上设置取水与水工构筑物或引水导流设施时，应征得相关部门的同意。
4．2 取水构筑物
4．2．1 取水构筑物宜采取直接从主河道取水的方式，不宜设引水渠、集水前池和单独的集水室(井)，也不宜采用倒虹管或自流管引水。
4．2．2 对于江、河岸边较陡，靠岸有足够的水深，河床较稳定且地质条件较好的河段，应采用直接取水的岸边合建式取水构筑物。
4．2．3 对于江、河岸边平缓，枯水期无足够水深，在主流深泓线比较稳定的河段取水的大、中型给水工程，宜采用河心合建式取水构筑物。小型工程也可采用移动式取水设施，直接从主河道中取水。
4．2．4 对于河道主流摆动的游荡性河段，宜在能控制主流，深泓线较集中的藕节断面处设河心式取水头部与岸边泵房相结合的分建式取水构筑物。
4．2．5 对于江、河岸边取水条件较好的冲淤型河段，为防止枯水期脱流或断流发生，宜采用岸边合建式取水构筑物与河心取水头部互为备用的多点取水方案。
4．2．6 对于冰情较严重且无冰水分层，河水含沙量较高，河道纵坡较大具有自流冲淤条件的河段，宜采用双向斗槽和岸边泵房结合的取水构筑物，斗槽自清流速不宜小于2．0m／s。必要时应进行水工模型试验。
4．2．7 对于岸边有足够的枯水位水深，水位变幅较小，原水含沙量较低并有冰水分层，漂浮物和杂草等较少的河段，可采用直吸式岸边泵房取水构筑物，并应设置必要的反冲洗设施。
4．2．8 在江河支流取水，对于水流较分散，水深较浅，枯水期取水比大于20％～30％且无航运要求的河段，宜采用低坝与岸边泵房结合的取水构筑物。宜在冲沙闸上游一定距离设置分水墙及导沙底槛；进水闸底宜高出冲沙闸底0．8m～1．5m；在寒冷地区，进水闸后可设水力排冰兼预沉渠道，进水闸和出水闸的闸底高差不宜小于1. 0m，渠道底坡不宜小于1％，并应对闸门等设备采取防冰冻措施。
4．2．9 在非界面沉降高浊度水河道取水，当水深和流速等条件允许时，可采用取水头部预除沙和泵房合建的直吸式取水构筑物。
4．2．10 取水口位置选择应符合下列条件：
1 游荡性河段的取水口应设于主流深泓线较密集，枯水位有一定水深的位置上；
2 取水口应设在弯曲河段主流顶冲点下游的凹岸，必要时还应于该顶冲点上游采取稳固主流的控导工程；
3 寒冷地区设取水口，应选在冰水分层或冰凌、冰坝危害较轻且浮冰、杂草等能顺流而下的河段；
4 取水口应远离江河中浅滩、江心洲、岛屿的尾部，并应注意其演变趋势；
5 取水口上游有支流汇入时，应设在汇入口下游1000m以外；
6 在无基岩出露的顶冲点凹岸可选时，取水口位置也可选在稳固河段的适当位置。
4．2．11 取水口进水闸前缘应凸入枯水位水流边线内，并与水流流线平行。
4．2．12 取水口宜设多层进水孔，或安装不同引水高程的叠梁闸。
4．2．13 当原水含沙量较高，河床冲淤变化大，邻近有支流汇入，易形成砂坝或断流，主河道游荡，冰情严重时，均可设置两个或多个取水口。
4．2．14 水泵直吸取水的取水头部，应采取拦截悬浮物的措施。
4．3 取水泵房
4．3．1 高浊度水取水泵房的结构形式，应根据水文和地质条件，通过技术经济比较确定。
4．3．2 取水泵房的进水口应防止推移质泥沙进入。进水口下缘与河床的高差不应小于1．0m，在水深较浅的河段，高差不应小于0．5m。进水口应设叠梁闸。
4．3．3 格栅应设在进水口的外侧，并采用平板格栅，栅前应设置除渣设施，严寒和寒冷地区应采取防冻措施。
4．3．4 设置在冰絮、冰凌或杂草等漂浮物较严重河段的取水泵房，其格栅的过栅流速宜选用0．1m／s～0．3m／s；进水口前应设置胸墙，胸墙下缘宜低于正常高水位2．0m；冬季水位若低于胸墙下缘，应留有设置防冻板的位置；在进水口前上游宜设置防浮冰、防杂草等的活动导流装置。
4．3．5 进水间不得少于2个，在进水间前端应设置闸门。大型取水泵房每台水泵都必须设置单独进水间，中小型取水工程可两台水泵合用进水间。
4．3．6 当进水间内设旋转格网时，格网底部应高出进水间底面 0．4m～0．5m，格网和进水间底面之间不得设置挡板。
4．3．7 格网至水泵吸水管口的间距宜采用1．5m～2．5m。当间距大于2．5m时，应设置专用的排泥泵定期排泥。
4．3．8 进水间底板应坡向水泵吸水口，底板最低处应与吸水口下缘相平。
4．3．9 当在非界面沉降高浊度水河道取水时，不宜设置进水间或集水井。当需要设置进水间时，应设置高压水或压缩空气冲洗系统。
4．3．10 高浊度水取水泵宜选用低转速卧式离心泵，并应选用耐磨蚀叶轮、耐磨蚀泵壳和耐磨蚀密封件，还应配备足够数量的易损部件。
4．3．11 当原水含沙量超过10kg／m³或浊度大于5000NTU时，选泵时应考虑泥沙含量对水泵特性的影响。对重要的大型工程，宜通过试验测定泥沙水的水泵特性。
4．3．12 水泵的台数和容量的配置应考虑由于进水含沙量不同所引起取水量的变化，泵组的备用率应达到50％～100％，水泵扬程和流量应留有适当的余量。在设有调蓄水池的给水系统中，取水泵房内应设置调蓄水池补充水水泵。
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5 水处理工艺流程
5．1 一般规定
5．1．1 高浊度水给水处理工艺流程可分为一级沉淀(澄清)处理流程、二级沉淀(澄清)处理流程或三级沉淀(澄清)处理流程。
5．1．2 工艺流程的选择，除应保证高浊度水时段的处理效果外，还应保证其他季节对低温低浊、低温高浊、有机有害物污染、藻类污染等水质的有效处理。应根据原水水质和供水水质要求，参照相似条件的水厂运行经验或试验资料，结合具体情况通过技术经济比较确定。
5．1．3 在水利枢纽下游取水的高浊度水给水处理工艺，应考虑河流水文特征变化对原水水质的影响。根据水质变化特点，应采用适应水质变化和净化效率较高的处理流程。
5．1．4 净水厂主要处理构筑物的设计水量，应满足后续处理单元的进水量要求，并应根据其在高浊度水处理流程中的位置确定；当构筑物下游设有调蓄水池时，还应包括调蓄水池的补充水流量。设计应考虑季节变化或原水水质变化所引起的产水量变化、整个处理流程及各处理构筑物的适应能力，应保证不同季节或原水水质变化时的安全供水。
5．2 一级沉淀(澄清)处理流程
5．2．1 当符合下列条件之一时，可采用一级沉淀(澄清)处理流程：
1 沉淀(澄清)的出水浊度允许大于50NTU；
2 原水为最高含沙量低于40kg／m³的界面沉降高浊度水，或最大浊度小于3000NTU的非界面沉降高浊度水；
3 采用一级沉淀(澄清)处理流程进行生活饮用水处理时，聚丙烯酰胺投加量不超过国家现行卫生标准的；
4 允许超剂量投加聚丙烯酰胺的非生活饮用水处理；
5 有备用水源的给水系统，采用强化常规工艺，能满足供水水质要求的中小型给水工程。
5．2．2 一级沉淀(澄清)处理流程应采用强化混凝沉淀(澄清)技术。可采用辐流沉淀池、平流沉淀池、平流加斜管(板)沉淀池、机械搅拌澄清池、水旋澄清池以及泥沙外循环澄清池等净化构筑物。
5．2．3 当界面沉降高浊度水采用一级沉淀(澄清)处理流程时，宜设调蓄水池。当原水含沙量低于40kg／m³，且沙峰延续时间小于一级沉淀(澄清)池的水力停留时间时，可采用浑水顶清水的运行方式，可不设调蓄水池。
5．3 二级或三级沉淀(澄清)处理流程
5．3．1 当符合下列条件之一时，应采用二级或三级沉淀(澄清)处理流程：
1 沉淀(澄清)的出水浊度要求低于10NTU；
2 原水设计含沙量大于40kg／m³的界面沉降高浊度水，或原水设计浊度大于3000NTU的非界面沉降高浊度水；
3 采用一级沉淀(澄清)处理流程进行生活饮用水处理时，聚丙烯酰胺投加剂量超过国家现行卫生标准的；
4 超过设计含沙量的沙峰持续时间较长，或因水源断流、脱流等需设调置蓄水池或预处理的给水工程；
5 在一级或二级沉淀(澄清)处理前还需设置沉沙预沉池的给水工程；
6 无备用水源的给水系统。
5．3．2 采用二级或三级沉淀(澄清)处理流程的第一级预沉构筑物，应具有较大的泥沙浓缩容积和可靠的排泥设施。可采用辐流沉淀池，平流沉淀池或斜管(板)沉淀池，必要时在第一级沉淀(澄清)构筑物前亦可加设沉沙预沉池。
5．3．3 二级或三级沉淀(澄清)处理流程的第一级预沉构筑物，应设置投加絮凝剂的设施；可根据原水水质条件采用下列运行方式：
1 对辐流沉淀池、平流沉淀池、斜管(板)沉淀池等，可采用混凝沉淀方式运行，或在沙峰期间进行混凝沉淀，其他时间进行自然沉淀；
2 浑水调蓄水池兼预沉池、条渠预沉池、沉沙预沉池等，可采用自然沉淀的方式运行；
3 沉淀(澄清)构筑物的排泥，应根据进水含沙量和泥沙浓缩规律以及积泥量等因素确定，可采用连续排泥或间歇排泥。
5．3．4 设有浑水调蓄水池的高浊度水处理工艺，可根据具体条件和要求在调蓄水池前增设沉沙池。
5．3．5 非界面沉降高浊度水处理系统，可不设置调蓄水池；当原水浊度大于5000NTU时，其第一级预沉构筑物可采用混凝沉淀的沉沙预沉池。
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6 水处理药剂
6．1 一般规定
6．1．1 高浊度水沉淀(澄清)处理混凝剂和絮凝剂的选用，应通过试验或参照相似条件下的运行经验并进行技术经济比较后确定。
6．1．2 药剂单独投加所能处理最大含沙量，可参照表6．1．2的数值选用。
表6.1.2 药剂单独投加所能处理最大含沙量
药剂种类 | 处理最大含沙量（kg/m³） |
硫酸铝 | 10 |
三氯化铁 | 25 |
聚合氯化铝（铁） | 40 |
聚丙烯酰胺 | 80~100 |
6．1．3 水处理药剂在贮存、溶解、输送、计量和投加过程中不得混杂。当设计药剂投加设施时，应按药剂品种各成系统，投加设施应设置切换、放空、清洗的措施。
6．1．4 当采用新型药剂或复合药剂作为生活饮用水处理的混凝剂或絮凝剂时，应进行毒理鉴定，符合国家现行相关标准要求后方可使用。
6．2 聚丙烯酰胺溶液的配制
6．2．1 高浊度水处理应采用固含量为90％、二次水解的白色或微黄色颗粒或粉末状聚丙烯酰胺产品，使用时应先经(20～40)目格网筛分散均匀，投入药剂搅拌池(罐)中加水快速搅拌60min～90min即可注入药剂溶液池(罐)中，配制成浓度为1％～2％的溶液。
6．2．2 当使用胶状聚丙烯酰胺时，应先经栅条分割成条状或碎块状后，再投入搅拌池(罐)中注水搅拌60min～120min，配制成浓度为1％～2％的溶液。
6．2．3 搅拌池(罐)应设置投药、进水、出液和放空系统；搅拌器宜采用涡轮式或推进式，并应设置导流筒，搅拌浆外缘线速宜为50m／min～60m／min；池壁应设置挡板等扰流装置。
6．2．4 搅拌设备能力和溶液池容积的计算，应先根据设计含沙量历时曲线和设计水量，求得最高日用量和设计沙峰历时内的药剂用量，再按下列方法确定：
1 设计水量较小或沙峰历时较短的给水工程，平时应将溶解好的水解药液放入溶液池备用，溶液池容积应按设计沙峰历时内所需剂量确定；
2 设计沙峰历时较长或大中型给水工程，应采用连续搅拌和溶液池贮存相结合的运行方式，溶液池容积应按最高日用量和每日配制次数不大于3次确定。
6．2．5 当加氢氧化钠自行水解时，配制装备和输送、计量、电气设备等均应采取防腐措施；水解溶液池宜采用封闭式，当采用非封闭式时应采用隔墙或其他隔离设施。
6．2．6 储药间、配药间和投药间的地面应采取防滑措施；地坪宜采用同一高程，不宜设置坡道或不易识别的台阶；房间应避免阳光直射，并应设置给水排水、通风和搬运设备。用量较大的配药间宜设置专门清洗包装袋的设备。
6．3 聚丙烯酰胺的投加
6．3．1 聚丙烯酰胺药液可采用计量泵或水射器投加；投加浓度宜为0．1％～0．2％。当采用水射器投加时，药剂投加浓度应为水射器后混合溶液的浓度。
6．3．2 投加聚丙烯酰胺药液的计量设备必须采用聚丙烯酰胺药液进行标定。
6．3．3 聚丙烯酰胺的投加剂量，应通过试验或参照相似条件的运行经验确定；当含沙量相同时，聚丙烯酰胺的投加量与泥沙粒度有关，可对泥沙进行颗粒组成与投药量的相关性试验并确定最佳投药量。当无实际资料可用时，可参照下列数值计算以聚丙烯酰胺纯量计的投加剂量：
1 高浊度水混凝沉淀(澄清)，聚丙烯酰胺全年平均投加量宜为0．015mg／L～1．5mg／L；
2 当原水含沙量为10kg／m³～40kg／m³时，投加剂量宜为1mg／L～2mg／L；
3 当原水含沙量为40kg／m³～60kg／m³时，投加剂量宜为2mg／L～4mg／L；
4 当原水含沙量为60kg／m³～100kg／m³时，投加剂量宜为4mg／L～10mg／L。
6．3．4 处理高浊度水应投加水解后的聚丙烯酰胺，未水解的投加量可按水解投加量的5～6倍计算。
6．3．5 当投加聚丙烯酰胺进行生活饮用水处理时，出厂水中丙烯酰胺单体的残留浓度必须符合现行国家标准《生活饮用水卫生标准》GB 5749的规定。
6．3．6 非生活饮用水处理中，也应控制聚丙烯酰胺的投加量不能过大，应避免沉淀(澄清)池的出水浊度增加或对后续净水工序产生不利的影响。
6．3．7 当投加聚丙烯酰胺时，根据原水水质的具体情况，宜采用分步投加或清水回流投加。当采用分步投加时，其先后投加量的比例应根据水中稳定泥沙浓度确定；浓度大时，先投入的比例应增大，可先投加60％与原水快速混合，相隔5s～10s后再投加40％。当采用清水回流投加时，回流比宜为5％，并应采用快速混合器设计参数。
6．4 多种药剂联合投加
6．4．1 原水泥沙浓度较高、颗粒组成较细、有微污染的高浊度水处理，应采用两种或多种药剂联合投加，包括聚丙烯酰胺与聚合氯化铝(铁)的两次投加，以及复配药剂的一次投加。投加方式应通过试验或参照相似条件的使用经验确定。
6．4．2 当两种药剂联合投加时，宜先投加聚丙烯酰胺或其他高分子絮凝剂，经快速混合后，间隔30s～60s再投加混凝剂。原水的浊度和水温越低，两次投加的时间间隔应越长。
6．4．3 当采用聚丙烯酰胺和聚合氯化铝(铁)的联合投加时，必须使先投加的药剂经过充分混合后，再投加第二种药剂。
6．4．4 当采用复配药剂时，可一次性投加。
6．4．5 非界面沉降高浊度水处理，宜在一级预沉池投加聚丙烯酰胺絮凝剂，在二级沉淀(澄清)池投加混凝剂，并应使出水浊度满足滤池进水水质要求。
6．4．6 受污染高浊度水处理中，根据原水水质特点，除可采用两种药剂联合投加和强化常规处理工艺措施外，也可选用对水中有机污染物具有高效氧化和分解功能的复合药剂。
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7 沉淀(澄清)构筑物
7．1 一般规定
7．1．1 高浊度水处理沉淀(澄清)构筑物的选择，应根据原水水质、处理水量、出水水质等要求，结合具体条件，经过技术经济比较确定。
7．1．2 所选用的沉淀(澄清)构筑物应具备快速混合、高效絮凝、多级固液分离、较大的泥沙浓缩容积、排泥通畅和运行稳定等特点，为保持沉淀(澄清)池稳定运行，界面沉降高浊度水的沉淀(澄清)池中应设置浑液面检测仪表。
7．1. 3 沉淀(澄清)构筑物的设计水量，应符合本规范第5．1. 4条的要求；沉淀(澄清)构筑物在排泥时仍应满足设计出水量要求。
7．1．4 沉淀(澄清)构筑物排泥管中的流速不宜小于1．2m／s。界面沉降高浊度水的排泥管径不宜小于250mm，非界面沉降高浊度水的排泥管径不宜小于200mm。
7．1．5 沉淀(澄清)构筑物不宜采用配水槽溢流配水。
7．1．6 沉淀(澄清)构筑物泥沙浓缩室容积，应在浑液面保持稳定的前提下，根据进水含沙量和浓缩时间，通过计算确定。泥沙浓缩时间不宜小于1h。
7．1．7 大中型沉淀(澄清)构筑物，应采用机械排泥；小型沉淀(澄清)构筑物可采用重力排泥，不宜采用穿孔管排泥。
7．1．8 当采用斗式重力排泥时，界面沉降高浊度水的排泥斗坡角不应小于55°，非界面沉降高浊度水的排泥斗坡角不应小于60°。每个泥斗内均应设置液动或气动快开底阀。
7．1．9 当沉淀(澄清)构筑物采用重力排泥时，排泥管应设高压水反冲洗系统。
7．2 沉沙(预沉)池
7．2．1 当高浊度水泥沙颗粒组成较粗时，可设置沉沙(预沉)池，首先去除0．1mm以上粒径的泥沙。
7．2．2 对于原水含沙量高，冬季冰絮时间较长，冰水不分层的北方地区高浊度水，可采用除沙兼防冰的双向斗槽或条渠预除沙构筑物。
7．2．3 大中型高浊度水处理工程，宜采用自然沉淀平流式沉沙池或上向流斜管沉沙池；也可利用渠道或附近洼地、池塘等作为自然沉淀的大型沉沙池。小型给水工程可采用立式圆形旋流沉沙池。
7．2．4 沉沙池的设计参数应根据原水含沙量、泥沙颗粒组成、去除率和排沙等因素，通过模型试验或参照相似条件下的运行经验确定。
7．2．5 界面沉降高浊度水平流式沉沙池的水平流速可取15mm／s～25mm／s，上向流斜管沉沙池的上升流速可取2mm／s～10mm／s，立式旋流沉沙池的切线流速可取2．0m／s～3．0m／s。沉沙池内水流停留时间可取20min～30min。
7．2．6 非界面沉降高浊度水处理宜采用平流式或斜管式沉沙池。平流式沉沙池的水平流速可取10mm／s～20mm／s，停留时间可取15min～30min；上向流斜管(板)沉沙池的上升流速可取2．5mm／s～5mm／s，立式旋流沉沙池的切线流速可取3．0m／s。
7．2．7 沉沙池应采用机械或水力排沙，池内应设有高压水反冲洗系统。
7．3 调蓄水池
7．3．1 调蓄水池的设置，应根据水源水质和沙峰特点、供水要求和地形、地质等条件，综合分析确定；也可利用附近适宜的滩地、天然洼地、池塘、湖泊、旧河道、已建农业水库以及峡谷等自然条件，因地制宜设置调蓄水池。浑水调蓄水池应根据调蓄水量、预沉泥沙和净化水质等因素综合设计。
7．3．2 调蓄水池的调蓄容积，应根据取水河段历年水文资料，按设计保证率的要求经统计分析，以设计典型年沙峰曲线中超过设计含沙量的沙峰历时为调蓄时间，并结合设计供水量、供水系统的消耗水量、自用水量和水池本身的损耗水量等因素确定。
7．3．3 当浑水调蓄水池兼做一级预沉池时，其容积应按下列因素确定：
1 根据设计含沙量和典型年沙峰曲线，确定所需避沙峰的调蓄时间，计算所需的调蓄水量；
2 因水源脱流、断流、洪水、枯水、冰害和水污染等突发原因造成取水中断时间内所需的调蓄水量；
3 调蓄水池的蒸发、渗漏和其他损失的水量；
4 调蓄水池积泥、排泥和进出水系统所需的容积；
5 位于调蓄水池后续水处理构筑物和供水系统所消耗的水量；
6 其他水源需临时供水的水量；
7 上述调蓄容量应按供水对象事故用水量进行核算，并应按一级预沉池的要求进行复核。
7．3．4 当大中型浑水调蓄水池兼一级沉淀池时，宜采用自然沉淀。当沉淀时间大于5d时，其出水浊度宜为100NTU～200NTU。浑水调蓄水池前可设置沉沙池或其他形式的预沉构筑物。
7．3．5 浑水调蓄水池宜采用吸泥船机械排泥。当北方地区为防止池面封冻和冰层下积泥因长时期缺氧引发水质变差时，可采取临时机械破冰或在冰面开孔，用水泵扬水强制水循环等临时充氧措施；也可考虑冬季超越调蓄水池的运行方式。
7．3．6 清水调蓄水池的容积应按本规范第7．3．3条的规定计算，其中第4款和第5款所需的容积，应根据清水调蓄水池在水处理流程中的不同位置确定。
7．3．7 清水调蓄水池的补充水流量增加了上游净化构筑物的处理水量，适用于小型给水工程。
7．3．8 调蓄水池必须设置排空设施。水池大堤必须留有抢险、检修的交通通道。
7．3．9 浑水调蓄水池应备有挖泥船就位、移动、固定等设施。
7．3．10 大中型调蓄水池应考虑水体富营养化造成水质恶化的应对措施，并应设有安全保障和监护系统。
7．4 混合、絮凝池
7. 4. 1 高浊度水处理中的混合设施，必须使注入的药剂与原水快速、均匀混合，并应适应水质、水量变化的需要。聚丙烯酰胺与原水混合方式宜采用水泵、水射器或管道混合器，混合时间宜为10s～30s，混合速度梯度不宜低于500s-1；非界面沉降高浊度水处理宜采用机械或水力混合，混合时间宜为10s～60s，混合速度梯度不宜低于400s-1。
7．4．2 管道混合包括管道静态混合器、扩散混合器、孔板混合器、文氏管混合器等，使用时必须控制一定的扰动强度和较短的混合时间，其GT值宜为1500～2000之间，管内流速宜为1．5m／s～2．0m／s。
7．4．3 絮凝池应合理分配水流速度，投加聚丙烯酰胺絮凝剂的絮凝时间宜为15min～20min，絮凝速度梯度宜为100s-1～20s-1递减。当单独投加聚丙烯酰胺絮凝剂预沉时，可不设絮凝池。
7．4．4 当采用网板(格)絮凝时，絮凝时间可采用10min～15min，过网眼流速宜控制在0．6m／s～0．2m／s递减。
7．4．5 非界面沉降高浊度水宜采用折板、栅条、网格等絮凝设施，并应采取逐渐降低过流速度、增大孔眼和增加间距等措施。一级沉淀(澄清)时絮凝停留时间宜为5min～10min，二级沉淀(澄清)时絮凝停留时间宜为10min～25min。
7．4．6 高浊度水混合、絮凝池的水头损失应控制在200mm～250mm，并应与其后续处理构筑物直接连接，中间不应设置阻流设施或跌水。
7．4．7 絮凝池应优化水力条件、减少泥沙沉积。絮凝池底部应设置排泥设施和反冲洗管。
7．4．8 当采用两种药剂联合投加或混合投加时，其混合、絮凝设备和参数的选用应结合具体情况，通过试验或相似条件下的运行经验确定。
7．5 辐流沉淀池
7．5．1 辐流沉淀池宜用于大中型高浊度水处理的第一级沉淀构筑物。原水含沙量较低时可采用自然沉淀，原水含沙量较高时应采用投加有机高分子絮凝剂或普通混凝剂的混凝沉淀。自然沉淀的最高设计含沙量应根据泥沙颗粒组成、沙峰延续时间确定，宜为20kg／m³。投加聚丙烯酰胺混凝沉淀的最高设计含沙量宜为80kg／m³～100kg／m³。
7．5．2 辐流沉淀池设计计算方法，应以高浊度水清水分离和泥沙浓缩双向运动的动态平衡为基础，并以清水分离特性确定沉淀面积，以泥沙浓缩特性确定浓缩容积，并应符合下列规定：
1 辐流沉淀池清水分离区净面积可按下式计算：
F＝1000·α·Q／u (7.5.2-1)
式中：F——清水分离区净面积(㎡)，不包括中心进水管及其周围涡流带面积；
Q——设计出水量(m³／s)；
α——静、动水沉降速度的比值，宜为1.3～1.35；
u——静止沉淀浑液面沉速(mm／s)，与泥沙浓度、颗粒组成及水温等有关，应通过试验或参照相似条件的运行资料确定。
2 辐流沉淀池泥沙浓缩容积可按下式计算：
W＝Q0·C1·t／Cm (7.5.2-2)
式中：W——泥沙浓缩区容积(m³)；
Q0——设计进水量(m³／s)；
C1——进水含沙量(㎏／m³)；
t——泥沙浓缩时间(s)，相当于停留时间；
Cm——在历时t内泥沙浓缩的平均浓度(㎏／m³)，可由浑液面沉降曲线上t时间内浑液面的平均高度计算。
7．5．3 辐流沉淀池主要设计参数应通过试验或参照相似条件下的运行经验确定，当无上述资料时，可按表7．5．3的数值选用。
表7.5.3 辐流沉淀主要设计参考数值
设计参数名称 | 自然沉淀 | 混凝沉淀 |
进水含沙量（kg/m³） | ＜20 | ＜100 |
池子直径（m） | 50~100 | 50~100 |
静止沉淀浑液面沉速（mm/s） | 0.015~0.025 | 0.1~0.2 |
出水浊度（NTU） | ＜1000 | 100~500 |
总停留时间（h） | 4.5~13.5 | 6.0~8.5 |
排泥浓度（kg/m³） | 150~250 | 300~400 |
中心水深（m） | 4.0~7.2 | 4.0~7.2 |
周边水深（m） | 2.4~2.7 | 2.4~2.7 |
底坡（%） | ＞5 | ＞5 |
超高（m） | 0.5~0.8 | 0.5~0.8 |
刮泥机转速（min/r） | 15~53 | 15~53 |
刮泥机外缘线速度（m/min） | 3.5~6.0 | 3.5~6.0 |
7．5．4 辐流沉淀池进水管上应设置闸阀、排气阀和放空阀，必要时应设置适用于高浊度水的计量设备。
7．5．5 辐流沉淀池中心配水应以切向出流，并应于配水孔外围径向1．5m～2．0m处安装整流挡水套筒，形成一圈高浓度旋流絮凝区。原水应从筒底部均匀进入沉淀区。
7．5．6 辐流沉淀池设计必须抑制进出水短路。周边出水槽应采用变断面孔口淹没出流或三角堰自由出流，孔(堰)口前应设置挡水板，总出水管(渠)上应设置阀门或闸板。
7．5．7 当北方寒冷地区采用室外结构时，可采取临时增加单池出水负荷并以自由出流提高水面流速等措施防止池面冻结，也可采用高压水冲动水面或利用刮泥机定时转动等防冰冻措施。
7．5．8 辐流沉淀池处理微污染高浊度水，宜采用多功能新型药剂联合投加、高效旋流絮凝等强化絮凝和分离的技术措施。
7．5．9 辐流沉淀池的排泥宜采用周边传动桁架式刮泥机，当直径小于40m时也可采用中心传动刮泥机。根据进水含沙量变化，刮排泥方式可采用间歇式或连续式。
7．5．10 池体与排泥管廊应严格防渗；排泥管廊应考虑检修维护的便利，并应设有高压冲洗水、排水和通风设施。
7．5．11 大中型辐流沉淀池宜采用半地下式，并宜采用重力排泥；当地形条件受限时也可采用泥浆泵压力排泥。排泥管不得淤积，泥浆流速宜为1．2m／s～1. 6m／s。当辐流沉淀池直径为100m时，重力排泥管径宜为600mm；当直径为50m时，重力排泥管径宜为500mm；当直径为30m时，重力排泥管径宜为400mm。
7．6 平流沉淀池
7．6．1 平流沉淀池宜用于大、中型工程的预处理和二级处理。池形宜为矩形。根据进水水质，可选用自然沉淀或混凝沉淀。
7．6．2 平流沉淀池的主要设计参数应通过试验或参照相似条件下的运行经验确定，当无上述资料时宜按下列数值选用：
1 混凝沉淀的水平流速宜为10mm／s～20mm／s，沉淀时间宜为1．5h～3．0h；
2 自然沉淀的水平流速宜为5mm／s～10mm／s，沉淀时间不宜小于6．0h。
7．6．3 当用于非界面沉降高浊度水处理时，宜采用平流加异向流斜管(板)组合沉淀池。主要设计参数应参照试验资料或相似条件下的运行经验确定，当无参考资料时，可按表7．6．3的数值选用。
表7.6.3 平流加异向流斜管（板）组合沉淀池主要设计参考数值
设计参数名称 | 单位 | 参考数值 |
平流段与斜管段容积比 | % | 60~40 |
总停留时间 | b | 1.0~2.5 |
平流段水平流速 | mm/s | 10~15 |
斜管（板）区上升流速 | mm/s | 1.5~2.0 |
斜管管径 | mm | 35~50 |
斜管长度 | mm | 1000~1200 |
斜板间距 | mm | 50~100 |
斜板长度 | mm | 1200~1500 |
斜管（板）安装倾角 | ° | ≥60 |
7．6．4 平流沉淀池应与混合、絮凝池直接相连。
7．6．5 平流沉淀池进水应使水流均匀扩散，平稳进入池内，进口段渐变角不宜超过20°，并宜设置穿孔墙配水，孔眼流速宜小于0．08m／s～0．10m／s。
7．6．6 沉淀池出水宜采用多条纵向指形堰槽，孔口淹没出流或三角堰自由出流，溢流率不宜大于250m³／(m·d)。
7．6．7 平流沉淀池应采用机械排泥，沉淀池进出水系统的布置应适应排泥设备安装和运行的需要。
7．6．8 大型平流预沉池应采用自然沉淀和挖泥船排泥。
7．7 斜管沉淀池
7．7．1 斜管沉淀池宜用于进水浊度为500NTU～1000NTU，短时进水浊度不超过3000NTU的非界面沉降高浊度水处理。
7．7．2 当原水浊度高于5000NTU时，斜管沉淀池前宜设置平流过渡段(缓冲区)，过渡段停留时间宜为10min～20min。
7．7．3 斜管底部进水区入口处水平流速宜为0．1m／s。
7．7．4 短期出现高浊度水并有藻类污染的水库水，可采用斜管(板)加气浮为一体的浮沉池。
7．8 机械搅拌澄清池
7．8．1 机械搅拌澄清池宜用于高浊度水处理的中小型工程。当投加聚丙烯酰胺和普通混凝剂时，可处理含沙量低于40kg／m³的高浊度水。
7．8．2 机械搅拌澄清池的主要设计参数应通过试验或参照相似条件下的运行经验确定，当无参考资料时，可按表7．8．2的数值选用。
表7.8.2 机械搅拌澄清池主要设计参考数值
设计参数名称 | 单位 | 参考数值 | 备注 |
澄清池直径 | m | 10~40 | —— |
进水含沙量 | kg/m³ | ＜40 | —— |
出水浊度 | NTU | ＜10~20 | 个别50 |
停留时间 | h | 1.5~2.0 | 其中絮凝时间10min~20min |
分离区上升流速 | mm/s | 0.8~1.2 | |
回流倍数 | —— | 2~3 | —— |
容积比 | —— | 1：2：7 | 根据需要可调整为1：3：10 |
排泥浓度 | kg/m³ | 150~300 | —— |
排泥耗水率 | % | 15~30 | —— |
7．8．3 机械搅拌澄清池应在第一絮凝室内设置第二投药点，其设置高度宜在第一絮凝室的1／2高度处。
7．8．4 分离室上升流速可采用0．8mm／s～1．2mm／s，分离室面积在容积比为1：2：7的条件下，可取为全池面积的80％～85％，第一、二絮凝室总容积与分离室容积的比宜为3：7。
7．8．5 当原水含沙量较高时，可适当增大泥沙浓缩和清水分离面积，泥沙可不回流；并宜采用直壁和缓坡平底形池型或盆形池型。
7．8．6 小型澄清池出水可采用分离室中部设环形集水槽，大型澄清池出水应采用辐射集水槽和在分离室内侧环形集水槽相结合的形式。集水槽内流速宜为0．4m／s～0．6m／s。
7．8．7 可采用加大搅拌叶片面积、分离区设置异向流斜管等措施，提高处理效率和降低出水浊度。
7．8．8 机械搅拌澄清池的排泥应采用机械刮泥和中心排泥坑相结合的形式，可不另设排泥斗。
7．9 水旋澄清池
7．9．1 水旋澄清池宜用于中、小型工程的高浊度水处理，可适应低温、低浊和原水水质的变化。当投加聚丙烯酰胺和普通混凝剂，且进水含沙量为60kg／m³～80kg／m³时，出水浊度可小于20NTU。
7．9．2 水旋澄清池的主要设计参数应通过试验或参照相似条件下的运行经验确定，当无参考资料时，可按表7．9．2的数值选用。
表7.9.2 水旋澄清池主要设计参考数值
设计参数名称 | 单位 | 参考数值 |
进水含沙量 | kg/m³ | 60~80 |
进水浊度 | NTU | ＜10~20 |
进水喷咀流速 | m/s | 2.5~4.0 |
进水管前工作压力 | kPa | ≈60 |
第二絮凝室导流筒流速 | mm/s | 20~50 |
分离室上升流速 | mm/s | 0.8~1.2 |
混合时间 | min | 6~8 |
絮凝时间 | min | 15~20 |
总停留时间 | h | 1.5~2.5 |
平均排泥浓度 | kg/m³ | 100~350 |
排泥耗水率 | % | 15~25 |
7．9．3 当采用两种药剂联合投加时，聚丙烯酰胺应在池前进水管上投加，间隔10s后在池内进水管口喷嘴前再投加普通混凝剂。
7．9．4 当进水出现低温低浊或低温高浊时，可进行泥沙回流，并将导流筒下降，絮凝时间应增加为30min～40min。
7．9．5 处理高藻和有机污染的高浊度水，可根据具体情况采用改进的旋流澄清气浮池，当进水浊度小于10000NTU时，出水浊度可小于10NTU。
7．9．6 水旋澄清池应采用机械排泥，直径小于10m的小型池可采用穿孔管分段重力排泥。泥沙回流管与进水管上的水射器应相接，并应设有反冲洗管。
7．10 泥沙外循环澄清池
7．10．1 泥沙外循环澄清池宜用于原水水质、水量变化较大，受占地条件限制的高浊度水处理工程的第二级澄清处理构筑物。
7．10．2 泥沙外循环澄清池应采用多种药剂联合投加、快速混合、多级推流机械絮凝，高浓度悬浮絮凝层接触分离、斜管澄清合为一体，并有可调节的泥沙外循环系统。
7．10．3 对泥沙外循环澄清池，聚丙烯酰胺应先投加50％在回流泥沙中，在絮凝室再投加50％，并应在混合室投加混凝剂；回流泥沙浓度宜为20000mg／L～30000mg／L最佳回流比宜为2％～4％。
7．10．4 泥沙外循环澄清池宜采用机械排泥，排泥水含固率宜为3％～5％，可直接满足泥沙脱水的要求。
7．10．5 泥沙外循环澄清池的澄清速率可采用20m／h～30m／h，澄清后浊度去除率可达95％～98％。当经预处理后进水浊度在100NTU～200NTU(短时5000NTU)时，出水浊度可达1NTU～2NTU。
7．10．6 泥沙外循环澄清池的主要设计参数应通过试验或参照相似条件下的运行经验确定，当无参考资料时，可按表7．10．6的数值选用。
表7.10.6 泥沙外循环澄清池主要设计参考数值
设计参考名称 | 单位 | 参考数值 | 备注 |
进水浊度 | NTU | ≤（100~200） | 短期可达5000 |
水力负荷 | m³/（㎡·h） | 20~30 | —— |
上升流速 | mm/s | 5~10 | —— |
出水浊度 | NTU | 1~2 | —— |
泥沙回流比 | % | 2~4 | —— |
回流泥沙浓度 | mg/L | 20000~30000 | —— |
混合室悬浮物浓度 | mg/L | 800~1200 | —— |
混合、絮凝时间 | min | 10~15 | —— |
总停留时间 | min | 40~50 | —— |
混合搅拌机转速 | r/min | 100~150 | —— |
絮凝搅拌机转速 | r/min | 30~70 | 可采用变频调速 |
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8 排泥
8．1 一般规定
8．1．1 第一级沉淀(澄清)构筑物的积泥分布、积泥浓度、排泥浓度以及排泥水量与原水含沙量、沉淀方式、药剂品种、浓缩时间以及排泥方式等因素有关，应通过试验或参照相似条件下的运行经验确定。
8．1．2 第一级沉淀池应设置清洗池内积泥的高压水枪。
8．1．3 净水厂排泥水的浓缩脱水设计应按现行国家标准《室外给水设计规范》GB 50013执行。
8．1．4 当条件允许时，应优先考虑综合利用排泥水；如外排时，则须符合环保要求。
8．1．5 净水厂排出的泥沙应妥善处置，泥沙宜进行处理和综合利用。
8．2 泥沙浓缩
8．2．1 沉淀(澄清)构筑物的泥沙浓缩时间不宜小于1h。其积泥量可按下式计算：
W＝Q·t(C1－C2)／(C4－C1) (8．2．1)
式中：W——沉淀(澄清)构筑物积泥量，即泥沙浓缩区容积(m³)；
Q——设计出水量(m³／s)；
t——泥沙浓缩时间(s)；
C1——进水含沙量(㎏／m³)；
C2——出水含沙量(㎏／m³)；
C4——泥沙浓缩区的泥沙平均浓度(㎏／m³)。
8．2．2 沉淀(澄清)构筑物泥沙浓缩区的泥沙平均浓度与进水含沙量、浓缩时间、药剂品种和投加剂量等有关，可从泥沙沉降试验曲线求得。当无上述资料时，在浓缩1h情况下泥沙的平均浓度，自然沉淀时可采用150kg／m³～300kg／m³，混凝沉淀时可采用200kg／m³～350kg／m³。
8．2．3 兼作预沉池的浑水调蓄水池，其积泥浓度主要与浓缩时间和排泥设施运行机制有关，当浓缩时间大于10d时，可取600kg／m³～1350kg／m³。
8．2．4 沉淀(澄清)构筑物的排泥水量，可按下列公式计算：
1 当采用连续排泥时，可按下式计算：
G=K·Q(C1-C2)／(C3-C1) (8．2．4-1)
G＝K·W·C4／(3600C3T) (8．2．4-2)
式中：G——沉淀(澄清)池的排泥水量(m³／s)；
K——排泥水量计算的安全系数，宜为1.0～1.1，非界面沉降高浊度水时宜为1.1～1.2；
Q——设计出水量(m³／s)；
C1——进水含沙量(㎏／m³)；
C2——出水含沙量(㎏／m³)；
C3——排泥水含沙量(㎏／m³)；
C4——泥沙浓缩区的泥沙平均浓度(㎏／m³)；
W——两次排泥间隔时间内积聚的泥沙量，即泥沙浓缩区容积(m³)；
T——一次排泥的历时(h)。
8．2．5 沉淀(澄清)构筑物排泥耗水率随进水含沙量增加而增大，当无试验资料时可按下式进行估算：
N=0．26C1 (8．2．5)
式中：N——排泥耗水率，即排泥水量占进水量的百分数(％)；
C1——进水含沙量(kg／m³)。
8．3 刮(排)泥设备
8．3．1 大、中型沉淀(澄清)构筑物的排泥应采用机械刮泥，不宜采用钢丝绳、皮带轮或水下齿轮传动的刮泥机械。刮泥机械可按沙峰期内连续运行设计。
8．3．2 刮(排)泥设备的选用与构筑物形式、直径、积泥量等因素有关，选用时宜符合下列规定：
1 矩形平流沉淀池宜采用行车刮泥机；
2 直径为30m～100m的圆形沉淀(澄清)池宜采用周边传动桁架刮泥机；
3 直径小于30m的圆形沉淀(澄清)池宜采用中心传动桁架刮泥机；
4 当圆形沉淀(澄清)池的底坡为5％～15％时，刮泥机的转速可采用60min／r和30min／r两档。
8．3．3 当处理非界面沉降高浊度水时，平流沉淀池或平流加斜管沉淀池可采用长扁咀大口径虹吸排泥机；圆形沉淀(澄清)池宜采用中心传动周边轨道或悬臂运行的机械刮泥与池底中心集泥坑快开盖板阀联动的刮、排泥设施。
8．3．4 刮泥机可将沉泥集中到排泥沟或中心积泥坑后排除，在排泥沟内还应设置将泥推往排出口的设施，排泥沟可根据具体情况设置多条，其断面尺寸应通过计算确定。
8．3．5 刮泥臂外缘线速度不宜大于10m／min，可采用2．5m／min～5．0m／min。
8．3．6 刮(排)泥设备水下零件应采用不锈蚀材料制作或进行防腐处理，其水下部分的轴与轴套间应采用压力清水润滑，针齿轮传动时润滑水应设置稳压装置。
8．3．7 当计算刮泥机功率时，积泥浓度宜采用下列数值：
1 当采用连续刮泥时，自然沉淀宜为350kg／m³～400kg／m³，投加聚丙烯酰胺絮凝沉淀宜为400kg／m³～500kg／m³；
2 当采用间歇刮泥时，自然沉淀宜为800kg／m³～1000kg／m³，投加聚丙烯酰胺絮凝沉淀宜为600kg／m³～800kg／m³。
8．3．8 当进行刮泥设备负荷估算时，沉淀(澄清)构筑物的积泥分布可按下列规定进行简化：
1 当采用辐流池和平流池自然沉淀时，积泥可视为均匀分布；
2 当采用辐流池和平流池混凝沉淀时，进口处积泥多，出口处积泥少，可按梯形或三角形断面考虑；
3 机械搅拌澄清池和水旋澄清池的内、外圈的积泥可视为均匀分布且各为50％；
4 泥沙外循环澄清池和斜管沉淀池的积泥可视为均匀分布。
8．3．9 刮泥机设计必须考虑初次启动和停运后再启动时的超载问题。
8．4 泥沙排除与输送
8．4．1 第一级沉淀(澄清)构筑物排泥宜采用重力排泥，且排泥管径应按非均质浆体流的流变特性进行设计。
8．4．2 排泥闸门宜采用自动快开阀，并应在排泥阀前设调节、检修阀门和高压水反冲管。非界面沉降高浊度水排泥管口上，宜采用快开池底盖板阀或快开阀。
8．4．3 采用穿孔管排泥的小型沉淀(澄清)池，穿孔管长度不应大于4m，管径不应小于250mm，开孔面积比宜采用80％～90％，并应设置高压水反冲洗设施。
8．4．4 当采用重力排泥时，其排泥管(渠)的排泥能力应通过计算确定，每池的排泥管应单独设置，坡度宜大于1％，并应按600kg／m³～800kg／m³的排泥浓度校核。
8．4．5 排泥泵房不宜设在沉淀构筑物下部，沉泥应先以重力排泥管排出，重力排泥管廊道内应设置通风、防渗和给排水等设施。
8．4．6 压力输泥管浆体流的水力计算，应考虑泥浆浓度和流态，其管道阻力损失宜大于清水的阻力损失，并宜选用管道阻力损失较小的过渡流速，可按照1．2m／s～1．7m／s进行设计。
8．4．7 排除的泥浆应就地就近排放。当必须采用泵提升时，宜采用耐磨蚀的泥浆泵或沙泵。泵的设置高度应为自灌式。
8．4．8 应防止泥沙输送在停运时因沉泥堵塞管道。泥沙管道在停运前应以清水顶泥的办法先将管内泥沙排除，或采用高扬程大流量的水冲淤后再启动。
8．5 吸泥船
8．5．1 兼作预沉池的大型调蓄水池和大型平流式预沉池宜采用吸泥船排泥。吸泥船形式的选择应根据积泥量及其性质、吸泥船工作制度及其排泥浓度等因素确定，宜选用绞吸式吸泥船。
8．5．2 吸泥船时间利用率可采用70％～80％，每月作业天数可按23d～25d进行计算。全年工作天数应根据原水逐月含沙量情况、气候条件和积泥容积等因素综合确定。
8．5．3 调蓄水池的积泥容积应根据积泥量变化情况、吸泥船排泥量及工作制度进行综合平衡计算，可按年调节或按洪水期调节。
8．5．4 吸泥船的排泥能力设计应以典型年最高月含沙量进行校核。
8．5．5 积泥量及其变化情况应按选定的设计典型年逐月计算。典型年计算频率宜为10％～20％。
8．5．6 吸泥船排泥浓度与吸泥船性质、操作熟练程度有关，可按200kg／m³进行计算。
8．5．7 吸泥船应采用电力驱动。
8．5．8 压力排泥管应根据排泥泵特性、吸泥船单独或联合工作、管道不淤流速等因素计算和布置，每条船应设置单独的排泥管道。
8．5．9 绞吸式吸泥船的最远排泥距离宜按600m～1000m进行设计，最大吸泥深度宜按25m～30m进行设计。当无法就近排放时，应加大输泥管(渠)的坡度和流速，不得淤积。
8．6 泥沙处置与利用
8．6．1 沉泥处置途径的设计，应先经市场分析和技术经济比较，选用因地制宜、保护环境、技术经济可行、管理方便、可持续利用的设计方案。
8．6．2 泥沙的处置宜利用地形、地貌等自然条件，并以天然洼地、池塘、旧河道、沟谷等进行就地排放的自然处置措施为主。应采取必要的工程措施、防止泥沙排放对周围环境和水域造成二次污染或地下水位升高等不良影响。
8．6．3 大中型高浊度水处理厂应建设沉泥处理设施。沉泥应经浓缩、脱水，并宜进行干化处理，制成含固率为20％～30％的泥饼，经运输填埋或进一步综合利用和资源化处置。
8．6．4 沉泥可用于土壤改良和农(林)作物种植。排放前应先在江、河大堤外围设置多块排泥场，然后逐块轮换排入沉泥。应保持场内泥沙颗粒分布均匀，排放口可设在排泥场四周或两端并轮换排放。
8．6．5 沉泥可用于加固河堤和淤背。在河堤坡角外，应先筑成简易土围放淤区，围堤高宜为2m～3m，埂顶宽宜为1．5m～2．0m，放淤区内退水与进水能力应相平衡。当泥水经20d～30d自然干化后，随即应加高围堤继续排放。
8．6．6 沉泥可用于烧制建筑材料。当沉泥先经自然干化后，对于含泥量较多的粗细颗粒混合沉泥可用于烧砖。宜在沉泥中加入一定比例的瘦化剂填料进行制砖指标的调整。
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9 应急措施
9．1 一般规定
9．1．1 高浊度水给水工程的应急措施应包括水源应急措施、水处理厂应急措施和配水系统应急措施。
9．1．2 应急措施应以预防为主、平灾结合、安全经济、快速启动、灵活高效为原则。
9．1．3 应急措施的设计任务应主要包括合理规划应急措施，合理设计旁通、超越、投加等应急接口，合理备用材料、药剂、设备、设施等，并应为应急措施的快速启动创造条件。
9．1．4 当发生紧急情况时，对于可通过临时工程手段实施的应急措施，不宜建设永久性固定设施。
9．1．5 供水管理部门应建立应急防控体系、制定应急预案，应加强对各种突发性因素监测预警系统的管理，并建立及时调度与启动应急措施的保障机制。
9．1．6 对暂停或已经关闭的备用水源、备用流程、备用管线等，应加强维护管理，并应采取能及时启动的相关措施，至少应每年启动试验一次。
9．1．7 当发生突发事件时，应急供水量应维持在正常供水量的50％～70％，并应以“先生活后生产”的分配原则供水。企业安全停产所需水量应由企业自行储备。
9．2 水源应急措施
9．2．1 应完善水源系统的管理机制、加强水源水系的修复和治理、消除或减少可能发生的污染源。
9．2．2 应加强水源水质、水量的远程监测预警和监控信息管理体系，并应具有提前启动备用水源、调蓄水池、减量减压供水等应急措施。
9．2．3 备用水源或多水源的给水系统，应具有启用备用水源或跨片供水的转换接口和调度措施。
9．2．4 界面沉降高浊度水宜采用有调蓄水池的处理流程，并应强化浑水调蓄水池的综合净化功能。
9．2．5 水源地宜储备必要的应急药剂，并应考虑应急药剂的临时投加措施，应预留应急约剂的投加接口。当水源地距净水厂较近且交通便利时，应急药剂可在净水厂中储备。
9．2．6 取水口宜备用挖泥船及导流、防沙、防冰、防杂草的物资和设施。备用挖泥船也可租用。
9．3 水处理厂应急措施
9．3．1 水处理厂净化工艺设计宜选用留有一定缓冲余地的设计参数，并应采用“多级屏障”的处理流程和强化常规处理工艺。
9．3．2 水处理厂应采取必要的应急药剂储备措施。应综合水厂重要性、水源(水厂)联合调度的方式、蓄水池容量、药剂的采购运输渠道、交通状况和应急响应的时效等因素，合理确定储备品种和储备量。
9．3．3 水处理厂应配备主要应急药剂的配制与投加设施，并应配备或预留主要应急药剂的投加管路或接口。
9．3．4 宜强化水厂中心化验室的功能，预测水源可能发生的重点污染源，并宜建立针对性的测控软硬件技术和试验平台。
9．4 配水系统应急措施
9．4．1 从水厂到用户的各重要环节，应有事故供水临时切换、冲洗、排放、启动备用设施等措施。
9．4．2 配水管网应设置必要的监测接口、转换接口和切换阀组。
本规范用词说明
1 为便于在执行本规范条文时区别对待，对要求严格程度不同的用词说明如下：
1)表示很严格，非这样做不可的：
正面词采用“必须”，反面词采用“严禁”；
2)表示严格，在正常情况下均应这样做的：
正面词采用“应”，反面词采用“不应”或“不得”；
3)表示允许稍有选择，在条件许可时首先应这样做的：
正面词采用“宜”，反面词采用“不宜”；
4)表示有选择，在一定条件下可以这样做的，采用“可”。
2 条文中指明应按其他有关标准执行的写法为：“应符合……的规定(要求)”或“应按……执行”。
引用标准名录
1 《室外给水设计规范》GB 50013
2 《生活饮用水卫生标准》GB 5749
3 《城市供水水质标准》CJ／T 206