室外給水設計標準(GB 50013-2018)全面修訂解讀(2019年5月)

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    三、完善與增補的技術要求一離心泵進水管

    非自灌充水離心泵進水管道單獨設置是為避免公用吸水管 漏氣而影響所有水泵的安全運行。自灌充水離心泵公用吸水管 應充分考慮相互干擾帶來的流量不均和不利流態(tài)的影響,根據 國際上的一些經驗,采用總管流速為分管流速的50%,可較好 地改善上述不利影響道。對大型水泵,有條件的宜作計算機流 場、流速模擬分析優(yōu)化。吸水總管的布置和隔離閥門的設置應 滿足局部設施事故或維修時設備和管道切換之用。

    三、完善與增補的技術要求一水泵泵型和能量性能的選擇

    水泵將按其特定的特性曲線運行,但在水泵特性曲范圍內能確保其高效、安全和穩(wěn)定運行的范國有限。當外部 水量水壓需求發(fā)生變化時,在無任何干預的情況下,其能量性能將偏離特性曲線的充許運行范圍,出現低效、氣蝕 基至機組震動現象。氣蝕不僅使水泵效率嚴重下降,具會對水泵葉輪結構造成損傷基至破環(huán)。因此,在相同條件下 首先應考慮選擇高效區(qū)寬、氣蝕余量變化緩的水泵,其次,經過技術經濟比較,可采用大小規(guī)格搭配、機組調速、 更換葉輪、調節(jié)葉片角度等干預措施,保障水泵的高效、安全和穩(wěn)定運行。 選擇設計揚程相近的水泵進行并聯運行是保障水泵穩(wěn)定運行的基本條件,而并聯水泵的合數的確定,應在泵房 各種設計工況條件下,通過水泵并聯運行特性曲線(包括已采取了改變水泵特性措施后的特性,如調速等)與輸水 管道系統(tǒng)水力特性曲線的齒合分析,以及每個水泵特性在并聯條件下的適應性分析,綜合分析后確定。

    完善與增補的技術要求一水泵高程布置

    水泵機組高程對泵房的結構深度和建整體造價影響很大,在相同的進水 水位條件下,采用自灌或非自灌充水布置方式是水泵高程布置的決定因素。通 常采用自灌充水布置方便生產運行,但泵房深度和建設投資大,采用或非自灌 充水布置則反之。敵應作綜合比較確定。此外,還應對各種運行工況下的水泵 可用氣蝕余量 (依據水泵葉輪基線與最低水位的距離計算所得)能否大于水泵 運行時的必須氣蝕余量(隨水泵運行流量增大而增大)進行多工況分析核算

    完善與增補的技術要求一長距離輸水管道瞬態(tài)水力過渡過程分

    三、完善與增補的技術要求一清水池兼做消毒接觸要求

    在水廠清水池內完成消毒工序自前在我國是一個較普遍的做法,但按現行 國家標準《生活飲用水衛(wèi)生標準》GB5749規(guī)定的自由氯消毒接觸時≥30min 和氯胺消毒接觸時間≥120min的要求,僅消毒就需占水廠規(guī)模的2%或8%, 將大為減少水廠的清水調蓄容積。此外,水位處于經常變化的清水池作為消毒 接觸池,其消毒效果和穩(wěn)定性也不如專用消毒接觸池。因此,需要綜合保障消 毒安全和滿足水廠調蓄可靠的要求,得到清水池有效容積

    三、完善與增補的技術要求

    按要求正確投加混凝疑劑量并保持加注量的穩(wěn)定是混凝處理的關鍵。自前天多采用柱基計量泵或隔膜計量泵投 加,其優(yōu)點是運行可靠,并可通過改變計量泵行程或變頻調節(jié)混凝劑投量,既可人工控制也可自動控制。近年來 也有采用總管統(tǒng)一加壓支管調流的做法。設計中可根據具體條件選用。有條件的水廠,設計中應采用混凝劑包 活助凝劑)投加量自動控制系統(tǒng),其方法自前有特性參數法、數學模型法、現場模擬實驗法等。無論采用何種自 動控制方法,其自的是為達到最佳投加量且能即時調節(jié)、準確投加。 規(guī)定宜采用一對一加注設備的配置,或一臺加注設備同時服務幾個加注點時,加注點的設計加注量應一致 加注管道宜同程布置,同時服務的加注點不宜超過2個,也是基于精確穩(wěn)定控制加注量的考慮。 基手國內混凝疑結構儲存池普遍存在防腐可靠性低和維護成本高的問題,提出有條件的的宜采用化學儲罐儲 存

    三、完善與增補的技術要求一新增高效澄清池

    高效澄清池的累凝效果明顯強于傳統(tǒng)澄清池,所形成的累粒沉速較高,因 此其分離區(qū)的上升流速可達到普通斜管澄清池的2~5倍,但用于高濁度水處理 時,應視原水水質條件和出水要求確定分離區(qū)的上升流速,當原水含砂量大, 出水水質要求較高時應適當降低上升流速。根據現有運行情況調查,一般股設計 污泥回流量按3%~5%已可滿足運行需要,實際生產中往往可通過變頻協(xié)調運

    三、完善與增衣的技術要求一調整濾速和濾料級配

    濾池出水水質主要決定于濾速和濾料科組成,同的濾速通過不同的濾料組成會得到不同的濾后 水水質:相同的濾料組成、在不同的濾速運行下,也會得到不同的濾后水水質。因此濾速和濾料組 或是濾池設計的最重要參數,是保證出水水質的根本所在。為此,在選擇與出水水質密切相關的濾 速和濾料組成時,應首先考慮通過不同濾料組成、不同濾速的試驗以獲得最佳的濾速和濾料組成的 結合。 對所列單層細砂濾料、雙層濾料和三層濾料的濾料組成數據作了調整:1、濾速的下限規(guī)定則 據水質提高的要求作了適當調低:2、參照法國公司有關V形濾池濾料設計級配的通用表述方法與參 數要求以及福建石英砂協(xié)會的建議,將均勻級配粗砂深床濾料的不均勻系數用K60表述,并將不其 不均勻系數調整為K60小于等于1.6

    三、完善與增補的技術要求一新增翻板濾池

    翻板濾池是近十年來從國外引進井加以吸收消化后在我國得以 應用的一種采用氣水聯合沖洗的新型雙層濾料過濾濾池。其主要特 點是采用沖洗時不排水來控制雙層濾料中上層比重較輕的濾料不隨 沖洗水而流失。由于自前國內應用實踐經驗不多,考慮到其采用煤 和石英砂普通級配濾料時與雙層濾料普通快濾池相同,再結合國內 已投入運行的案例調查,作出多項設計規(guī)定

    三、完善與增補技術要求一新增除砷

    神對人體健康有害,長期攝入可引發(fā)各種癌癥、心肌委縮循、動脈硬化、人體免疫系 統(tǒng)削弱等疾病,甚至可以引起遺傳中毒。我國自前實施的《生活飲用水衛(wèi)生標準》 GB5749規(guī)定了飲用水中的含神濃度小于0.01mg/L,小型集中式供水和分散式供水受 條件限制時小于0.05mg/L。原水中神含量過高應首先探討替換水源,如無更適宜的水 原則必須進行除神處理 除砷的方法較多,本標準中列出了較為成熟的四種工藝。在具體實施時,應根據除 砷小型實驗裝置的運行參數和各種除工藝的技術經濟比較來確定具體工藝,

    三、完善與增補的技術要求一次氯酸鈉氯消毒、次氯酸鈉與硫酸銨氯胺消毒

    基于次氯酸鈉氯消毒、次氯酸鈉與硫酸銨氯胺消毒的廣泛應用,提出了多項規(guī)定要求。當商品次氯酸鈉溶液就 近貨源充足直保證率高時,宜首選商品次氯酸鈉溶液:當貨源不足、運輸距離較遠或存在短期限制因素(如氣候) 且保證率不高時,經技術經濟比較后,可采用次氯酸鈉發(fā)生器電解食鹽現場制取使用當難以或無法采購商品次氯 酸鈉溶液時,可采用次氧酸鋼發(fā)生器電解食鹽現場制取便用 次氯酸鈉為強氧化劑,化學性質極不穩(wěn)定。在光照、受熱、酸性環(huán)境或重金屬離子存在下,極易發(fā)生分解反應 導致其商品溶液中有效含量降低。此外,較高溫度下次酸鈉和較長時間儲存條件下,其分解產物中還會含有 亞氬酸鈉(亞氯酸鹽)和氯酸鈉(亞氨酸鹽)等現行國家標準《生活飲用水衛(wèi)生標準》GB5749有限值規(guī)定的常規(guī) 毒理指標。因此,次氯酸鈉溶液氣溫越高分解速度越快,濃度越低分解速度越慢,性能越穩(wěn)定。因此,在條件許可 的情況下,送至水廠或泵站的商品次氯酸鈉溶液宜稀釋至5%濃度后儲存和投加 次氯酸鈉為強氧化劑直其溶液呈強堿性,而硫酸銨為還原劑其溶液呈弱酸性,當兩種溶液遇時會發(fā)生較強 烈的氧化還原反應,直當兩者送到一定的比例時可能產生極不穩(wěn)定和易閃爆的三氧化氮,上海在便用這兩種溶液時 曾發(fā)生此類事件。因此,無論室內還是室外設置,兩種溶液不應同處一室或一處,放空及廢液處理系統(tǒng)的井不應連 通

    三、完善與增補的技術要求一新增紫外線消毒

    在相同管徑、處理水量和有效劑量的條件下,因低壓高強燈產生的有效劑量低子中壓燈而導致 其消毒設備中燈管數量多于中壓燈消毒設備,處理水通過消毒設備的水頭損失會大于中壓燈。在采 用低壓高強燈消毒設備時,為達到與中壓燈相同的過程水頭損失,通常采用放天消毒設備管徑或配 置更多數量的同管徑消毒設備。因此,紫外燈的選型應根據多種因素綜合考慮后的確定。一股情況 下,中小型水廠,宜采用低壓高強燈:大中型規(guī)模水廠或用地條件較為緊張的水廠,宜采用中壓燈。 紫外線消毒工藝對進水的水質要求較高,消毒效果受進入紫外線水消毒設備待消毒水的水溫, PH值、濁度、紫外線穿透率等因素的影響。為充分發(fā)揮紫外線消毒工藝的消毒效果,紫外線消毒工 藝應設置于清水池進水之前。在進行紫外線消毒工 設計前,應實測待消每 水質情況

    完善與增補的技術要求一上向流顆粒活性炭吸附

    上向流炭吸附池運行時炭床必須處于浮動床狀態(tài),同時考慮到水溫越低炭床膨脹度越高這一限制條件。因此, 與下向流炭吸附池相比,其空床停留時間、濾速(上升流速)和炭床厚度均不直過大,否則會導致吸附池的高度較 高而不經濟。 在相同水溫和上升流速的條件下,活性炭的粒度越小膨脹度越高,通常上向流炭吸附池采用粒度較小30自×60 自規(guī)格,因此,設計時除水溫和上升流速外,還應結合活性炭的粒度選擇綜合考慮。 上向流炭吸附池處于浮動床的運行狀態(tài),不存在濾床堵塞問題,沖洗主要是洗掉炭粒表面老化的生物,保持活 性炭持續(xù)的生物作業(yè),故沖洗周期相對下向流可更長。采用氣水沖洗則有利于提高沖洗效果,節(jié)約沖洗水量。因 水流經過上向流炭吸附池后的濁度幾乎很少變化,可采用進水作為沖洗水源 在同樣水沖洗強度條件下,因低水溫會導致活性炭過度膨脹造成活性炭流失,故水沖宜采用具有調節(jié)水量能力 的水泵沖洗方式。具體方法可采用變頻水泵或增加水泵臺數以及在水沖洗總管設計量設備等措施

    三、完善與增補的技術要求一中空纖維微濾、

    在飲用水處理領域,壓力式或浸沒式中空纖維微濾、超濾膜過濾是自前國內外普遍 采用和得到廣泛認同的過濾方式。敵規(guī)定應采用這兩種工藝形式。由于沒有統(tǒng)一的中空 纖維膜產品標準且成膜材料和工藝的差異較大,即使在相同水質條件下,不同膜材料或 產品的水處理性能往往有較大差異。而相同膜材料或產品在水質和水溫變化的條件下其 水處理性能同樣會有較大變化,膜處理系統(tǒng)的主要工藝設計參數較難標準化。因此,其 主要設計參數應經過試驗或者參照相似條件下的工程經驗確定,本標準結合行業(yè)標準, 提出了一些基本要求和參數

    三、完善與增補的技術要求一管網水的鐵穩(wěn)定性控制

    國內很多城市為多水源供水,水源切換過程中,無機離子濃度變化特別是氯離子、硫酸 根離子、堿度、硬度等水質變化,會對裸露金屬管道內壁和管壁腐蝕產物產生影響,發(fā)生管 道內鐵穩(wěn)定性破壞,管道受到腐蝕,用戶龍頭水出現濁度、色度以及鐵超標現象,即“黃水 問題。 水源切換時管網水質化學穩(wěn)定性還與管壁腐蝕產物的性質相關,而管壁腐蝕產物的性質 與原通水水質相關。國內有研究機構提出提出了水質腐蝕性判斷指數WQCR(waterqualit) corrosionindex),可結合LR,評判水源切換時不同地區(qū)管網發(fā)生“黃水”的風險性,制 定合理的水質穩(wěn)定處理方案。 這是依據國家十五”重天科技專項“水污染控制技術與治理工程”和國家十一五” 科技重大專項“水體污染控制與治理”等研究成果而提出

    與增補的技術要求一排泥水泥量濁度計算的取值倍

    設計濁度取值的確定自前還沒有規(guī)定,一些工程按多年平均濁度的4倍取值,還有一些工程按多年平均 濁度的2倍取值,還有一些工程根本就沒有原水濁度資料,隨意確定,取值比較混亂,急需解決這一問題 按多年平均濁度的4倍取值,是日本規(guī)范所采用的經驗數據。其全量完全處理保證率達到95%及以上,也 就是說多年自數的95%及以上可以達到全量完全處理。日本的規(guī)范保證率規(guī)定為95%,但我國由于國情不 司,我國西南地區(qū)一些河流平均濁度達到幾百度,若達到保證率95%,按多年平均濁度的4倍作為設計濁 度的取值,設計處理于泥量很大,不堪重負。因此我國規(guī)范規(guī)定全量完全處理保證率為95%75%,提出 設計濁度取值確定的經驗計算公式,并分別按幾種典型的保證率95%、90%、85%、80%、75%列出多 年平均濁度的取值倍數,以方便計算。 理論上設計濁度的取值應按一定的保證率根據數理統(tǒng)計方法求出,但這需要10年以上原水度資料 般工程上很難做到,而水文計算所來用的數理統(tǒng)計分析也比較繁瑣,按表計算更方便一些。但是得出 的計算結果偏于安全

    三、完善與增補的技術要求一補充了污泥平衡池的要求

    平衡池的入流來自于濃縮池排泥,出流對象則是脫水設備,其入流和出流 的時機、持續(xù)時間和流量變化較天。通常情況下,濃縮池排泥排泥和脫水設備 工作時機與持續(xù)時間是以日為周期來設計。因此,應按濃縮池排泥和脫水設備 沒計運行工況,進行24h為周期的各時段入流和出流的流量平衡計十算分析,井 考慮一定的余量后確定。根據自前國內外已建凈水廠排泥水處理設施的情況, 若采用重力濃縮池進行濃縮,調節(jié)容積相對較大,應付原水濁度及水量變化的 能力較強,平衡池的容積可小一些:者采用調節(jié)容積較小的斜板濃縮或離心濃 縮,則平衡池容積宜大一些。

    三、完善與增補的主要技術要求一排泥水回收利用

    排泥水是否回用,特別是排泥水水質較差,需要經過處理后才能回用, 要經過技術經濟比較后確定,如果當地 水源充足,經過處理后再回用,經濟上不合算,也可奔掉 回流水量在時空上均勻分布是指在時間上盡可能24小時連續(xù)均勻回流,在空間上均勻分布是要求回流水量不 能集中回流到一期或某一點,即要求全部回流水量與全部原水水量均勻混合。應避免集中時段回流對水廠穩(wěn)定運 行帶來的不利影響 由手微濾或超濾膜對水中有機物、氨氮和藻源性有機物幾乎無去除能力,為防正回用過程中的有害物的富集 在原水有機物、氨氮和藻含量較高時不主張采用膜法用于水廠濾池反沖洗廢水的回用處理,可采用氣浮工藝處理這 種濾池反沖洗廢水

    三、完善與增補的技術要求

    應急凈水設施、應急水源與常用水源的工程切換設施具備快速切換功能,是實現盡快啟動應急供水和消除事件影響的必要條件。城鎮(zhèn)配水管網具 備一定的域外調水能力,可有力保障應急供水期間居民基本生活用水需求,維持社會穩(wěn)足。 對城市供水具有重要作用的集中式水源工程和主力水廣具備應急凈化處理能力,可有效保證應急供水水量和水質的需要。在一定條件下,充分發(fā) 揮從水源到水廠現有設施的應急凈水,不僅可節(jié)約應急凈水設施的建設與維護成本,還可實現快速啟動應急凈水設施的自標 在確定應急水源規(guī)模時,一方面要考慮到供水風險的持續(xù)時間,另一方面要考慮到風險期的日需水量。對于水資源豐富的城市,風險期日需水量 可接平時的白需水量考慮。對于水資源貧乏的城市,應急水源的建設可只考基本的生活和生產用水需要,風險期白需水量可根據城市的實際情況和 用水特征,可按平時白需水量的一定比例進行壓縮。 應急供水時,應按先生活、后生產、再生態(tài)的順序,降低供應!冻鞘薪o水工程規(guī)劃規(guī)范》GB50282根據分析《城市居民生活用水量標準》 GB/50331的居民家庭生活人均白用水量調查統(tǒng)計表,規(guī)定了居民基本生活用水指標不互低手80L/(人/d),包括飲用、廚用、沖廁和淋浴 當城市本身水資源貧芝,不具備應急水源建設條件時,應考慮域外建設應意水源,考慮幾個城市之間的相互備用。當城市采用外域應急水源或幾 個城市公用一個應急水源時,應根據區(qū)域或流域范圍的水資源綜合規(guī)劃和專項規(guī)劃進行綜合考慮,以滿足整個區(qū)域或流域內的城市用水需求平衡 由于水源保護的要求不同,應急水源水質可能和常用水源存在一定差算,其水質如能與常用水源相近、水量可滿足應急供水期間的需求或水質能 經過水廠應急處理實現基本達標,則供水風險期進行水源切換后,可有效保證水廠出水水質基本達標的要求

    原規(guī)范的強制性條文共22條。修訂后,強制性條文共計24條,主要涉及泵房 防洪、清水儲水和配水設施衛(wèi)生防護、水處理藥劑衛(wèi)生安全、排泥水處理分離水回 用,以及氯、氨、二氧化氯、次氯酸鈉、硫酸氨、臭氧的儲存、制備和加注等方面 原規(guī)范的強制性條文直接保留3條,細化與較小修改15條,較天修改1條,新 增強制性條文5條,刪去3條

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