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CJJ 40-2011 高浊度水给水设计规范(完整正版、清晰无水印).pdf

机械揽拌澄清池的排泥比较顺畅，是其相对于平流沉淀池的 一大优势。中国市政工程西北设计研究院、中国市政工程西南设 计研究院设计的机械搅拌澄清池均采用此种排泥方式，生产运行 效果良好，

良好。 工程实践中该池设计最大直径16.5m，池深7m。池径再大， 他深会过深，故本条文强调适用于高浊度水处理的中、小型 工程。

7.9.3关于两种药剂联合投加位置和时序的规定

为确保出水水质达到新的国家卫生标准要求，自前多采用两 种或多种药剂联合投加或多功能复配药剂的混合投加的强化絮凝 技术。本条文根据《高浊度给水工程》《水工业工程设计手册》 等编写。

DB53／T 970-2020 农业与农村固体废物分类收集处理技术规范7.9. 4处理低温水时的改善

低温低浊水的主要特点是水的黏性增大和缺少絮凝核心使颗 粒的碰撞儿率降低，因此增加回流泥沙和延长絮凝时间是提高絮 凝效果的措施之一。低温高浊水虽不缺少絮凝核心，但延长絮凝 时间或增加泥沙浓度对提高絮凝效果也是有利的

7.9.5关于旋流澄清气浮池的规定

7.9.6关于水旋澄清池排泥的规定

.9.6关于水旋澄清池排泥的

据调查，采用分段穿孔管排泥，每段穿孔管长约（4～5） m，沉泥基本可排除，但远端仍有积泥。故本条文强调大直径的 水旋澄清池应采用机械排泥。

7. 10. 1 泥沙外循环澄清池的适用范围。

7.10泥沙外循环澄清池

该池型系国外引进国内消化、改进的新型澄清构筑物，可用 于高浊度水预处理后的二级处理。在我国西北、东北地区目前设 计投产的有乌鲁木齐石墩子山水厂、西宁第七水厂和阜新引白水 源等工程。

7.10.2泥沙外循环澄清池的特性描述。

本条文简要介绍了该澄清构筑物的特点，其中最重要的 周节的外循环泥沙回流，实现控制池内最佳的絮体浓度和高 景浮絮凝层接触吸附分离的功能

本条文根据《水工业工程设计手册》和有关泥沙外循环 也的设计运行总结资料编写。

由于泥沙外循环澄清池比一般其他澄清池具有较大泥沙 容积的特点，可增加泥沙浓缩时间，减少排泥水量。生产实 明，该澄清池的排泥不经浓缩过程可直接脱水，简化了泥沙 流程。

本条文根据《水工业工程设计手册》、《给水排水设计手册》 和中国市政工程西北设计研究院设计总结资料编写。 7.10.6泥沙外循环澄清池的主要设计参考数据。 本条文根据《水工业工程设计手册》、《给水排水设计手册》 和中国市政工程西北设计研究院设计总结资料编写。所列数据是 参老数据，不设计指标的硬性规定

本条文根据《水工业工程设计手册》、《给水排水设计手 和中国市政工程西北设计研究院设计总结资料编写。

本条文根据《水工业工程设计手册》、《给水排水设计手 和中国市政工程西北设计研究院设计总结资料编写。所列数 参考数据，不是设计指标的硬性规定，

.1排泥系统的一般设计原贝

排兆系统的一设计原则。

由于原水在第一级沉淀池停留时间长，沉泥可能在池底 流死角处板结而不易清除，因此需要设置高压水冲洗系统， 文根据高浊度水沉淀池排泥生产运行经验编写。

净水厂排泥水的浓缩和脱水在《室外排水设计规范》中 具体规定，本规范不再重复。本规范第8.2节的“泥沙浓 是指泥沙在沉淀（澄清）构筑物内的浓缩过程。

8.1.4关于排泥水综合利用和外排的原则规定。

高浊度水处理的排泥量较大，应按水资源回收的理念加 合利用。受条件限制不得不外排时，应符合环保要求，不宜 泥水直接排放到水源或附近水体中。

8.1.5关于泥沙综合利用的原则规定。

净水厂排出泥沙的处置，是当前比较突出的问题，本条文提 出应处理和利用，详见本规范第8.6节“泥沙处置与利用”

该公式是理论公式，根据物料平衡原理导出。泥沙平均浓度 C4系指与浓缩时间有关的平均浓度，该值可从沉淀浓缩曲线求 得。预沉池通常采用莲续排泥方式，以形成一定量的底流，使进 人和排出的泥沙维持平衡。

本条文根据《高浊度给水工程》、《高浊度水预沉技术》等文 献编写。

根据兰州西固水厂自然沉淀池实测资料，沉泥经1h浓缩后： 可达（380～400）kg/m²，但实际排泥浓度只有（150～300）kg） m。据兰州铁道学院（兰州交通大学）和兰州自来水公司的试验 资料，当原水含沙量大于40kg/m3，采用混凝沉淀时斜管沉淀池 的排泥浓度为（250～300)kg/m²。 投加聚丙烯酰胺混凝沉淀时，前1h内泥沙浓缩较快。西安 治金建筑学院（西安建筑科技大学）认为设计排泥浓度（300～350） kg/m²为宜，考虑到排泥水稀释等因素，本规范规定为（200～ 350)kg/m

浑水调蓄水池的积泥浓度差别很大，本条文的（600～1 g/m3，其低限为浓缩10d以上的资料。如有条件，应选用 性的原水进行沉降试验，取得相应浓缩时间的浓度资料 2海淀（滋法）

8.2.5沉淀（澄清）构筑物排泥来

该公式为经验公式，由兰州西固水厂总结提出，包括间款排 泥和连续排泥的情况。排泥耗水率只用于控制总排泥水量之用。 而具体的排泥水量应按本规范式（8.2.4）计算。

8.3.1排泥方式与排泥设备的原则规定。

高浊度水沉淀（澄清）构筑物的排泥，中国市政工程西北设 计研究院均采用机械刮泥，均按连续运转设计。由于黄河高浊度 水泥沙的特点，采用虹吸管或泥泵排泥时，除磨损严重外，排不 干净也是重要的限制因素。 采用钢丝绳、皮带轮传动或水下齿轮传动的刮泥机，应防止

卡绳、脱槽或磨损、打滑。尤其是在间歇运行时，更应特别防止 上述不利情况的发生。黄河高浊度水处理采用钢丝绳或齿轮传动 的刮泥机，在兰州西固二水厂、903厂澄清池运行中，都发生过 上述事故。其中尤其是钢丝绳传动刮泥机，虽然构造简单，但在 高浊度水沉淀（澄清）构筑物中不宜采用。

周边传动桁架刮泥机，中国市政工程西北设计研究院设计的 池型，最大直径为100m，最小为30m。 中心传动桁架刮泥机，在标准型机械搅拌澄清池的设计和应 用中已取得了一定的经验。实际应用的最大刮臂直径为21.74m， 鞍山钢铁公司烧结总厂使用的直径20m，针齿轮传动的直 径14.2m

8.3.3非界面沉降高浊度水处理的刮（排）泥方式。

长江上游非界面沉降高浊度水的沉淀（澄清）构筑物排泥： 由于沉泥颗粒较粗和容易板结，其预沉、沉淀二级处理构筑物应 采用机械排泥。据生产运行经验证明，长扁嘴大口径虹吸排泥机 具有结构简单、操作方便、耗电省等优点，在成都二水厂、六水 二应用，运行效果良好。

8.3.4关于排泥沟的设计规定

宜阳化肥厂二期给水采用刮泥机和排泥沟排泥方式，运行中 非泥浓度偏低，原因是泥浆向排泥口流动过程中被稀释。因而在 采用排泥沟排泥时，应防止泥浆被稀释。其池底排泥沟的条数和 断面尺寸，应根据积泥情况和刮泥设计负荷计算确定。

8.3.5关于刮泥臂外缘线速度的规定。

中国市政工程西北设计研究院采用（2.5～5.0）m/min的 刮泥臂外缘线速度，运行效果食好。直径为100m辐流沉淀池刮 泥机最快为半小时转一圈，相当于线速度为10m/min左右。兰 州西固水厂、包钢水厂、济南黄河水厂等生产运行中，周边传 动刮泥机均采用每半小时一圈或每小时一圈两档转速。 8.3.6关干刮泥机防腐和润滑的规定

刮泥机水下零部件需要防腐，现多采用不锈钢制作或钢制喷 锌处理。水下轴承和轴套采用压力清水润滑还能防止泥沙进人引 起磨损。 兰州西固水厂、宜阳化肥厂给水沉淀池刮泥机开始未加清水 稳压设备，发现刮泥机被水压顶起，后来加清水稳压后效果较 好。另根据北京市政设计研究院资料，针齿轮传动，钢丝绳传动 等刮泥机水下润滑轴承所需压力水要求水压稳定，并应安装压力 表以便监视

8.3.7刮泥机负荷计算规定

计算刮泥机功率时，积泥浓度应当取上限。 连续刮泥时（按浓缩1h考虑），兰州西固水厂自然沉淀的积 泥浓度为380kg/m²；西安冶金建筑学院（西安建筑科技大学） 在中条山的试验中，自然沉淀的积泥浓度最高为575kg/m，通 常为（300~400）kg/m²。 间歇刮泥时，兰州西固水广自然沉淀的积泥浓度最高达 900kg/m²；投加聚丙烯酰胺混凝沉淀时，中国市政工程西北设 计研究院模型试验积泥浓度可达600kg/m²；903厂投加聚丙烯 酰胺混凝沉淀时，积泥浓度最高可达800kg/m°，这时积泥流动 已十分困难。 本条文所列数值仅在计算刮泥机负荷时使用。 8.3.8沉淀（澄清）构筑物积泥分布的简化原则，一般用于刮

8.3.8沉淀（澄清）构筑物积泥分布的简化原则，一般用于刮

高浊度水受池内水温、浓度、流速等瞬时差异的影响，一般 呈现异重流布水，当原水沙峰延续时间大于池内停留时间时，异 重流将浑水推向尾端，并以浑液面沉淀的形式进行泥水分离，这 时积泥分布基本是均匀的。兰州西固水厂、济南黄河一水厂等的 运行经验和实测资料均表明，自然沉淀池积泥可按均布考虑。 混凝沉淀（澄清）时，进口处积泥多，出口处积泥少，可按 梯形或三角形分布考虑；非界面沉降高浊度水或原水含沙量较低 时，由于粗沙分选沉降明显，沉泥在入口处较多，可按梯形或三

角形分布考虑。 机械搅拌澄清池和水旋澄清池中，较重的泥沙絮体在絮凝室 中进行第一次分选沉降，再在分离室中完成第二次沉降分离。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。条文中“内圈”指絮凝室的底部，“外圈”指 分离室底部。 由于梯形或三角形分布对刮泥机的工作不利，可根据设计含 沙量绘制分选沉降的积泥分布曲线，对刮泥机进行校核计算。 本条文根据中国市政工程西北设计研究院、中国市政工程西 南设计研究院关于沉淀（澄清）构筑物刮泥机械设计总结和有关 高浊度水厂的积泥观测资料编写

高浊度水沉淀泥沙容易板结，在刮泥机设计时应给予重视， 如初次启动或停运行后再启动。 据调查，兰州某厂给水澄清池因临时停运后再启动，将中心 传动的刮泥机机轴扭坏。云南天化厂给水机械搅拌澄清池和沉沙 地，渡口攀钢二期扩建等给水工程均采用水下齿轮传动刮泥机！ 也曾因用排泥间歇时间较长，再启动时发生齿轮“打滑”事故。

8. 4. 1 关于重力流排泥的规

高浊度水混凝沉淀的积泥经二次启动后，其流变特性与普通 均质水流不同，属于非均质流浆体，或表现为“阵流”的不稳定 流态。 据中国市政工程西北设计研究院国家“八五”重点科技攻关 课题《高浊度水沉泥输送与处置》研究成果和示范工程生产性试 验以及兰州铁道学院（兰州交通大学）室外生产性试验总结报告 资料证明，高浊度水沉泥输送，在相同流速和浓度的条件下，其 阻力损失值均大于均质浑水和清水的阻力损失值。其增值的大小 与浆体流浓度成正比。

8.4.2关于排泥闸（阀）门的设计规定。

.3关于穿孔管排泥的设计规

8.4.3关于穿孔管排泥的设计规定。 据调查，已投产运行的高浊度水处理中采用穿孔管排泥失败 的教训较多，不少水厂后来都改为机械排泥，因此一般情况下不 宜采用穿孔管排泥。 西北某厂把原来的穿孔管增大天了开孔比，并使管长减短为 4m，运行中仍存在端部积泥；西南攀枝花市给水厂也曾因用穿 孔管排泥失败，后全部改成机械排泥。宜宾化工厂给水厂在直径 23.38m的机械搅拌澄清池内采用了直径250mm的环形穿孔管， 排泥效果尚好。 本条文规定了如果采用穿孔管排泥时，穿孔管长度、直径， 开礼面积比等设计参数的取值

.4.4关于重力排泥的设训规

8.4.5关于排泥泵房和排泥管廊的设计规定

本条文根据已投产运行的高浊度水处理沉淀（澄清）构筑物 排泥运行经验总结资料编写。济南黄河一水厂排泥泵房设在池下 排泥廊道内，由于理埋设较深给检修维护带来不便。兰州西固水厂 和包钢水厂辐流沉淀池排泥泵房设在池外，便于运行管理

8.4.7关于泥浆输送泵的设计规定。

本条文根据兰州西固水厂、包钢水厂、包头画匠营子弓 济南黄河一水厂等企业排泥运行经验编写。

8.4.8关于泥沙输送系统停运后再启动的规定

本条文根据《高浊度给水工程》等文献和济南黄河一水 沙输送经验资料编写

郑州、开封、白银、包头、济南、胜利油田等水厂的大、中 型调蓄预沉池或平流式预沉池，均采用吸泥船排泥。具有工作可 靠，排泥浓度高的优点。排泥浓度通常为200kg/m²。包钢大型 平流式预沉池采用可调式高压水冲泥管，其吸泥船的排泥浓度为 （150～250）kg/m3。绞吸式吸泥船是目前应用较多的排泥设备。

本条文根据原建工部给水排水设计院吸泥船的调研报告 编写。

据调查，当全年原水高含沙量持续时间较长，吸泥船全年较 均衡工作及积泥容积较大时，积泥容积可采用年调节；当全年原 水高含沙量持续时间较短，吸泥船排泥能力较大，积泥容积较 小，并在寒冷地区时，宜采用洪水期调节。

8.5.4关于吸泥船排泥能力校核的规定。

本条文根据原建工部给水排水设计院吸泥船调香资料编写。 根据包钢平流池运行经验，必要时应以最高日含沙量校核吸泥船 的排泥能力，这与平流池储泥容积较小有关。

5.5设计典型年计算频率的

设计典型年的选择标准，原建工部给水排水设计院调查报告 中推荐频率为20%。现经调研认为其标准应适当提高，本条文 规定为 10% ~20%。

8.5.6关于吸泥船排泥浓度的

吸泥船排泥浓度变化较大，特别是与操作有关。根据调查资 料，90m²/h型号吸泥船排泥浓度在（100～300）kg/m²；20m² n型号和250m/h型号吸泥船排泥浓度低且不稳定，约（20~ 100）kg/m²，最高160kg/m3。这与吸泥船采用高压水冲泥有 关。对于绞吸式吸泥船，其排泥浓度一般在 200kg/m²以上。山

8.5.7关于吸泥船动力的规

调查资料表明，吸泥船应使用电力作为动力，管理方便，效 果较好。尤其在我国北方寒冷地区，使用电力驱动效果更为 明显。 此外，山西水科院完成了水力吸泥机排除水库积泥的技术装 备研究，经多年试验运行，效果很好。该技术装备利用调蓄水池 与排泥口的水位差排泥，具有动力耗费小，排泥费用低的优点

8.5.8吸泥船排泥管道的规

据调查，吸泥船的压力排泥管道布置不当，将直接影响吸泥 船的使用效果，尤其是两条船共用一条排泥管时效果很差。故本 条文规定，每条船应单独设置排泥管。

8.5.9绞吸式吸泥船排泥距离参考数据

本条文根据各地吸泥船排泥的运行经验编写。其排泥距离和 吸泥深度的加大，主要依靠吸泥泵功率的加大和液压技术的 发展。

8.6.1关于高浊度水沉泥处置途径设计的原则性规定。

各地经验证明，应确定技术可行、经济合理，长期稳定可靠 的沉泥处置方案。

8.6.2泥沙处置与利用的原则规定。

本条文根据自前我国高浊度水处理中对沉泥处置途径的设 计、生产运行总结资料编写。 据调查，兰州西固水厂、白银水厂、包钢水厂、呼和浩特水 厂、郑州水厂、濮阳水厂等黄河中、上游高浊度水处理厂以及长 江上游非界面沉降高浊度水处理厂沉泥基本采用本条文的处置 措施。

8.6.3关于建污泥处理广处置沉泥的规定。

自前我国高浊度水处理厂，建设沉泥处理设施的很少。随着 环保意识的提高，经济的发展以及排泥量的不断增加，高浊度水 处理厂大量沉泥的连续排放所采用自然干化或直接排人水体的处 置方法将受到很大的限制。据此，本条文提出大中型高浊度水处 理厂应建设沉泥处理设施，是我国高浊度水沉泥处理的发展 方向。

8.6.4关于沉泥用于种植和土壤改良的建议

利用黄河沉泥改良士囊，并用于农作物、林木、果树等种植 的综合利用，在黄河中、下游早有历史记载。实践证明无论是自 然沉淀或是混凝沉淀的沉泥，对于作物种植都具有可利用的基本 条件。较适用于种植小麦、大豆、甜菜和棉花等农作物。对含有 PAM的沉泥用于食用的农（林）作物，应进行有害单体被作物 吸收的毒理性试验，证明其符合卫生标准后，方可应用。 黄河高浊度水处理沉泥经排灌和自然十化后表观密度为 （1.3～1.5）g/cm3，孔隙比为0.6～0.9，均为农作物土质要求 范围，沉泥经自然干化并经一段时间的耕种，效益非常显著，很 受当地农民的欢迎。 本条文根据中国市政工程西北设计研究院《高浊度水沉泥输 送与利用》研究和示范工程济南黄河水厂沉泥利用试验观测的总 结资料，山东河务局、山东省水力勘测设计院以及济南水厂、 封水厂、郑州水厂、包头水厂等有关单位沉泥利用的总结资料 编写。

8.6.5关于利用沉泥加固河堤和淤背的建议

利用黄河沉泥淤背加固河堤，经水利、河务有关部门多年现 场试验观测，积累了丰富的科学数据和实施经验。大堤表观密度 一般为（1.4～1.7）g/cm²，孔隙比要求0.6～0.9，经采取一定 的压沙盖顶和防渗抗滑措施后，完全可满足要求。

利用水厂沉泥经于化处理后，烧制建筑材料，是一项一举两

9. 1. 1 应急措施的分类。

为便于表述和管理，应急措施按高浊度水给水工程的主 程单元进行分类。

9.1.2应急措施的建设原则

根据建设部2007年颁发的《市政基础设施工程抗灾设 锂规定》中对市政设施抗灾设防的精神，结合高浊度水给水 抗灾防害的特殊要求编写。

9.1.3应急措施设计任务的原则规定

应急措施的设计，以总体合理规划，设施预留接口，材 理备用，运行快速投入为原则

9.1.4应急措施建设的原则规定。

1.4应急措施建设的原则规

应急措施只在紧急时使用，为防止设施闲置和过度投资 定可通过临时工程实施的应急措施，不宜建永久性设施

9.1.5建立应急防控体系的原则规定

防灾减灾是系统工程，除设计和建设要考虑紧急情况 科学的管理是必不可少的。本条要求供水管理部门应建立防 系、制定应急预案、落实保障机制，

.1.6备用设施定期检测试验

备用设施要保证完好和随时可用，因此至少每年启动试验 次是必要的。

9.1.7应急供水运行的原则规定。

减量供水和优先满足生活用水，是城市应急供水应遵守的基 本原则。有特殊需要的企业，应自行解决安全用水储备。

强化水源的修复和治理，防止因污染和自然灾害造成中断取 水是水源应急措施的根本，体现了以防为主的基本原则

.2.3关于多水源或备用水源系统的设计规定

9.2.4充分发挥调蓄水池安全保障作用的相关规定。

强化调蓄水池的综合净化功能，是根据国家“863”高科技 术研发计划中“水污染控制技术与治理工程”重大课题研发成果 总结资料编写。目前该技术已在天津西河水源、山西汾河水库等 工程中应用，对预除藻，净化有机污染，降低原水耗氧量、氨氮 和色度等都取得了较好的效应。包头画匠营子引黄工程调蓄水池 采用溢流跌水进水和冬李破冰扬水等强化充氧措施，对防止调蓄 水池内水质恶化等方面，均有较好的效果

9.2.5水源地应急药剂储备和投加设施的相关规定。

为充分发挥应急药剂的综合净化作用，在取水口或原水管道 中加药是一种较佳的方案，因此在水源地储备应急药剂是必要 的。但如果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。 应急药剂的临时投加措施，包括预留场地、移动式投加设施 （设备）、简易的溶药池、药剂堆棚等，应分析实际需要确定。

.2.6取水口备用物资或设施

9.3水处理厂应急措施

9.3.1关于净化工艺设计宜留有缓冲余地的原则规定《科顺“一次防水”系统构造》，

涉及的各种污染物，并已经获得了其中约100项污染物的应急处 理技术方案和相应处理措施以及有关设计参数。应根据这些研究 成果和实践经验，合理确定药剂储备品种。 应急药剂中最主要的是具有广谱净化作用的吸附剂如粉末活 性炭L一般采用200目的粉末活性炭，参考投加量（20～40） ng/L」、强氧化剂如高锰酸钟钾及其复合药剂等。混凝剂和絮凝剂 是常用水处理净化药剂，不属应急药剂，但紧急情况下其用量可 能增加甚至倍增，贮存量需要考虑应急便用的情况。 应急药剂的储备量，除了与工艺因素有关外，还与药剂的产 地、采购、运输、响应时效等有关，应综合考虑

.3.3关于合理备用应急投加设施的规定

水处理厂应配备主要应急药剂的配制与投加设施（设备）， 至少应考虑主要应急药剂的临时投加措施，包括备用固定或移动 式投加设备、溶药池、药剂仓库等；水处理厂还应配备或预留应 急药剂的投加管路或接口。应根据实际需要确定。 本条的提法与本规范第9.2.5条是有区别的，要求比水源地 高。主要是考虑水！地面硬化不便开挖、建筑物内部二次施工难 度大、总平面调整困难、环境要求较高、厂内备用设施管理方便 等因素，尽量在给水系统中构建一个响应速度较快应急环节

9.3.4关于强化水厂中心化验室功能的规定。

这是当前我国水处理领域中的一项薄弱环节。据调查，在国 内各高浊度水处理厂中，对原水水质变化以及可能发生的水质污 染自标污染物，具有相应处理技术储备的较少，更谈不上建立防 台措施的试验研究软硬件平台。 为建立供水安全的长效机制，本条文提出高浊度水处理厂宜 根据具体情况和可能发生的重点污染源，进行应急处理的技术储 备。水厂中心化验室或自来水公司的中心试验室应加强技术和资 金的投入。

只有设置必要的检测接口、转换接口和切换阀组T／JFPA 0001-2019 浮力消防水带，才能保证 紧急情况下及时发现、及时处置。 检测接口是指临时投入检测仪表探头或进行取样的接口，转 换接口是指与相邻管网或备用水源、临时水源对接的接口；切换 阀组是指关闭事故管段并打开备用或旁路管段的阀门组合。

统书号：15112·20305 定价：19.00元