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1、中国工程建设协会标准侧向流泥水分离斜板沉淀池设计规程Design specification for side-flow lamella tankCECS : 2018(征求意见稿)受力要求,稳固可靠,且应考虑斜板集泥的荷载。【条文说明】本条规定斜板及连接件的要求。侧向流泥水分离斜板组合件安装方式,应便于污泥滑落通道畅 通和积泥冲洗方便。【条文说明】关于侧向流泥水分离斜板上污泥滑落和清洗的要求。4.2侧向流泥水分离斜板沉淀池4.2.1 侧向流泥水分离斜板沉淀池主要由进水过渡区、进水区、沉淀 区、集水区、出水区组成。沉淀池宜采用穿孔花墙配水、集水。絮凝池图42L1侧向流泥水分离斜板沉淀池平面布置
2、图1配水花墙;2侧向流泥水分离斜板;3出水稳流花墙;4可调节堰板;5出水管(渠)人一沿水流方向两组斜板之间间距(m); L斜板沉淀池长度(m);斜板沉淀池进水过渡区长度(m);4斜板沉淀池进水区长度(m);4斜板沉淀池沉淀区长度(m);乙一斜板沉淀池集水区长度(m);4斜板沉淀池出水区长度(m); W斜板沉淀池宽度(m)。42图侧向流泥水分离斜板沉淀池断面图1配水花墙;2侧向流泥水分离斜板;3出水稳流花墙;4-可调节堰板;5出水管(渠);6-排泥斗”一斜板沉淀池高度(m);斜板沉淀池集泥区高度(m);%斜板沉淀池设计有效水深(m);名斜板沉淀池超身(m), Hy =0.30.5;【条文说明】关
3、于侧向流泥水分离斜板沉淀池组成的说明。4.2.2 侧向流泥水分离斜板沉淀池的进水配水花墙宜沿水流方向采用 渐扩口方式或直接以渐扩口成品花墙砌筑,集水区稳流花墙宜以渐缩 口方式集水,以保证配水均匀和出水流态稳定。【条文说明】本条规定进水和出水端穿孔花墙的形式。进出水花墙可以较好的辅助配水均匀,进水宜做成渐扩孔口,出 水宜做成渐缩孔口,亦可采用更便于施工的型材花墙砖砌结构。4.2.3 侧向流泥水分离斜板沉淀池排泥可采用穿孔管排泥、泥斗重力 排泥、机械排泥等方式。【条文说明】关于排泥方式的说明。4.2.5 采用穿孔管或泥斗重力排泥时,泥斗(或泥槽)的容积应满足 设计污泥量和排泥时间的要求,采用机械排
4、泥时,池底应满足刮泥机 运行需要。【条文说明】关于泥斗和池底对排泥的有关要求。重力排泥的穿孔管和泥斗排泥,一般应按照设计的污泥量和排泥 的间隔时间计算泥槽或泥斗的容积;对于机械排泥既要满足刮泥机运 行的需要,也需要设置污泥的缓冲层,不得影响沉淀区的正常运行, 同时一般池底宜设置一定的坡度,以便于积泥的排除。5工艺设计5.1 过渡及进水区5.1.1 进水区应设置穿孔花墙均匀配水。穿孔花墙的孔口应均匀布置。 穿孔花墙的过孔流速宜为0.07m/s-0.09m/so【条文说明】本条说明侧向流泥水分离斜板沉淀池进水区设置配水花墙的规 定。过渡区与进水区之间的穿孔花墙主要为倒V型斜板配水整流提 供条件,流
5、速过大可能破坏矶花,根据实验和运行数据,进水花墙过 孔流速值控制在0.07m/s0.09m/s为宜,该流速指的是进口端流速。 穿孔花墙最下层孔洞孔底宜与沉淀区最下层侧向流泥水分离斜 板板底齐平,最上层孔洞孔顶宜在设计水位下0.30m0.50m。【条文说明】关于穿孔花墙上下层孔洞位置的说明。设置合适的上下层孔洞位置能够避免发生短流现象,因此做出此 规定。5.1.4 进水区穿孔花墙距侧向流泥水分离斜板区水平距离宜为0.5m2.0m。【条文说明】本条规定进水区长度。为保证水流平稳水平进入斜板沉淀区,同时,考虑底部排泥设备 的安装。5.1.5 进水区宽度应与沉淀区一致。【条文说明】关于进水区宽度的规定
6、。进水区宽度应与沉淀区一致,可有效避 免配水不均匀,保证水流平稳。5.2 沉淀区5.2.1 沉淀池的水平流速宜为6mm/s25mm/s。【条文说明】关于沉淀池水平流速的规定。根据已经运行项目的情况以及相关的试验资料,水平流速宜采用 6 mm/s-25mm/so如已经运行的山东省巨野县麒麟水厂为10.3mm/s, 潍坊符山水厂为8mm/s,宁津县第二水厂为8.5mm/s,河南省灵宝市 白虎潭水厂为6.5mm/s。在受条件限制时,可突破低限6mm/s范围, 水平流速低于6mm/s,易有板面集泥现象,可通过斜板辅助除泥装置 解决板面集泥问题。5.2.2 沉淀时间宜采用30min-40mino【条文说
7、明】关于沉淀池沉淀时间的规定。沉淀时间是指水在侧向流泥水分离斜板沉淀池的停留时间,沉淀 时间是沉淀池设计中的一项主要指标,它不仅影响造价,而且对出厂 水质和投药量也有较大影啊。根据已经运行的沉淀池运行数据和经验, 对于侧向流沉淀池的沉淀区沉淀时间一般采用30min,因此本条规定 沉淀时间为30min40min, 一般不宜小于30mino5.2.3 颗粒设计沉降速度可采用0.14mm/s().35mm/s,用于污水深度 处理或微污染水源水给水处理时宜取下限值。【条文说明】关于侧向流泥水分离斜管沉淀池颗粒设计沉降速度的规定。颗粒沉降速度是斜板沉淀池设计的主要参数,其设计取值与原水 的水质、水温及其
8、絮粒的性质、药剂品种等因素有关,应根据试验取 值,无试验资料时,可采用0. 14mm/s0. 35mm/s,用于污水深度处 理或微污染水源处理时由于颗粒特性宜取下限值。5.2.4 侧向流泥水分离斜板垂直间距宜采用40mml()0mm,用于微污 染水或高浊度水时宜采用上限值;颗粒竖直下落通道宽度宜采用 20mm45mm,用于微污染水或高浊度水时宜取45mm0【条文说明】关于侧向流泥水分离斜板的相关规定。国内侧向流泥水分离斜板竖直间距一般采用40mm颗 粒垂直下落通道宽度一般采用20mm45mm,处理微污染水或处理 高浊度水时宜取45mm。5.2.5 沿水流方向每组侧向流泥水分离斜板装置之间可连续
9、布置,也 可预留0.60m1.00m的宽度,以便于检修和冲洗。【条文说明】本条规定侧向流斜板组件之间的安装间距。沿水流方向每组侧向流泥水分离斜板装置之间可连续布置,也可 预留有一定的宽度,具体布置需考虑斜板的检修及沉淀池的排泥方式 和冲洗等条件确定。526侧向流泥水分离斜板装置的上部标高宜高于设计水位。【条文说明】关于侧向流泥水分离斜板安装高度的规定。在布置上一般将侧向流泥水分离斜板装置的高度高于设计水位, 以防止水流不流经斜板,产生短流现象。5.2.7 沉淀区长度可按下式计算:Ly= ”()+ (1)/1(5.2.5.1)儿 也 C5.2.5.2)式中:4斜板沉淀池沉淀区长度(m);“一多组
10、斜板总长度(m);,一斜板沉淀设备组数;/。一斜板单板长度(m);(-1)4 沿水流方向斜板装置之间的总间距(m), 一般按照 冲洗设施对空间的要求来确定;4一沿水流方向两组斜板之间间距(m);v0水平流速(mm/s);%斜板竖向间距(m);0设计颗粒沉速(mm/s);一过水断面有效利用系数,取值0.700.90;有效水深浅或颗 粒竖直下落通道宽度大时取下限,有效水深或颗粒竖直下落通道宽度 小时宜取上限。【条文说明】关于沉淀区长度的计算公式。沉淀区宽度可按下式计算:9(5.2.6)式中:W侧向流泥水分离斜板沉淀池宽度(m);。一设计进水量(m3/s);乩一侧向流泥水分离斜板沉淀池设计有效水深(
11、m);v0水平流速(mm/s)o【条文说明】关于沉淀区宽度的计算公式。沉淀区高度可按下式计算:H = H, + H1 + Hi (5.2.7)式中:H侧向流泥水分离斜板沉淀池高度(m);斜板沉淀池集泥区高度(m);也一斜板沉淀池设计有效水深(m),取值不宜小于2.0m;久一斜板沉淀池超高(m),取0.30.5m【条文说明】关于沉淀区高度的计算公式。5.3 集水区5.3.1 集水区宜设置穿孔花墙均匀集水。【条文说明】关于集水区集水方式的规定。集水区一般设置穿孔花墙集水,没有条件或改造困难时也可上部 水平缝集水。5.3.2 采用穿孔花墙稳定水流时,过孔流速宜为0.20m/s0.50m/s,孔 口应
12、均布。【条文说明】关于集水区稳流花墙孔口流速的规定。5.3.3 采用穿孔花墙稳定水流时,穿孔花墙最下层孔洞孔底宜高于沉 淀区最下层斜板板底0.30m0.50m,最上层孔洞孔顶宜与水面齐平。【条文说明】关于集水区稳流花墙设置高度的原则规定。5.3.4 集水区穿孔花墙距侧向流泥水分离斜板区水平距离宜为1.5m3.0m,水深较大时,水平距离宜取上限。【条文说明】关于集水区长度的规定。集水区穿孔花墙与侧向流泥水分离斜板区保持一定的水平距离 主要作为斜板冲洗后絮体沉降的缓冲区,一般为1.53.0m,池深较 大时,水平距离宜取上限。取值越大,侧向流斜板出水均勺性越好。5.4 出水区5.4.1 采用穿孔花墙
13、稳定水流时,宜选用可调节堰出水,调节高度不 宜小于200mm。【条文说明】1总则1.01为规范给排水工程中侧向流泥水分离斜板沉淀池的设计,做到技 术先进、经济合理、安全可靠,制定本规程。【条文说明】本条说明本编制规程的目的。侧向流泥水分离斜板沉淀池是基于“浅池沉淀原理”建设的新型 沉淀工艺构筑物,它通过侧向(水平)流泥水分离斜板实现了水流沿 水平方向流动,沉泥沿竖直方向降落的泥水分离过程。为规范侧向(水 平)流泥水分离斜板沉淀池的设计,制定本规程。本规程适用于新建、扩建或改建的城镇及工业给排水工程中采 用侧向流泥水分离斜板沉淀池工艺的设计。【条文说明】本条规定本规程的适用范围。侧向流泥水分离斜
14、板沉淀池的设计应在不断总结生产实践经验 和科学实验的基础上,鼓励采用新技术、新设备及新材料,采用合理 的设计参数,实现优化运行管理,降低工程造价和运行成本。【条文说明】本条说明侧向流泥水分离斜板沉淀池的设计应积极采用新的技 术和材料。目的是获得更大的工程效益。侧向流泥水分离斜板沉淀池的设计除应执行本规程外,尚应符 合国家现行有关标准的规定。【条文说明】本条规定本规程与现行的国家其他相关标准的关系。关于出水区设置调节堰的原则规定。出水区采用可调式堰板,可根据运行情况适量调整水位,使堰上 水头保持一致,以避免出水不均影响水质的现象。5.5排泥5.5.1 沉淀池排泥可根据进水水质、场地等因素采用穿孔
15、管排泥、泥 斗排泥或机械刮泥机排泥;集泥区容积应经过计算,并根据污泥容积 设定相应排泥时间,防止集泥层干扰斜板区泥水分离。【条文说明】关于沉淀池排泥的原则规定。5.5.2 排泥斗或排泥槽的侧壁坡度不应小于50度。【条文说明】本条规定排泥斗或排泥槽坡度的角度。根据已建成工程的运行情况,泥斗或泥斗壁如滑落或排泥不畅, 可引起厌氧反应,沉泥会成团不定期上浮,对运行造成不良影响。因 此,设计中泥斗侧壁坡度不应小于50度,且泥斗上口边长(或泥槽 排泥管间距)不大于2.0m,条件许可时,宜将排泥斗上口边长尽量 减小。5.5.3 采用机械排泥时,集泥区高度除满足刮泥设备运行高度外,刮 泥设备上部应设置防止集
16、泥扰动的超高,一般宜为0.3m0.5m。【条文说明】关于采用机械刮泥的原则规定。为避免刮泥机运行时对沉淀的影响,集泥区与沉淀区之间需要设 置一定的缓冲层,其高度应满足设备安全运行并避免对沉淀区的影响。5.5.4 集泥区和沉淀区之间应采取防止短流的措施。【条文说明】关于沉淀池应考虑防止短流措施的原则。集泥区和沉淀区之间应采取防止短流的措施,以防止水流在斜板 与沉泥区交界处绕行引起的短流现象。如加装阻流板、加高泥斗壁等。 宜设置自动排泥,且在自动排泥阀前设置手动排泥阀。【条文说明】关于采用排泥方式的规定。采用自动控制排泥方式,能够有效避免沉淀池的积泥,并能够根 据水质情况的变化灵活调整排泥的时间和
17、间隔,减小操作的难度并控 制排泥。设置斜板冲洗装置与自动排泥阀联动控制是有效减小浊度影 响的较为可靠的手段,电控自动排泥阀前设置的手动排泥阀通常为常 开状态。6仪表与控制侧向流泥水分离斜板沉淀池应设置生产控制、运行管理与安全 运行所需要的自动控制系统和检测仪表。自动控制系统宜具备远程监 控能力,并具备自动控制和现场手动控制两种控制方式。自动控制系 统应具备在线监控、数据备份保护功能、故障报警能力。【条文说明】关于设置仪表与自控系统的原则。为保障水厂的稳定运行,充分发挥沉淀池的作用,宜根据沉淀池 出水在线浊度监测仪监测的数据,同时结合沉淀池絮凝段矶花形成的 情况,及时调整加药系统投加量,保证絮凝
18、段矶花的形成。排泥系统宜利用自控系统实现定时排泥。依据沉淀池进、出水在 线浊度监测仪监测的数据,结合生产实时观察排泥情况,计算出自动 排泥的间隔时间和不同集泥区域的排泥时间设置排泥阀自动启闭,以 减少集泥对沉淀的干扰,促进侧向流泥水分离斜板沉淀池提高分离效 率。侧向流泥水分离斜板沉淀池的检测仪表配置宜符合下列规定:1每座沉淀池进、出水设置在线浊度仪表;2每座沉淀池设置泥位检测仪表。【条文说明】关于沉淀池进出水和污泥的检测仪表配置的规定。侧向流泥水分离斜板沉淀池宜设置斜板清理积泥的自动化措施, 运行时宜与排泥阀联动控制。【条文说明】关于侧向流斜板自动化清泥的规定。侧向流泥水分离斜板沉淀池设置斜板
19、清理集泥的自动化措施,可 以有效避免因为斜板间集泥造成出水浊度的升高的情况。设置积泥清 理的自动化装置,宜具备定时功能,将集泥清理运行时间错开用水高 峰时段。本规程用词说明1为方便执行本规程条文时区别对待,对要求严格程度不一样的用次说明如下: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,正常情况下都应该这样做的: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该这样做: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时,写法为“应按执行”或“
20、应符合的规定2术语与符号2.1 术语2.1.1 侧向流泥水分离斜板side- flow inclined plate以倒V型斜板组合而成的沉淀装置,一般两个平面的夹角为60。, 水在斜板侧向水平流过,泥沿斜板沉降,是沉淀的关键组件。2.1.2 侧向流泥水分离斜板沉淀池side- flow lamella tank沉淀区内设置侧向流泥水分离斜板的沉淀池。由过渡及进水区、 沉淀区、集水区及出水区等构成,水从侧向水平通过侧向流泥水分离 斜板。2.1.3 进水区 inflow zone进水配水花墙和侧向流泥水分离斜板之间的区域。2.1.4 沉淀区 sedimentation zone沉淀池中安装有侧向
21、流泥水分离斜板的区域。在沉淀区进行泥水 分离,水沿水平方向通过,泥沿斜板沉降。2.1.5 集水区 water catchment zone水流水平通过侧向流泥水分离斜板后,与稳流花墙之间的区域。2.1.6 出水区 effluent zone出水稳流花墙至出水渠或出水口之间的区域。2.2 符号2.2.1 几何参数以一斜板单板宽度(m);伪一单组斜板宽度(m);斜板单板长度(m);4沿水流方向两组斜板之间间距(m);打一颗粒竖直下落通道宽度(m);%斜板之间竖向间距(m);斜板沉淀池高度(m);出一斜板沉淀池集泥区高度(m);也一斜板沉淀池设计有效水深(m);乩一斜板沉淀池超高(m);L斜板沉淀池
22、长度(m);内一斜板沉淀池进水过渡区长度(m);4斜板沉淀池进水区长度(m);4斜板沉淀池沉淀区长度(m)4斜板沉淀池集水区长度(m);4斜板沉淀池出水区长度(m);W侧向流泥水分离斜板沉淀池宽度(m);。一侧向流泥水分离斜板两板夹角()o2.2.2 设计参数。一设计进水量(n?/s),一斜板沉淀设备组数;匕)一水平流速(mm/s);o设计颗粒沉速(mm/s);一过水断面有效利用系数。当原水的含沙量、浊度等较高时,需在侧向流斜板沉淀池前设 置预处理措施。【条文说明】本条说明侧向流泥水分离斜板沉淀池前设置预处理的原则。一般当原水浊度大于1000NTU或含砂量较高时,应采取预处理 措施,如预沉池或
23、沉砂池等。侧向流泥水分离斜板沉淀池的分组与布置应与絮凝池及其他处 理构筑物相协调。【条文说明】本条说明侧向流泥水分离斜板沉淀池的分组及布置原则。由于运行管理以及水厂平面布置的需要,沉淀池一般应与其他构 筑物的布置协调,同时为保障沉淀效果,尤其应与絮凝池的外形尺寸 协调。侧向流泥水分离斜板沉淀池不宜少于2组,每组能够单独运行。【条文说明】关于侧向流泥水分离斜板沉淀池分组的规定。由于运行管理的需要一般沉淀池不宜少于两组。在运行过程中, 有时需要停池清洗或检修,为保障供水故规定沉淀池的组数不宜少于 2组。侧向流泥水分离斜板固定框架宜采用玻璃钢型材,框架之间通 过标准件连接;斜板与框架之间连接采用注塑
24、件卡扣连接。【条文说明】关于侧向流泥水分离斜板固定的要求。考虑斜板固定框架的结构强度及在水中的使用时间,宜采用玻璃 钢材质,同时考虑斜板的安装和检修方便,框架之间通过标准件连接, 板与框架之间连接采用注塑件卡扣连接305侧向流泥水分离斜板沉淀池宜设置辅助清理斜板间积泥的措施。 辅助清泥系统宜设置成自动控制,并结合沉淀区排泥联动控制。【条文说明】关于侧向流泥水分离斜板沉淀池辅助清泥措施和方式的规定。沉淀池沉泥的及时排除有利于保证沉淀池出水水质。当沉淀池排 泥较频繁时,若采用人工开启阀门,劳动强度较大,故宜考虑采用自 动化排泥装置。4.1 侧向流泥水分离斜板4.1.1 单个侧向流泥水分离斜板截面为
25、倒V型,两板以设定的角度组 合而成,一般宜采用60。,也可根据水质需要进行一定的调整;材质 选用乙丙共聚,最上两层宜选用防紫外线材质;斜板采用卡、扣等连 接件与斜板支撑结构连接。图4.L1单块斜板构造示意图L,斜板单板长度(m)斜板单板宽度(m)。一斜板两板夹角(。)【条文说明】关于单个侧向流斜板构造的说明。单个侧向流泥水分离斜板截面为倒V型,两板以设定的角度组 合而成,考虑能使沉泥自然下滑,一般采用60。斜板宽度0.25m, 长度0.99m。侧向流泥水分离斜板板材可采用聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯等材 料,材料的选用必须与处理水质相适应。4.1.2 侧向流泥水分离斜板沉淀装置由多组倒V型斜板组成
26、。a斜板组装图b斜板沉淀组件断面图图4.L2斜板沉淀装置示意图 么一单组斜板宽度(m),4=0.25;%颗粒垂直下落通道宽度(m),打=0.200.45;斜板竖向间距(m), h0 =0.040.10【条文说明】关于侧向流泥水分离斜板沉淀装置组装的说明。4.1.3 饮用水给水工程中使用的侧向流泥水分离斜板固定框架应采用 食品级玻璃钢型材或食品级不锈钢型材。框架之间通过连接件连接; 斜板与框架之间连接采用注塑件卡扣连接。【条文说明】本条规定侧向流泥水分离斜板在饮用水工程使用时采用材料及 配件的材质要求。材质应符合食品接触材料及制品用添加剂使用标准GB 9685-2016中的相关规定。4.1.4 侧向流泥水分离斜板应表面光滑;连接件性能应满足支撑体系