9.4 混凝、沉淀和澄清

I 一般规定

本节所述沉淀和澄清均指通过投加混凝剂后的混凝沉淀和澄清。自然沉淀( 澄清 ) 与混凝沉淀( 澄清 ) 有较大区别，本节规定的各项指标不适用于自然沉淀( 澄清 ) 。

9.4.1 关于沉淀和澄清池类型选择的原则规定。

随着净水技术的发展，沉淀和澄清构筑物的类型越来越多，各地均有不少经验。在不同情况下，各类池型有其各自的适用范围。正确选择沉淀池、澄清池型式，不仅对保证出水水质、降低工程造价，而且对投产后长期运行管理等方面均有重大影响。设计时应根据原水水质、处理水量和水质要求等主要因素，并考虑水质、水温和水量的变化以及是否间歇运行等情况，结合当地成熟经验和管理水平等条件，通过技术经济比较确定。

9.4.2 规定了沉淀池和澄清池的最少个数。

在运行过程中，有时需要停池清洗或检修，为不致造成水厂停产，故规定沉淀池和澄清池的个数或能够单独排空的分格数不宜少于 2 个。

9.4.3 规定了沉淀池和澄清池应考虑均匀配水和集水的原则。

沉淀池和澄清池的均匀配水和均匀集水，对于减少短流，提高处理效果有很大影响。因此，设计中必须注意配水和集水的均匀。对于大直径的圆形澄清池，为达到集水均匀，还应考虑设置辐射槽集水的措施。

9.4.4 关于沉淀池积泥区和澄清池沉泥浓缩( 斗 ) 容积的规定。

9.4.5 规定了沉淀池或澄清池设置机械化和自动化排泥的原则。

沉淀池或澄清池沉泥的及时排除对提高出水水质有较大影响。当沉淀池或澄清池排泥较频繁时，若采用人工开启阀门，劳动强度较大，故宜考虑采用机械化和自动化排泥装置。平流沉淀池和斜管沉淀池一般常可采用机械吸泥机或刮泥机；澄清池则可采用底部转盘式机械刮泥装置。

考虑到各地加工条件及设备供应条件不一，故条文中并不要求所有水厂都应达到机械化、自动化排泥，仅规定了在规模较大或排泥次数较多时，宜采用机械化和自动化排泥装置。

9.4.6 关于澄清池絮凝区应设取样装置的规定。

为保持澄清池的正常运行，澄清池需经常检测沉渣的沉降比，为此规定了澄清池絮凝区应设取样装置。

Ⅱ 混 合

9.4.7 混合是指投入的混凝剂被迅速均匀地分布于整个水体的过程。在混合阶段中胶体颗粒间的排斥力被消除或其亲水性被破坏，使颗粒具有相互接触而吸附的性能。据有关资料显示，对金属盐混凝剂普遍采用急剧、快速的混合方法，而对高分子聚合物的混合则不宜过分急剧。故本条规定“使药剂与水进行恰当的急剧、充分混合”。

9.4.8 关于混合方式的规定。

给水工程中常用的混合方式有水泵混合、管式混合、机械混合以及管道静态混合器等，其中水泵混合可视为机械混合的一种特殊形式，管式混合和管道静态混合器属水力混合方式。目前国内应用较多的混合方式为管道静态混合器混合和机械混合。水力混合效果与处理水量变化关系密切，故选择混合方式时还应考虑水量变化的因素。

Ⅲ 絮 凝

9.4.9 关于絮凝池与沉淀池合建的原则规定。

为使完成絮凝过程所形成的絮粒不致破碎，宜将絮凝池与沉淀池合建成一个整体构筑物。

9.4.10 关于选用絮凝池型式和絮凝时间的原则规定。

9.4.11 关于隔板絮凝池设计参数的有关规定。

隔板絮凝池的设计指标受原水浊度、水温、被去除物质的类别和浓度的影响。根据多年来水厂的运行经验，一般可采用絮凝时间为 20～30min ；起端流速 0.5～0.6 m/s ；末端流速 0.2～0.3m/s 。故本条对絮凝时间和廊道的流速作了相应规定。为便于施工和清洗检修，规定了隔板净距一般宜大于 0.5m 。

9.4.12 关于机械絮凝池设计参数的有关规定。

实践证明，机械絮凝池絮凝效果较隔板絮凝池为佳，故絮凝时间可适当减少。根据各地水厂运行经验，机械絮凝时间一般宜为 15～20min 。

9.4.13 关于折板絮凝池设计参数的有关规定。

折板絮凝池是在隔板絮凝池基础上发展起来的，目前已得到广泛应用。各地根据不同情况采用了平流折板、竖流折板、竖流波纹板等型式，以采用竖流折板较多。竖流折板又分同步、异步两种型式。经过多年来的运转证明，折板絮凝具有对水量和水质变化的适应性较强、投药量少、絮凝效率高、停留时间短、能量消耗省等特点，是一种高效絮凝工艺。

本条文是在总结国内实践经验的基础上制定的。

1 原规范条文中对絮凝时间规定“一般宜为 6～15min”，现据调查，目前大多数水厂所采用絮凝时间为 12～20min 。据此本条文修订为“絮凝时间为 12～20min”。

2 据调查，各地水厂设计中，大多根据逐段降低流速的要求，将絮凝池分为 3 段，第一段流速一般采用 0.25～0.35m/s，第二段流速一般采用 0.15～0.25m/s，第三段一般采用 0.10～0.15m/s 。

3 据调查，已安装的折板絮凝池，第一段、第二段一般采用折板，第三段一般采用直板，其折板夹角大部分采用 120°和 90°两种。本条订为 90°～120°。设计时可根据池深、折板材料及安装条件选用。

9.4.14 关于栅条( 网格 ) 絮凝池的若干规定。

1 据调查，已投产的栅条( 网格 ) 絮凝池均为多格竖流式，故规定“宜设计成多格竖流式”。
2 根据调查，目前应用的栅条( 网格 ) 絮凝池的絮凝时间一般均在 12～20min，低温低浊度原水絮凝时间适当增加。
3 关于竖井流速、过栅( 过网 ) 和过孔流速，均根据国内水厂栅条( 网格 ) 絮凝池采用的设计参数和运行情况作的规定。
4 栅条( 网格 ) 絮凝池每组的设计水量宜小于 25000m³/d，当处理水量较大时，宜采用多组并联形式。
5 栅条( 网格 ) 絮凝池内竖井平均流速较低，难免沉泥，故应考虑排泥设施。

Ⅳ 平流沉淀池

9.4.15 关于平流沉淀池沉淀时间的规定。

沉淀时间是平流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。根据实际调查，我国现采用的沉淀时间大多低于 3h，出水水质均能符合进入滤池的要求。近年来，由于出厂水质的进一步提高，在乎流沉淀池设计中，采用的停留时间一般都大于 1.5h 。据此，条文中规定平流沉淀池沉淀时间一般宜为 1.5～3.0h 。调查情况见表 10 。

9.4.16 关于平流沉淀池水平流速的规定。

设计大型平流沉淀池时，为满足长宽比的要求，水平流速可采用高值。

9.4.17 关于平流沉淀池池体尺寸比例的规定。

沉淀池的形状对沉淀效果有很大影响，一般宜做成狭长型。根据浅层沉淀原理，在相同沉淀时间的条件下，池子越深，沉淀池截留悬浮物的效率越低。但池子过浅，易使池内沉泥带起，并给处理构筑物的高程布置带来困难，故需采用恰当。根据各地水厂的实际情况及目前采用的设计数据，平流沉淀池池深一般均小于 4m 。据此，本条文对沉淀池池深规定一般可采用 3.0～3.5m 。

为改善沉淀池中水流条件，平流沉淀池宜布置成狭长的型式，为此需对水池的长度与宽度的比例以及长度与深度的比例作出规定。本条文将平流沉淀池每格宽度作适当限制，规定为“一般宜为 3～8m，最大不超过 15m ”。并规定了“长度与宽度比不得小于 4 ；长度与深度比不得小于 10 ”。

9.4.18 关于平流沉淀池配水和集水形式的规定。

平流沉淀池进水与出水均匀与否是影响沉淀效率的重要因素之一。为使进水能达到在整个水流断面上配水均匀，一般宜采用穿孔墙，但应避免絮粒在通过穿孔墙处破碎。穿孔墙过孔流速不应超过絮凝池末端流速，一般在 0.1m/s 以下。根据实践经验，平流沉淀池出水一般采用溢流堰，为不致因堰负荷的溢流率过高而使已沉降的絮粒被出水水流带出，原规范规定“溢流率一般不超过 500m³/(m·d) ”。根据调查，杭州九溪水厂一期为 500 m³/(m·d)，二期法国设计只有 225 m³/(m·d)，三期 170 m³/(m·d) ；国内其他城市一般不超过 300 m³/(m·d) ；据此本条文修改为“溢流率不宜超过 300 m³/(m·d) ”。为降低出水堰负荷的溢流率，出水可采用指形槽的布置形式。

V 上向流斜管沉淀池

9.4.19 关于斜管沉淀区液面负荷的规定。

液面负荷值与原水水质、出水浊度、水温、药剂品种、投药量以及选用的斜管直径、长度等有关。据调查，各地水厂斜管沉淀池的液面负荷一般为 5.0～11.0 m³/(m²·h) 。考虑到对沉淀池出水水质要求的提高，故条文中规定液面负荷“可采用 5.0～9.0 m³/(m²·h) ”。对于北方寒冷地区宜取低值。

9.4.20 关于斜管沉淀池斜管的几何尺寸及倾角的规定。

斜管沉淀池斜管的常用形式一般有正六边形、山形、矩形及正方形等，而以正六边形斜管最为普遍。条文中的斜管管径是指正六边形的内切圆直径或矩形、正方形的高。据调查，国内上向流斜管的管径一般为 30～40mm 。据此，本条文规定了相应数值。

据调查，全国各水厂的上向流斜管沉淀池斜管的斜长一般多采用 1m ；斜管倾角，考虑能使沉泥自然滑下，大多采用 60°。据此，本条文规定了相应数值。

9.4.21 关于清水区保护高度及底部配水区高度的规定。

斜管沉淀池的集水一般多采用集水槽或集水管，其间距一般为 1.5～2.0m 。为使整个斜管区的出水达到均匀，清水区的保护高度不宜小于 1.0m 。

斜管以下底部配水区的高度需满足进入斜管区的水量达到均匀，并考虑排泥设施检修的可能。据调查，其高度一般在 1.5～1.7m 之间。据此，本条规定“底部配水区高度不宜小于 1.5m ”。

Ⅵ 侧向流斜板沉淀池

9.4.22 关于侧向流斜板沉淀池设计时应符合条件的规定。

1 颗粒沉降速度和液面负荷是斜板沉淀池设计的主要参数，它们的设计取值与原水的水质、水温及其絮粒的性质、药剂品种等因素有关，根据东北院的设计和长春、吉林等地水厂的运行经验，其颗粒沉降速度一般为 0.16～0.3mm/s ；液面负荷为 6.0～12 m³/(m²·h) 。北方寒冷地区宜取低值。

2 条文中的板距是指两块斜板间的垂直间距。据调查，国内侧向流斜板沉淀池的板距一般采用 80～100mm，常用 100mm 。

3 为了使斜板上的沉泥能自然而连续地向池底滑落，斜板倾角大多采用 60°。

4 为了保证斜板的强度及便于安装和维护，单层斜板长度不宜大于 1m 。

Ⅶ 机械搅拌澄清池

9.4.23 规定机械搅拌澄清池清水区的液面负荷。

考虑到生活饮用水水质标准的提高，为降低滤池负荷，保证出水水质，本条定为“机械搅拌澄清池清水区的液面负荷，应按相似条件下的运行经验确定，可采用 2.9～3.6 m³/(m²·h) ”。低温低浊度时宜采用低值。

9.4.24 规定机械搅拌澄清池的总停留时间。

根据我国实际运行经验，条文规定水在机械搅拌澄清池中的总停留时间，可采用 1.2～1.5h 。

9.4.25 关于机械搅拌澄清池搅拌叶轮提升流量及叶轮直径的规定。

搅拌叶轮提升流量即第一絮凝室的回流量，对循环泥渣的形成关系较大。条文参照国外资料及国内实践经验确定“搅拌叶轮提升流量可为进水流量的 3～5 倍”。

9.4.26 关于机械搅拌澄清池设置机械刮泥装置的原则规定。

机械搅拌澄清池是否设置机械刮泥装置，主要取决于池子直径大小和进水悬浮物含量及其颗粒组成等因素，设计时应根据上述因素通过分析确定。

对于澄清池直径较小( 一般在 15m 以内 )，原水悬浮物含量又不太高，并将池底做成不小于 45°的斜坡时，可考虑不设置机械刮泥装置。但当原水悬浮物含量较高时，为确保排泥通畅，一般应设置机械刮泥装置。对原水悬浮物含量虽不高，但因池子直径较大，为了降低池深宜将池子底部坡度减小，并增设机械刮泥装置来防止池底积泥，以确保出水水质的稳定性。

Ⅷ 水力循环澄清池

9.4.27 关于水力循环澄清池清水区液面负荷的规定。

清水区液面负荷是澄清池设计的主要指标。根据对各水厂调查表明，水力循环澄清池清水区液面负荷大于 3.6 m³/(m²·h) 时，处理效果欠稳定，同时，考虑到生活饮用水水质标准的提高，故本条文对水力循环澄清池液面负荷的指标定为可采用 2.5～3.2 m³/(m²·h) 。低温低浊度原水宜选用低值。

9.4.28 关于水力循环澄清池导流筒有效高度的规定。

导流筒有效高度是指导流筒内水面至导流筒下端喉管间的距离。此高度对于稳定水流，进一步完善絮凝，保证一定的清水区高度和停留时间，有重要的作用。据调查，各地区水力循环澄清池的导流筒高度一般为 3.0m 左右，东北地区一般认为以 3.0～3.5m 为宜。浙江某厂原设计导流筒高度为 1.5m，投产后出水水质较差，后加至 2.5m，效果显著改善。为此，本条文综合各地的设计和运行经验，规定“水力循环澄清池导流筒( 第二絮凝室 ) 的有效高度，可采用 3～4m ”。

9.4.29 关于水力循环澄清池回流水量的规定。

9.4.30 关于水力循环澄清池池底斜壁与水平面夹角的规定。

本条从排泥通畅考虑，规定了斜壁与水平面的夹角不宜小于 45°。

Ⅸ 脉冲澄清池

9.4.31 关于脉冲澄清池清水区液面负荷的规定。

根据对各地脉冲澄清池运行经验的调查表明，由于其对水量、水质变化的适应性较差，液面负荷不宜过高，一般以低于 3.6 m³/(m²·h) 为宜。据此，结合生活饮用水水质标准的提高，故本条文将液面负荷规定为“可采用 2.5～3.2 m³/(m²·h) ”。

9.4.32 关于脉冲周期及其冲放时间比的规定。

脉冲澄清池的脉冲发生器有真空式、 S 形虹吸式、钟罩式、浮筒切门式、皮膜式和脉冲阀切门式等型式，后 3 种型式脉冲效果不佳。

脉冲周期及其充放时间比的控制，对脉冲澄清池的正常运行有重要作用。由于目前一般采用的脉冲发生器不能根据进水量自动地调整脉冲周期和充放比，因而当进水量小于设计水量时，常造成池底积泥，当进水量大于设计水量时，又造成出水水质不佳。故设计时应根据进水量的变化幅度选用适当指标。本条是根据国内调查资料，结合国外资料制定的。

9.4.33 关于脉冲澄清池悬浮层高度及清水区高度的规定。

本条是根据国内调查资料的综合分析制定。

9.4.34 关于脉冲澄清池配水形式的规定。

9.4.35 规定了虹吸式脉冲澄清池的配水总管应设排气装置。

虹吸式脉冲澄清池易在放水过程中将空气带入配水系统，若不排除，将导致配水不均匀和搅乱悬浮层。据此，本条文规定配水总管应设排气装置。

X 气 浮 池

9.4.36 关于气浮池适用范围的规定。

根据气浮处理的特点，适宜于处理低浊度原水。虽然有试验表明，气浮池处理浑浊度为 200～300NTU 的原水也是可行的，但考虑到相关的生产性经验不多，故本条规定了“气浮池宜用于浑浊度小于 100NTU 的原水”。

9.4.37 关于气浮池接触室上升流速及分离室向下流速的规定。

气浮池接触室上升流速应以接触室内水流稳定，气泡对絮粒有足够的捕捉时间为准。根据各地调查资料，上升流速大多采用 20mm/s 。某些水厂的实践表明，当上升流速低，也会因接触室面积过大而使释放器的作用范围受影响，造成净水效果不好。据资料分析，上升流速的下限以 10mm/s 为适宜。

又据各地调查资料，气浮池分离室向下流速采用 2mm/s 较多。据此本条规定“可采用 1.5～2.0mm/s，即分离室液面负荷为 5.4～7.2 m³/(m²·h) ”。上限用于易处理的水质，下限用于难处理的水质。

9.4.38 关于气浮池的单格宽度、池长及水深的规定。

为考虑布气的均匀性及水流的稳定性，减少风对渣面的干扰，池的单格宽度不宜超过 10m 。

气浮池的泥渣上浮分离较快，一般在水平距离 10m 范围内即可完成。为防止池末端因无气泡顶托池面浮渣而造成浮渣下落，影响水质，故规定池长不宜超过 15m 。

据调查，各地水厂气浮池池深大多在 2.0～2.5m 。实际测定在池深 1m 处的水质已符合要求，但为安全起见，条文中规定“有效水深一般以采用 2.0～3.0" 。

9.4.39 关于溶气罐压力及回流比的规定。

国外资料中的溶气压力多采用 0.4～0.6MPa 。根据我国的试验成果，提高溶气罐的溶气量及释放器的释气性能后，可适当降低溶气压力，以减少电耗。因此，按国内试验及生产运行情况，规定溶气压力一般可采用 0.2～0.4MPa 范围，回流比一般可采用 5％～10％。

9.4.40 关于压力溶气罐总高度、填料层厚度及水力负荷的规定。

溶气罐铺设填料层，对溶气效果有明显提高。但填料层厚度超过 1m，对提高溶气效率已作用不大。为考虑布水均匀，本条规定其高度宜为 1.0～1.5m 。

根据试验资料，溶气罐的截面水力负荷一般以采用 100～150m³/(m²·h) 为宜。

9.4.41 关于气浮池排渣设备的规定。

由于采用刮渣机刮出的浮渣浓度较高，耗用水量少，设备也较简单，操作条件较好，故各地一般均采用刮渣机排渣。根据试验，刮渣机行车速度不宜过大，以免浮渣因扰动剧烈而落下，影响出水水质。据调查，以采用 5m/min 以下为宜。