10.1 一般规定

10.1.1 本条规定了水厂排泥水处理的主要对象，即在水厂水处理过程中各工艺段常态化产生的各种不进入下一工序的弃水，包括排泥、冲洗和过滤初期产水和正常排空水。但水质突发污染时的紧急排空水不包括在内。
10.1.2 现行国家标准《污水综合排放标准》GB 8978中污水排放受纳水体包括天然水体和城镇排水系统两大类。原规范没有把城镇排水系统纳入，而目前国内也有把滤池反冲洗废水经调节后直接排入城镇排水系统的。因此这次修编增加城镇排水系统这一受体。若排入城镇排水系统，除了在水质上符合现行国家标准《污水综合排放标准》GB 8978-96中第4.1.3条和第4.1.4条，还要考虑该排水系统对排入流量的承受能力。不能把经过处理过的排泥水排入离水厂最近的城镇排水系统的末端，造成排水系统因末端管径小，排水系统能力不够而从检查井溢流。
10.1.3 水厂排泥水处理规模是由设计处理干泥量确定。设计处理干泥量又主要取决于设计浊度取值，设计浊度的取值与河流的流量、水位一样，是某一概率下的统计数值，不同保证率的河流流量和水位是不同的，同样的道理，不同保证率下的原水浊度也是不同的。排泥水全量完全处理保证率等于多年全量完全处理的日数与总日数的比值，设计处理干泥量应满足多年75％～95％日数的全量完全处理要求，就是全量完全处理保证率达到75％～95％。要求全量完全处理保证率越高，设计处理干泥量就越大，相应设计浊度的取值就越高，工程规模就越大。
    全量完全处理保证率应根据当地的社会环境和自然条件确定。对于大城市和以水库为水源的工程，超量污泥不能排入水库，又没有其他受体，原则上每一日的排泥水均应全量完全处理，全量完全处理保证率达到95％及以上，本标准规定为75％～95％，最高达到95％，主要是考虑原水浊度变化幅度特别大的水源，短时高浊度很高，如果为了追求保证率达到100％，设计浊度按这种最高浊度取值，一年中最高浊度可能只有几日，则脱水设备一年中只有几日满负荷，大部分时间闲置。因此把全量完全处理保证率上限定为95％。实际上，当原水浊度小于设计浊度时，全量完全处理保证率大于95％。在短时高浊度时段，可采用在沉淀池、排泥池和平衡池储存超量污泥，在高浊度过去后，再分期分批排出，送入脱水系统处理，即使通过临时存储还不能完全消化超量污泥，但排入天然水体的超量污泥大为减少。因此全量完全处理保证率达到95％，采取临时存储等措施，削去了短时高浊度的峰值，有可能将全量完全处理保证率提升至100％，达到零排放。目前日本就要求全量完全处理的日数达到总日数的95％。我国一些地区如西南地区的一些河流，高浊度一年有几个月时间，如果全量完全处理保证率采用95％，则设计浊度很高，要处理的干泥量很大，排泥水处理工程规模大，其投资和日常运行费用有可能超过水厂，对于一些小水厂来说不堪重负。而对于一些河流雨季流量大，原水浊度高，水深流急，混合稀释能力强，环境容量大，把一部分排泥水排入其中，不会造成淤塞，因此把全量完全处理保证率下限放宽至75％。
10.1.4 干泥量的计算一般有两种类型，第一种类型是计算净水厂设计处理干泥量，用以确定排泥水处理的规模；第二种类型是计算某一日的干泥量，一般用于科学研究和水厂的日常管理。设计处理干泥量S₀是一个随机变量，不同的保证率得出不同的设计处理干泥量S₀，全量完全处理保证率越高，设计处理干泥量S₀越大。95％的保证率设计处理干泥量比75％的保证率的设计处理干泥量大很多。用来计算S₀的设计浊度C₀不是单凭实测方法得出的，而是通过多年的系列实测浊度资料根据全量完全保证率采用数理统计方法推算得出的。计算设计处理干泥量时，采用水厂设计规模，即高日流量。而某一日的干泥量S不是随机变量，而是一个固定值，计算某一日的干泥量时，不仅要实测当日的原水浊度，而且要实测水厂当日的进水流量，不能套用水厂设计规模，因为有可能当日的流量没有达到设计规模。另外，对于低浊高色度原水，还要实测当日的色度和铁、锰以及其他溶解性固体含量。由于式(10.1.4)原水流量采用水厂设计规模，是高日流量，计算得出的设计处理处理干泥量有一定的余量，能抵消色度和铁、锰以及其他溶解性固体含量对干泥量的贡献。因此设计处理干泥量采用式(10.1.4)。
    式(10.1.4)中D代表药剂投加量，当投加多种药剂时，应分别取不同的转化系数计算后叠加；可看成是∑K_2iD_i，包括各种添加剂，如粉末活性炭和黏土，单位为mg/L，转化成干泥量的系数为1。若粉末活性炭等添加剂只是临时应急投加且投加时间很短，可酌情考虑不计。若粉末活性炭等添加剂需要季节性投加时，则应计入这部分干泥量。
10.1.5 设计处理干泥量可根据设计浊度取值按式(10.1.4)求出，而设计浊度取值的确定目前还没有规定，一些工程按多年平均浊度的4倍取值，一些工程按多年平均浊度的2倍取值，还有一些工程根本就没有原水浊度资料，随意确定，取值比较混乱，急需解决这一问题。按多年平均浊度的4倍取值，是日本规范所采用的经验数据。其全量完全处理保证率达到95％及以上，也就是说多年日数的95％及以上可以达到全量完全处理。日本规范的保证率规定为95％，但我国由于国情不同(我国西南地区一些河流平均浊度达到几百度，若达到保证率95％，按多年平均浊度的4倍作为设计浊度的取值，设计处理干泥量很大，不堪重负)，因此我国规范规定全量完全处理保证率为75％～95％，提出设计浊度取值确定的经验计算式(10.1.5)，并分别按几种典型的保证率95％、90％、85％、80％、75％列出多年平均浊度的取值倍数，以方便计算。
    理论上设计浊度的取值应按一定的保证率根据数理统计方法求出，但这需要10年以上原水浊度资料，一般工程上很难做到，而且水文计算所采用的数理统计分析也比较烦琐，按表10.1.5计算更方便一些。但是得出的计算结果偏于安全。
10.1.6 由于排泥水处理系统中的构筑物包含了处理和调蓄设施，处理设施对排泥水的浓缩倍数和污泥的回收率(捕获率)均存在一定的局限性，不同排泥水进入处理系统的时机、持续时间、瞬时流量和水质特性相差较大，从而使排泥水处理系统中污泥浊度和水量不断变化，但其在系统中的总量仍应保持不变。因此为了合理确定排泥水处理系统各单元的设计水力负荷与固体负荷、调蓄容量和设备选型，在排水处理工艺和系统构成确定后，应进行系统的水量和泥量的平衡计算。
    在水量和泥量平衡计算分析时，水量应按各构筑物的设计或实际运行排水量计，泥量可按下列原则计算得出：
    (1)沉淀(澄清)池排泥水的固体平均浓度可按0.5％计；
    (2)气浮池泥渣中的固体平均浓度可按1％计；
    (3)砂滤池反洗废水中的悬浮固体SS平均含量可按300mg/L～400m/L计；
    (4)初滤水和炭吸附池反洗废水中的固体量则可忽略不计。
10.1.7 排泥水经排泥水处理系统的浓缩和脱水处理后，系统最终后会产生浓缩分离水、脱水分离水和一定含水率的脱水污泥三种产物，其中浓缩分离水的容量最大。因此为减少外排水和充分利用水资源，对尚具有一定回用价值和回用风险较小的浓缩分离水，在经过技术经济比较后可考虑全部或部分回用，并应按本条规定的要求执行。
    根据充分利用水资源和节约水资源的要求，滤池反冲洗水可以加以回收利用。20世纪80年代以来，不少水厂采用了回收利用的措施，取得了一定的技术经济效果。但随着人们对水质要求的日益提高，对回用水中的锰、铁等有害物质的积聚，特别是近年来国内外关注的贾第鞭毛虫和隐孢子虫的积聚，对由此产生的水质风险应予重视并做必要的评估。因此在考虑回用时，要避免有害物质和病原微生物的积聚而影响出水水质，采取必要措施。必要时，经技术经济比较，也可采取适当处理后再回用，以达到既能节约水资源又能保证水质的目的。
    发生于1993年美国密尔沃基市的严重的隐孢子虫水质事故，引起各国密切关注。事故的原因之一是利用了滤池冲洗废水回用。为此美国等国家制定了滤池反冲洗水回用条例。加州、俄亥俄州等对回流水量占总进水量的比例做了规定。因此本标准规定滤池反冲洗水回用应尽可能均匀，并在第10.7.1条对回流比做了规定。
10.1.8 因原水浊度一年四季是变化的，且排泥水处理系统的设计保证率最大为95％，因此当实际发生的排水量或干泥量超出排泥水处理系统的设计负荷时，为保障排泥水处理系统的正常稳定运行，排泥水处理系统设计应留有一定的处理超量泥水的富裕能力，并在系统中设置应急超越设施和排放口。
10.1.9 对排泥水处理构筑物个数或分格数做一定的规定，主要是满足处理构筑物维修和清洗时的排泥水处理系统能维持一定规模的运行能力。
10.1.10 由于排泥水处理系统所处理的泥量主要来自沉淀池排泥，而沉淀池排泥水多采用重力流入排泥池，如果排泥水处理系统离沉淀池太远，造成排泥池埋深很大，因此排泥水处理系统应尽可能靠近沉淀池。当水厂地形有高差可利用时，为减少管道埋深，宜尽可能位于地势较低处。
10.1.11 一些水厂净化构筑物先建成投产，排泥水处理系统后建，厂内未预留排泥水处理用地，需在厂外择地新建。厂外择地不仅离沉淀池远，而且还有可能地势较高。因此应尽可能把调节构筑物建在水厂内，以保证沉淀池排泥水和滤池反冲洗废水能重力流入调节池，使排泥池和排水池的埋深不至于因距离远而埋深太大。