9.2 预处理

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室外给水设计标准 GB50013-2018

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I 预沉处理

9.2.1 当原水含沙量和浊度较高时，宜采取预沉处理。

9.2.2 预沉方式的选择，应根据原水含沙量及其粒径组成、沙峰持续时间、排泥要求、处理水量和水质要求等因素，结合地形条件采用沉沙、自然沉淀或凝聚沉淀。

9.2.3 预沉处理的设计含沙量应通过对设计典型年沙峰曲线的分析，结合避沙蓄水设施的设置条件，合理选取。

9.2.4 预沉处理工艺、设计参数可按现行行业标准《高浊度水给水设计规范》CJJ40的有关规定选取，也可通过试验或参照类似水厂的运行经验确定。

Ⅱ 生物预处理

9.2.5 当原水氨氮含量较高，或同时存在可生物降解有机污染物或藻含量较高时，可采用生物预处理。

9.2.6 生物预处理设施应设置生物接触填料和曝气装置，进水水温宜高于5C；生物预处理设施前不宜投加除臭氧之外的其他氧化剂；生物预处理设施的设计参数宜通过试验或参照相似条件下的经验确定，当无试验数据或经验可参照时，可按本标准第9.2.9条的规定选取。

9.2.7 生物预处理的工艺形式可采用生物接触氧化池或颗粒填料生物滤池。

9.2.8 生物接触氧化池的设计应符合下列规定：

1 水力停留时间宜为1h~2h，曝气气水比宜为0.8:1~2:1，曝气系统可采用穿孔曝气系统和微孔曝气系统；

2 进出水可采用池底进水、上部出水或一侧进水、另一侧出水等方式，进水配水方式宜采用穿孔花墙，出水方式宜采用堰式；

3 可布置成单段式或多段式，有效水深宜为3m~5m，多段式宜采用分段曝气；

4 填料可采用硬性填料、弹性填料和悬浮填料等；硬性填料宜采用分层布置；弹性填料宜利用池体空间紧凑布置，可采用梅花形布置方式，单层填料高度宜为2m~4m；悬浮填料可按池有效体积的30%~50%投配，并应采取防止填料堆积及流失的措施；

5 应设置冲洗、排泥和放空设施。

9.2.9 颗粒填料生物滤池的设计应符合下列规定：

1 可为下向流或上向流，下向流滤池可参照普通快滤池布置，上向流滤池可参照上向流颗粒活性炭吸附池布置；当采用上向流时，应采取防止进水配水系统堵塞和出水系统填料流失的措施；

2 填料粒径宜为3mm~5mm，填料厚度宜为2.0m~2.5m；空床停留时间宜为15min~45min，曝气的气水比宜为0.5:1~1.5:1；滤层终期过滤水头下向流宜为1.0m~1.5m，上向流宜为0.5m~1.0m；

3 下向流滤池布置方式可参照砂滤池，冲洗方式应采用气水反冲洗，并应依次进行气冲、气水联合冲、水漂洗；气冲强度宜为10L/（㎡·s）~15L/（㎡·s），气水联合冲时水冲强度宜为4L/（㎡·s）~8L/（㎡·s），单水冲洗方式时水冲强度宜为12L/（㎡·s）~17L/（㎡·s）；

4 填料宜选用轻质多孔球形陶粒或轻质塑料球形颗粒填料；

5 宜采用穿孔管曝气，穿孔管位于配水配气系统的上部。

Ⅲ 化学预处理

9.2.10 采用氯预氧化处理工艺时，加氯点和加氯量应合理确定，并应减少消毒副产物的产生。

9.2.11 采用臭氧氧化时，应符合本标准第9.10节的有关规定。

9.2.12 采用高锰酸钾预氧化时，应符合下列规定：

1 高锰酸钾宜在水厂取水口加入；当在水处理流程中投加时，先于其他水处理药剂投加的时间不宜少于3min；

2 经过高锰酸钾预氧化的水应通过砂滤池过滤；

3 高锰酸钾预氧化的药剂用量应通过试验确定并应精确控制；

4 用于去除有机微污染物、藻和控制臭味的高锰酸钾投加量可为0.5mg/L~2.5mg/L；

5 高锰酸钾宜采用湿式投加，投加溶液浓度宜为1%~4%；

6 高锰酸钾投加量控制宜采用出水色度或氧化还原电位的检测反馈结合人工观察的方法；

7 高锰酸钾的储存、输送和投加车间应按防爆建筑设计，并应有防尘和集尘设施。

Ⅳ 粉末活性炭吸附预处理

9.2.13 原水在短时间内含较高浓度溶解性有机物、具有异臭异味时，可采用粉末活性炭吸附。采用粉末活性炭吸附应符合下列规定：

1 粉末活性炭投加点宜根据水处理工艺流程综合考虑确定，并宜加于原水中，经过与水充分混合、接触后，再投加混凝剂或氯；

2 粉末活性炭的用量宜根据试验确定，可为5mg/L～30mg/L；

3 湿投的粉末活性炭炭浆浓度可采用5%~10%（按重量计）；

4 粉末活性炭粒径应按现行行业标准《生活饮用水净水厂用煤质活性炭》CJ/T345的规定选择或通过选炭试验确定，一般可采用200目；

5 粉末活性炭的储存、输送和投加车间应按防爆建筑设计，并应有防尘和集尘设施。

条文说明

I 预沉处理

9.2.1 当原水含沙量很高，致使常规净水构筑物不能负担或者药剂投加量很大仍不能达到水质要求时，宜在常规净水构筑物前增设预沉措施。预沉措施通常包括设置预沉池、避沙预沉蓄水池等。

9.2.2 一般预沉方式有沉沙池、沉淀池、澄清池等自然沉淀或凝聚沉淀等多种形式。当原水中的悬浮物大多为沙性大颗粒时，一般可采取沉沙池等自然沉淀方式；当原水含有较多黏土性颗粒时，一般采用混凝沉淀池、澄清池等凝聚沉淀方式。

9.2.3 因原水泥沙沉降形态是随泥沙含量和颗粒组成的不同而各不相同，故本条规定了设计数据应通过对设计典型年沙峰曲线的分析并结合避沙蓄水池的设置综合考虑后确定。

Ⅱ 生物预处理

9.2.5 通常情况下，生物预处理主要的净水功能是去除水中氨氮，但在去除氨氮的同时，对水中部分有机微物、致嗅致味物、铁、锰和藻类等有一定的去除作用，故做出本条规定。

9.2.6 在生物预处理的工程设计之前，宜先用原水做该工艺的试验，试验时间宜经历冬夏两季。原水的可生物降解性可根据BDOC或BOD₅/COD_Cr，比值鉴别。国内多座水厂长期试验结果表明，BOD₅/COD_Cr，比值宜大于0.2。

9.2.7 据对国内大部分已有的生物预处理设施所采用工艺形式的调查，并参照现行行业标准《城镇给水微污染水预处理技术规程》CJJ/T229的有关规定，对生物预处理所采用的基本工艺形式做出了规定。

9.2.8 本条参照现行行业标准《城镇给水微污染水预处理技术规程》CJJ/T229的有关规定，对生物接触氧化池的关键设计要求做了规定，具体设计时可按该技术规程的详细要求执行。

9.2.9 本条参照现行行业标准《城镇给水微污染水预处理技术规程》CJJ/T229的有关规定，对颗粒填料生物滤池的关键设计要求做了规定，具体设计时可按该技术规程的详细要求执行。

Ⅲ 化学预处理

9.2.10 处理水加氯后，三卤甲烷等消毒副产物的生成量与前体物浓度、加氯量、接触时间成正相关。研究表明，在预沉池之前投氯，三卤甲烷等生成量最高；快速混合池次之；絮凝池再次；混凝沉淀池后更少。三卤甲烷等生成量还与氯碳比值成正比；加氯量大、游离性余氯量高则三卤甲烷等浓度也高。为了减少消毒副产物的生成量，氯预氧化的加氯点和加氯量应合理确定。

9.2.12 采用高锰酸钾预氧化的规定。

1 高锰酸钾投加点可设在取水口，经过与原水充分混合反应后，再与氯、粉末活性炭等混合。高锰酸钾预氧化后再加氯，可降低水的致突变性。高锰酸钾与粉末活性炭混合投加时，高锰酸钾用量将会升高。如果需要在水厂内投加，高锰酸钾投加点可设在快速混合之前，与其他水处理剂投加点之间宜有3min~5min的间隔时间。

2 二氧化锰为不溶胶体，必须通过后续滤池过滤去除，否则出厂水有颜色。

3 高锰酸钾投加量取决于原水水质。国内外研究资料表明，控制部分臭味约为0.5mg/L~2.5mg/L；去除有机微污染物为0.5mg/L~2mg/L；去除藻类为0.5mg/L~1.5mg/L；控制加氯后水的致突变活性约为2mg/L。故规定高锰酸钾投加量一般为0.5mg/L~2.5mg/L。

4 由于高锰酸钾投加量通常不宜过高，一般宜采用湿式投加方式。湿式投加时，可配制成1%~4%的溶液后用计量泵投加到管道中与待处理水混合，超过5%的高锰酸钾溶液易在管路中结晶沉积。当因特殊需求用量较大时，以干粉式投加为宜，但应防止投加设备系统的干粉凝结而影响设备正常运行。

5 运行中控制高锰酸钾投加量应精确，一般应通过烧杯搅拌试验确定。投量过高可能使滤后水锰的浓度增高而具有颜色。在生产运行中，可根据投加高锰酸钾后沉淀池或絮凝池水的颜色变化鉴别投量是否合适，也可通过出水的色度或氧化还原电位的在线监测反馈准确控制投加量。

6 高锰酸钾系强氧化剂，其固体粉尘聚集后容易爆炸。

Ⅳ 粉末活性炭吸附预处理

9.2.13 当一年中原水污染时间不长或应急需要或水的污染程度较低，以采用粉末活性炭吸附为宜；长时间或连续性处理，宜采用粒状活性炭吸附。

1 粉末活性炭宜加于原水中，进行充分混合，接触10mg/L~15min以上之后，再加氯或混凝剂。除在取水口投加以外，根据试验结果也可在混合池、絮凝池、沉淀池中投加。

2 粉末活性炭的用量范围是根据国内外生产实践用量规定。

3 根据国内外生产实践用量，规定湿投粉末活性炭的炭浆浓度一般采用5%~10%。

5 大型水厂的湿投法，可在炭浆池内液面以下开启粉末活性炭包装，避免产生大量的粉尘。

有关粉末活性炭吸附预处理的详细设计可按现行行业标准《城镇给水微污染水预处理技术规程》CJJ/T229的有关规定执行。

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