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文檔簡(jiǎn)介
CECSXXXXXX
中國(guó)工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)
飲用水氣浮處理工程技術(shù)
Technicalspecificationofurbanwatersupplyairflotationtreatmentengineering
（征求意見稿）
1
前言
根據(jù)中國(guó)工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)《關(guān)于印發(fā)<2018年第二批工程建設(shè)協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)制訂、修訂計(jì)劃>的通知》
（建標(biāo)協(xié)字[2018]030號(hào)）的要求，編制組經(jīng)廣泛調(diào)查研究，認(rèn)真總結(jié)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，參考國(guó)內(nèi)外相關(guān)先進(jìn)技
術(shù)，并廣泛征求意見的基礎(chǔ)上，編制了本規(guī)程。
本規(guī)程共分為6章和3個(gè)附錄，主要內(nèi)容包括：總則、術(shù)語(yǔ)和符號(hào)、基本要求、工藝設(shè)計(jì)、施工與驗(yàn)
收、運(yùn)行與維護(hù)。
本規(guī)程由中國(guó)工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)城市給水排水專業(yè)委員會(huì)歸口管理，由山東省城市供排水水質(zhì)監(jiān)測(cè)
中心/山東建筑大學(xué)負(fù)責(zé)具體技術(shù)內(nèi)容的解釋。在執(zhí)行過(guò)程中如有意見或建議，請(qǐng)寄送解釋單位（地址：
山東省濟(jì)南市奧體中路5111號(hào)，郵政編碼：250100）。
主編單位：山東省城市供排水水質(zhì)監(jiān)測(cè)中心
山東建筑大學(xué)
參編單位：上海水業(yè)設(shè)計(jì)工程有限公司
廣東鑫都環(huán)保實(shí)業(yè)有限公司
濟(jì)南水務(wù)集團(tuán)有限公司
東營(yíng)市魯辰水務(wù)有限公司
濰坊市自來(lái)水有限公司
主要起草人：賈瑞寶孫韶華王永磊宋武昌任永青丁扣林徐慧顧學(xué)林（柴德彬）李春
艷
主要審查人：
2
目次
1總則..........................................................................1
2術(shù)語(yǔ)和符號(hào)......................................................................2
2.1術(shù)語(yǔ)........................................................................2
2.2符號(hào)........................................................................3
3基本要求........................................................................4
4工藝設(shè)計(jì)........................................................................5
4.1一般規(guī)定....................................................................5
4.2工藝選用....................................................................5
4.3設(shè)計(jì)參數(shù)....................................................................5
4.4設(shè)計(jì)計(jì)算....................................................................6
4.5設(shè)備選型....................................................................9
5施工與驗(yàn)收.....................................................................11
5.1一般規(guī)定...................................................................11
5.2施工要求...................................................................11
5.3安裝要求...................................................................11
5.4驗(yàn)收要求...................................................................12
6運(yùn)行維護(hù)與安全.................................................................14
6.1一般規(guī)定...................................................................14
6.2工藝運(yùn)行監(jiān)控...............................................................14
6.3設(shè)備設(shè)施維護(hù)...............................................................14
6.4安全勞動(dòng)防護(hù)...............................................................15
附錄A溶氣釋氣效率測(cè)定方法.....................................................16
附錄B氣泡消失時(shí)間測(cè)定方法.....................................................19
附錄C氣浮設(shè)備評(píng)估方法.........................................................20
本規(guī)程用詞說(shuō)明...................................................................22
引用標(biāo)準(zhǔn)名錄.....................................................................23
條文說(shuō)明.........................................................................25
3
Contents
1Generalprovisions...................................................................................................................................1
2Termsandsymbols..................................................................................................................................2
2.1Terms................................................................................................................................................2
2.2Symbols............................................................................................................................................3
3Basicrequirements...................................................................................................................................4
4Technologicaldesign...............................................................................................................................5
4.1Generalregulations..........................................................................................................................5
4.2Techniqueselection..........................................................................................................................5
4.3Designparameters...........................................................................................................................5
4.4Designcalculation...........................................................................................................................6
4.5Equipmentselection..........................................................................................................................9
5Constructionandacceptance.................................................................................................................11
5.1Generalregulations........................................................................................................................11
5.2Constructionrequirements.............................................................................................................11
5.3Installationrequirements................................................................................................................11
5.4Acceptancerequirements...............................................................................................................12
6Operationmaintenanceandsafety........................................................................................................14
6.1Generalrequirements......................................................................................................................14
6.2Processoperationmonitoring.........................................................................................................14
6.3Equipmentandfacilitiesmaintenance............................................................................................14
6.4Safelaborprotection.......................................................................................................................15
AppendixADeterminationmethodofgasreleaseefficiencyofdissolvedairflotation.......................16
AppendixBDeterminationmethodofbubbledisappearancetime........................................................19
AppendixCEvaluationmethodofairfloationequipment.....................................................................20
Explanationofwordinginthisspecification............................................................................................22
Listofquotedstandards............................................................................................................................23
Addition:Explanationofprovisions..........................................................................................................25
4
1總則
1.0.1為提高城鎮(zhèn)給水氣浮工程設(shè)計(jì)、施工驗(yàn)收、運(yùn)行維護(hù)的技術(shù)水平，確保工程質(zhì)量，保證給水水質(zhì)安全，
制定本規(guī)程。
1.0.2本規(guī)程規(guī)定了城鎮(zhèn)給水工程中氣浮工藝的基本要求、工藝設(shè)計(jì)、施工驗(yàn)收、運(yùn)行維護(hù)等技術(shù)要求。
1.0.3本規(guī)程適用于新建、擴(kuò)建或改建城鎮(zhèn)給水氣浮工程的設(shè)計(jì)、施工驗(yàn)收及運(yùn)行管理，可作為工藝設(shè)計(jì)、
設(shè)備選型、施工驗(yàn)收、運(yùn)行管理的技術(shù)依據(jù)。
1.0.4城鎮(zhèn)給水氣浮工程所用的原材料、設(shè)備等產(chǎn)品，其品種、規(guī)格、性能必須符合國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、
規(guī)程的規(guī)定和要求。與待處理水直接接觸的產(chǎn)品必須符合相關(guān)衛(wèi)生要求，嚴(yán)禁使用國(guó)家明令淘汰、禁用的
產(chǎn)品。
1.0.5城鎮(zhèn)給水氣浮處理工程實(shí)施時(shí)，除應(yīng)符合本規(guī)程的規(guī)定外，尚應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、規(guī)程等相
關(guān)規(guī)定。
1
2術(shù)語(yǔ)和符號(hào)
2.1術(shù)語(yǔ)
2.1.1氣浮floatation
指通過(guò)某種方法產(chǎn)生大量微氣泡，粘附水中懸浮和脫穩(wěn)膠體顆粒，在水中上浮完成固液分離的一種過(guò)
程。
2.1.2加壓溶氣氣浮pressurizeddissolved-airflotation
指使空氣在一定壓力作用下溶解于水中，達(dá)到飽和狀態(tài)后再急速減壓釋放，空氣以微氣泡逸出，與水
中雜質(zhì)接觸使其上浮的處理方法。
2.1.3回流溶氣氣浮refluxdissolved-airflotation
指將氣浮池出水進(jìn)行部分回流加壓溶氣并減壓釋放，與原水接觸完成氣浮的工藝。
2.1.4部分溶氣氣浮partdissolved-airflotation
部分回流原水進(jìn)行加壓溶氣，再經(jīng)過(guò)減壓釋放進(jìn)入氣浮池進(jìn)行固液分離的一種工藝。
2.1.5平流式氣浮池horizontalflowairflotationtank
部分回流加壓溶氣氣浮中的一種矩形池體，前端布水，末端出水，上邊有刮渣機(jī)將浮渣排至后端浮渣
斗中。
2.1.6豎流式氣浮池verticalflowairflotationtank
池型高度較大，水流呈縱向流動(dòng)的氣浮池池型。
2.1.7氣浮沉淀池airflotationsedimentationtank
一種氣浮與沉淀相結(jié)合，可以靈活實(shí)現(xiàn)沉淀與氣浮兩種工藝協(xié)同凈水的池型。
2.1.8氣浮過(guò)濾池airfloatingfiltertank
一種氣浮與過(guò)濾相結(jié)合，可以靈活實(shí)現(xiàn)氣浮與過(guò)濾兩種工藝協(xié)同凈水的池型。
2.1.9氣浮接觸室contactchamber
在氣浮工藝中進(jìn)水與回流溶氣水充分混合接觸的空間。
2.1.10釋放器releaser
指將溶氣水突然減壓，使水中飽和氣體以微氣泡形式釋放出來(lái)的裝置。
2.1.11氣浮溶氣罐dissolvedairvessel
在氣浮工藝中，水與空氣在有壓的條件下互溶的密閉容器。
2.1.12表面負(fù)荷surfaceloading
指單位時(shí)間內(nèi)氣浮池分離區(qū)單位表面積的產(chǎn)水量(m3/(m2·h))。
2.1.13溶釋氣效率dissolvedgasoutgassingefficiency
溶氣罐內(nèi)氣體與液體接觸時(shí)，在一定壓力條件下氣體溶解在液體中，當(dāng)微氣泡全部釋放分離后，實(shí)際
釋氣量與理論溶氣量的比值。
2.1.14回流比refluxratio
2
指回流溶氣氣浮中，回流加壓溶氣溶氣水量與待處理水量之比值。
2.2符號(hào)
接觸室平面面積；
Ac——
分離室平面面積；
As——
a——電費(fèi)單價(jià)；
D——壓力溶氣罐直徑；
E——電能消耗費(fèi)用；
H——?dú)飧〕厮睿?/p>
I——單位罐截面積的過(guò)流能力；
N——運(yùn)行消耗總電量;
Ni——設(shè)備功率;
n——溶氣釋放器個(gè)數(shù)；
Q——?dú)飧〕卦O(shè)計(jì)產(chǎn)水量；
氣浮所需空氣量；
Qg——
空壓機(jī)所需額定氣量；
Qg——
加壓溶氣水量；
Qp——
q——選定溶氣壓力下，單個(gè)釋放器的出流量；
R’——選定溶氣壓力下的回流比；
T——設(shè)備運(yùn)行時(shí)間；
接觸室水流上升平均速度；
v0——
孔眼流速；
va——
選定的分離室水流向下平均速度；
vs——
Z——溶氣罐高度；
罐頂、底封頭高度；
Z1——
布水區(qū)高度；
Z2——
貯水區(qū)高度；
Z3——
填料層高度；
Z4——
——選定溶氣壓力下的釋氣量；
——孔眼流速系數(shù)；
——水溫校正系數(shù)；
Ψ——安全與空壓機(jī)效率系數(shù)。
Ф
3
3基本要求
3.0.1氣浮工藝宜用于渾濁度小于100NTU或含有藻類等密度小的懸浮物質(zhì)的原水。
3.0.2氣浮工藝包括混凝預(yù)處理、溶氣、釋氣、接觸、分離、刮渣等組成部分。
3.0.3氣浮浮渣應(yīng)由刮渣設(shè)備收集后進(jìn)行濃縮脫水處理。
3.0.4氣浮運(yùn)行過(guò)程中的主要設(shè)施、設(shè)備的運(yùn)行情況，應(yīng)制定和實(shí)施質(zhì)量控制檢驗(yàn)制度，并對(duì)其主要技術(shù)參
數(shù)進(jìn)行控制。
3.0.5氣浮設(shè)備材料的品種、規(guī)格、質(zhì)量、性能等進(jìn)場(chǎng)及安裝前應(yīng)進(jìn)行復(fù)驗(yàn)。
3.0.6氣浮工程施工單位應(yīng)建立質(zhì)量、制度、安全管理體系，保證施工嚴(yán)格按規(guī)定進(jìn)行。
3.0.7氣浮工程在設(shè)計(jì)、施工和生產(chǎn)過(guò)程中，勞動(dòng)安全和衛(wèi)生可參照《生產(chǎn)過(guò)程安全衛(wèi)生要求總則》GB/T12801
的有關(guān)規(guī)定。
4
4工藝設(shè)計(jì)
4.1一般規(guī)定
4.1.1氣浮池設(shè)計(jì)規(guī)模應(yīng)按最高日供水量加水廠自用水量確定。
4.1.2氣浮池應(yīng)設(shè)溶氣水接觸室完成溶氣水與原水的接觸反應(yīng)。
4.1.3氣浮池應(yīng)設(shè)置排泥、排渣設(shè)施，并應(yīng)設(shè)調(diào)節(jié)閥門（或水位控制器）調(diào)節(jié)水位。
4.1.4混合、絮凝池及氣浮池的設(shè)計(jì)應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《室外給水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50013的有關(guān)規(guī)定。
4.1.5用于城鎮(zhèn)給水氣浮處理的混凝劑或助凝劑產(chǎn)品必須符合《飲用水化學(xué)處理劑衛(wèi)生安全性評(píng)價(jià)》GB/T
17218和《生活飲用水用聚氯化鋁》GB15892要求。
4.1.6多雨、多風(fēng)地區(qū)的氣浮池宜設(shè)棚。
4.2工藝選用
4.2.1給水氣浮處理一般采用加壓溶氣氣浮工藝，同時(shí)可綜合考慮進(jìn)出水水質(zhì)、占地、運(yùn)行管理、投資與運(yùn)
行成本等因素進(jìn)行擇優(yōu)選擇。條件具備且必要時(shí)，可進(jìn)行前期試驗(yàn)確定氣浮工藝。
4.2.2平流式氣浮池一般適用于處理不同水質(zhì)、水量的原水；豎流式氣浮池一般適用于較小規(guī)模的水廠。
4.2.3氣浮過(guò)濾池一般適用于處理高藻、低溫低濁的微污染原水；氣浮沉淀池一般適用于處理濁度藻類隨季
節(jié)變化較為明顯的原水。
4.2.4氣浮前混凝劑的混合方式應(yīng)根據(jù)所采用的混凝劑品種，使藥劑與水進(jìn)行恰當(dāng)?shù)幕旌?，一般采用機(jī)械混
合。
4.2.5原水為高藻水的水廠宜設(shè)置預(yù)處理。
4.3設(shè)計(jì)參數(shù)
4.3.1混凝劑投配的溶液濃度，可采用5%~20%（按固體重量計(jì)算），混凝劑的投配宜采用液體投加方式。
4.3.2氣浮前的絮凝時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)，形成的絮粒不宜過(guò)大。氣浮池前絮凝形式和絮凝時(shí)間，應(yīng)根據(jù)絮凝劑的
種類及其投加量以及完成絮凝的難易程度確定，混凝時(shí)間宜為5min~15min。
4.3.3絮凝池宜與氣浮池合建，絮凝池進(jìn)入氣浮接觸室前的流速一般控制在0.1m/s左右，進(jìn)入氣浮接觸室的
水流盡可能分布均勻。
4.3.4接觸室應(yīng)對(duì)氣泡與絮粒提供良好的接觸條件，保證氣水接觸時(shí)間，其寬度還應(yīng)考慮安裝與檢修的要求。
水流上升流速可采用10mm/s~20mm/s，接觸室的停留時(shí)間不宜小于60s；接觸區(qū)隔板垂直角度宜為70°。
4.3.5氣浮分離室應(yīng)保證絮體與水分離時(shí)間，并根據(jù)帶氣絮粒上浮分離的難易程度確定水流（向下）流速，
可采用1.5mm/s~2.0mm/s，分離室液面負(fù)荷可為5.4m3/（m2·h）~7.2m3/（m2·h）。
4.3.6分離室池底宜設(shè)置沖洗排泥的集水坑和排除裝置。為保證分離室內(nèi)流速均勻，在分離區(qū)池底可加設(shè)穿
孔板，形成大阻力配水系統(tǒng)，提高泥水分離效率。
4.3.7氣浮池的有效水深一般取2.0m~3.0m，池中水流停留時(shí)間一般為20min~30min。氣浮池的單格寬度不宜
超過(guò)10m，池長(zhǎng)不宜超過(guò)15m。
5
4.3.8溶氣罐的壓力及回流比，應(yīng)根據(jù)原水氣浮試驗(yàn)情況或參照相似條件下的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)確定，溶氣壓力可采
用0.2MPa~0.4MPa，回流比可采用5%~10%，具體數(shù)值根據(jù)含藻量等水質(zhì)條件確定。
4.3.9氣浮池出水宜采用穿孔管集水，穿孔管孔口流速不宜大于0.5m/s。穿孔集水管一般布置在分離室離池
底20cm～40cm處，管內(nèi)流速為0.5m/s～0.7m/s?？籽垡韵蛳屡c垂線成45°角交錯(cuò)排列，孔距為20cm～30cm，
孔眼直徑為10mm～20mm。
4.3.10排渣周期視浮渣量而定，周期不宜過(guò)短，一般為2~4h。浮渣含水率在95%～97%，渣厚控制在5~10cm。
4.3.11浮渣宜采用機(jī)械方法排渣，并設(shè)集渣槽。刮渣機(jī)設(shè)計(jì)應(yīng)考慮行程、速度可調(diào)和往復(fù)運(yùn)轉(zhuǎn)的功能。刮渣
機(jī)的行車速度宜控制在5m/min以內(nèi)。
4.3.12氣浮池藻渣可先進(jìn)行藻渣預(yù)處理，再采用壓濾或離心脫水，脫水后外運(yùn)按固體廢物環(huán)境管理要求進(jìn)行
處置。
4.4設(shè)計(jì)計(jì)算
4.4.1水力計(jì)算
1加壓溶氣水量：
（4.4.1-1）
'
式中：——加壓溶氣水量（m3/h）；Qp=??
Qp——?dú)飧〕卦O(shè)計(jì)產(chǎn)水量（m3/h）；
Q——選定溶氣壓力下的回流比（%）；
'
2氣?浮所需空氣量：
（4.4.1-2）
式中：——?dú)飧∷杩諝饬浚↙/h）；Qg=???Ф
Qg——選定溶氣壓力下的釋氣量（L/m3）；
?——水溫校正系數(shù)，取1.1~1.3（生產(chǎn)中最低水溫與試驗(yàn)時(shí)水溫相差大者取高值）。
3空壓Ф機(jī)所需額定氣量：
（4.4.1-3）
'?g
式中：——空壓機(jī)所需額定氣量（?g=6）0×；1000Ψ
Qgm3/min
Ψ——安全與空壓機(jī)效率系數(shù)，取1.2~1.5。
4接觸室平面面積：
（4.4.1-4）
?+??
式中：——接觸室表面積（2）；??=3600?0
Acm
——接觸室水流上升平均速度（）。
v0m/s
6
5接觸室長(zhǎng)度：
（4.4.1-5）
??
式中：L——接觸室長(zhǎng)度（m）；L=??
——接觸室寬度（）。
Bcm
6分離室平面面積：
（4.4.1-6）
?+??
?
式中：——分離室平面面積（2）；?=3600??
Asm
——分離室水流向下平均速度（）。
vsm/s
7氣浮池水深：
（）
Hvst4.4.1-7
式中：H——?dú)飧〕厮睿╩）；
t——分離室中水流停留時(shí)間（s）。
8壓力溶氣罐直徑：
（4.4.1-8）
4??
式中：D——壓力溶氣罐直徑（m）；D=??
I——單位罐截面積的過(guò)流能力{m3/(㎡·h)}，對(duì)填料罐一般選用100m3/(m2·h)～150m3/(m2·h)。
9溶氣罐高度：
（）
Z2Z1Z2Z3Z44.4.1-9
式中：Z——溶氣罐高度（m）；
——罐頂、底封頭高度（）（根據(jù)罐直徑而定）；
Z1m
——布水區(qū)高度，一般取～；
Z20.20.3m
——貯水區(qū)高度，一般??；
Z31.2~1.4m
——填料層高度，當(dāng)采用階梯環(huán)時(shí)，可取～。
Z41.01.3m
10氣浮池集水管：
采用穿孔管，按分配流量及流速0.4～0.5m/s確定管徑，并令孔眼水頭損失h＝0.3m，按公式（4.4.1-10）
計(jì)算出孔口流速、孔眼尺寸和個(gè)數(shù)。
v0
（4.4.1-10）
??=?2g?
7
式中：孔眼流速（）；
va——m/s
——孔眼流速系數(shù)。
11集渣槽：
集渣槽斷面設(shè)計(jì)可按單位時(shí)間的排渣量（包括抬高水位所帶出的水量）進(jìn)行選擇。一般不小于200mm，
當(dāng)浮渣濃度較高時(shí)，集渣槽需有足夠的坡度傾向排渣口，坡度一般應(yīng)大于0.03～0.05。當(dāng)集渣槽長(zhǎng)度超過(guò)
5m時(shí)，應(yīng)由兩端向中間排泥，必要時(shí)可輔以沖洗水管。
12溶氣釋放器個(gè)數(shù)：
溶氣釋放器個(gè)數(shù)n，可按公式（4.4.1-11）計(jì)算：
（4.4.1-11）
??
式中：q——選定溶氣壓力下，單個(gè)釋放器的出n流=量?（m3/h）。
13刮渣機(jī)：
對(duì)于矩形氣浮池應(yīng)采用橋式刮渣機(jī)刮渣，跨度宜在10m以下，集渣槽的位置可在池的一端或兩端；圓
形氣浮池宜采用行星式刮渣機(jī)，其適用范圍在直徑2～10m，集渣槽位置可在圓池徑向的任何部位。
4.4.2經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)
1能耗計(jì)算：
氣浮池能耗按運(yùn)行設(shè)備功率計(jì)算。
/Q（4.4.2-1）
?
式中：N——噸水電量（kWh/m3）;?=