吳廣澤,許鳳杰
(中山火炬水務(wù)有限公司,廣東中山528437)
污水處理廠遍布全國,并且正在逐步向鄉(xiāng)鎮(zhèn)輻射,其總數(shù)將會遠遠超過任何一個行業(yè)的工廠數(shù)量,這些廠就是保證江河湖海水體清澈的主要措施之一,其投產(chǎn)后的運行狀況好壞取決于工藝設(shè)計的優(yōu)劣,如果投產(chǎn)后工藝系統(tǒng)需要進行相關(guān)改造才能正常運行,那就說明設(shè)計存在缺陷。因此設(shè)計人員必須竭盡全力吸收已有的經(jīng)驗教訓(xùn),不要再重蹈覆轍,造成浪費。
建筑除了本身的美感要求之外,重要的是要滿足工藝要求,要考慮布局合理,操作方便;另外,污水廠是污染企業(yè),在建筑設(shè)計方面要注意設(shè)法避免或減少有害氣體聚集,防止職業(yè)傷害,防止腐蝕性氣體對設(shè)備的危害,要考慮常年不停產(chǎn)的特性。
2.1提升泵房
建議設(shè)計成通透式,有屋蓋、有框架柱,沒有墻體,這樣即降低了建筑成本,又避免了有害氣體可能的傷害。
2.1.1提升泵房內(nèi)的主要設(shè)備是潛污泵,用來提升污水,其泵體一般比較大,因此建筑高度的確定要充分考慮水泵檢修的提升要求,要注意①水泵高度,②吊具高度,③起重設(shè)備(一般為電動單梁起重機)所占空間,在此基礎(chǔ)上還應(yīng)該留有余量,以考慮設(shè)備吊出時放置墊木或叉車所需要的高度。
提升泵房設(shè)計高度沒有考慮吊具高度的例子確實存在,而且無法彌補,會使檢修時的吊裝變得非常麻煩。
2.2氧化溝配水井(也稱進水槽)的平衡
氧化溝的設(shè)計,兩組池共用一個配水井為常見模式,配水的平衡問題設(shè)計者是不會忽略,但往往只作了配水井兩個出水口(去氧化溝)的對稱處理,沒有進一步考慮配水井的兩個進水口(一個是來自預(yù)處理的污水,一個是回流污泥)的綜合平衡。這里水量的平衡只是簡單平衡,更重要的是要考慮泥量的平衡。如果疏漏泥量平衡造成先天不足,靠運行時用閥門調(diào)節(jié)是無法達到兩組氧化溝污泥濃度的平衡。案例:某污水廠兩組氧化溝配水失衡,導(dǎo)致兩個池子污泥濃度失衡,相差很大,約50%,一個濃度約為3000mg∕L,另一個只有約1500mg∕L,同時別的指標,比如ORP,也造成失衡,后來通過改造,才將問題解決。
2.3氧化溝是否設(shè)置爬梯
氧化溝是污水廠最大的水池,深度一般在6米左右,并且①氧化溝安裝工程量較大,安裝人員需要頻繁上下,②投產(chǎn)后維修人員同樣需要上下,③氧化溝內(nèi)的流速很慢,一般約為0.3m∕S左右,設(shè)置爬梯對流速的影響完全可以忽略,④使用臨時爬梯(一般多用竹梯)安全系數(shù)不夠;因此設(shè)計時應(yīng)該考慮在適當(dāng)位置設(shè)置固定爬梯。
2.4污泥脫水間的通風(fēng)
污泥是污水中污染物的集合體,成分復(fù)雜,可概括為有害物質(zhì),產(chǎn)生較為強烈的臭氣,通風(fēng)問題不能疏忽,而且單靠自然通風(fēng)換氣量不夠,必須設(shè)置強制通風(fēng)設(shè)施——軸流風(fēng)機來解決,進風(fēng)采用自然進風(fēng)即可。
2.5污泥脫水間的墻、地面
脫水間一般多為兩層設(shè)計,一層為加藥間,二層用來安放脫泥機,二層墻面要考慮清洗需要,建議采用瓷磚墻面,二層地面應(yīng)采用磁磚,但要考慮防滑易清洗,而且要考慮濕水狀態(tài)時的防滑;一層地面要考慮動態(tài)碾壓,運營時一般要用叉車運送藥劑,采用瓷磚地面容易破損,水泥地面可以,但顯得檔次低,水磨石地面最好,但現(xiàn)在少有人采用。
2.6除磷罐
除磷罐建議設(shè)置為半地下式,主要是考慮除磷劑的投加方便;污水處理系統(tǒng)的生物除磷效果往往不能達到要求,要輔以藥物方能達標,而且用量較大,除磷罐的高度多為2.5米左右,設(shè)計者大多未考慮加藥操作的實際難度,采用地面上安裝,造成勞動強度大,操作不便。
2.7配電房的門窗
配電房的門窗設(shè)計一直沿用傳統(tǒng)模式,采用百葉窗、百葉門以解決散熱問題,但目前配電房均安裝空調(diào)系統(tǒng),使得原設(shè)計門窗均需要改造處理,造成浪費。這個問題有待設(shè)計者面對現(xiàn)實,統(tǒng)籌考慮,一方面是傳統(tǒng)設(shè)計符合相關(guān)規(guī)范,另一方面是①百葉窗的防雨功能不足,尤其是臺風(fēng)時,有一定的安全風(fēng)險,②變頻器類的較為嬌氣的設(shè)備對環(huán)境要求較為苛刻。所以在這個問題上應(yīng)該說規(guī)范是底線,合理、順暢的運行才是設(shè)計原則。
2.8室外電纜溝與建筑物連接處
由于建筑物一般為樁基礎(chǔ),豎向高度是不變的,室外電纜溝有沉降問題,高度的相對變化使得電纜溝與建筑物連接處產(chǎn)生斷裂,影響觀瞻又不好處理,同時處理時直接與建筑物發(fā)生關(guān)系,處理結(jié)果勢必影響建筑物的外觀;辦法是將建筑外墻一米內(nèi)的電纜溝懸挑在建筑上,如此產(chǎn)生斷裂的地方維修起來就比較容易,也不會影響建筑物的美觀。
2.9電纜溝的排水
電纜溝的設(shè)計必須要考慮排水,就近接入排水系統(tǒng),如果無法接入排水系統(tǒng),也要設(shè)集水坑,方便臨時排水。
2.10井內(nèi)積水的排除
污水管一般管徑較大,埋深比較深,大的閥門井、計量井內(nèi)要設(shè)排水系統(tǒng),以方便操作及檢修時排除積水,不能直排的要設(shè)置自動排水系統(tǒng),或設(shè)置集水坑以方便檢修等情況下的臨時排水。
2.11鋼蓋板的選型
污水廠大多選用了大量的鋼格柵型溝蓋板,不盡合理,可能有出于減輕重量的考慮;其實蓋板的意義就是要既能蓋住溝槽,又方便開啟,一般有疏水要求的水溝才選用格柵板,否則應(yīng)該選用板式蓋板?,F(xiàn)實中有個別廠,室內(nèi)的電纜溝蓋板也選用格柵板,就極不合理,安(吊)裝孔選用格柵板也不合理。
細節(jié)考慮不足是設(shè)計中存在的常見問題,有些問題雖然反映在安裝方面,但根源在設(shè)計,主要是經(jīng)驗不足,缺乏現(xiàn)場閱歷,不回訪、不調(diào)研,停留在書本所學(xué)。
3.1提升水泵的出水管口:一般有兩種方式,一種是穿過池壁進入預(yù)處理水池,其要點是注意管道的沉降問題,防止拉裂管道或穿池壁處漏水。另一種是不穿池壁,沿池壁爬升到預(yù)處理池上方自流入水池,其要點是一定要將管口伸入水面下,以防止水流沖擊產(chǎn)生泡沫。
3.2防腐
由于污水有產(chǎn)生、釋放有毒、有害、有腐蝕性氣體的特性,所以不能疏忽外露設(shè)備、結(jié)構(gòu)等的防腐,比如電動行車、電器設(shè)備、鋼蓋板、門窗、鋼結(jié)構(gòu)等,要盡量選用耐腐蝕性能好的,或者防腐等級高的。
3.3線槽及線管的敷設(shè)
電器管線的敷設(shè)要盡量埋地、埋墻,線槽要盡量避免貼地敷設(shè)(這樣會招致踩踏),線槽線管要靈活變化;在干線與設(shè)備及控制箱的連接處常常出現(xiàn)問題,降低了設(shè)計質(zhì)量。比如:從主線槽到設(shè)備或控制箱,采用埋地線管就很好,可是有許多地方采用分線槽貼地敷設(shè)直至控制箱,使得控制箱必須用槽鋼墊起以遷就線槽高度,美觀方面就降低了許多,也造成操作人員行走不便;還有一種情況是從貼地敷設(shè)的主線槽到設(shè)備之間,線管不埋地,高出地面幾厘米,形成通行障礙,極為不妥。
3.4水面下的空氣管道
氧化溝好氧段的曝氣系統(tǒng)水下部分要考慮抗浮,支架要牢固,數(shù)量要足夠,忽略抗浮現(xiàn)象較為常見。
3.5氧化溝的排空
氧化溝容水量大,停產(chǎn)檢修時的排空是個大問題,設(shè)計上一般都設(shè)置了排空管,但由于氧化溝通常為半地下式,且底部較深,無法全部自流排入下水道,這樣設(shè)計就將剩余水的排除問題丟給生產(chǎn)廠自行解決,這部分水含泥量大,甚至有死泥(長期沉淀硬化的泥),處理起來十分困難,因此設(shè)計時一定要在氧化溝最低處設(shè)置放空閥,其做法是:將最低處的排空閥連接到池外的一個集水井,再從集水井用水泵排入下水道,如此勞動成本將大為降低,檢修周期大為縮短。
3.6材料的選擇
污水處理廠由于水質(zhì)的特性,設(shè)備等的選材多為不銹鋼產(chǎn)品,不銹鋼產(chǎn)品品種繁多,耐腐蝕等級不同,價格也相差懸殊,設(shè)計時一定要根據(jù)實際需要注明等級,比如;S316S304S202S201,等等,明確標注,合理使用,也堵塞了偷工減料的漏洞。
3.7提升泵坑的沉沙
沉沙對提升泵的運行影響較大,以縣、鄉(xiāng)、鎮(zhèn)污水廠為最,由于道路清潔度不高的原因,使得大量泥沙進入系統(tǒng),沉淀在提升泵站,給運行帶來不利因素,造成水泵的堵塞及損壞,而且不易清理。這個問題應(yīng)在設(shè)計時妥善考慮。
工藝設(shè)計是污水處理廠建設(shè)的重要環(huán)節(jié),“精益求精”應(yīng)該是設(shè)計者的優(yōu)良品質(zhì),圖紙上的每一筆,都關(guān)系到是否經(jīng)濟合理、都關(guān)系到投產(chǎn)后操作是否方便。細節(jié)決定成敗,希望設(shè)計者能不斷總結(jié)、提高,造福國家,造福人民。