張瑞林（黑龍江省辰能環(huán)境技術服務有限公司,哈爾濱　150028）

污水處理廠設計中存在的問題及解決措施

張瑞林
（黑龍江省辰能環(huán)境技術服務有限公司,哈爾濱150028）

摘要：隨著我國對環(huán)境保護工作的日益重視，我國污水處理廠的規(guī)模和數(shù)量都逐年增加，污水處理廠的設計也日趨成熟，但在某些方面還存在一定的問題。本文就目前我國污水處理廠設計中存在的問題進行分析，并針對設計中存在的問題提出相應的解決措施，促進污水處理廠設計的進一步完善。

關鍵詞：污水處理廠；設計；存在問題；措施

1　污水處理廠設計中存在的問題

污水處理是一項十分復雜的系統(tǒng)工程，需要多專業(yè)的配合，其中包括土建、自控、電氣和儀器設備的設計與施工。因此，污水處理廠的設計中常出現(xiàn)設計深度不足，存在設計缺陷的問題，主要表現(xiàn)在以下的幾個方面：

1.1設備的變頻控制問題

污水處理廠運行過程中，運行成本中最大的就是電費，因此如降低運行成本就需先降低設備的耗電量。目前常用節(jié)能措施就是對污水處理廠中的主要耗電設備加裝變頻裝置，如鼓風機，提升泵和污泥脫水機等，通過變頻器改變電壓和頻率，根據(jù)流量要求泵或風機的轉速進行調節(jié)，從而降低電能消耗。但在設計和設備購置時通常選用的都是普通電機，普通的異步電動機出廠是按恒頻恒壓設計的，對于外加的變頻控制不能完全適應，普通電機加裝變頻器將會使電動機絕緣強度和運行效率下降、溫度升高，從而縮短電動機的壽命，造成不必要的損失。

1.2構筑物抗浮設計問題

在地下水水位較高的地區(qū)，構筑物放空時會受到地下水的浮力作用，對構筑物的結構產(chǎn)生破壞，因此，為避免構筑物受到浮力影響，大多數(shù)污水處理廠采取抗浮井設計。在實際應用中發(fā)現(xiàn)，抗浮井雖然節(jié)約建設成本，但操作過程十分復雜，需要投入大量的設備和人力，且容易發(fā)生抗浮井的坍塌，失去抗浮作用。

1.3在線監(jiān)測室設計問題

隨著我國環(huán)保監(jiān)管力度的加強，要求新建的污水處理廠需安裝進出水的在線監(jiān)測儀表，監(jiān)測指標主要包括：TP、NH3-N、pH和COD等。根據(jù)《水污染源在線監(jiān)測系統(tǒng)安裝技術規(guī)范》（HJ/T353-2007）中要求，污水處理廠應設置獨立的在線監(jiān)測室，其面積應在7m2以上，并距離采樣點小于50m。目前，我國大多數(shù)污水處理廠將在線儀表就近安裝在加藥間、提升泵房等建筑物中，未按要求單獨設計。而在線監(jiān)測儀表屬于精密設備，受環(huán)境溫度、濕度影響較大，導致在線儀表監(jiān)測的數(shù)據(jù)存在偏差，影響污水處理廠的合理運行。

1.4格柵間設計問題

在北方地區(qū)格柵間的設計需充分考慮防凍問題，某些污水處理廠設計中，格柵間采取敞開式的露天設計，造成格柵機設備上的耙齒和螺旋輸送機葉片等部件發(fā)生冰凍，導致開機時電機載荷多大，設備出現(xiàn)損壞。另外，格柵間的設計中容易忽略檢修人孔和檢修平臺，在格柵機的正面無檢修平臺，背面無檢修人孔，造成檢修的困難。

1.5其他問題

（1）廠區(qū)建筑物問題。污水處理廠中各建筑物的大門通常采用階梯式設計，這會給設備檢修和運輸垃圾的車輛出入帶來困難。在機修間的設計時，通常建筑的高度與庫房相同，這會造成機修間維修高度較大的設備時，起吊設備的高度不足，不能使用的后果。另外，污水處理廠各構筑物間缺少相互連接的平臺或過道，給污水處理廠日常運行時工作人員巡查增加了不便。

（2）管道材質問題。例如在曝氣沉砂池中，通常選用鋼管作為曝氣管的材質，但在實際運行中發(fā)現(xiàn)，鋼管道在空氣的氧化作用和污水的腐蝕后，曝氣鋼管容易腐蝕老化，影響構筑物的正常運行。

（3）污泥脫水間問題。污水處理廠的污泥脫水間設計時，經(jīng)常出現(xiàn)出泥螺旋高度和大門高度與運輸車量高度不適應的情況，應盡量避免。

（4）積水坑問題。積水坑的主要目的是放空構筑物中的污水檢修設備，污水處理廠設計過程中，通常容易忽略積水坑的設計，導致無積水坑或者積水坑數(shù)量不足影響設備檢修。

2　針對污水處理廠設計存在問題的解決措施

2.1構筑物抗浮設計

為保證污水處理廠構筑物抗浮的可靠性和后期檢修的強度，應根據(jù)自身條件選用自重抗浮、壓重抗浮和打錨桿等方式，避免采用盲溝和抗浮檢查井的形式。

2.2格柵間設計

在北方的寒冷地區(qū)格柵間的設計需采用封閉式設計，設計單獨的格柵間或與其他建筑物合建，以保證格柵設備的正常運行。對于格柵機背面的設計應預留用于人員檢修的人孔，在格柵機迎水面、背水面溝道貼近格柵機的位置設置高出正常水位0.5m的檢修平臺，以方便格柵機的檢修。

2.3在線監(jiān)測室設計

污水處理廠應按照有關的技術規(guī)范要求設立單獨的在線監(jiān)測室，在線監(jiān)測室的位置應遠離配電柜和變頻器等電磁環(huán)境；監(jiān)測室內應保證環(huán)境干凈，溫度和濕度適中并滿足儀表的要求；室內還應安裝空調和相應的給排水設施；符合相關規(guī)范要求的接地措施和防雷設施。

2.4其他問題

（1）廠區(qū)建筑物設計。污水處理廠的建筑物設計時，除辦公樓的大門采取階梯式的設計外，其余用于生產(chǎn)和輔助生產(chǎn)的建筑物大門均采用坡道式設計，方便設備的檢修和運輸車輛的進出；機修間高度設計時應考慮起吊裝置對起吊高度的要求；根據(jù)污水處理廠各構筑物情況，考慮在構筑物間設立過道和平臺，以方便工作人員的日常巡查。

（2）采用耐腐蝕材質。污水處理廠管材的選擇應充分考慮其價格和防腐蝕性，例如：曝氣管和曝氣頭應選用防腐蝕性能較好的PPR管材，且價格相對鋼管較低，施工時也較為方便。

（3）污泥脫水間設計。污泥脫水間出泥螺旋和大門高度要滿足運輸車輛的高度要求。

（4）增加積水坑數(shù)量。污水處理廠構筑物如不能排空處理，需設計積水坑，積水坑數(shù)量取決于構筑物的底面積大小，底面積較大的構筑物也可以采用積水溝的形式。

3　結語

污水處理工程是一項多學科交叉的系統(tǒng)工程，包括建筑、設備、自控等專業(yè)的合理設計，才會使污水處理廠建成后能夠合理的運行，并且減少建設投資和運行成本，最大程度的發(fā)揮對污水的處理效果。

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作者簡介：張瑞林（1960—）男，大專，工程師，主要從事：給水、污水處理工程的設計施工及建設項目竣工環(huán)境保護驗收工作。