姚麗強(qiáng)（安慶市工程咨詢院　安徽安慶　246003）

試論工業(yè)園區(qū)污水處理廠及配套管網(wǎng)設(shè)計(jì)

姚麗強(qiáng)
（安慶市工程咨詢院安徽安慶246003）

隨著我國工業(yè)化進(jìn)程不斷加快，為了協(xié)調(diào)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境之間的關(guān)系，在各地建立起工業(yè)園區(qū)污水處理廠，污水處理廠的作用是實(shí)現(xiàn)對工業(yè)用水的排放以及處理，以實(shí)際污水處理技術(shù)來降低污水對環(huán)境污染。而污水處理廠中的配套管網(wǎng)設(shè)計(jì)是污水處理中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，基于此，在本文中對工業(yè)園區(qū)污水處理廠進(jìn)行分析，并研究配套管網(wǎng)設(shè)計(jì)。

工業(yè)園區(qū)；污水處理廠；配套管網(wǎng)設(shè)計(jì)

前言

為了實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境的和諧發(fā)展，需要建立污水處理廠以及配套管網(wǎng)，從根本上改善城市污水排放現(xiàn)狀，為推動可持續(xù)經(jīng)濟(jì)發(fā)展而進(jìn)行配套管網(wǎng)設(shè)計(jì)。在本文中，對工業(yè)園區(qū)中的污水處理廠的排水管網(wǎng)進(jìn)行研究，針對現(xiàn)代化的工業(yè)園區(qū)排水管網(wǎng)設(shè)計(jì)要點(diǎn)，提出優(yōu)化措施。

1　工業(yè)園區(qū)排水管網(wǎng)設(shè)計(jì)原則以及排水標(biāo)準(zhǔn)

1.1排水管網(wǎng)設(shè)計(jì)原則

工業(yè)園區(qū)中排水管網(wǎng)布線設(shè)計(jì)需要符合一定的規(guī)則才能夠滿足一定的設(shè)計(jì)規(guī)范，才能夠進(jìn)行污水排水。需要尊重以下三方面的設(shè)計(jì)原則：①管網(wǎng)設(shè)計(jì)需要符合總體設(shè)計(jì)規(guī)劃。在實(shí)際設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中，配套管網(wǎng)的設(shè)計(jì)需要從總體設(shè)計(jì)角度出發(fā)，設(shè)計(jì)不僅需要合理，還需要具有一定的經(jīng)濟(jì)性，在污水排水管道設(shè)計(jì)上需要適當(dāng)留有余地，在規(guī)劃道路中路線下鋪設(shè)。②配套管設(shè)計(jì)需要注重污水處理地形。實(shí)際配套管設(shè)計(jì)要能夠充分利用地形的便利性。對地質(zhì)條件進(jìn)行合理利用，能夠有效提升經(jīng)濟(jì)效益。例如在配套管網(wǎng)中進(jìn)行提升泵站的設(shè)計(jì)。③管網(wǎng)建設(shè)需要符合長期發(fā)展目標(biāo)，只有對管網(wǎng)在設(shè)計(jì)技術(shù)以及相應(yīng)的水利計(jì)算上，進(jìn)行設(shè)計(jì)目標(biāo)確定，按照污水排水的長期發(fā)展目標(biāo)規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)[1]。

1.2污水排水標(biāo)準(zhǔn)

對工業(yè)園區(qū)中的污水進(jìn)行處理與排除，首先需要對污水水質(zhì)進(jìn)行分析，然后與標(biāo)準(zhǔn)的污水處理廠進(jìn)水水質(zhì)進(jìn)行對比，采取相應(yīng)的措施進(jìn)行污水排除。在對污水水質(zhì)進(jìn)行判斷環(huán)節(jié)中，需要根據(jù)當(dāng)前污水水質(zhì)現(xiàn)狀，以及不同地域污水進(jìn)水水質(zhì)的治理情況進(jìn)行綜合性分析，對污水的水質(zhì)變化趨勢研究，通過相關(guān)數(shù)據(jù)對比與分析，進(jìn)而確定污水水質(zhì)。以表1為污水處理廠設(shè)計(jì)出水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)表。

表1　污水處理廠設(shè)計(jì)出水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)表

2　污水處理工藝流程以及可靠性分析

以重化工園區(qū)污水處理工程為例進(jìn)行分析，園區(qū)中的污水處理主要分為四個步驟：分別為沉砂、生物分解、消毒以及排出。在第一環(huán)節(jié)中，當(dāng)污水通過粗格柵進(jìn)入到水泵中，經(jīng)過粗格柵中的細(xì)格柵進(jìn)行污水中的沉砂過濾，將大量的沉砂沉積，保證管道不被阻塞。由于污水中含有大量的化學(xué)試劑，其中很多酸性試劑對污水排水管道造成腐蝕，因此在第二環(huán)節(jié)中，需要對污水進(jìn)行酸的水解，當(dāng)污水流經(jīng)水解酸化池時，能夠使得污水中的大量酸性化學(xué)成分被水解。然后進(jìn)行污水的二次沉降處理。A/O污水處理系統(tǒng)，是一種比較簡便且效益高的污水處理方式。其中需要經(jīng)過厭氧、缺氧、好氧等環(huán)節(jié)，在二次提升泵的基礎(chǔ)上進(jìn)行污水過濾、沉降。最后經(jīng)過消毒池進(jìn)行污水消毒，保證排出去的污水無毒[2]。圖1為A2/O污水除氮、磷機(jī)理示意圖。

圖1　A2/O污水除氮、磷機(jī)理示意圖

在該污水處理環(huán)節(jié)中，主要采用推流式活性污泥系統(tǒng)，當(dāng)污水進(jìn)入到厭氧區(qū)中，能夠?qū)⒓嫘詤捬醯陌l(fā)酵細(xì)菌降解為大分子有機(jī)物，進(jìn)而使得污水中的氨氮濃度下降。當(dāng)污水進(jìn)入到缺氧區(qū)中，缺氧區(qū)中的反硝化菌能夠利用污水中的有機(jī)物為碳源，使得污水中的BOD5濃度有效下降。由于硝酸鹽的濃度大幅度下降，而磷的變化卻很少，進(jìn)而達(dá)到了污水脫氮去碳的作用。

3　排水管道施工技術(shù)要點(diǎn)分析

3.1管頂覆土深度

在污水排水管道頂部進(jìn)行覆土，土的深度具有一定的要求。在實(shí)際覆土環(huán)節(jié)中，需要對以下內(nèi)容進(jìn)行考慮：①需要對管道的材料進(jìn)行分析，如果管道材料硬度比較大，并適合深埋，可以提升覆土深度。②需要對外部荷載進(jìn)行分析，當(dāng)外部荷載較大時，需要著重考慮管道的標(biāo)準(zhǔn)承受力，并保證外部荷載在排水管道所能夠承受的范圍內(nèi)。此外還需要對深埋土壤的冰凍深度進(jìn)行分析，當(dāng)土壤的冰凍深度比較小，就可以通過管道深埋的方式，避免管道被凍。③需要對管道外的土壤成分進(jìn)行分析，對土壤中的侵蝕性元素進(jìn)行鑒定，保證深埋在土壤中的管道不會被腐蝕。一般情況下，人行道在的管道深埋深度為0.7m，而車行道下的管道深度為0.9m。但是在特殊情況下，由于自然原因或者人為原因而造成的最小覆土厚度不能滿足規(guī)定要求時，需要以特殊方式，對污水管道進(jìn)行加固，具體的加固程度需要根據(jù)實(shí)際管道上方具體情況而定[3]。

3.2管道基礎(chǔ)設(shè)計(jì)

對于管道基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)，能夠有效提升管道在實(shí)際鋪設(shè)環(huán)節(jié)中的穩(wěn)定性。設(shè)計(jì)管道基礎(chǔ)時，需要對管道鋪設(shè)環(huán)節(jié)中的地質(zhì)條件進(jìn)行調(diào)查，當(dāng)發(fā)現(xiàn)管道基底不平穩(wěn)時，需要對管道基底的碎石、堆積垃圾以及尖銳物質(zhì)進(jìn)行清除。在管道下設(shè)置20～30cm的管道基部標(biāo)高，然后以砂土填補(bǔ)管道基部的空缺，保證管道基部的平穩(wěn)。

管道基礎(chǔ)主要分為兩大類：①120度管道基礎(chǔ)；②180度管道基礎(chǔ)。這兩種管道基礎(chǔ)設(shè)置按照管道上部不同的覆土厚度進(jìn)行區(qū)分。覆土厚度較小時，所采用的管道基礎(chǔ)度數(shù)比較小，反之，覆土厚度比較大時，所采用的管道基礎(chǔ)度數(shù)比較大。如，在管道上方覆土厚度為0.7～3.5m時，需要采用120度的管道基礎(chǔ)，在覆土厚度為4.0～6.0時，需要采用180度的管道基礎(chǔ)。在對管道基礎(chǔ)進(jìn)行選擇之后，還需要對管道的接口進(jìn)行分析，一般情況下，管道接口采用天然橡膠圈進(jìn)行密封，如果管道接口連接不嚴(yán)密，將會對管道的密閉性產(chǎn)生影響，嚴(yán)重的情況下會造成管道泄漏。由于管道用于污水排放，當(dāng)出現(xiàn)污水泄漏的情況，將會造成比較嚴(yán)重的后果，一方面對土壤造成破壞，另一方面也為污水處理帶來麻煩。因此對于管道之間的借口密封是一項(xiàng)重點(diǎn)工作，以天然橡膠圈為密封材料，能夠?qū)崿F(xiàn)相鄰管道之間的牢固連接。管道縫隙不易泄漏，且在搬運(yùn)的環(huán)節(jié)中比較輕便，為管道施工帶來方便。從管道的外部實(shí)施環(huán)境上進(jìn)行分析，管道一般在河道上修建，河道土質(zhì)松散，因此對管道進(jìn)行加固，在實(shí)際施工中，鋼筋混凝土是最好的加固材料選擇。

3.3管道密閉性檢驗(yàn)與管道外溝回填

在管道進(jìn)行應(yīng)用之前，需要對管道的密閉性進(jìn)行檢驗(yàn)。為了檢測出管道運(yùn)行中的滲水情況，可以采用閉水法，以分段的密閉性檢驗(yàn)方式，每隔1km進(jìn)行一次檢測。從管道的外觀上分析，需要保證管道外觀上不能出現(xiàn)泄漏，當(dāng)出現(xiàn)滲水情況時，需要根據(jù)實(shí)際滲水量，并參照滲水標(biāo)準(zhǔn)，采取相應(yīng)的措施。在管道密閉性檢查完畢之后，進(jìn)行管道的溝槽回填。管道的溝槽回填應(yīng)該注意以下事項(xiàng)：①溝槽需要清理干凈。挖管道時，總會產(chǎn)生很多雜物，需要將這些雜物清理干凈。②仔細(xì)檢查管線。對管線的檢查是決定著管道施工成功與否的關(guān)鍵，需要對管道的運(yùn)行可靠性進(jìn)行分析。③管道回填土質(zhì)符合要求。再將管道內(nèi)部的積水清理凈之后，回填的砂石粒徑不能過大，粒徑過大將會造成回填縫隙比較大，不容易夯實(shí)回填溝槽。且回填土壤中的含水量也需要符合一定的條件，如果含水量高，溝槽壓實(shí)度比較低，對管道的基部的穩(wěn)定性產(chǎn)生影響。回填材料一般選擇石灰土、砂、以及提升壓實(shí)度的材料。

4　結(jié)論

工業(yè)園區(qū)污水處理廠排水管道設(shè)計(jì)是一項(xiàng)比較復(fù)雜的工作，如果在實(shí)際的管道設(shè)計(jì)中存在疏忽，將會導(dǎo)致排水工程癱瘓。因此在本文中對排水管網(wǎng)設(shè)計(jì)原則進(jìn)行分析，提出污水排水標(biāo)準(zhǔn)，并以實(shí)際的污水處理工藝流程為例，對排水管道施工技術(shù)要點(diǎn)詳細(xì)分析。

[1]楊璐，劉建軍.工業(yè)園區(qū)污水處理廠及配套管網(wǎng)給排水設(shè)計(jì)及施工要點(diǎn)[J].中華民居（下旬刊），2013，01：51～52.

[2]鄭偉.城市污水管網(wǎng)有毒物質(zhì)溯源監(jiān)控技術(shù)研究[D].重慶大學(xué)，2011.

[3]桂露瑩.白水縣污水處理工程可行性分析及排水系統(tǒng)優(yōu)化研究[D].西安建筑科技大學(xué)，2013.

TU992.2

A

1673-0038（2015）51-0069-02

2015-12-5