污水處理廠設(shè)計(jì)缺陷淺談

吳廣澤,許鳳杰

（中山火炬水務(wù)有限公司，廣東中山528437）

1.概述

污水處理廠遍布全國(guó)，并且正在逐步向鄉(xiāng)鎮(zhèn)輻射，其總數(shù)將會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)任何一個(gè)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(yùn)行狀況好壞取決于工藝設(shè)計(jì)的優(yōu)劣，如果投產(chǎn)后工藝系統(tǒng)需要進(jìn)行相關(guān)改造才能正常運(yùn)行，那就說(shuō)明設(shè)計(jì)存在缺陷。因此設(shè)計(jì)人員必須竭盡全力吸收已有的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，不要再重蹈覆轍，造成浪費(fèi)。

2.建筑方面

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(jì)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(duì)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(jì)成通透式，有屋蓋、有框架柱，沒(méi)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?jī)?nèi)的主要設(shè)備是潛污泵，用來(lái)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(dòng)單梁起重機(jī)）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(shí)放置墊木或叉車所需要的高度。

提升泵房設(shè)計(jì)高度沒(méi)有考慮吊具高度的例子確實(shí)存在，而且無(wú)法彌補(bǔ)，會(huì)使檢修時(shí)的吊裝變得非常麻煩。

2.2氧化溝配水井（也稱進(jìn)水槽）的平衡

氧化溝的設(shè)計(jì)，兩組池共用一個(gè)配水井為常見(jiàn)模式，配水的平衡問(wèn)題設(shè)計(jì)者是不會(huì)忽略，但往往只作了配水井兩個(gè)出水口(去氧化溝)的對(duì)稱處理，沒(méi)有進(jìn)一步考慮配水井的兩個(gè)進(jìn)水口（一個(gè)是來(lái)自預(yù)處理的污水，一個(gè)是回流污泥）的綜合平衡。這里水量的平衡只是簡(jiǎn)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(yùn)行時(shí)用閥門調(diào)節(jié)是無(wú)法達(dá)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(gè)池子污泥濃度失衡，相差很大，約50%，一個(gè)濃度約為3000mg∕L,另一個(gè)只有約1500mg∕L,同時(shí)別的指標(biāo)，比如ORP,也造成失衡，后來(lái)通過(guò)改造，才將問(wèn)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(duì)流速的影響完全可以忽略，④使用臨時(shí)爬梯（一般多用竹梯）安全系數(shù)不夠；因此設(shè)計(jì)時(shí)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(qiáng)烈的臭氣，通風(fēng)問(wèn)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(qiáng)制通風(fēng)設(shè)施——軸流風(fēng)機(jī)來(lái)解決，進(jìn)風(fēng)采用自然進(jìn)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(jì)，一層為加藥間，二層用來(lái)安放脫泥機(jī)，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(shí)的防滑；一層地面要考慮動(dòng)態(tài)碾壓，運(yùn)營(yíng)時(shí)一般要用叉車運(yùn)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(dá)到要求，要輔以藥物方能達(dá)標(biāo)，而且用量較大，除磷罐的高度多為2.5米左右，設(shè)計(jì)者大多未考慮加藥操作的實(shí)際難度，采用地面上安裝，造成勞動(dòng)強(qiáng)度大，操作不便。

2.7配電房的門窗

配電房的門窗設(shè)計(jì)一直沿用傳統(tǒng)模式，采用百葉窗、百葉門以解決散熱問(wèn)題，但目前配電房均安裝空調(diào)系統(tǒng)，使得原設(shè)計(jì)門窗均需要改造處理，造成浪費(fèi)。這個(gè)問(wèn)題有待設(shè)計(jì)者面對(duì)現(xiàn)實(shí)，統(tǒng)籌考慮，一方面是傳統(tǒng)設(shè)計(jì)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(tái)風(fēng)時(shí)，有一定的安全風(fēng)險(xiǎn)，②變頻器類的較為嬌氣的設(shè)備對(duì)環(huán)境要求較為苛刻。所以在這個(gè)問(wèn)題上應(yīng)該說(shuō)規(guī)范是底線，合理、順暢的運(yùn)行才是設(shè)計(jì)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(wèn)題，高度的相對(duì)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(shí)處理時(shí)直接與建筑物發(fā)生關(guān)系，處理結(jié)果勢(shì)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(lái)就比較容易，也不會(huì)影響建筑物的美觀。

2.9電纜溝的排水

電纜溝的設(shè)計(jì)必須要考慮排水，就近接入排水系統(tǒng)，如果無(wú)法接入排水系統(tǒng)，也要設(shè)集水坑，方便臨時(shí)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(jì)量井內(nèi)要設(shè)排水系統(tǒng)，以方便操作及檢修時(shí)排除積水，不能直排的要設(shè)置自動(dòng)排水系統(tǒng)，或設(shè)置集水坑以方便檢修等情況下的臨時(shí)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(shí)蓋板的意義就是要既能蓋住溝槽，又方便開(kāi)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(shí)中有個(gè)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。

3.安裝方面

細(xì)節(jié)考慮不足是設(shè)計(jì)中存在的常見(jiàn)問(wèn)題，有些問(wèn)題雖然反映在安裝方面，但根源在設(shè)計(jì)，主要是經(jīng)驗(yàn)不足，缺乏現(xiàn)場(chǎng)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(guò)池壁進(jìn)入預(yù)處理水池，其要點(diǎn)是注意管道的沉降問(wèn)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(diǎn)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(dòng)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(jí)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(huì)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(wèn)題，降低了設(shè)計(jì)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(jiàn)。

3.5氧化溝的排空

氧化溝容水量大，停產(chǎn)檢修時(shí)的排空是個(gè)大問(wèn)題，設(shè)計(jì)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(wú)法全部自流排入下水道，這樣設(shè)計(jì)就將剩余水的排除問(wèn)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(zhǎng)期沉淀硬化的泥），處理起來(lái)十分困難，因此設(shè)計(jì)時(shí)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(gè)集水井，再?gòu)募盟门湃胂滤?，如此勞?dòng)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(jí)不同，價(jià)格也相差懸殊，設(shè)計(jì)時(shí)一定要根據(jù)實(shí)際需要注明等級(jí)，比如;S316S304S202S201,等等，明確標(biāo)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(duì)提升泵的運(yùn)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(jìn)入系統(tǒng)，沉淀在提升泵站，給運(yùn)行帶來(lái)不利因素，造成水泵的堵塞及損壞，而且不易清理。這個(gè)問(wèn)題應(yīng)在設(shè)計(jì)時(shí)妥善考慮。

4.結(jié)束語(yǔ)

工藝設(shè)計(jì)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(jì)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(jì)合理、都關(guān)系到投產(chǎn)后操作是否方便。細(xì)節(jié)決定成敗，希望設(shè)計(jì)者能不斷總結(jié)、提高，造福國(guó)家，造福人民。