楊家堡污水處理廠老舊管線改造工程探討

王 棟 偉

(太原市排水管理處，山西 太原 030006)

太原市作為國內(nèi)最早建立污水處理廠的城市之一，市區(qū)范圍內(nèi)建有污水處理廠6座，承擔(dān)著太原市城區(qū)范圍內(nèi)主要的污水處理任務(wù)，其中北郊污水處理廠、楊家堡污水處理廠、城南污水處理廠、晉陽污水處理廠為市級管理特許經(jīng)營項(xiàng)目；趙莊污水處理廠隸屬于太原鋼鐵公司；經(jīng)濟(jì)區(qū)世紀(jì)陽光水凈化廠為省綜改區(qū)管理的特許經(jīng)營項(xiàng)目。6座污水處理廠總設(shè)計(jì)處理能力為82萬t/d，出水水質(zhì)均執(zhí)行國家一級A排放標(biāo)準(zhǔn)，隨著生態(tài)環(huán)境要求的進(jìn)一步提高，污水處理廠由政府運(yùn)行逐步向特許經(jīng)營模式的轉(zhuǎn)變等一系列原因要求污水處理廠滿負(fù)荷達(dá)到最大處理能力保證汾河的生態(tài)環(huán)境。

1 工程概況

太原市楊家堡污水處理廠位于學(xué)府街，于1986年10月1日一級處理系統(tǒng)投產(chǎn)運(yùn)行，二級處理于1990年8月開始運(yùn)行。2009年 在原有設(shè)施設(shè)備管線道路的基礎(chǔ)上進(jìn)行了升級改造，2011年進(jìn)入特許 經(jīng)營運(yùn)行模式是太原市水環(huán)境治理開發(fā)城市污水資源化的重點(diǎn)窗口單位，主要承擔(dān)舊城區(qū)和城南地區(qū)的工業(yè)廢水和居民生活污水，服務(wù)面積44.85 km2，服務(wù)人口56萬，設(shè)計(jì)處理能力為16萬t/d，處理量約占全市污水排放量的25%。

2 管線現(xiàn)狀

太原市楊家堡污水處理廠2009年在原有工藝的基礎(chǔ)上進(jìn)行了升級改造，新建了部分設(shè)施和管線。由于原有的舊管線已運(yùn)行20余年，管道老化嚴(yán)重，存在溢水情況。2018年春節(jié)期間南側(cè)3號4號 初沉池管線至改良AAO池管道腐蝕破損嚴(yán)重導(dǎo)致大面積溢水，影響污水廠的正常運(yùn)行，污水廠已在不影響生產(chǎn)的情況下對腐蝕破損管道進(jìn)行改造，但北側(cè)1號2號初沉池至曝氣池管道有嚴(yán)重破損可能，現(xiàn)急需改造1號2號管線。

太原市楊家堡污水處理廠北側(cè)1號2號初沉池至曝氣池工藝管線的改造涉及其他的相關(guān)管線：

1)北側(cè)初沉池至曝氣池原有工藝管線：埋地：D1 020×9焊接鋼管、D1 420×11焊接鋼管。

2)初沉池原有超越管線：埋地，D1 020×9焊接鋼管。

3)道路下現(xiàn)有退水渠：位于道路中心線，1.5 m×2.0 m鋼筋混凝土蓋板渠。

4)其余相關(guān)給水管、熱力管等：其余相關(guān)管線有給水管、熱力管等，由于原始材料短缺，給水管、熱力管等管線位置不明確，待施工時(shí)根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況再做設(shè)計(jì)維修。

3 改造方案

改造方案：對改段管線進(jìn)行核算，改造管線管徑采取D920×9，D1 220×10，管材采用焊接鋼管。平面布置：設(shè)計(jì)改造北側(cè)初沉池至曝氣池工藝管線，在原有工藝管線旁，沿原有管線做明管敷設(shè)、并與南側(cè)初沉池至AAO池工藝管線連通，連通管線上需設(shè)閥門。設(shè)計(jì)現(xiàn)有初沉池超越管上翻至地面，與南北兩側(cè)工藝管連通，并設(shè)閥門。設(shè)計(jì)終點(diǎn)接入原有曝氣池入口。

豎向設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)改造工藝管線起點(diǎn)沿地面明管敷設(shè)，至廠區(qū)道路西側(cè)埋入地下，穿越道路。過路后盡量沿原有工藝管線深度敷設(shè)。由于相關(guān)管線資料不明，埋設(shè)深度根據(jù)施工時(shí)具體情況而定，嚴(yán)格遵守各類管道交叉避讓原則。

穿越道路(退水渠)設(shè)計(jì)：由于設(shè)計(jì)管線穿越道路時(shí)與現(xiàn)有退水渠相交，設(shè)計(jì)過路管線采用雙管敷設(shè)，沿退水渠頂板垂直道路，管道外壁采用鋼筋混凝土包封，以承受地面負(fù)載荷力。

管道交叉避讓原則：管道交叉避讓原則為小管讓大管、有壓力管讓無壓力管、新建管讓已建管、臨時(shí)管讓永久管。

管道腐蝕：管道內(nèi)、外防腐采用刷樟丹兩遍，環(huán)氧樹脂涂料兩遍。

4 改造中的特點(diǎn)及難點(diǎn)

1)管道改造與維持污水廠正常運(yùn)行關(guān)系的處理。在施工中要保證不影響生產(chǎn)和污水處理效果，先實(shí)施了采用水泥包漿破損管道，但由于管道破損面積較大，效果不好，又采取了在舊管道上焊接旁管，最后封堵了破損管道，為了不影響生產(chǎn)關(guān)閉了進(jìn)入1號2號管線的閥門，將污水引入3號4號初沉池。

2)污水廠原有舊管線因時(shí)間間隔較遠(yuǎn)，并且在2009年有過一次提標(biāo)改造的施工，在管線改造過程中發(fā)現(xiàn)實(shí)際的管線與竣工資料有一定的差異，存在大量的不明管線，并且存在一些資料不完善的情況，導(dǎo)致在施工開挖過程中有一定的難度。

3)污水廠內(nèi)構(gòu)筑物與構(gòu)筑物間、構(gòu)筑物內(nèi)管道繁多，交叉復(fù)雜具有一定的施工安裝難度，對此，污水廠多次召開工程會議，有關(guān)各方認(rèn)真對待，盡量縮短工期，制定并實(shí)施了正確的施工程序與技術(shù)方案，嚴(yán)格督促施工安裝，取得了較好的效果。

4)工程量的增加，工程改造之前有些細(xì)節(jié)考慮不夠周全，在改造過程中根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況又逐步增加了工程內(nèi)容，對構(gòu)筑物及管線蓋板、欄桿、安全標(biāo)識、閥門維修或更換，特別是閥門的更換和維修對改造工程進(jìn)度的影響相對較大。

5)工程的突然性：由于此次工程的改造是臨時(shí)開工和設(shè)計(jì)的，在3號4號管線修復(fù)后為防止舊管線破損臨時(shí)決定改造1號2號管線工程，在施工過程中原有管線啟動相應(yīng)應(yīng)急預(yù)案，及時(shí)報(bào)告，積極采取應(yīng)急措施，竭盡所能將影響降至最低。應(yīng)急物資除該管管徑大未做儲備外，其余一般應(yīng)急物資如：小型潛水泵及排水管道、電纜電線、照明用燈、雨褲等均滿足了現(xiàn)場需求。

5 結(jié)語

污水廠舊管線改造的思路:

1)污水廠管線改造必須注重生產(chǎn)與工程的互相配合，保證在施工過程中做到盡量不影響生產(chǎn)，確保污水廠在安全高效的狀態(tài)下運(yùn)行。

2)管線改造要合理地降低改造難度，科學(xué)合理地縮短工期，要做到舉一反三，加強(qiáng)人員應(yīng)急能力實(shí)戰(zhàn)培訓(xùn)，積極建立各類基礎(chǔ)檔案，如：生產(chǎn)管網(wǎng)檔案；變電室、高低壓、電控柜等電器檔案；構(gòu)、建筑物檔案；安全設(shè)施、安全標(biāo)志等安全檔案；常用設(shè)備設(shè)施廠家聯(lián)系名錄等等，減少對生產(chǎn)運(yùn)行的影響。

3)污水廠管線改造要制訂合理有效的施工方案和相應(yīng)措施，使改造、生產(chǎn)兩不誤。積極整改并制定相應(yīng)的應(yīng)急預(yù)案，完成各類基礎(chǔ)設(shè)備設(shè)施的檔案的基礎(chǔ)上，排查各類隱患，保證在改造過程中突發(fā)事件發(fā)生的應(yīng)急，實(shí)現(xiàn)環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益的雙贏。

4)增加污水廠內(nèi)人員實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)以及現(xiàn)場指揮能力，提高風(fēng)險(xiǎn)隱患排查，同時(shí)在污水廠的工作中要增加地下管線的隱患排查。并做好管線的檔案，尤其是涉及到正常生產(chǎn)的大管徑管線，使用年限，使用情況等都要做到有據(jù)可查。