污水處理廠D 形濾池工程施工技術(shù)探討

吳中

（中鐵市政環(huán)境建設(shè)有限公司，上海200333）

1 引言

目前，污水處理廠用來對污水進行過濾的池型以雙閥濾池、虹吸濾池、D 形濾池為主。其中，作為V 形濾池升級產(chǎn)品的D 形濾池，既有傳統(tǒng)濾池所具備的優(yōu)點，還有更接近理想狀態(tài)的過濾精度與速度，且占地面積更小，這也決定了其在土地資源稀缺的當今社會，具有較傳統(tǒng)濾池更良好的適應(yīng)性和使用價值。因此，圍繞相關(guān)項目建設(shè)所用技術(shù)展開討論很有必要。

2 項目介紹

建設(shè)污水處理廠時，D 形濾池始終是施工難點。該濾池呈長方形，埋深約為3 m，且池壁較高（見圖1）。用來填充池內(nèi)及池墊層的混凝土規(guī)格優(yōu)先選擇C10，剩余結(jié)構(gòu)所用混凝土均為C25，池體所用混凝土有良好的抗?jié)B能力[1]。

圖1 D 形濾池

3 D 形濾池優(yōu)勢分析

作為重力高速濾池的D 形濾池, 強調(diào)用自適應(yīng)濾料替代石英砂濾料，輔以先進的恒流量過濾、小阻力配水等技術(shù)，現(xiàn)已得到廣泛運用。事實證明，該濾池的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下方面：（1）可有效過濾直徑在 5 μm 以上的懸浮顆粒；（2）在占地面積減少1/2 的基礎(chǔ)上，將過濾速度提高到22 m/h；（3）截污容量能夠達到15~30 kg/m3；（4）僅需投加原有絮凝劑的1/3，便能夠取得理想的處理效果。

4 D 形濾池施工流程與重難點

4.1 項目施工流程

前期準備—制作池體模板—開挖基坑并進行防護—澆筑墊層混凝土—安裝底板鋼筋與模板—澆筑并養(yǎng)護混凝土—安裝池壁鋼筋及模板—澆筑養(yǎng)護混凝土—拆模后進行閉水試驗—回填土方—安裝走道板、欄桿和鋼梯—全面修整池體—竣工驗收。

4.2 項目施工重點

4.2.1 排水施工

D 形濾池的埋深往往較淺，施工可能遭遇排水問題，主要源于基坑涌水，因此，在施工正式開始前，有關(guān)人員應(yīng)在基坑附近挖設(shè)排水溝，避免基坑有大量雨水匯集的情況出現(xiàn)。在基坑外對反坡進行設(shè)置，用素混凝土對其做壓頂處理，此舉可解決支護體系被雨水浸潤，導(dǎo)致邊坡失穩(wěn)的問題，保證基坑、集水井和排水溝能夠形成科學(xué)且有效的排水系統(tǒng)[2]。

4.2.2 綁扎鋼筋

1）底板鋼筋

先對進場鋼筋質(zhì)量進行全面檢驗，再按照項目要求開展綁扎工作，保證綁扎鋼筋規(guī)格與數(shù)量均符合規(guī)范。在全部綁扎鋼筋交叉點的基礎(chǔ)上，通過焊接的方式，對交叉位置做加固處理，確保鋼筋網(wǎng)有理想的穩(wěn)定性，本項目對搭接長度提出要求是35 d，且綁扎接頭錯開。對底板上層鋼筋進行綁扎時，有關(guān)人員可基于鋼筋排架為其提供支撐，通過設(shè)置馬凳筋的方式，為鋼筋所處位置的準確性提供保證。待上述環(huán)節(jié)告一段落，由專業(yè)人員將經(jīng)過修整的通道拆除。

2）池壁鋼筋

本項目對直徑不足14 mm 的鋼筋做搭接處理，若鋼筋直徑大于14 mm，應(yīng)采用搭接綁扎結(jié)合套筒連接的方案。在預(yù)制鋼筋保護層所用混凝土墊塊時，基于保護層厚度對墊塊厚度加以確定，項目所用墊塊尺寸為50 mm×50 mm，按照梅花形對其進行布置，保證每平方有4 個及以上墊塊相對應(yīng)。澆筑底板混凝土?xí)r，若外界氣溫不足25 ℃，應(yīng)將澆筑時間控制在3 h內(nèi)，如果外界氣溫高于25 ℃，則需要酌情縮短澆筑時間，通常以 2~2.5 h 為宜[3]。

4.2.3 安裝濾頭

將V 形濾池更改為D 形濾池，需要對長柄濾頭進行更換，V 形濾池所用長柄濾頭，其寬度以0.3 mm 較為常見，出于將水量增加所造成水頭損失維持在可控范圍內(nèi)的考慮，有關(guān)人員決定選用縫隙寬度在0.5~0.6 mm 這一范圍的長柄濾頭，對原有濾頭進行替代。

4.2.4 澆筑混凝土

D 形濾池有大量孔洞及預(yù)埋件，對混凝土進行澆筑的難度不言而喻。本項目計劃采用以下方法，為澆筑質(zhì)量提供保證：

1）考慮到項目對套管周圍混凝土密實度的要求較高，施工人員決定在套管周圍對振搗口進行預(yù)留，先振搗再將其封堵；

2）如果施工區(qū)域存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜或振搗難度大的情況，可酌情在恰當位置對振搗口進行設(shè)置，或選擇附著振搗器開展相關(guān)工作。

4.3 項目施工難點

4.3.1 控制方法

對D 形濾池加以控制的方法有自動及手動2 種，可根據(jù)實際需求進行定制。目前，多數(shù)污水處理廠均根據(jù)濾池工作流程對閥門進行配置，編程難點為排隊算法，除特殊情況外，均可采用S7-200 編寫控制程序，若有反復(fù)沖洗要求，則需要將命令發(fā)送至S7-300 主站，在獲得允許后，方可開展反沖洗作業(yè)。

4.3.2 預(yù)留孔洞

本項目所預(yù)留孔洞的作用是為管道提供通過混凝土結(jié)構(gòu)的通道。在實際施工時，有關(guān)人員應(yīng)嚴格遵循以下流程：先將帶蓋鋼管埋設(shè)在預(yù)留孔洞處，從不同方向?qū)ζ溥M行固定，在混凝土達到終凝狀態(tài)前，將鋼管緩慢拔出。如果孔洞直徑未達到30 cm，只需將鋼筋繞過洞口，無須對其做切斷處理，若孔洞直徑超過30 cm，則應(yīng)按照規(guī)定利用鋼筋對洞口進行補強。

4.3.3 安裝閘門

第一步，按照設(shè)計圖紙制作并安裝預(yù)埋件，保證相關(guān)環(huán)節(jié)在澆筑混凝土前均告一段落；

第二步，核對設(shè)備規(guī)格及尺寸，并對技術(shù)資料進行檢查，避免由于技術(shù)資料缺失導(dǎo)致后續(xù) 環(huán)節(jié)出現(xiàn)不必要的麻煩；

第三步，復(fù)查預(yù)留位置，在位置與設(shè)計方案相符的前提下安裝門槽；

第四步，先手動檢查安裝連桿、閘門和啟閉機是否存在卡死情況，再通電并對其進行全面調(diào)試。

4.3.4 屋面防水

項目使用SBS 改性瀝青對屋面做雙層防水處理。在實際施工時，有關(guān)人員應(yīng)以現(xiàn)行技術(shù)規(guī)范為依據(jù)，其流程如下：

1）處理屋面基層并對處理劑進行涂刷；

2）基于細部附加處理開展彈線作業(yè)；

3）對3 mm 卷材進行鋪貼，使用熱熔焊接法處理搭接縫；

4）驗收施工效果。

4.3.5 內(nèi)部配水布氣

1）蓋板。蓋板為PP 材質(zhì)，連接部件為不銹鋼螺栓，保證安裝牢固且有足夠剛性，避免由于存在縫隙，導(dǎo)致反沖洗濾料流失。

2）濾網(wǎng)板。網(wǎng)格孔隙率與面積比為3∶10，經(jīng)由螺栓孔被連接在支承板上。有關(guān)人員需要做到安裝平整，相鄰濾板嚙合良好。

3）支承板。支承板的作用是為濾網(wǎng)板提供支撐，使其具有良好的承載能力。一般情況下，每個濾網(wǎng)板應(yīng)有2 個支承板相對應(yīng)。

4）蓋板支撐。該部件材質(zhì)多為不銹鋼或是碳鋼，對其進行安裝的步驟，通常是先將蓋板支撐放置在環(huán)角鋼上，再進行焊接。

5）長柄濾頭。其作用主要是對濾后水進行收集，并對反沖洗水進行分配。D 形濾池多采用注塑濾頭，高度可調(diào)。完成安裝后，在濾池內(nèi)放水，保證濾頭出口與濾池水平面持平。

4.4 其他注意事項

借助8 t 自卸汽車和反鏟挖掘機，對基層土坑進行分層開挖，后期預(yù)留土層厚度以200 mm 為宜，通過人工開挖的方式，為施工質(zhì)量提供保證。如果人工開挖環(huán)節(jié)發(fā)現(xiàn)有涌水問題，由專業(yè)人員對集水井與排水溝進行挖設(shè)，確?；A(chǔ)面始終處于干燥狀態(tài)。具體流程如圖2 所示。

5 結(jié)語

圖2 土方開挖流程

使用上述技術(shù)所建設(shè)D 形濾池，其質(zhì)量及使用效果與污水處理廠要求相符，閉水試驗無滲漏情況發(fā)生，且外觀無明顯缺陷。隨著該濾池的投入運行，不僅污水過濾質(zhì)量和速度有所提高，出水質(zhì)量也更加符合預(yù)期，由此可見，未來D 形濾池將得到進一步推廣，為污水處理行業(yè)發(fā)展提供動力支持。