城市污水處理廠在建過(guò)程中存在的問(wèn)題及治理方法

張文佳，徐 鵬，沙 莎

(西門子電氣傳動(dòng)有限公司)

1 工程概況

天津某在建污水處理廠建設(shè)總規(guī)模為48萬(wàn)t/日，再生水15萬(wàn)t/日，污水處理后水質(zhì)達(dá)到國(guó)家一級(jí)A排放標(biāo)準(zhǔn)，再生水達(dá)到工業(yè)用水和非生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)。其中一期工程規(guī)模20萬(wàn)t/日，再生水10萬(wàn)t/日。

2 工藝流程及特點(diǎn)

2.1 工藝流程

工藝流程見(jiàn)圖1。

2.2 工程特點(diǎn)

(1)本工程首次應(yīng)用了“分點(diǎn)進(jìn)水、多級(jí)A/O”的生物處理工藝。該工藝是傳統(tǒng)A/O的變型，是傳統(tǒng)A/O設(shè)計(jì)理念的延伸，在提高脫氮效果的同時(shí)，降低了工程投資和運(yùn)行成本。

圖1 無(wú)水處理場(chǎng)工藝流程

圖2 多級(jí)A/O”的生物處理工藝

(2)采用“分點(diǎn)進(jìn)水、多級(jí)A/O”，主要特點(diǎn):

①脫氮效率高:反硝化率較傳統(tǒng)A/O工藝有較大提高，理論脫氮效率提高5% ～10%;

②通過(guò)降低內(nèi)回流和提高碳源利用率;

③污泥濃度提高，減小池容，節(jié)省占地、投資約10%。

3 質(zhì)量問(wèn)題的治理

3.1 清水混凝土結(jié)構(gòu)

3.1.1 混凝土抗?jié)B、抗裂、抗凍融耐久性

(1)混凝土配比

結(jié)合工程的實(shí)際情況，依據(jù)設(shè)計(jì)要求，在與攪拌站反復(fù)研究共同確定混凝土配合比，并通過(guò)驗(yàn)證混凝土配比主要考慮以下幾點(diǎn):

①嚴(yán)格控制混凝土水膠比，使用高效減水外加劑，減水率為18% ～20%，降低混凝土用水量，亦降低混凝土拌合物中自由水的數(shù)量，減少硬化后混凝土由于自由水揮發(fā)產(chǎn)生的毛細(xì)孔道;②選擇潔凈、級(jí)配良好的粗細(xì)骨料配置混凝土，保證混凝土拌合物的工作性良好;③合理?yè)郊映?xì)礦粉，超細(xì)礦粉的28 d活性為95%以上，一方面是有效降低混凝土水泥用量，降低水化熱集中引起早期開(kāi)裂的可能性，另一方面是提高混凝土本身的密實(shí)度，部分填充由于自由水揮發(fā)產(chǎn)生的毛細(xì)孔道;④摻加高效膨脹外加劑，其作用為一方面使混凝土內(nèi)部均勻的產(chǎn)生微膨脹效果，抵抗一部分由于混凝土自收縮而可能產(chǎn)生的開(kāi)裂，另一方面由于混凝土內(nèi)部的微膨脹效果，進(jìn)一步阻斷混凝土內(nèi)部的由于自由水揮發(fā)產(chǎn)生的毛細(xì)孔道，達(dá)到防水抗?jié)B效果。⑤通過(guò)復(fù)合高效減水劑的引氣組分，在混凝土中形成比較均勻微小的氣泡，解決混凝土抗凍性的問(wèn)題。

(2)混凝土收縮約束

底板混凝土的收縮時(shí)間與相應(yīng)池壁混凝土收縮時(shí)間必須進(jìn)行嚴(yán)格控制，合理安排主體結(jié)構(gòu)施工計(jì)劃，確保在每施工段底板澆筑完成后在一個(gè)月內(nèi)將其對(duì)應(yīng)池壁澆筑完成，防止混凝土收縮約束比例不一致產(chǎn)生裂縫。

3.1.2 混凝土外觀質(zhì)量

(1)模板加工方面

初沉池、二沉池池壁模板全部采用定型鋼模，定型鋼模的制作無(wú)論是從下料、組裝還是焊接方面，精度要求都很高。

用剪板機(jī)進(jìn)行面板下料，預(yù)留銑邊量2 mm;用銑邊機(jī)進(jìn)行銑邊;用三輥滾床進(jìn)行壓弧。用數(shù)控切割機(jī)對(duì)法蘭及肋板進(jìn)行下料;用搖臂鉆床、沖床進(jìn)行打孔作業(yè)。

模板的拼裝采用硬接接縫，只在背面進(jìn)行點(diǎn)焊，保證正面光滑整潔。每塊模板與模板之間采用子母口連接，保證接縫密實(shí)不漏漿。下料尺寸誤差控制在1 mm之內(nèi)，組裝尺寸誤差控制在2 mm之內(nèi)，焊接完成后整體誤差控制在2 mm之內(nèi)。

反應(yīng)池及進(jìn)水泵房等結(jié)構(gòu)全部采用竹膠板，竹膠板正反面各使用一次后必須更換。竹膠板背后方木必須過(guò)刨，方木尺寸誤差小于1 mm。

(2)模板安裝方面

①為保證混凝土外觀光潔、模板脫模劑采用經(jīng)試驗(yàn)段用后的BT-20模板漆，模板漆使用一次重新涂刷一次，涂刷前將模板表面的油漬、鐵銹、污垢清理干凈，涂刷時(shí)薄厚均勻，不留死角，涂刷完成后立即遮蓋，在漆干前注意防塵、防污染。通過(guò)打試驗(yàn)段定模板漆使用的規(guī)格型號(hào)。②現(xiàn)場(chǎng)所有構(gòu)筑物全部統(tǒng)一使用一種對(duì)拉螺栓，為節(jié)能環(huán)保對(duì)拉螺栓采用兩段為錐型螺母可周轉(zhuǎn)使用，中間部分為一次性投入，并焊接止水片，保證池壁無(wú)滲漏。

(3)混凝土養(yǎng)護(hù)方面

一般混凝土底板養(yǎng)護(hù)采用灑水苫蓋無(wú)紡布，池壁掛無(wú)紡布并在池壁頂端布置水管，水管每個(gè)1 m打兩個(gè)眼，設(shè)專人進(jìn)行澆水養(yǎng)護(hù)，保持混凝土溫濕。

3.1.3 清水混凝土表面精密控制

混凝土垂直度大于5 m的小于5 mm，小于5 m的小于3 mm，表面平整度小于2 mm，預(yù)埋管件預(yù)埋螺栓中心線及位移小于2 mm。均比清水混凝土規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)提高1 mm。

3.2 走道板施工對(duì)整體效果的影響

一般走道板會(huì)出現(xiàn)陰角爛根，線形不順暢，平整度差及裂縫等現(xiàn)象。該項(xiàng)目部通過(guò)探討研究，對(duì)走道板模板安裝及混凝土澆筑提出以下幾種措施。

(1)在走道板外側(cè)做木胎用50×100方木制作，由于初沉池走道板線形為圓形，故木胎內(nèi)弧做成直徑為35.4 m圓弧形。

(2)在竹膠板與已澆筑混凝土連接處安裝海綿條或膩?zhàn)?，為確保角部不漏漿，避免產(chǎn)生爛根。

(3)圖紙要求在走道板每10 m一道變形縫，為保證走道板無(wú)裂縫，按道路做法在變形縫與變形縫之間進(jìn)行開(kāi)縫打膠。

(4)在走道板混凝土澆筑前由測(cè)工給定標(biāo)高，在模板上彈墨線，由專職抹灰工操作施工。

(5)反應(yīng)池走道板做法詳見(jiàn)下圖。所有走道板施工，保證平整度順直度都小于2 mm。

3.3 變形縫問(wèn)題

施工污水處理廠池壁的變形縫順直度及整體線形是質(zhì)量通病，控制止水帶的位置及變形縫外觀質(zhì)量是關(guān)鍵。

(1)安裝橡膠止水帶澆筑混凝土，堵頭板為竹膠板，堵頭板與側(cè)墻模板用釘子釘牢固并安裝海綿條防止漏漿，用方木控制垂直度，見(jiàn)圖3。

圖3 橡膠止水帶設(shè)計(jì)圖紙

(2)二次澆筑變形縫，在新老混凝土接縫處用3 cm低密度板隔離，并預(yù)留3 cm。最后在模板上釘3 cm×3 cm梯形油浸木條，該條隨同模板一起拆除。見(jiàn)圖4。應(yīng)保證變形縫平整度及順直度都小于2 mm。

3.4 集水槽

根據(jù)以往施工經(jīng)驗(yàn)，集水槽一般會(huì)出現(xiàn)線形不順暢或與池壁線形不一致等現(xiàn)象，尤其二沉池為變徑水槽。通過(guò)研究定做定型鋼模板進(jìn)行集水槽施工。采用池壁預(yù)留螺栓與對(duì)拉螺栓加固定型模板，保證水槽的線形順直度小于2 mm。

圖4 變形縫施工措施圖

3.5 管廊施工

為保證施工質(zhì)量管廊施工全部避開(kāi)冬季，在池壁混凝土澆筑完成后，根據(jù)池壁預(yù)埋螺栓加固管廊模板體系，盡可能少在管廊上留螺栓孔。

為保證管廊上口順直平整，在安裝管廊側(cè)壁模板時(shí)兩側(cè)均高出混凝土面40 mm，在澆筑混凝土?xí)r在模板上彈線找平管廊上口。

3.6 預(yù)埋件、預(yù)留孔洞位置標(biāo)高

預(yù)埋件位置準(zhǔn)確，由于本工程大多為圓形結(jié)構(gòu)，每次預(yù)埋件驗(yàn)收都需用全站儀打點(diǎn)驗(yàn)收。標(biāo)高用精密水準(zhǔn)儀檢驗(yàn)。

由于預(yù)埋件及預(yù)留孔洞的準(zhǔn)確性直接影響設(shè)備安裝，導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)外觀進(jìn)行修補(bǔ)。

4 結(jié)束語(yǔ)

污水處理廠的建設(shè)和運(yùn)行是我國(guó)城市當(dāng)前水污染控制的重點(diǎn)，對(duì)于在建過(guò)程中的質(zhì)量問(wèn)題要徹底解決，關(guān)鍵在于施工過(guò)程控制。只有在施工過(guò)程中嚴(yán)格施工工藝，規(guī)范施工操作，才能預(yù)防質(zhì)量問(wèn)題，達(dá)到節(jié)約成本、優(yōu)質(zhì)高效的工程目標(biāo)。隨著工程技術(shù)的發(fā)展及人員的高度重視，相信不久的將來(lái)城市污水處理廠建設(shè)的工程質(zhì)量會(huì)發(fā)生日新月異的變化。

［1］ 北京市市政工程設(shè)計(jì)研究總院.給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)—城鎮(zhèn)排水［M］.北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社.

［2］ 水處理工程典型設(shè)計(jì)實(shí)例［M］.北京:化學(xué)工業(yè)出版社.

［3］ 王國(guó)慶.中小城鎮(zhèn)污水處理的優(yōu)選工藝［J］.黑龍江水利科技，2007，35(4):157.

［4］ 張統(tǒng)，張志仁，等.污水處理工藝及工程方案設(shè)計(jì)［M］.北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社.