污水處理廠設計缺陷淺談

吳廣澤,許鳳杰

（中山火炬水務有限公司，廣東中山528437）

1.概述

污水處理廠遍布全國，并且正在逐步向鄉鎮輻射，其總數將會遠遠超過任何一個行業的工廠數量，這些廠就是保證江河湖海水體清澈的主要措施之一，其投產后的運行狀況好壞取決于工藝設計的優劣，如果投產后工藝系統需要進行相關改造才能正常運行，那就說明設計存在缺陷。因此設計人員必須竭盡全力吸收已有的經驗教訓，不要再重蹈覆轍，造成浪費。

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，在建筑設計方面要注意設法避免或減少有害氣體聚集，防止職業傷害，防止腐蝕性氣體對設備的危害，要考慮常年不停產的特性。

2.1提升泵房

建議設計成通透式，有屋蓋、有框架柱，沒有墻體，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提升泵房內的主要設備是潛污泵，用來提升污水，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起重設備（一般為電動單梁起重機）所占空間，在此基礎上還應該留有余量，以考慮設備吊出時放置墊木或叉車所需要的高度。

提升泵房設計高度沒有考慮吊具高度的例子確實存在，而且無法彌補，會使檢修時的吊裝變得非常麻煩。

2.2氧化溝配水井（也稱進水槽）的平衡

氧化溝的設計，兩組池共用一個配水井為常見模式，配水的平衡問題設計者是不會忽略，但往往只作了配水井兩個出水口(去氧化溝)的對稱處理，沒有進一步考慮配水井的兩個進水口（一個是來自預處理的污水，一個是回流污泥）的綜合平衡。這里水量的平衡只是簡單平衡，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，靠運行時用閥門調節是無法達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，導致兩個池子污泥濃度失衡，相差很大，約50%，一個濃度約為3000mg∕L,另一個只有約1500mg∕L,同時別的指標，比如ORP,也造成失衡，后來通過改造，才將問題解決。

2.3氧化溝是否設置爬梯

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投產后維修人員同樣需要上下，③氧化溝內的流速很慢，一般約為0.3m∕S左右，設置爬梯對流速的影響完全可以忽略，④使用臨時爬梯（一般多用竹梯）安全系數不夠；因此設計時應該考慮在適當位置設置固定爬梯。

2.4污泥脫水間的通風

污泥是污水中污染物的集合體，成分復雜，可概括為有害物質，產生較為強烈的臭氣，通風問題不能疏忽，而且單靠自然通風換氣量不夠，必須設置強制通風設施——軸流風機來解決，進風采用自然進風即可。

2.5污泥脫水間的墻、地面

脫水間一般多為兩層設計，一層為加藥間，二層用來安放脫泥機，二層墻面要考慮清洗需要，建議采用瓷磚墻面，二層地面應采用磁磚，但要考慮防滑易清洗，而且要考慮濕水狀態時的防滑；一層地面要考慮動態碾壓，運營時一般要用叉車運送藥劑，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，但現在少有人采用。

2.6除磷罐

除磷罐建議設置為半地下式，主要是考慮除磷劑的投加方便；污水處理系統的生物除磷效果往往不能達到要求，要輔以藥物方能達標，而且用量較大，除磷罐的高度多為2.5米左右，設計者大多未考慮加藥操作的實際難度，采用地面上安裝，造成勞動強度大，操作不便。

2.7配電房的門窗

配電房的門窗設計一直沿用傳統模式，采用百葉窗、百葉門以解決散熱問題，但目前配電房均安裝空調系統，使得原設計門窗均需要改造處理，造成浪費。這個問題有待設計者面對現實，統籌考慮，一方面是傳統設計符合相關規范，另一方面是①百葉窗的防雨功能不足，尤其是臺風時，有一定的安全風險，②變頻器類的較為嬌氣的設備對環境要求較為苛刻。所以在這個問題上應該說規范是底線，合理、順暢的運行才是設計原則。

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，豎向高度是不變的，室外電纜溝有沉降問題，高度的相對變化使得電纜溝與建筑物連接處產生斷裂，影響觀瞻又不好處理，同時處理時直接與建筑物發生關系，處理結果勢必影響建筑物的外觀；辦法是將建筑外墻一米內的電纜溝懸挑在建筑上，如此產生斷裂的地方維修起來就比較容易，也不會影響建筑物的美觀。

2.9電纜溝的排水

電纜溝的設計必須要考慮排水，就近接入排水系統，如果無法接入排水系統，也要設集水坑，方便臨時排水。

2.10井內積水的排除

污水管一般管徑較大，埋深比較深，大的閥門井、計量井內要設排水系統，以方便操作及檢修時排除積水，不能直排的要設置自動排水系統，或設置集水坑以方便檢修等情況下的臨時排水。

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；其實蓋板的意義就是要既能蓋住溝槽，又方便開啟，一般有疏水要求的水溝才選用格柵板，否則應該選用板式蓋板。現實中有個別廠，室內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

細節考慮不足是設計中存在的常見問題，有些問題雖然反映在安裝方面，但根源在設計，主要是經驗不足，缺乏現場閱歷，不回訪、不調研，停留在書本所學。

3.1提升水泵的出水管口：一般有兩種方式，一種是穿過池壁進入預處理水池，其要點是注意管道的沉降問題，防止拉裂管道或穿池壁處漏水。另一種是不穿池壁，沿池壁爬升到預處理池上方自流入水池，其要點是一定要將管口伸入水面下，以防止水流沖擊產生泡沫。

3.2防腐

由于污水有產生、釋放有毒、有害、有腐蝕性氣體的特性，所以不能疏忽外露設備、結構等的防腐，比如電動行車、電器設備、鋼蓋板、門窗、鋼結構等，要盡量選用耐腐蝕性能好的，或者防腐等級高的。

3.3線槽及線管的敷設

電器管線的敷設要盡量埋地、埋墻，線槽要盡量避免貼地敷設（這樣會招致踩踏），線槽線管要靈活變化；在干線與設備及控制箱的連接處常常出現問題，降低了設計質量。比如：從主線槽到設備或控制箱，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的主線槽到設備之間，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水下部分要考慮抗浮，支架要牢固，數量要足夠，忽略抗浮現象較為常見。

3.5氧化溝的排空

氧化溝容水量大，停產檢修時的排空是個大問題，設計上一般都設置了排空管，但由于氧化溝通常為半地下式，且底部較深，無法全部自流排入下水道，這樣設計就將剩余水的排除問題丟給生產廠自行解決，這部分水含泥量大，甚至有死泥（長期沉淀硬化的泥），處理起來十分困難，因此設計時一定要在氧化溝最低處設置放空閥，其做法是：將最低處的排空閥連接到池外的一個集水井，再從集水井用水泵排入下水道，如此勞動成本將大為降低，檢修周期大為縮短。

3.6材料的選擇

污水處理廠由于水質的特性，設備等的選材多為不銹鋼產品，不銹鋼產品品種繁多，耐腐蝕等級不同，價格也相差懸殊，設計時一定要根據實際需要注明等級，比如;S316S304S202S201,等等，明確標注，合理使用，也堵塞了偷工減料的漏洞。

3.7提升泵坑的沉沙

沉沙對提升泵的運行影響較大，以縣、鄉、鎮污水廠為最，由于道路清潔度不高的原因，使得大量泥沙進入系統，沉淀在提升泵站，給運行帶來不利因素，造成水泵的堵塞及損壞，而且不易清理。這個問題應在設計時妥善考慮。

4.結束語

工藝設計是污水處理廠建設的重要環節，“精益求精”應該是設計者的優良品質，圖紙上的每一筆，都關系到是否經濟合理、都關系到投產后操作是否方便。細節決定成敗，希望設計者能不斷總結、提高，造福國家，造福人民。