試論工業(yè)園區(qū)污水處理廠及配套管網(wǎng)設計

姚麗強（安慶市工程咨詢院　安徽安慶　246003）

試論工業(yè)園區(qū)污水處理廠及配套管網(wǎng)設計

姚麗強
（安慶市工程咨詢院安徽安慶246003）

隨著我國工業(yè)化進程不斷加快，為了協(xié)調經(jīng)濟發(fā)展與環(huán)境之間的關系，在各地建立起工業(yè)園區(qū)污水處理廠，污水處理廠的作用是實現(xiàn)對工業(yè)用水的排放以及處理，以實際污水處理技術來降低污水對環(huán)境污染。而污水處理廠中的配套管網(wǎng)設計是污水處理中的關鍵環(huán)節(jié)，基于此，在本文中對工業(yè)園區(qū)污水處理廠進行分析，并研究配套管網(wǎng)設計。

工業(yè)園區(qū)；污水處理廠；配套管網(wǎng)設計

前言

為了實現(xiàn)經(jīng)濟與生態(tài)環(huán)境的和諧發(fā)展，需要建立污水處理廠以及配套管網(wǎng)，從根本上改善城市污水排放現(xiàn)狀，為推動可持續(xù)經(jīng)濟發(fā)展而進行配套管網(wǎng)設計。在本文中，對工業(yè)園區(qū)中的污水處理廠的排水管網(wǎng)進行研究，針對現(xiàn)代化的工業(yè)園區(qū)排水管網(wǎng)設計要點，提出優(yōu)化措施。

1　工業(yè)園區(qū)排水管網(wǎng)設計原則以及排水標準

1.1排水管網(wǎng)設計原則

工業(yè)園區(qū)中排水管網(wǎng)布線設計需要符合一定的規(guī)則才能夠滿足一定的設計規(guī)范，才能夠進行污水排水。需要尊重以下三方面的設計原則：①管網(wǎng)設計需要符合總體設計規(guī)劃。在實際設計環(huán)節(jié)中，配套管網(wǎng)的設計需要從總體設計角度出發(fā)，設計不僅需要合理，還需要具有一定的經(jīng)濟性，在污水排水管道設計上需要適當留有余地，在規(guī)劃道路中路線下鋪設。②配套管設計需要注重污水處理地形。實際配套管設計要能夠充分利用地形的便利性。對地質條件進行合理利用，能夠有效提升經(jīng)濟效益。例如在配套管網(wǎng)中進行提升泵站的設計。③管網(wǎng)建設需要符合長期發(fā)展目標，只有對管網(wǎng)在設計技術以及相應的水利計算上，進行設計目標確定，按照污水排水的長期發(fā)展目標規(guī)范進行設計[1]。

1.2污水排水標準

對工業(yè)園區(qū)中的污水進行處理與排除，首先需要對污水水質進行分析，然后與標準的污水處理廠進水水質進行對比，采取相應的措施進行污水排除。在對污水水質進行判斷環(huán)節(jié)中，需要根據(jù)當前污水水質現(xiàn)狀，以及不同地域污水進水水質的治理情況進行綜合性分析，對污水的水質變化趨勢研究，通過相關數(shù)據(jù)對比與分析，進而確定污水水質。以表1為污水處理廠設計出水水質標準表。

表1　污水處理廠設計出水水質標準表

2　污水處理工藝流程以及可靠性分析

以重化工園區(qū)污水處理工程為例進行分析，園區(qū)中的污水處理主要分為四個步驟：分別為沉砂、生物分解、消毒以及排出。在第一環(huán)節(jié)中，當污水通過粗格柵進入到水泵中，經(jīng)過粗格柵中的細格柵進行污水中的沉砂過濾，將大量的沉砂沉積，保證管道不被阻塞。由于污水中含有大量的化學試劑，其中很多酸性試劑對污水排水管道造成腐蝕，因此在第二環(huán)節(jié)中，需要對污水進行酸的水解，當污水流經(jīng)水解酸化池時，能夠使得污水中的大量酸性化學成分被水解。然后進行污水的二次沉降處理。A/O污水處理系統(tǒng)，是一種比較簡便且效益高的污水處理方式。其中需要經(jīng)過厭氧、缺氧、好氧等環(huán)節(jié)，在二次提升泵的基礎上進行污水過濾、沉降。最后經(jīng)過消毒池進行污水消毒，保證排出去的污水無毒[2]。圖1為A2/O污水除氮、磷機理示意圖。

圖1　A2/O污水除氮、磷機理示意圖

在該污水處理環(huán)節(jié)中，主要采用推流式活性污泥系統(tǒng)，當污水進入到厭氧區(qū)中，能夠將兼性厭氧的發(fā)酵細菌降解為大分子有機物，進而使得污水中的氨氮濃度下降。當污水進入到缺氧區(qū)中，缺氧區(qū)中的反硝化菌能夠利用污水中的有機物為碳源，使得污水中的BOD5濃度有效下降。由于硝酸鹽的濃度大幅度下降，而磷的變化卻很少，進而達到了污水脫氮去碳的作用。

3　排水管道施工技術要點分析

3.1管頂覆土深度

在污水排水管道頂部進行覆土，土的深度具有一定的要求。在實際覆土環(huán)節(jié)中，需要對以下內(nèi)容進行考慮：①需要對管道的材料進行分析，如果管道材料硬度比較大，并適合深埋，可以提升覆土深度。②需要對外部荷載進行分析，當外部荷載較大時，需要著重考慮管道的標準承受力，并保證外部荷載在排水管道所能夠承受的范圍內(nèi)。此外還需要對深埋土壤的冰凍深度進行分析，當土壤的冰凍深度比較小，就可以通過管道深埋的方式，避免管道被凍。③需要對管道外的土壤成分進行分析，對土壤中的侵蝕性元素進行鑒定，保證深埋在土壤中的管道不會被腐蝕。一般情況下，人行道在的管道深埋深度為0.7m，而車行道下的管道深度為0.9m。但是在特殊情況下，由于自然原因或者人為原因而造成的最小覆土厚度不能滿足規(guī)定要求時，需要以特殊方式，對污水管道進行加固，具體的加固程度需要根據(jù)實際管道上方具體情況而定[3]。

3.2管道基礎設計

對于管道基礎的設計，能夠有效提升管道在實際鋪設環(huán)節(jié)中的穩(wěn)定性。設計管道基礎時，需要對管道鋪設環(huán)節(jié)中的地質條件進行調查，當發(fā)現(xiàn)管道基底不平穩(wěn)時，需要對管道基底的碎石、堆積垃圾以及尖銳物質進行清除。在管道下設置20～30cm的管道基部標高，然后以砂土填補管道基部的空缺，保證管道基部的平穩(wěn)。

管道基礎主要分為兩大類：①120度管道基礎；②180度管道基礎。這兩種管道基礎設置按照管道上部不同的覆土厚度進行區(qū)分。覆土厚度較小時，所采用的管道基礎度數(shù)比較小，反之，覆土厚度比較大時，所采用的管道基礎度數(shù)比較大。如，在管道上方覆土厚度為0.7～3.5m時，需要采用120度的管道基礎，在覆土厚度為4.0～6.0時，需要采用180度的管道基礎。在對管道基礎進行選擇之后，還需要對管道的接口進行分析，一般情況下，管道接口采用天然橡膠圈進行密封，如果管道接口連接不嚴密，將會對管道的密閉性產(chǎn)生影響，嚴重的情況下會造成管道泄漏。由于管道用于污水排放，當出現(xiàn)污水泄漏的情況，將會造成比較嚴重的后果，一方面對土壤造成破壞，另一方面也為污水處理帶來麻煩。因此對于管道之間的借口密封是一項重點工作，以天然橡膠圈為密封材料，能夠實現(xiàn)相鄰管道之間的牢固連接。管道縫隙不易泄漏，且在搬運的環(huán)節(jié)中比較輕便，為管道施工帶來方便。從管道的外部實施環(huán)境上進行分析，管道一般在河道上修建，河道土質松散，因此對管道進行加固，在實際施工中，鋼筋混凝土是最好的加固材料選擇。

3.3管道密閉性檢驗與管道外溝回填

在管道進行應用之前，需要對管道的密閉性進行檢驗。為了檢測出管道運行中的滲水情況，可以采用閉水法，以分段的密閉性檢驗方式，每隔1km進行一次檢測。從管道的外觀上分析，需要保證管道外觀上不能出現(xiàn)泄漏，當出現(xiàn)滲水情況時，需要根據(jù)實際滲水量，并參照滲水標準，采取相應的措施。在管道密閉性檢查完畢之后，進行管道的溝槽回填。管道的溝槽回填應該注意以下事項：①溝槽需要清理干凈。挖管道時，總會產(chǎn)生很多雜物，需要將這些雜物清理干凈。②仔細檢查管線。對管線的檢查是決定著管道施工成功與否的關鍵，需要對管道的運行可靠性進行分析。③管道回填土質符合要求。再將管道內(nèi)部的積水清理凈之后，回填的砂石粒徑不能過大，粒徑過大將會造成回填縫隙比較大，不容易夯實回填溝槽。且回填土壤中的含水量也需要符合一定的條件，如果含水量高，溝槽壓實度比較低，對管道的基部的穩(wěn)定性產(chǎn)生影響。回填材料一般選擇石灰土、砂、以及提升壓實度的材料。

4　結論

工業(yè)園區(qū)污水處理廠排水管道設計是一項比較復雜的工作，如果在實際的管道設計中存在疏忽，將會導致排水工程癱瘓。因此在本文中對排水管網(wǎng)設計原則進行分析，提出污水排水標準，并以實際的污水處理工藝流程為例，對排水管道施工技術要點詳細分析。

[1]楊璐，劉建軍.工業(yè)園區(qū)污水處理廠及配套管網(wǎng)給排水設計及施工要點[J].中華民居（下旬刊），2013，01：51～52.

[2]鄭偉.城市污水管網(wǎng)有毒物質溯源監(jiān)控技術研究[D].重慶大學，2011.

[3]桂露瑩.白水縣污水處理工程可行性分析及排水系統(tǒng)優(yōu)化研究[D].西安建筑科技大學，2013.

TU992.2

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1673-0038（2015）51-0069-02

2015-12-5