市政污水處理廠的水池結構設計要點探討

楊譯哲

摘 要：市政工程中污水處理是非常重要的一個環節，其中，污水處理廠是主要的工作單位，隨著生產技術的升級，污水處理廠在反應池、沉淀池等重要構筑物在設計與設置上需要不斷的改造升級，做好水池結構的設計十分重要。

關鍵詞：市政;污水處理廠;結構設計

隨著城市化的進程不斷加快、城市工業不斷進步，城市對水資源的消耗十分巨大，產生的生活污水與工業污水也越來越多，污水如果得不到及時、有效的處理，就會對我國的水資源以及人們的生活帶來很大的影響，會造成環境上的污染。污水處理廠作為市政工程的一個基本環節，屬于國家重點建設的基礎設施領域，污水處理廠對污水處理的效果如何，決定了環境污染治理的水平。污水處理廠中的水池設計，對于污水處理起到關鍵作用，能夠將污水科學、有效、高效的分類治理好，能夠起到自動凈化、分離，讓污水經過二次處理繼續使用，實現水資源的再利用。

1 污水處理廠的水池結構設計要考慮的因素

1）安全穩定性。污水處理廠的污水池主要是用于存放與處理污水，是污染物的主要集中地，水池結構設計，最主要的是考慮水池的安全穩定，尤其是污水處理廠的水池有容積大、數量多、污水成分復雜的特點，需要區別于一般水池的設計。主要包括強度、防裂、防腐、防滲透等設計。同時，水池中的廢水在對環境的污染方面危害較大，比如工業廢水，腐蝕性與放射性的危害都較大，因此對水池的結構強度、防腐蝕性、防滲透性方面的考慮就要從多方面進行分析與驗算，要讓在材料、構造、輔助設計等各個方面符合標準，同時要兼顧到不同的地理、水文、氣候等等條件，還要考慮到應對地震等自然災害，以及不可抗力等對水池的影響，必須確保水池結構的安全穩定。

2）功能性的保障。在設計時需要考慮不同水池，在使用設計方面有著不同的功能要求。按照污水的來源將污水分為不同類型，進行有針對性的分類，進行水池結構的設計與構建。主要是分為生活污水與工業污水，針對工業污水的成分劃分，還要進行不同的分類，尤其各種形式的無機物和有機物，成分復雜，不但需要認真進行成分分析，還要構建有處理能力的水池。生活污水中主要是漂浮和懸浮的大小固體顆粒、膠狀和凝膠狀擴散物等， 生產污水包括工業污水、農業污水以及醫療污水等。建造水池要將水資源的化學污染進行重點防治，要對當地土壤中化學成分的監督與農田資源的保護，以及人們生活飲用水的安全以及污水處理后的再利用一并考慮，構建一個收集、儲存、凈化、再利用的整體污水處理的水池體系。

3）水池分類。按照污水的處理流程，一般將污水池分為沉淀池、反應池等。沉淀池又可以分為預沉池和二沉池，預沉池主要是對污水進行收集與初步沉淀，二沉池用于對生化處理后的污水進行進一步的沉淀，沉淀池按照處理工序以及污水處理廠的規模與主要功能也可以分為平流式沉淀池、豎流式沉淀池、幅流式沉淀池、斜流式沉淀池等等。反應池主要用于化學方法的污水處理，按照有機物與無機物不同的反應原理，可以分為有氧池與無氧池等。

2 污水處理廠水池結構設計要點

1）防裂縫。在水池結構方面，由于對污水滲透方面的要求與水池工藝要求，污水池的平面與縱向尺寸較大，使得水池壁較厚，混凝土結構體積較厚會使得水化熱效果進一步加強，混凝土進一步變形的可能性與危險性進一步加大，進而造成裂縫的產生。因此，在一些特殊要求與標準的情況下，對水池的設計要考慮到圓形、橢圓形及方形的選擇，如果荷載選擇不合理，就會造成混凝土水池結構容易產生裂紋裂縫，對水池的安全穩定造成威脅。

2）防滲透。污水處理廠在工作的過程中，一定程度上對所在的地理位置的土壤會形成滲透，然而污水成分的復雜，較高的輻射性、腐蝕性，要求污水處理的過程中將滲透程度降到最低。在防止滲透的手段上，一般用防水混凝土、砂漿、卷材、涂料等方式構建防滲透層，如何構建、如何選擇，也需要進行具體的調研與分析，因地制宜，不能一概而論。另外，對滲透的一些具體數據與特征要求較為準確，測算出應當建造的水池防滲透系數，嚴格的落實，才能合理的運用防滲透方法。

3）荷載取值計算。水池荷載主要表現在池內水壓上，為了確保池體安全，不但要考慮到設計與建造時候的荷載設計值，更主要的是考慮到使用中的液位計算與實際荷載值。因此要從幾個方面考慮與計算，一是池內水壓力，要根據處理廠的建造規模，處理污水的處理能力，當地農業用水與生活用水的分布計算整體的荷載值;二是測算水池外側地下水的壓力，避免水浮力降低，對地下水造成影響;三是當地溫度、濕度的影響，會對水的密度，熱脹冷縮等效應進行一并考慮，同時要考慮到污水蒸發、輻射、防洪防旱等的影響，既要使荷載值達標，還要兼顧環境保護與污染治理。

3 污水處理廠水池設計方式

1）加強水池結構設計的前期調研與測算。在建造水池前，一定要反復的測算與調研，提高分析與統計工作的效率，不能因急于上馬，而忽略了當地數據的收集，更不能照抄照搬其他地方的水池結構模式。主要要了解的內容有水文地質情況、施工的具體條件、荷載要求，在明確了基礎數據后，再對水池的結構以及用途的各項指標進行測算，對響應的污水處理方案進行預判，并對不同的水池組成的處理系統進行效果進行估計，讓水池設計與施工達到污水處理要求。

2）合理選擇水池結構。污水處理廠對于不同的城市的建造也不相同，要考慮到當地的城市產業結構，要考慮到當地的地理與氣候條件，在建造合適的污水處理廠的基礎上，再選擇合適的水池建造。例如選擇建造沉淀池，有平流式沉淀池、豎流式沉淀池、幅流式沉淀池、斜流式沉淀池。平流式沉淀池，占地面積大，一般適用于在小型的，作用較為單一的污水處理廠。豎流式沉淀池占地面積小，排污泥比較方便，有限的占地面積中，可以建造多個，適用于中型污水處理廠。斜流式沉淀池主要用作初沉池，在污內水處理中應用較廣，并且沉淀效率高，停留的時間短，容占地面積少，但是不容易維修保養。

3）抓好施工階段的各項措施。一是抓好防水措施，合理安排混凝土澆筑順序，嚴格按照標準施工，對池底、池壁、池頂的施工，做好材料的選擇與防水介質的選用，如止水鋼板，砂漿澆筑等等，提高水池結構的防水防滲的能力。二是抓好防裂措施設計，要求做好地基處置，避免結構發生不均勻沉降，防水層做好完善，避免介質不均出現的荷載不均造成裂縫。三是保證施工的連續性，在水泥澆筑以及防水層的建造的過程中，要嚴格按照時間節點來施工，并且保證各項措施的銜接到位，避免留有嚴重的施工縫，施工縫要在受荷載較小的地方設置。

4）科學的工程質量管理。水池施工建造中要將質量管理放在首位，污水處理廠屬于基礎工程，關系到人們的生活與生產，關系到安全與健康。要將質量管理放在每個環節與每個單位中，發揮內部與外部監理的監督作用，質量管理部門要加強履職能力與端正履責態度，形成真正的共擔風險、共同負責的管理體制。對于設計不合理，具體問題考慮不到位的部分，管理人員與技術人員要及時指出，不能將盈利的心態用于基礎設施建設，要在確保工程質量過硬的前提下進行生產與監管。

綜上所述，在城市污水處理中，要將污水變為可利用的水，進而緩解生產生活的用水緊張。設計與建造能夠長期有效的改善污水治理、凈化人們生活環境的污水處理廠，要求相關部門共同發力，本著對子孫后人負責，對自己負責的態度，將水池建設好，利用好。

參考文獻

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