污水处理厂的集约化设计 2页

第1期（总第183期）No.1(SerialNo.183)2016年2月CHINAMUNICIPALENGINEERINGFeb.2016DOI:10.3969/j.issn.1004-4655.2016.01.011污水处理厂的集约化设计12应建韩，李春华（1.中国市政工程华北设计研究总院有限公司，天津300074；2.天津市环境保护科学研究院，天津300191）摘要：将集约化技术应用到污水处理厂的结构设计中可以充分利用空间优势，显著减少土地占用和工程投资。重点介绍污水处理厂集约化设计要点，供同类工程结构设计参考。关键词：污水处理厂；集约化技术；结构设计中图分类号：X505文献标志码：A文章编号：1004-4655（2016）01-0034-02随着我国环境保护基本国策的不断深入，政府地质情况从上到下各土层分别为耕土层、粉土层、对污水处理的要求也越来越严格，尤其是在建设、粉质黏土层和黏土层，其中粉土层具有轻微液化。开发工业园区时，配套污水处理厂的建设和运行管场地的抗震设防烈度为7度0.10g。厂区抗浮设计理成为保证工业园区能否健康稳定运行的关键。在水位为地下0.5m。园区土地资源和资金有限的情况下，污水处理厂2.2组合池体设计建、构筑物的优化布局和集约化设计显得尤为重按照该污水处理厂的工艺设计方案，水处理构要。本文以江苏某纺织园区污水处理厂为例介绍污筑物按流程主要包括粗格栅、调节池、提升泵池、水处理厂的集约化设计。膜格栅、混合反应池、平流沉淀池、MP-MBR池、1工程概况消毒接触池和污泥泵池等，另外需要配套建设加药江苏某纺织园区污水处理厂主要处理园区企业间、加氯间、鼓风机房、污泥脱水机房、变电站及排放的印染废水和周边市政生活污水，处理规模为办公用房等附属建筑物。按照污水处理厂的传统布320000m/d，采用多相组合膜生物反应器技术处理。局，各单体建、构筑物独立布置，需要占用较多的主体构筑物包括粗格栅、调节池、提升泵池、膜格土地，而工业园区污水处理厂的预留用地有限。栅、混合反应池、平流沉淀池、MP-MBR池、消针对场地实际地质情况，部分建、构筑物需进毒接触池和污泥泵池，配套建设加药间、加氯间、行特殊的结构处理，具体包括调节池和提升泵池，鼓风机房、污泥脱水机房、变电站等建筑物。处理解决由于埋深较深且池内空旷存在自重抗浮不足的后出水水质达到GB18918—2002《城镇污水处理问题，需要采用桩抗浮或锚杆抗浮措施。膜格栅、厂污染物排放标准》中的一级A级标准。工程自混合反应池和平流沉淀池等地上式架空水池以及厂2013年5月开工建设，2014年6月通过竣工验收。区建筑物的基础持力层为粉土层，具有轻微液化特2工程整体设计性。根据GB50191—2012《构筑物抗震设计规范》2.1工程地质以及GB50011—2010《建筑抗震设计规范》中的该工程场区地貌为黄泛冲积平原、地势平坦，规定，需要部分消除液化沉陷或对基础和上部结构根据本场地岩土工程勘察报告，场地类别为II类，进行处理。综合考虑本工程各建、构筑物的使用功能及自收稿日期：2015-11-25身水力特点，以预处理部分的构筑物为骨架进行整第一作者简介：应建韩（1980—），男，工程师，大学本科，体组装。将膜格栅、混合反应池和平流沉淀池作为主要从事市政工程结构设计方面的工作。34\n应建韩，李春华：污水处理厂的集约化设计2016年第1期上部池体，粗格栅、调节池和提升泵池作为底部池池。按照GB50069—2002《给水排水工程构筑物体。作为上部池体的基础，承托上部池体的框架中结构设计规范》中的规定，上部池体伸缩缝间距间层，以及集成加氯间、加药间、检修间、电控间、宜≤20m，下部池体伸缩缝间距宜≤30m。当池污泥泵池及消毒接触池等功能。组合池体的横断面体超长时可根据工程实际情况及以往的设计经验决示意图见图1，组合池体现场实景图见图2。定伸缩缝的设置间距。一般民用建筑物地下室因为自身平面布置、建筑立面要求等限制越来越多地采膜格栅平流平流平流平流用无缝设计，而水工构筑物一般体型较为简单宜采沉淀池沉淀池沉淀池沉淀池用伸缩缝来消除温湿差和混凝土收缩对结构的影中间层响，且采用伸缩缝可实现混凝土结构的连续浇筑，污泥泵池污泥泵池调节池提升泵池调节池节约工期。下部池体伸缩缝与上部池体伸缩缝需贯通，将池体分隔为独立的几个部分。需注意当地基沉降较图1组合池体横断面示意图不均匀或是上部结构荷载分布较不均匀时，在伸缩缝两侧可能产生较大的不均匀沉降，达到一定限度可能将橡胶止水带拉断或剪断引起池体渗漏，需进行地基处理。工程施工中由于伸缩缝处钢筋较密集或是橡胶止水带未固定好等原因，易造成伸缩缝处局部出现混凝土振捣不实的现象引起池体渗漏，特别是底板伸缩缝处的止水带下方。本工程组合池体平面尺寸为43.8m×34.3m，其地基持力层均匀且承载力较高，因此在长向中部设置一道伸缩缝。设计中严格按照CECS117：2000《给水排水工程混凝土构筑物变形缝设计规程》中的规定，确定合适的伸缩缝节点做法、止水带类型和型号，在施工中要求施工、监理单位加强对伸缩缝处的质量管控。图2组合池体现场实景图空间组合池体采用有限元分析软件对伸缩缝两侧的池体分别进行空间整体计算。将上部池体的水该污水处理厂采用集约化设计后，充分利用有2荷载折算成面荷载和弯矩，按照水厂实际运行时的限的土地资源，节约用地约3600m；减少新建多不同工况分别进行输入和计算，取最不利工况进行个配套建筑物以及上部池体的基础；同时解决下部构件的包络配筋。对一些软件无法分析准确部位和池体自重抗浮不足和上部池体地基液化的问题。经重要的构件尚应进行手算复核。估算，与传统的污水处理厂布局相比，本工程通过集约化设计降低工程投资约178万元。3结语2.3空间组合池体结构设计注意点苏州某纺织园区污水处理厂通过对建、构筑物以本工程预处理部分组合池体为例，根据各主按照使用功能、设计高程、管线走向等进行集约2要构筑物的功能及水力流程确定组合池体的空间布化设计后，减少占地3600m、降低工程土建投资局，再根据各主要构筑物的尺寸和荷载情况确定可178万元。目前该污水处理厂稳定达标运行，取得行的柱网尺寸。上部水池的池壁作为主要受力构件良好的环境效益和经济效益。宜布置在主轴线上，上部各池体布置时相对独立，对于因用地限制而难以实施改造或扩建的污水尽量做到传力体系简洁明了。处理厂，通过对建、构筑物实施集约化设计，可以上部池体为地上式水池，下部池体为地下式水减少占地、降低土建投资，具有一定的借鉴意义。35