2014年二建《市政》精讲班水处理工程讲义 44页

二级建造师《市政公用工程管理与实务》精讲班-水处理工程主讲：苏乾民\n2K314000城镇水处理场站工程2K314010水处理场站工艺技术与结构特点2K314011给水与污水处理工艺流程2K314012给水与污水处理厂试运行2K314013水处理场站的结构特点2K314020水处理场站工程施工2K314021现浇(预应力)混凝土水池施工技术2K314022沉井施工技术2K314023水池施工中的抗浮措施2K314024构筑物满水试验的规定\n知识点001-给水处理工艺流程-2K314011一、给水处理方法与工艺(1)处理对象通常为天然淡水水源,主要有来自江河、湖泊与水库的地表水和地下水两大类。水中含有的杂质,分为无机物、有机物和微生物三种,也可按杂质的颗粒大小以及存在形态分为悬浮物质、胶体和溶解物质三种。(2)处理目的是去除或降低原水中悬浮物质、胶体、有害细菌生物以及水中含有的其他有害杂质,使处理后的水质满足用户需求。\n常用处理工艺流程及适用条件表1K414012工艺流程适用条件原水-简单处理（如筛网隔滤或消毒）水质较好原水-接触过滤-消毒一般用于处理浊度和色度较低的湖泊水和水库水，进水悬浮物一般小于100mg/L，水质稳定、变化小且无藻类繁殖原水-混凝、沉淀或澄清-过滤-消毒一般地表水处理厂广泛采用的常规处理流程，适用于浊度小于3mg/L河流水。河流小溪水浊度经常较低，洪水时含沙量大，可采用此流程对低浊度、无污染的水不加凝聚剂或跨越沉淀直接过滤原水-调蓄预沉-自然预沉淀或混凝沉淀-混凝沉淀或澄清-过滤-消毒高浊度水二级沉淀，适用于含砂量大，砂峰持续时间长，预沉后原水含砂量应降低到1000mg/L以上，黄河中上游的中小型水厂和长江上游高浊度水处理多采用二级沉淀（澄清）工艺，适用于中小型水厂，有时在滤池后建造清水调蓄池\n知识点002-污水处理工艺流程-2K314011一、污水处理方法与工艺1、污水中有机物浓度一般用生物化学需氧量(BOD5)、化学需氧量(COD)、总需氧量(TaD)和总有机碳(TOC)来表示。2．处理方法可根据水质类型分为物理处理法、生物处理法、污水处理产生的污泥处置及化学处理法，还可根据处理程度分为一级处理、二级处理及三级处理等工艺流程。\n知识点002-污水处理工艺流程-2K314011(1)物理处理方法是利用物理作用分离和去除污水中污染物质的方法。常用方法有筛滤截留、重力分离、离心分离等，相应处理设备主要有格栅、沉砂池、沉淀池及离心机等。(2)生物处理法是利用微生物的代谢作用，去除污水中有机物质的方法。常用的有活性污泥法、生物膜法等，还有氧化塘及污水土地处理法。(3)化学处理法，用于城市污水处理混凝法类同于城市给水处理。3、污泥需处理才能防止二次污染,其处置方法常有浓缩、厌氧消化、脱水及热处理等。\n知识点002-污水处理工艺流程-2K314011二、污水处理工艺流程1、一级处理工艺：主要针对水中悬浮物质,常采用物理的方法,经过一级处理后,污水悬浮物去除可达40%左右,附着于悬浮物的有机物也可去除30%左右。\n\n知识点002-污水处理工艺流程-2K314011【例1】污水的物理处理法不包括（）A.离心分离法B.电解法C.筛滤截留法D.重力分离法【解析】B选项属于化学处理方法。污水物理处理常用方法包括筛滤截留、重力分离、离心分离等。\n知识点002-污水处理工艺流程-2K3140112、二级处理以氧化沟为例。主要去除污水中呈胶体和溶解状态的有机污染物质。通常采用的方法是微生物处理法,具体方式有活性污泥法和生物膜法。活性污泥处理系统,在当前污水处理领域,是应用最为广泛的处理技术之一,曝气池是其反应器；氧化沟是传统活性污泥法的一种改型。3、三级处理是在一级处理、二级处理之后,进一步处理难降解的有机物及可导致水体富营养化的氮、磷等可溶性无机物等。三级处理使用的方法有生物脱氮除磷、混凝沉淀(澄清、气浮)、过滤、活性炭吸附等。\n知识点003-给水与污水处理厂试运行-2K3140121.基本程序(1)单机试车。(2)设备机组充水试验。(3)设备机组空载试运行。(4)设备机组负荷试运行。(5)设备机组自动开停机试运行。\n知识点003-给水与污水处理厂试运行-2K3140122.试运行要求(1)单机试车要求:单机试车,一般空车试运行不少于2h。(2)联机运行要求:全厂联机运行应不少于24h。(3)设备及泵站空载运行:处理设备及泵房机组运行4～6h后,停机试验。(4)设备及泵站负荷运行:不通水情况,运行6～8h一切正常后停机。(5)连续试运行:处理设备及泵房单机组累计运行达72h；连续试运行期间,开机、停机不少于3次；处理设备及泵房机组联合试运行时间,一般不少于24h。\n知识点004-水处理场站的结构特点-2K314012构筑物组成及结构形式与特点(1)水处理(调蓄)构筑物和泵房具有较高抗渗性和良好的整体性要求。(2)工艺辅助构筑物多数采用钢筋混凝土结构,特点是构件断面较薄,结构尺寸要求精确；少数采用钢结构预制,现场安装,如出水堰等。\n知识点004-水处理场站的结构特点-2K314012(3)辅助性建筑物视具体需要采用钢筋混凝土结构或砖砌结构,符合房建工程结构要求。(4)配套的市政公用工程结构符合相关专业结构与性能要求。(5)工艺管线中给排水管道越来越多采用水流性能好、抗腐蚀性高、抗地层变位性好的PE管、球墨铸铁管等新型管材。\n知识点005-现浇(预应力)混凝土水池施工技术-2K314021一、施工方案与流程(一)施工方案施工方案应包括：结构形式、材料与配比、施工工艺及流程、模板及其支架搭设(支架设计、验算)、钢筋加工安装、混凝土施工、预应力施工等主要内容。\n知识点005-现浇(预应力)混凝土水池施工技术-2K314021(二)整体式现浇钢筋混凝土池体结构施工流程测量定位一土方开挖及地基处理一垫层施工一防水层施工一底板浇筑一池壁及柱浇筑一顶板浇筑一功能性试验(三)单元组合式现浇钢筋混凝土水池工艺流程土方开挖及地基处理一中心支柱浇筑一池底防渗层施工一浇筑池底混凝土垫层一池内防水层施工一池壁分块浇筑一底板分块浇筑一底板嵌缝一池壁防水层施工一功能性试验\n知识点005-现浇(预应力)混凝土水池施工技术-2K314021二、模板、支架施工1．模板及其支架应满足浇筑混凝土时的承载能力、刚度和稳定性要求，且应安装牢固。2．各部位的模板安装位置正确、拼缝紧密不漏浆；对拉螺栓、垫块等安装稳固；模板上的预埋件、预留孔洞不得遗漏，且安装牢固；在安装池壁的最下一层模板时，应在适当位置预留清扫杂物用的窗口。在浇筑混凝土前，应将模板内部清扫干净，经检验合格后，再将窗口封闭。\n3．采用穿墙螺栓来平衡混凝土浇筑对模板侧压力时，应选用两端能拆卸的螺栓或在拆模板时可拔出的螺栓。对跨度不小于4m的现浇钢筋混凝土梁、板，其模板应按设计要求起拱；设计无具体要求时，起拱高度宜为跨度的l／1000～3／1000。4.池壁模板施工时，应设置确保墙体顺直和防止浇筑混凝土时模板倾覆的装置。知识点005-现浇(预应力)混凝土水池施工技术-2K314021\n5．固定在模板上的预埋管、预埋件的安装必须牢固，位置准确。安装前应清除铁锈和油污，安装后应作标志。6．池壁与顶板连续施工时，池壁内模立柱不得同时作为顶板模板立柱。顶板支架的斜杆或横向连杆不得与池壁模板的杆件相连接。池壁模板可先安装一侧，绑完钢筋后，分层安装另一侧模板，或采用一次安装到顶而分层预留操作窗口的施工方法。知识点005-现浇(预应力)混凝土水池施工技术-2K314021\n知识点005-现浇(预应力)混凝土水池施工技术-2K314021三、无粘结预应力施工1．无粘结预应力张拉(1)张拉段无粘结预应力筋长度小于25m时，宜采用一端张拉；张拉段无粘结预应力筋长度大于25m而小于50m时，宜采用两端张拉；张拉段无粘结预应力筋长度大于50m时，宜采用分段张拉和锚固。\n(2)安装张拉设备时，对直线的无粘结预应力筋，应使张拉力的作用线与预应力筋中心重合；对曲线的无粘结预应力筋，应使张拉力的作用线与预应力筋中心线末端重合。2．封锚要求：(1)凸出式锚固端锚具的保护层厚度不应小于50mm；(2)外露预应力筋的保护层厚度不应小于50mm；(3)封锚混凝土强度等级不得低于相应结构混凝土强度等级，且不得低于C40。知识点005-现浇(预应力)混凝土水池施工技术-2K314021\n四、混凝土施工(1)钢筋(预应力)混凝土水池(构筑物)是给水排水厂站工程施工控制的重点。对于结构混凝土外观质量、内在质量有较高的要求，设计上有抗冻、抗渗、抗裂要求。对此，混凝土施工必须从原材料、配合比、混凝土供应、浇筑、养护各环节加以控制，以确保实现设计的使用功能。(2)混凝土施工、验收和试验严格按规范规定和设计要求执行。(3)混凝土浇筑后应加遮盖洒水养护，保持湿润不少于14d。洒水养护至达到规范规定的强度。知识点005-现浇(预应力)混凝土水池施工技术-2K314021\n知识点005-现浇(预应力)混凝土水池施工技术-2K314021五、模板及支架拆除(1)应按模板支架设计方案、程序进行拆除。(2)采用整体模板时，侧模板应在混凝土强度能保证其表面及棱角不因拆除模板而受损坏时，方可拆除；底模板应在与结构同条件养护的混凝土试块达到下表规定强度，方可拆除。(3)模板及支架拆除时，应划定安全范围，设专人指挥和值守。\n序号构件类型构件跨度达到设计的混凝土立方体抗压强度标准值的百分率（%)1板≤2≥502＜L≤8≥70＞8≥1002梁、拱、壳≤8≥75＞8≥1003悬臂构件—≥100整体现浇混凝土底模板拆模时所需混凝土强度表2K314021\n知识点006-沉井施工技术-2K314022预制、沉井施工技术是市政公用工程常用的施工方法，适用于含水、软土地层条件下半地下或地下泵房等构筑物施工。沉井预制(一)结构的钢筋、模板、混凝土工程施工应符合有关规定和设计要求；混凝土应对称、均匀、水平连续分层浇筑，并应防止沉井偏斜。\n知识点006-沉井施工技术-2K314022(二)分节制作沉井(1)每节制作高度应符合施工方案要求，且第一节制作高度必须高于刃脚部分；井内设有底梁或支撑梁时应与刃脚部分整体浇捣。(2)设计无要求时，混凝土强度应达到设计强度等级75%后，方可拆除模板或浇筑后一节混凝土。(3)混凝土施工缝处理应采用凹凸缝或设置钢板止水带，施工缝应凿毛并清理干净；内外模板采用对拉螺栓固定时，其对拉螺栓的中间应设置防渗止水片；钢筋密集部位和预留孔底部成辅以人工振捣，保证结构密实。\n知识点006-沉井施工技术-2K314022(4)沉井每次接高时各部位的轴线位置应一致、重合，及时做好沉降和位移监测；必要时应对刃脚地基承载力进行验算，并采取相应措施确保地基及结构的稳定。(5)分节制作、分次下沉的沉井，前次下沉后进行后续接高施工。\n知识点006-沉井施工技术-2K314022三、下沉施工1、排水下沉2、不排水下沉3、辅助法下沉(1)黄砂减摩擦阻力下沉。(2)采用触变泥浆套助沉时施工中应采取措施防止泥浆套损坏失效，下沉到位后应进行泥浆置换。(3)采用空气幕助沉。(4)沉井采用爆破方法开挖下沉。\n知识点007-水池施工中的抗浮措施-2K314023当地下水位较高或雨、汛期施工时，水池等给水排水构筑物施工过程中需要采取措施一、当构筑物有抗浮结构设计时(1)当地下水位高于基坑底面时，水池基坑施工前必须采取人工降水措施，将水位降至基底以下不少于500mm处，以防止施工过程中构筑物浮动，保证工程施工顺利进行。(2)在水池底板混凝土浇筑完成并达到规定强度时，应及时施做抗浮结构。\n二、当构筑物无抗浮结构设计时，水池施工应采取抗浮措施(一)下列水池(构筑物)工程施工应采取降排水措施(1)受地表水、地下动水压力作用影响的地下结构工程。（2）采用排水法下沉和封底的沉井工程。(3)基坑底部存在承压含水层，且经验算基底开挖面至承压含水层顶板之间的土体重力不足以平衡承压水水头压力，需要减压降水的工程。知识点007-水池施工中的抗浮措施-2K314023\n三、当构筑物无抗浮结构设计时，雨、汛期施工过程必须采取抗浮措施(1)雨期施工时，基坑内地下水位急剧上升，或外表水大量涌入基坑，使构筑物的自重小于浮力时，会导致构筑物浮起。施工中常采用的抗浮措施如下：1)基坑四周设防汛墙，防止外来水进入基坑；建立防汛组织，强化防汛工作。知识点007-水池施工中的抗浮措施-2K314023\n2)构筑物下及基坑内四周埋设排水盲管(盲沟)和抽水设备,一旦发生基坑内积水随即排除。3)备有应急供电和排水设施并保证其可靠性。(2)当构筑物的自重小于其承受的浮力时，会导致构筑物浮起；应考虑因地制宜措施:引入地下水和地表水等外来水进入构筑物，使构筑物内、外元水位差，以减小其浮力，使构筑物结构免于破坏。知识点007-水池施工中的抗浮措施-2K314023\n知识点008-构筑物满水试验的规定-2K314024一、满水试验前必备条件(1)池体的混凝土或砖、石砌体的砂浆已达到设计强度要求；池内清理洁净，池内外缺陷修补完毕。(2)现浇钢筋混凝土池体的防水层、防腐层施工之前；装配式预应力混凝土池体施加预应力且锚固端封锚以后，保护层喷涂之前；砖砌池体防水层施工以后，石砌池体勾缝以后。\n(3)设计预留孔洞、预埋管口及进出水口等已做临时封堵，且经验算能安全承受试验压力。(4)池体抗浮稳定性满足设计要求。(5)试验用的充水、充气和排水系统已准备就绪，经检查充水、充气及排水闸门不得渗漏。(6)各项保证试验安全的措施已满足要求；满足设计的其他特殊要求。知识点008-构筑物满水试验的规定-2K314024\n二、水池满水试验与流程(一)试验流程试验准备一→水池注水一→水池内水位观测-→蒸发量测定一→整理试验结论(准备现场测定蒸发量的设备。一般采用严密不渗，直径500mm、高300mm的敞口钢板水箱，并设水位测针，注水深200mm。将水箱固定在水池中）知识点008-构筑物满水试验的规定-2K314024\n(二)试验要求1.池内注水(1)向池内注水宜分3次进行，每次注水为设计水深的1/3。对大、中型池体，可先注水至池壁底部施工缝以上，检查底板抗渗质量，当无明显渗漏时，再继续注水至第一次注水深度。(2)注水时水位上升速度不宜超过2m/d。相邻两次注水的间隔时间不应小于24h。知识点008-构筑物满水试验的规定-2K314024\n(3)每次注水宜测读24h的水位下降值，计算渗水量。在注水过程中和注水以后，应对池体作外观检查。当发现渗水量过大时，应停止注水。待做出妥善处理后方可继续注水。(4)当设计有特殊要求时，应按设计要求执行。知识点008-构筑物满水试验的规定-2K314024\n2.水位观测(1)利用水位标尺测针观测、记录注水时的水位值。(2)注水至设计水深进行渗水量测定时，应采用水位测针测定水位。水位测针的读数精确度应达0.lmm。(3)注水至设计水深24h后，开始测读水位测针的初读数。知识点008-构筑物满水试验的规定-2K314024\n(4)测读水位的初读数与末读数之间的间隔时间应不少于24h。(5)测定时间必须连续。测定的渗水量符合标准时，需连续测定两次以上；测定的渗水量超过允许标准，而以后的渗水量逐渐减少时，可继续延长观测。延长观测的时间应在渗水量符合标准时止。3.蒸发量测定(1)池体有盖时可不测，蒸发量忽略不计。(2)池体无盖时，需作蒸发量测定。(3)每次测定水池中水位时，同时测定水箱中蒸发量水位。知识点008-构筑物满水试验的规定-2K314024\n三、满水试验标准(1)水池渗水量计算，按池壁(不含内隔墙)和池底的浸湿面积计算。(2)渗水量合格标准。钢筋混凝土结构水池不得超过2L/(m2·d)；砌体结构水池不得超过3L/(m2·d)。知识点008-构筑物满水试验的规定-2K314024\n练习题1.水处理构筑物满水试验()之后进行。A.对混凝土结构是在防水层施工B.对混凝土结构,是在防腐层施工C.对装配式预应力混凝土结构是在保护层喷涂D.对砌体结构,是在防水层施工\n答案：D.本题考核的是构筑物满水试验的规定。满水试验的前提条件包括:池体结构混凝土的抗压强度、抗渗强度或砖砌体水泥砂浆强度达到设计要求;现浇钢筋混凝土水池的防水层、水池外部防腐层施工以及池外回填土施工之前;装配式预应力混凝土水池施加预应力或水泥砂浆保护层喷涂之前;砖砌水池的内外防水水泥砂浆完成之后:进水、出水、排空、溢流、连通管道的安装及其穿墙管口的填塞已经完成;水池抗浮稳定性,满足设计要求。\n练习题2.钢筋混凝土水池满水试验标准中,允许渗水量不得超过()L/m²(d).A.2B.2.5C.3D.3.5答案：A。本题考核的是构筑物满水试验标准.水池构筑物满水试验,其允许渗水量按设计水位浸湿的池壁和池底总面积(m²)计算,钢筋混凝土水池不得超过2(m².d),砖石砌体水池不得超过3L/(m².d).\n本节课结束，谢谢！