張瑞林（黑龍江省辰能環(huán)境技術(shù)服務(wù)有限公司,哈爾濱　150028）

污水處理廠設(shè)計(jì)中存在的問題及解決措施

張瑞林
（黑龍江省辰能環(huán)境技術(shù)服務(wù)有限公司,哈爾濱150028）

摘要：隨著我國對環(huán)境保護(hù)工作的日益重視，我國污水處理廠的規(guī)模和數(shù)量都逐年增加，污水處理廠的設(shè)計(jì)也日趨成熟，但在某些方面還存在一定的問題。本文就目前我國污水處理廠設(shè)計(jì)中存在的問題進(jìn)行分析，并針對設(shè)計(jì)中存在的問題提出相應(yīng)的解決措施，促進(jìn)污水處理廠設(shè)計(jì)的進(jìn)一步完善。

關(guān)鍵詞：污水處理廠；設(shè)計(jì)；存在問題；措施

1　污水處理廠設(shè)計(jì)中存在的問題

污水處理是一項(xiàng)十分復(fù)雜的系統(tǒng)工程，需要多專業(yè)的配合，其中包括土建、自控、電氣和儀器設(shè)備的設(shè)計(jì)與施工。因此，污水處理廠的設(shè)計(jì)中常出現(xiàn)設(shè)計(jì)深度不足，存在設(shè)計(jì)缺陷的問題，主要表現(xiàn)在以下的幾個(gè)方面：

1.1設(shè)備的變頻控制問題

污水處理廠運(yùn)行過程中，運(yùn)行成本中最大的就是電費(fèi)，因此如降低運(yùn)行成本就需先降低設(shè)備的耗電量。目前常用節(jié)能措施就是對污水處理廠中的主要耗電設(shè)備加裝變頻裝置，如鼓風(fēng)機(jī)，提升泵和污泥脫水機(jī)等，通過變頻器改變電壓和頻率，根據(jù)流量要求泵或風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而降低電能消耗。但在設(shè)計(jì)和設(shè)備購置時(shí)通常選用的都是普通電機(jī)，普通的異步電動(dòng)機(jī)出廠是按恒頻恒壓設(shè)計(jì)的，對于外加的變頻控制不能完全適應(yīng)，普通電機(jī)加裝變頻器將會(huì)使電動(dòng)機(jī)絕緣強(qiáng)度和運(yùn)行效率下降、溫度升高，從而縮短電動(dòng)機(jī)的壽命，造成不必要的損失。

1.2構(gòu)筑物抗浮設(shè)計(jì)問題

在地下水水位較高的地區(qū)，構(gòu)筑物放空時(shí)會(huì)受到地下水的浮力作用，對構(gòu)筑物的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生破壞，因此，為避免構(gòu)筑物受到浮力影響，大多數(shù)污水處理廠采取抗浮井設(shè)計(jì)。在實(shí)際應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)，抗浮井雖然節(jié)約建設(shè)成本，但操作過程十分復(fù)雜，需要投入大量的設(shè)備和人力，且容易發(fā)生抗浮井的坍塌，失去抗浮作用。

1.3在線監(jiān)測室設(shè)計(jì)問題

隨著我國環(huán)保監(jiān)管力度的加強(qiáng)，要求新建的污水處理廠需安裝進(jìn)出水的在線監(jiān)測儀表，監(jiān)測指標(biāo)主要包括：TP、NH3-N、pH和COD等。根據(jù)《水污染源在線監(jiān)測系統(tǒng)安裝技術(shù)規(guī)范》（HJ/T353-2007）中要求，污水處理廠應(yīng)設(shè)置獨(dú)立的在線監(jiān)測室，其面積應(yīng)在7m2以上，并距離采樣點(diǎn)小于50m。目前，我國大多數(shù)污水處理廠將在線儀表就近安裝在加藥間、提升泵房等建筑物中，未按要求單獨(dú)設(shè)計(jì)。而在線監(jiān)測儀表屬于精密設(shè)備，受環(huán)境溫度、濕度影響較大，導(dǎo)致在線儀表監(jiān)測的數(shù)據(jù)存在偏差，影響污水處理廠的合理運(yùn)行。

1.4格柵間設(shè)計(jì)問題

在北方地區(qū)格柵間的設(shè)計(jì)需充分考慮防凍問題，某些污水處理廠設(shè)計(jì)中，格柵間采取敞開式的露天設(shè)計(jì)，造成格柵機(jī)設(shè)備上的耙齒和螺旋輸送機(jī)葉片等部件發(fā)生冰凍，導(dǎo)致開機(jī)時(shí)電機(jī)載荷多大，設(shè)備出現(xiàn)損壞。另外，格柵間的設(shè)計(jì)中容易忽略檢修人孔和檢修平臺(tái)，在格柵機(jī)的正面無檢修平臺(tái)，背面無檢修人孔，造成檢修的困難。

1.5其他問題

（1）廠區(qū)建筑物問題。污水處理廠中各建筑物的大門通常采用階梯式設(shè)計(jì)，這會(huì)給設(shè)備檢修和運(yùn)輸垃圾的車輛出入帶來困難。在機(jī)修間的設(shè)計(jì)時(shí)，通常建筑的高度與庫房相同，這會(huì)造成機(jī)修間維修高度較大的設(shè)備時(shí)，起吊設(shè)備的高度不足，不能使用的后果。另外，污水處理廠各構(gòu)筑物間缺少相互連接的平臺(tái)或過道，給污水處理廠日常運(yùn)行時(shí)工作人員巡查增加了不便。

（2）管道材質(zhì)問題。例如在曝氣沉砂池中，通常選用鋼管作為曝氣管的材質(zhì)，但在實(shí)際運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)，鋼管道在空氣的氧化作用和污水的腐蝕后，曝氣鋼管容易腐蝕老化，影響構(gòu)筑物的正常運(yùn)行。

（3）污泥脫水間問題。污水處理廠的污泥脫水間設(shè)計(jì)時(shí)，經(jīng)常出現(xiàn)出泥螺旋高度和大門高度與運(yùn)輸車量高度不適應(yīng)的情況，應(yīng)盡量避免。

（4）積水坑問題。積水坑的主要目的是放空構(gòu)筑物中的污水檢修設(shè)備，污水處理廠設(shè)計(jì)過程中，通常容易忽略積水坑的設(shè)計(jì)，導(dǎo)致無積水坑或者積水坑數(shù)量不足影響設(shè)備檢修。

2　針對污水處理廠設(shè)計(jì)存在問題的解決措施

2.1構(gòu)筑物抗浮設(shè)計(jì)

為保證污水處理廠構(gòu)筑物抗浮的可靠性和后期檢修的強(qiáng)度，應(yīng)根據(jù)自身?xiàng)l件選用自重抗浮、壓重抗浮和打錨桿等方式，避免采用盲溝和抗浮檢查井的形式。

2.2格柵間設(shè)計(jì)

在北方的寒冷地區(qū)格柵間的設(shè)計(jì)需采用封閉式設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)單獨(dú)的格柵間或與其他建筑物合建，以保證格柵設(shè)備的正常運(yùn)行。對于格柵機(jī)背面的設(shè)計(jì)應(yīng)預(yù)留用于人員檢修的人孔，在格柵機(jī)迎水面、背水面溝道貼近格柵機(jī)的位置設(shè)置高出正常水位0.5m的檢修平臺(tái)，以方便格柵機(jī)的檢修。

2.3在線監(jiān)測室設(shè)計(jì)

污水處理廠應(yīng)按照有關(guān)的技術(shù)規(guī)范要求設(shè)立單獨(dú)的在線監(jiān)測室，在線監(jiān)測室的位置應(yīng)遠(yuǎn)離配電柜和變頻器等電磁環(huán)境；監(jiān)測室內(nèi)應(yīng)保證環(huán)境干凈，溫度和濕度適中并滿足儀表的要求；室內(nèi)還應(yīng)安裝空調(diào)和相應(yīng)的給排水設(shè)施；符合相關(guān)規(guī)范要求的接地措施和防雷設(shè)施。

2.4其他問題

（1）廠區(qū)建筑物設(shè)計(jì)。污水處理廠的建筑物設(shè)計(jì)時(shí)，除辦公樓的大門采取階梯式的設(shè)計(jì)外，其余用于生產(chǎn)和輔助生產(chǎn)的建筑物大門均采用坡道式設(shè)計(jì)，方便設(shè)備的檢修和運(yùn)輸車輛的進(jìn)出；機(jī)修間高度設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮起吊裝置對起吊高度的要求；根據(jù)污水處理廠各構(gòu)筑物情況，考慮在構(gòu)筑物間設(shè)立過道和平臺(tái)，以方便工作人員的日常巡查。

（2）采用耐腐蝕材質(zhì)。污水處理廠管材的選擇應(yīng)充分考慮其價(jià)格和防腐蝕性，例如：曝氣管和曝氣頭應(yīng)選用防腐蝕性能較好的PPR管材，且價(jià)格相對鋼管較低，施工時(shí)也較為方便。

（3）污泥脫水間設(shè)計(jì)。污泥脫水間出泥螺旋和大門高度要滿足運(yùn)輸車輛的高度要求。

（4）增加積水坑數(shù)量。污水處理廠構(gòu)筑物如不能排空處理，需設(shè)計(jì)積水坑，積水坑數(shù)量取決于構(gòu)筑物的底面積大小，底面積較大的構(gòu)筑物也可以采用積水溝的形式。

3　結(jié)語

污水處理工程是一項(xiàng)多學(xué)科交叉的系統(tǒng)工程，包括建筑、設(shè)備、自控等專業(yè)的合理設(shè)計(jì)，才會(huì)使污水處理廠建成后能夠合理的運(yùn)行，并且減少建設(shè)投資和運(yùn)行成本，最大程度的發(fā)揮對污水的處理效果。

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作者簡介：張瑞林（1960—）男，大專，工程師，主要從事：給水、污水處理工程的設(shè)計(jì)施工及建設(shè)項(xiàng)目竣工環(huán)境保護(hù)驗(yàn)收工作。