试论工业园区污水处理厂及配套管网设计

姚丽强（安庆市工程咨询院　安徽安庆　246003）

试论工业园区污水处理厂及配套管网设计

姚丽强
（安庆市工程咨询院安徽安庆246003）

随着我国工业化进程不断加快，为了协调经济发展与环境之间的关系，在各地建立起工业园区污水处理厂，污水处理厂的作用是实现对工业用水的排放以及处理，以实际污水处理技术来降低污水对环境污染。而污水处理厂中的配套管网设计是污水处理中的关键环节，基于此，在本文中对工业园区污水处理厂进行分析，并研究配套管网设计。

工业园区；污水处理厂；配套管网设计

前言

为了实现经济与生态环境的和谐发展，需要建立污水处理厂以及配套管网，从根本上改善城市污水排放现状，为推动可持续经济发展而进行配套管网设计。在本文中，对工业园区中的污水处理厂的排水管网进行研究，针对现代化的工业园区排水管网设计要点，提出优化措施。

1　工业园区排水管网设计原则以及排水标准

1.1排水管网设计原则

工业园区中排水管网布线设计需要符合一定的规则才能够满足一定的设计规范，才能够进行污水排水。需要尊重以下三方面的设计原则：①管网设计需要符合总体设计规划。在实际设计环节中，配套管网的设计需要从总体设计角度出发，设计不仅需要合理，还需要具有一定的经济性，在污水排水管道设计上需要适当留有余地，在规划道路中路线下铺设。②配套管设计需要注重污水处理地形。实际配套管设计要能够充分利用地形的便利性。对地质条件进行合理利用，能够有效提升经济效益。例如在配套管网中进行提升泵站的设计。③管网建设需要符合长期发展目标，只有对管网在设计技术以及相应的水利计算上，进行设计目标确定，按照污水排水的长期发展目标规范进行设计[1]。

1.2污水排水标准

对工业园区中的污水进行处理与排除，首先需要对污水水质进行分析，然后与标准的污水处理厂进水水质进行对比，采取相应的措施进行污水排除。在对污水水质进行判断环节中，需要根据当前污水水质现状，以及不同地域污水进水水质的治理情况进行综合性分析，对污水的水质变化趋势研究，通过相关数据对比与分析，进而确定污水水质。以表1为污水处理厂设计出水水质标准表。

表1　污水处理厂设计出水水质标准表

2　污水处理工艺流程以及可靠性分析

以重化工园区污水处理工程为例进行分析，园区中的污水处理主要分为四个步骤：分别为沉砂、生物分解、消毒以及排出。在第一环节中，当污水通过粗格栅进入到水泵中，经过粗格栅中的细格栅进行污水中的沉砂过滤，将大量的沉砂沉积，保证管道不被阻塞。由于污水中含有大量的化学试剂，其中很多酸性试剂对污水排水管道造成腐蚀，因此在第二环节中，需要对污水进行酸的水解，当污水流经水解酸化池时，能够使得污水中的大量酸性化学成分被水解。然后进行污水的二次沉降处理。A/O污水处理系统，是一种比较简便且效益高的污水处理方式。其中需要经过厌氧、缺氧、好氧等环节，在二次提升泵的基础上进行污水过滤、沉降。最后经过消毒池进行污水消毒，保证排出去的污水无毒[2]。图1为A2/O污水除氮、磷机理示意图。

图1　A2/O污水除氮、磷机理示意图

在该污水处理环节中，主要采用推流式活性污泥系统，当污水进入到厌氧区中，能够将兼性厌氧的发酵细菌降解为大分子有机物，进而使得污水中的氨氮浓度下降。当污水进入到缺氧区中，缺氧区中的反硝化菌能够利用污水中的有机物为碳源，使得污水中的BOD5浓度有效下降。由于硝酸盐的浓度大幅度下降，而磷的变化却很少，进而达到了污水脱氮去碳的作用。

3　排水管道施工技术要点分析

3.1管顶覆土深度

在污水排水管道顶部进行覆土，土的深度具有一定的要求。在实际覆土环节中，需要对以下内容进行考虑：①需要对管道的材料进行分析，如果管道材料硬度比较大，并适合深埋，可以提升覆土深度。②需要对外部荷载进行分析，当外部荷载较大时，需要着重考虑管道的标准承受力，并保证外部荷载在排水管道所能够承受的范围内。此外还需要对深埋土壤的冰冻深度进行分析，当土壤的冰冻深度比较小，就可以通过管道深埋的方式，避免管道被冻。③需要对管道外的土壤成分进行分析，对土壤中的侵蚀性元素进行鉴定，保证深埋在土壤中的管道不会被腐蚀。一般情况下，人行道在的管道深埋深度为0.7m，而车行道下的管道深度为0.9m。但是在特殊情况下，由于自然原因或者人为原因而造成的最小覆土厚度不能满足规定要求时，需要以特殊方式，对污水管道进行加固，具体的加固程度需要根据实际管道上方具体情况而定[3]。

3.2管道基础设计

对于管道基础的设计，能够有效提升管道在实际铺设环节中的稳定性。设计管道基础时，需要对管道铺设环节中的地质条件进行调查，当发现管道基底不平稳时，需要对管道基底的碎石、堆积垃圾以及尖锐物质进行清除。在管道下设置20～30cm的管道基部标高，然后以砂土填补管道基部的空缺，保证管道基部的平稳。

管道基础主要分为两大类：①120度管道基础；②180度管道基础。这两种管道基础设置按照管道上部不同的覆土厚度进行区分。覆土厚度较小时，所采用的管道基础度数比较小，反之，覆土厚度比较大时，所采用的管道基础度数比较大。如，在管道上方覆土厚度为0.7～3.5m时，需要采用120度的管道基础，在覆土厚度为4.0～6.0时，需要采用180度的管道基础。在对管道基础进行选择之后，还需要对管道的接口进行分析，一般情况下，管道接口采用天然橡胶圈进行密封，如果管道接口连接不严密，将会对管道的密闭性产生影响，严重的情况下会造成管道泄漏。由于管道用于污水排放，当出现污水泄漏的情况，将会造成比较严重的后果，一方面对土壤造成破坏，另一方面也为污水处理带来麻烦。因此对于管道之间的借口密封是一项重点工作，以天然橡胶圈为密封材料，能够实现相邻管道之间的牢固连接。管道缝隙不易泄漏，且在搬运的环节中比较轻便，为管道施工带来方便。从管道的外部实施环境上进行分析，管道一般在河道上修建，河道土质松散，因此对管道进行加固，在实际施工中，钢筋混凝土是最好的加固材料选择。

3.3管道密闭性检验与管道外沟回填

在管道进行应用之前，需要对管道的密闭性进行检验。为了检测出管道运行中的渗水情况，可以采用闭水法，以分段的密闭性检验方式，每隔1km进行一次检测。从管道的外观上分析，需要保证管道外观上不能出现泄漏，当出现渗水情况时，需要根据实际渗水量，并参照渗水标准，采取相应的措施。在管道密闭性检查完毕之后，进行管道的沟槽回填。管道的沟槽回填应该注意以下事项：①沟槽需要清理干净。挖管道时，总会产生很多杂物，需要将这些杂物清理干净。②仔细检查管线。对管线的检查是决定着管道施工成功与否的关键，需要对管道的运行可靠性进行分析。③管道回填土质符合要求。再将管道内部的积水清理净之后，回填的砂石粒径不能过大，粒径过大将会造成回填缝隙比较大，不容易夯实回填沟槽。且回填土壤中的含水量也需要符合一定的条件，如果含水量高，沟槽压实度比较低，对管道的基部的稳定性产生影响。回填材料一般选择石灰土、砂、以及提升压实度的材料。

4　结论

工业园区污水处理厂排水管道设计是一项比较复杂的工作，如果在实际的管道设计中存在疏忽，将会导致排水工程瘫痪。因此在本文中对排水管网设计原则进行分析，提出污水排水标准，并以实际的污水处理工艺流程为例，对排水管道施工技术要点详细分析。

[1]杨璐，刘建军.工业园区污水处理厂及配套管网给排水设计及施工要点[J].中华民居（下旬刊），2013，01：51～52.

[2]郑伟.城市污水管网有毒物质溯源监控技术研究[D].重庆大学，2011.

[3]桂露莹.白水县污水处理工程可行性分析及排水系统优化研究[D].西安建筑科技大学，2013.

TU992.2

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2015-12-5