市政污水处理厂的水池结构设计要点探讨

杨译哲

摘 要：市政工程中污水处理是非常重要的一个环节，其中，污水处理厂是主要的工作单位，随着生产技术的升级，污水处理厂在反应池、沉淀池等重要构筑物在设计与设置上需要不断的改造升级，做好水池结构的设计十分重要。

关键词：市政;污水处理厂;结构设计

随着城市化的进程不断加快、城市工业不断进步，城市对水资源的消耗十分巨大，产生的生活污水与工业污水也越来越多，污水如果得不到及时、有效的处理，就会对我国的水资源以及人们的生活带来很大的影响，会造成环境上的污染。污水处理厂作为市政工程的一个基本环节，属于国家重点建设的基础设施领域，污水处理厂对污水处理的效果如何，决定了环境污染治理的水平。污水处理厂中的水池设计，对于污水处理起到关键作用，能够将污水科学、有效、高效的分類治理好，能够起到自动净化、分离，让污水经过二次处理继续使用，实现水资源的再利用。

1 污水处理厂的水池结构设计要考虑的因素

1）安全稳定性。污水处理厂的污水池主要是用于存放与处理污水，是污染物的主要集中地，水池结构设计，最主要的是考虑水池的安全稳定，尤其是污水处理厂的水池有容积大、数量多、污水成分复杂的特点，需要区别于一般水池的设计。主要包括强度、防裂、防腐、防渗透等设计。同时，水池中的废水在对环境的污染方面危害较大，比如工业废水，腐蚀性与放射性的危害都较大，因此对水池的结构强度、防腐蚀性、防渗透性方面的考虑就要从多方面进行分析与验算，要让在材料、构造、辅助设计等各个方面符合标准，同时要兼顾到不同的地理、水文、气候等等条件，还要考虑到应对地震等自然灾害，以及不可抗力等对水池的影响，必须确保水池结构的安全稳定。

2）功能性的保障。在设计时需要考虑不同水池，在使用设计方面有着不同的功能要求。按照污水的来源将污水分为不同类型，进行有针对性的分类，进行水池结构的设计与构建。主要是分为生活污水与工业污水，针对工业污水的成分划分，还要进行不同的分类，尤其各种形式的无机物和有机物，成分复杂，不但需要认真进行成分分析，还要构建有处理能力的水池。生活污水中主要是漂浮和悬浮的大小固体颗粒、胶状和凝胶状扩散物等， 生产污水包括工业污水、农业污水以及医疗污水等。建造水池要将水资源的化学污染进行重点防治，要对当地土壤中化学成分的监督与农田资源的保护，以及人们生活饮用水的安全以及污水处理后的再利用一并考虑，构建一个收集、储存、净化、再利用的整体污水处理的水池体系。

3）水池分类。按照污水的处理流程，一般将污水池分为沉淀池、反应池等。沉淀池又可以分为预沉池和二沉池，预沉池主要是对污水进行收集与初步沉淀，二沉池用于对生化处理后的污水进行进一步的沉淀，沉淀池按照处理工序以及污水处理厂的规模与主要功能也可以分为平流式沉淀池、竖流式沉淀池、幅流式沉淀池、斜流式沉淀池等等。反应池主要用于化学方法的污水处理，按照有机物与无机物不同的反应原理，可以分为有氧池与无氧池等。

2 污水处理厂水池结构设计要点

1）防裂缝。在水池结构方面，由于对污水渗透方面的要求与水池工艺要求，污水池的平面与纵向尺寸较大，使得水池壁较厚，混凝土结构体积较厚会使得水化热效果进一步加强，混凝土进一步变形的可能性与危险性进一步加大，进而造成裂缝的产生。因此，在一些特殊要求与标准的情况下，对水池的设计要考虑到圆形、椭圆形及方形的选择，如果荷载选择不合理，就会造成混凝土水池结构容易产生裂纹裂缝，对水池的安全稳定造成威胁。

2）防渗透。污水处理厂在工作的过程中，一定程度上对所在的地理位置的土壤会形成渗透，然而污水成分的复杂，较高的辐射性、腐蚀性，要求污水处理的过程中将渗透程度降到最低。在防止渗透的手段上，一般用防水混凝土、砂浆、卷材、涂料等方式构建防渗透层，如何构建、如何选择，也需要进行具体的调研与分析，因地制宜，不能一概而论。另外，对渗透的一些具体数据与特征要求较为准确，测算出应当建造的水池防渗透系数，严格的落实，才能合理的运用防渗透方法。

3）荷载取值计算。水池荷载主要表现在池内水压上，为了确保池体安全，不但要考虑到设计与建造时候的荷载设计值，更主要的是考虑到使用中的液位计算与实际荷载值。因此要从几个方面考虑与计算，一是池内水压力，要根据处理厂的建造规模，处理污水的处理能力，当地农业用水与生活用水的分布计算整体的荷载值;二是测算水池外侧地下水的压力，避免水浮力降低，对地下水造成影响;三是当地温度、湿度的影响，会对水的密度，热胀冷缩等效应进行一并考虑，同时要考虑到污水蒸发、辐射、防洪防旱等的影响，既要使荷载值达标，还要兼顾环境保护与污染治理。

3 污水处理厂水池设计方式

1）加强水池结构设计的前期调研与测算。在建造水池前，一定要反复的测算与调研，提高分析与统计工作的效率，不能因急于上马，而忽略了当地数据的收集，更不能照抄照搬其他地方的水池结构模式。主要要了解的内容有水文地质情况、施工的具体条件、荷载要求，在明确了基础数据后，再对水池的结构以及用途的各项指标进行测算，对响应的污水处理方案进行预判，并对不同的水池组成的处理系统进行效果进行估计，让水池设计与施工达到污水处理要求。

2）合理选择水池结构。污水处理厂对于不同的城市的建造也不相同，要考虑到当地的城市产业结构，要考虑到当地的地理与气候条件，在建造合适的污水处理厂的基础上，再选择合适的水池建造。例如选择建造沉淀池，有平流式沉淀池、竖流式沉淀池、幅流式沉淀池、斜流式沉淀池。平流式沉淀池，占地面积大，一般适用于在小型的，作用较为单一的污水处理厂。竖流式沉淀池占地面积小，排污泥比较方便，有限的占地面积中，可以建造多个，适用于中型污水处理厂。斜流式沉淀池主要用作初沉池，在污内水处理中应用较广，并且沉淀效率高，停留的时间短，容占地面积少，但是不容易维修保养。

3）抓好施工阶段的各项措施。一是抓好防水措施，合理安排混凝土浇筑顺序，严格按照标准施工，对池底、池壁、池顶的施工，做好材料的选择与防水介质的选用，如止水钢板，砂浆浇筑等等，提高水池结构的防水防渗的能力。二是抓好防裂措施设计，要求做好地基处置，避免结构发生不均匀沉降，防水层做好完善，避免介质不均出现的荷载不均造成裂缝。三是保证施工的连续性，在水泥浇筑以及防水层的建造的过程中，要严格按照时间节点来施工，并且保证各项措施的衔接到位，避免留有严重的施工缝，施工缝要在受荷载较小的地方设置。

4）科学的工程质量管理。水池施工建造中要将质量管理放在首位，污水处理厂属于基础工程，关系到人们的生活与生产，关系到安全与健康。要将质量管理放在每个环节与每个单位中，发挥内部与外部监理的监督作用，质量管理部门要加强履职能力与端正履责态度，形成真正的共担风险、共同负责的管理体制。对于设计不合理，具体问题考虑不到位的部分，管理人员与技术人员要及时指出，不能将盈利的心态用于基础设施建设，要在确保工程质量过硬的前提下进行生产与监管。

综上所述，在城市污水处理中，要将污水变为可利用的水，进而缓解生产生活的用水紧张。设计与建造能够长期有效的改善污水治理、净化人们生活环境的污水处理厂，要求相关部门共同发力，本着对子孙后人负责，对自己负责的态度，将水池建设好，利用好。

参考文献

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[3]王丹，田泽祥等.城市污水处理厂结构设计要点分析[J].资源节约与环保，2016（06）.