污水處理廠設計中存在的問題及解決措施

張瑞林（黑龍江省辰能環境技術服務有限公司,哈爾濱　150028）

污水處理廠設計中存在的問題及解決措施

張瑞林
（黑龍江省辰能環境技術服務有限公司,哈爾濱150028）

摘要：隨著我國對環境保護工作的日益重視，我國污水處理廠的規模和數量都逐年增加，污水處理廠的設計也日趨成熟，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計中存在的問題進行分析，并針對設計中存在的問題提出相應的解決措施，促進污水處理廠設計的進一步完善。

關鍵詞：污水處理廠；設計；存在問題；措施

1　污水處理廠設計中存在的問題

污水處理是一項十分復雜的系統工程，需要多專業的配合，其中包括土建、自控、電氣和儀器設備的設計與施工。因此，污水處理廠的設計中常出現設計深度不足，存在設計缺陷的問題，主要表現在以下的幾個方面：

1.1設備的變頻控制問題

污水處理廠運行過程中，運行成本中最大的就是電費，因此如降低運行成本就需先降低設備的耗電量。目前常用節能措施就是對污水處理廠中的主要耗電設備加裝變頻裝置，如鼓風機，提升泵和污泥脫水機等，通過變頻器改變電壓和頻率，根據流量要求泵或風機的轉速進行調節，從而降低電能消耗。但在設計和設備購置時通常選用的都是普通電機，普通的異步電動機出廠是按恒頻恒壓設計的，對于外加的變頻控制不能完全適應，普通電機加裝變頻器將會使電動機絕緣強度和運行效率下降、溫度升高，從而縮短電動機的壽命，造成不必要的損失。

1.2構筑物抗浮設計問題

在地下水水位較高的地區，構筑物放空時會受到地下水的浮力作用，對構筑物的結構產生破壞，因此，為避免構筑物受到浮力影響，大多數污水處理廠采取抗浮井設計。在實際應用中發現，抗浮井雖然節約建設成本，但操作過程十分復雜，需要投入大量的設備和人力，且容易發生抗浮井的坍塌，失去抗浮作用。

1.3在線監測室設計問題

隨著我國環保監管力度的加強，要求新建的污水處理廠需安裝進出水的在線監測儀表，監測指標主要包括：TP、NH3-N、pH和COD等。根據《水污染源在線監測系統安裝技術規范》（HJ/T353-2007）中要求，污水處理廠應設置獨立的在線監測室，其面積應在7m2以上，并距離采樣點小于50m。目前，我國大多數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，未按要求單獨設計。而在線監測儀表屬于精密設備，受環境溫度、濕度影響較大，導致在線儀表監測的數據存在偏差，影響污水處理廠的合理運行。

1.4格柵間設計問題

在北方地區格柵間的設計需充分考慮防凍問題，某些污水處理廠設計中，格柵間采取敞開式的露天設計，造成格柵機設備上的耙齒和螺旋輸送機葉片等部件發生冰凍，導致開機時電機載荷多大，設備出現損壞。另外，格柵間的設計中容易忽略檢修人孔和檢修平臺，在格柵機的正面無檢修平臺，背面無檢修人孔，造成檢修的困難。

1.5其他問題

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

（2）管道材質問題。例如在曝氣沉砂池中，通常選用鋼管作為曝氣管的材質，但在實際運行中發現，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，影響構筑物的正常運行。

（3）污泥脫水間問題。污水處理廠的污泥脫水間設計時，經常出現出泥螺旋高度和大門高度與運輸車量高度不適應的情況，應盡量避免。

（4）積水坑問題。積水坑的主要目的是放空構筑物中的污水檢修設備，污水處理廠設計過程中，通常容易忽略積水坑的設計，導致無積水坑或者積水坑數量不足影響設備檢修。

2　針對污水處理廠設計存在問題的解決措施

2.1構筑物抗浮設計

為保證污水處理廠構筑物抗浮的可靠性和后期檢修的強度，應根據自身條件選用自重抗浮、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格柵間設計

在北方的寒冷地區格柵間的設計需采用封閉式設計，設計單獨的格柵間或與其他建筑物合建，以保證格柵設備的正常運行。對于格柵機背面的設計應預留用于人員檢修的人孔，在格柵機迎水面、背水面溝道貼近格柵機的位置設置高出正常水位0.5m的檢修平臺，以方便格柵機的檢修。

2.3在線監測室設計

污水處理廠應按照有關的技術規范要求設立單獨的在線監測室，在線監測室的位置應遠離配電柜和變頻器等電磁環境；監測室內應保證環境干凈，溫度和濕度適中并滿足儀表的要求；室內還應安裝空調和相應的給排水設施；符合相關規范要求的接地措施和防雷設施。

2.4其他問題

（1）廠區建筑物設計。污水處理廠的建筑物設計時，除辦公樓的大門采取階梯式的設計外，其余用于生產和輔助生產的建筑物大門均采用坡道式設計，方便設備的檢修和運輸車輛的進出；機修間高度設計時應考慮起吊裝置對起吊高度的要求；根據污水處理廠各構筑物情況，考慮在構筑物間設立過道和平臺，以方便工作人員的日常巡查。

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

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

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

3　結語

污水處理工程是一項多學科交叉的系統工程，包括建筑、設備、自控等專業的合理設計，才會使污水處理廠建成后能夠合理的運行，并且減少建設投資和運行成本，最大程度的發揮對污水的處理效果。

參考文獻：

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[4]寧偉，韓巍等.中小城市污水處理廠設計中應注意的幾個問題[J].中國環境管理干部學院學報,2007(02).

作者簡介：張瑞林（1960—）男，大專，工程師，主要從事：給水、污水處理工程的設計施工及建設項目竣工環境保護驗收工作。