楊家堡污水處理廠老舊管線改造工程探討

王 棟 偉

(太原市排水管理處，山西 太原 030006)

太原市作為國內最早建立污水處理廠的城市之一，市區范圍內建有污水處理廠6座，承擔著太原市城區范圍內主要的污水處理任務，其中北郊污水處理廠、楊家堡污水處理廠、城南污水處理廠、晉陽污水處理廠為市級管理特許經營項目；趙莊污水處理廠隸屬于太原鋼鐵公司；經濟區世紀陽光水凈化廠為省綜改區管理的特許經營項目。6座污水處理廠總設計處理能力為82萬t/d，出水水質均執行國家一級A排放標準，隨著生態環境要求的進一步提高，污水處理廠由政府運行逐步向特許經營模式的轉變等一系列原因要求污水處理廠滿負荷達到最大處理能力保證汾河的生態環境。

1 工程概況

太原市楊家堡污水處理廠位于學府街，于1986年10月1日一級處理系統投產運行，二級處理于1990年8月開始運行。2009年 在原有設施設備管線道路的基礎上進行了升級改造，2011年進入特許 經營運行模式是太原市水環境治理開發城市污水資源化的重點窗口單位，主要承擔舊城區和城南地區的工業廢水和居民生活污水，服務面積44.85 km2，服務人口56萬，設計處理能力為16萬t/d，處理量約占全市污水排放量的25%。

2 管線現狀

太原市楊家堡污水處理廠2009年在原有工藝的基礎上進行了升級改造，新建了部分設施和管線。由于原有的舊管線已運行20余年，管道老化嚴重，存在溢水情況。2018年春節期間南側3號4號 初沉池管線至改良AAO池管道腐蝕破損嚴重導致大面積溢水，影響污水廠的正常運行，污水廠已在不影響生產的情況下對腐蝕破損管道進行改造，但北側1號2號初沉池至曝氣池管道有嚴重破損可能，現急需改造1號2號管線。

太原市楊家堡污水處理廠北側1號2號初沉池至曝氣池工藝管線的改造涉及其他的相關管線：

1)北側初沉池至曝氣池原有工藝管線：埋地：D1 020×9焊接鋼管、D1 420×11焊接鋼管。

2)初沉池原有超越管線：埋地，D1 020×9焊接鋼管。

3)道路下現有退水渠：位于道路中心線，1.5 m×2.0 m鋼筋混凝土蓋板渠。

4)其余相關給水管、熱力管等：其余相關管線有給水管、熱力管等，由于原始材料短缺，給水管、熱力管等管線位置不明確，待施工時根據現場實際情況再做設計維修。

3 改造方案

改造方案：對改段管線進行核算，改造管線管徑采取D920×9，D1 220×10，管材采用焊接鋼管。平面布置：設計改造北側初沉池至曝氣池工藝管線，在原有工藝管線旁，沿原有管線做明管敷設、并與南側初沉池至AAO池工藝管線連通，連通管線上需設閥門。設計現有初沉池超越管上翻至地面，與南北兩側工藝管連通，并設閥門。設計終點接入原有曝氣池入口。

豎向設計：設計改造工藝管線起點沿地面明管敷設，至廠區道路西側埋入地下，穿越道路。過路后盡量沿原有工藝管線深度敷設。由于相關管線資料不明，埋設深度根據施工時具體情況而定，嚴格遵守各類管道交叉避讓原則。

穿越道路(退水渠)設計：由于設計管線穿越道路時與現有退水渠相交，設計過路管線采用雙管敷設，沿退水渠頂板垂直道路，管道外壁采用鋼筋混凝土包封，以承受地面負載荷力。

管道交叉避讓原則：管道交叉避讓原則為小管讓大管、有壓力管讓無壓力管、新建管讓已建管、臨時管讓永久管。

管道腐蝕：管道內、外防腐采用刷樟丹兩遍，環氧樹脂涂料兩遍。

4 改造中的特點及難點

1)管道改造與維持污水廠正常運行關系的處理。在施工中要保證不影響生產和污水處理效果，先實施了采用水泥包漿破損管道，但由于管道破損面積較大，效果不好，又采取了在舊管道上焊接旁管，最后封堵了破損管道，為了不影響生產關閉了進入1號2號管線的閥門，將污水引入3號4號初沉池。

2)污水廠原有舊管線因時間間隔較遠，并且在2009年有過一次提標改造的施工，在管線改造過程中發現實際的管線與竣工資料有一定的差異，存在大量的不明管線，并且存在一些資料不完善的情況，導致在施工開挖過程中有一定的難度。

3)污水廠內構筑物與構筑物間、構筑物內管道繁多，交叉復雜具有一定的施工安裝難度，對此，污水廠多次召開工程會議，有關各方認真對待，盡量縮短工期，制定并實施了正確的施工程序與技術方案，嚴格督促施工安裝，取得了較好的效果。

4)工程量的增加，工程改造之前有些細節考慮不夠周全，在改造過程中根據現場實際情況又逐步增加了工程內容，對構筑物及管線蓋板、欄桿、安全標識、閥門維修或更換，特別是閥門的更換和維修對改造工程進度的影響相對較大。

5)工程的突然性：由于此次工程的改造是臨時開工和設計的，在3號4號管線修復后為防止舊管線破損臨時決定改造1號2號管線工程，在施工過程中原有管線啟動相應應急預案，及時報告，積極采取應急措施，竭盡所能將影響降至最低。應急物資除該管管徑大未做儲備外，其余一般應急物資如：小型潛水泵及排水管道、電纜電線、照明用燈、雨褲等均滿足了現場需求。

5 結語

污水廠舊管線改造的思路:

1)污水廠管線改造必須注重生產與工程的互相配合，保證在施工過程中做到盡量不影響生產，確保污水廠在安全高效的狀態下運行。

2)管線改造要合理地降低改造難度，科學合理地縮短工期，要做到舉一反三，加強人員應急能力實戰培訓，積極建立各類基礎檔案，如：生產管網檔案；變電室、高低壓、電控柜等電器檔案；構、建筑物檔案；安全設施、安全標志等安全檔案；常用設備設施廠家聯系名錄等等，減少對生產運行的影響。

3)污水廠管線改造要制訂合理有效的施工方案和相應措施，使改造、生產兩不誤。積極整改并制定相應的應急預案，完成各類基礎設備設施的檔案的基礎上，排查各類隱患，保證在改造過程中突發事件發生的應急，實現環境效益和經濟效益的雙贏。

4)增加污水廠內人員實戰經驗以及現場指揮能力，提高風險隱患排查，同時在污水廠的工作中要增加地下管線的隱患排查。并做好管線的檔案，尤其是涉及到正常生產的大管徑管線，使用年限，使用情況等都要做到有據可查。