市政污水處理廠水池結構設計要點及措施

吳磊

摘要：當前，隨著社會主義城市化進程和建設的深入，城市環境污染的問題也愈加凸顯，環境污染和飲用水污染已經成為人們生活和工作的重要問題。各級政府應當高度重視廢水的科學處置、水資源的合理挖掘與開發以及實行可持續性利用。近年來，中國已經建成了一些大型廢水綜合處理廠。每年在維修上都會投入很多成本，這損害了自然資源。

關鍵詞：市政污水處理廠;水池結構;設計

引言

隨著我國國民經濟的不斷快速發展以及環境污染等問題的日益嚴峻，人們的環境責任心不斷增強。隨著《水污染防治行動計劃》的指導性文件及相關標準以及居民飲用水健康衛生標準的實施，環境保護制度體系的不斷完善。作為后期廢水處理的主要場所，污水處理廠被認為是后期污水處理廠的主要組成部分，其結構和質量直接影響后期的成本;適合于凈化設備的維修。鑒于此，本文件以凈化廠為例，探討了市政污水處理廠水池的施工要點和措施。

一、市政污水處理廠水池結構的設計要點

1.1 結構設計應符合相關規定

對于不同結構類型的水池，應注意阻力的計算。根據本工程的水文地質和荷載條件，通過計算是否有水，確保結構的穩定性。容器由鋼筋混凝土組成，必須詳細驗證和計算裂縫的實際寬度。水池結構受荷載的影響：如果支腿截面為軸向受拉的應力狀態，則需驗算其抗裂能力;如果在使用的同時有電荷，導致肢體部分彎曲，則需要驗證槽的寬度。同時，應注意的是，控制混凝土凝固的抗裂性的計算也非常重要。

1.2 截面設計的問題

一是水池結構構件強度的安全系數構造：（1）水池上蓋在高強度、單位附加安全系數的水池構造中，骨盆蓋承受荷載尤其適用于它自身的重量、地面覆蓋物、活荷載等，由于骨盆蓋土壤的單位重量和水體的含水量及其密度是緊緊相關的，且它們具有一定的特點和變異性，故理想的高強度附加安全系數應該是1.0。

此外，在修建池壁鋼筋時，必須充分考慮池壁的形狀。如果池壁是矩形的，由于溫度和濕度的差異會對池壁產生一定的影響，以避免出現裂縫，池壁每側在水平方向上的最小結構配筋必須控制在0.15%以上，有些池因沒有頂蓋，這也增加了池壁頂部開裂的可能性，因此可以在池上部周圍設置兩個以上的水平鋼筋;池壁為圓形時，外部結構放大率控制在0.35%以上，內部結構放大率控制在0.15%以上;如果開口容器沒有蓋子，則應控制下板上部加強結構的升級率大于0.15%。

1.3 各種荷載

（1）水壓。指池內水壓與池內負荷之比;目前，我們通常根據水池中的滿水來計算水壓，因此，由于運行中的故障，水池可能已滿，未來可能會發生超過初始水位的潛在下沉過程。

（2）土壓力。罐壁土壤側壓力的主動壓力通常根據Rankin理論計算。鑒于土壤側壓力受底層壓實度和粘聚力的強烈影響，使用Rankin理論計算主動土壓力是安全的;

（3）地下水壓力。其在池底的適航性嚴重危及池底的安全，因此在設計中必須注意這一點。為避免地下水對下表面的影響，應將無梁的平板視為下板。如果水池底部水位低于地下水位，且不需要考慮地下水壓力，則應制定合理的地表水池拆除措施;

（4）溫濕度荷載。由于建筑主體的溫度與空氣中的濕度會受到周圍環境的影響而發生明顯的變動，所以建筑主體結構的溫度與空氣中的濕度也是不一樣的。

二、水池結構設計中的關鍵因素

2.1水池的結構形式

凈化廠水箱的結構和尺寸應由工藝專業確定。根據工藝的不同要求，水箱的結構也不同。水池有圓形水池和矩形水池;根據水池是否有屋頂，池可分為露天池和有蓋池;根據池中是否存在障礙墻，池可分為單個坐標質量和多加熱池。

2.2把握截面設計的關鍵點

在充分確保水池的壁厚及下表面符合規范要求以及最低結構要求的前提下，理解水池橫截面的設計關鍵是應盡量經濟，這就要求針對不同種類的水池在各種情況下進行不同的假定性分析和不同條件下的荷載分析，使得水池池壁和底板都能夠在具有較高的承載力和適應較大裂縫的情況下，均能夠滿足較高的強度。

三、市政污水處理廠水池結構設計問題

3.1抗浮穩定性問題

在具體的工程實踐中，許多原因會使水池浮起。通常的原因是，水池的結構中沒有合理調整最低水位。如果廢水罐中的地下水位高于最低水位，則廢水罐很容易提升。因此，在設計水池結構、連接池壁時，必須測試上下表面的穩定性。如果不能合理地確定水流阻力的相關系數，則水池可能會上浮。此外，基座處理不當可能會影響基座的承載能力，這是水池向上浮動的主要原因。

3.2水池防滲系數較小，無法保證抗滲性能

通過對具體施工結果的分析，設計人員普遍關注鋼筋混凝土的強度，其不透水性能相對被忽視，因此，在實際施工過程中不能保證游泳池的防水性能，這嚴重限制了游泳池的正常運作。一般來說，污水處理池所選用的鋼筋混凝土建筑材料的強度是可以接受的，而且其不透水性很高，而且，如果在施工過程中采取有效的控制措施，可為保持池體強度和抗滲性能的正常運行提供良好的安全性。

四、耐久性設計

施工現場的地下水可能會腐蝕第二類的混凝土結構。因此，為了確保蓄電池體的耐久性，應與《混凝土結構規范》共同編制工業建筑和防腐技術法規，混凝土結構材料的具體要求詳見附件（請參見表1和表2）。棒材的材料由 c20 混凝土和 p6 組成，墊層為一般的硅酸鹽水泥。對于地下結構，必須要做好防腐措施;對于鋼筋混凝土池，還需要對其進行防水處理。

五、結束語

總之，水處理廠受到特殊保護，不僅僅是其結構強度滿意，在不斷使用時需要保持其防水性、耐寒性、耐腐蝕性等.因此，設計人員開始考慮各種條件和因素，以確保儲罐建設方案的最大效益，通過采取有針對性的防腐過濾措施，對城市污水處理廠開發的廢水進行處理。

參考文獻：

[1]劉梁，何青相.市政污水處理廠水池結構設計要點探究[J]，工程設計. 2019年第15期.

[2]張茂誠. 市政污水處理廠水池結構設計要點及措施[J]，工程設計.2018年11月

[3]陶俊.市政污水處理廠水池結構設計要點及措施[J]，水利電力. 2019年第18期