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摘要:近年来,国家的经济发展取得了举世瞩目的成就,工业化进程不断加快,城市建设工程接连动工,不过,在城市飞速发展的同时,也带来了城市人口的爆炸式增长,这对于城市的环境而言确实不是个好的消息,在众多污染源中,污水污染就是其中一个重要的来源。值得庆幸的是,环境污染问题已然引起了各方的关注,无论是国家政府或是各行各业都开始重视起来了,在污水治理方面,政府正在出台各种法律法规,在制度上进行规范。在具体措施上,污水处理厂的建立是重要的一个环节,文章将重点放在了污水处理厂水池结构的建设上,针对其中的设计关键点展开了一系列分析。
关键词:污水处理厂;水池结构设计
伴随着国家城市化建设的快速推进,城市内的污染问题变得更加严重起来,而其中环境污染的关键又在水污染的处理上。国家政府正在谋求一种有效的方案,去进行污水处理,实现水资源的循环利用和可持续发展。近些年来,国内确实建立了许多大型污水处理厂,不过由于专业水平上的缺陷,使得水池结构往往达不到使用要求,这就需要耗费大量的成本进行维修,这必然会让污水处理厂实现不了满负荷运行,在一定程度上这就是一种资源的浪费。文章以国内某个新建大型污水处理厂水池结构为研究对象,针对其中的防腐、抗渗、抗裂等核心技术展开了详尽的剖析。
1、污水处理厂水池结构设计特点
当前国内进行污水处理厂建设,一定要满足几点硬性条件,首先就是要安全适用,然后就是质量过硬、技术领先、成本低廉等,但是对于设计人员而言,技术的难点在于怎样去完善构筑物污水池的结构,这是所有技术攻关的核心。相比于一般水池,污水池结构设计显得更加复杂,它不仅要进行荷载组合计算、强度计算等,还需要针对污染源进行特殊处理,比如需要进行额外的防腐设计、抗渗设计、抗压设计等。当污水是来自工业园时,就需要格外的注意了,因为污水中经常含有重金属等杂质,这就意味着它对防水和防渗性有着更高的要求。当前污水处理行业研究的重点就放在了,怎么巧妙地防止由于污水渗漏而导致的地下水二次污染,進而增加水池的使用年限。
2、污水处理厂水池结构设计存在问题
2.1防渗透指标不达标,抗渗系数明显不够,使用期限不满足设计要求。
在一般的污水处理厂中,它们的水池通常都是以钢筋混凝土为基础的,不过在实际施工中,设计人员往往都只关注于该结构的抗压强度,却没有对抗渗系数引起足够的重视,在普通工况下,污水池几乎都是满水位工作的,然后由于温度和湿度引发的内应力影响,使得结构表面出现龟裂,不利于其正常的运营。
2.2在对污水池表面材料的工艺设计上存在缺陷。
以往的水池结构设计,一般都只是保证两个指标,即为稳定性和稳固性。然而在实际工况下,污水腐蚀及渗透等众多原因都会使得结构表层出现细小裂缝,从而侵蚀结构内部。在设计层面上,针对涂刷材料的工艺设计和二级结构防腐技术都存在缺陷。
3、污水处理厂水池结构的设计要点
3.1所有设计都应该满足相关规定。不管是水池结构形式,还是形式的数尺,都需要展开对应的强度验算。要根据当地的实际情况、荷载以及河流水质等来确定验算的稳定性。
3.2要根据当地实际地质情况实施结构设计和检验,以符合行业相关要求。
3.2.1结构强度的演算:不管是什么样的水池,结构强度的演算都是不可避免的。设计人员在展开结构计算前,必须要进行一定的准备工作,即将当地的地质与水利情况的报告拿出作为参考,然后依据工程的荷载条件展开相关计算。尤其是在水池所处的岩层不同时,就更要预先进行结构稳定性计算了,由此也能将地质问题引发的结构隐患降到最低,避免出现后续的维修问题。
3.2.2针对抗裂度或裂缝宽度这两大指标的验算:这一点在以钢筋混凝土为基础的污水池上尤为明显。
3.2.3抗裂度验算:一般情况下不用进行抗裂度验算,但是在使用预应力结构的混凝土污水池时,就必须要加上这一环节。
3、荷载之间的组合。水池结构的荷载来自多个方面,不仅包括水压力、土压力,而且还涉及湿度和温度荷载。
4、截面设计的核心。这部分主要是针对强度方面安全系数的确定。下面我们将列举几个典型的系数,比如针对水池顶盖强度而增设的附加安全系数、水池底板强度方面的安全系数等。
4、污水池裂缝产生原因及结构对策
我们将目标锁定在现有的污水处理厂水池,走访抽取一部分进行调研,通常出现的水池裂缝都是竖向的。对其又可以分为两大类:一种是贯穿性裂缝,一般是混凝土收缩的自身应力导致的;另一种则是表面龟裂,这种现象一般发生在池壁外侧,如果不加修理,它就会扩展到整个表面。故而,必须要在结构上采取一些应对措施:①在装配式走道板和现浇走道板上打上伸缩缝,通过经验设计来看,每道数值通常在三到四米。②当研究的对象为没有顶盖的矩形水池时,必须要在顶层边缘放置两根以上的钢筋,目的在于避免由顶部开裂引发的结构问题。③在矩形水池的水平方向上,最小构造配筋率每边不能超过0.15%,准确的说应该在该值以下。④当水池结构为圆形时,外部最小构造配筋率不应该超过0.35%,而内部也有一定的数值要求,其值不能多于0.15%。
5、污水池结构表面材料防腐涂刷施工工艺设计
我们知道,污水的污染性是十分可怕的,它只要有一部分流入地下水中,就会给水质带来严重的二次污染,而且极有可能会导致重金属污染的扩大。故而,污水池的表面以及二级结构的防腐防渗方案设计时,应该充分考虑设计上的延展应用,而且要在工艺上进行重点说明,以此指导施工进展。①使用现浇混凝土施工工艺,以施工深度为参考指标展开分节浇筑,完工之后要注意实时的养护,要避免出现震动;②在半埋式污水池结构设计时,要特别注意对底层结构的防腐、防潮和防渗设计,通常都会设计三层防潮面;③在浇筑环节完工之后,要对水池内壁实施防水层施工;④对地面水池的外部也要进行防水处理。
6、结束语
综上所述,由于污水处理厂的水池有其独有的特性,故而,其在设计上不但要符合结构强度要求,还要确保它的防水抗渗性,甚至是要经过长时间使用,而必须具有的防水性、耐腐蚀性等特性。设计人员在进行水池结构设计时,必须要参照实际情况,制定对应的防腐抗渗方案,因地制宜,制定出符合条件的最优方案。
参考文献:
[1] 石哲然. 污水处理厂水池结构设计要点解析[J]. 轻工科技, 2015(10):85-86.
[2] 黄晓明. 大型污水处理厂水池结构设计探讨[J]. 工业b, 2016(2):00132-00132.
[3] 刘伟. 污水处理厂中水池结构设计要点的浅析[J]. 工程技术:全文版:00181-00181.:
作者简介:
姓名:赵晓阳出生年月:1982年12月23日性别:男民族:汉族籍贯(精确到市):北京市当前职务:结构设计师当前职称:工程师学历:本科研究方向:建筑结构设计。
关键词:污水处理厂;水池结构设计
伴随着国家城市化建设的快速推进,城市内的污染问题变得更加严重起来,而其中环境污染的关键又在水污染的处理上。国家政府正在谋求一种有效的方案,去进行污水处理,实现水资源的循环利用和可持续发展。近些年来,国内确实建立了许多大型污水处理厂,不过由于专业水平上的缺陷,使得水池结构往往达不到使用要求,这就需要耗费大量的成本进行维修,这必然会让污水处理厂实现不了满负荷运行,在一定程度上这就是一种资源的浪费。文章以国内某个新建大型污水处理厂水池结构为研究对象,针对其中的防腐、抗渗、抗裂等核心技术展开了详尽的剖析。
1、污水处理厂水池结构设计特点
当前国内进行污水处理厂建设,一定要满足几点硬性条件,首先就是要安全适用,然后就是质量过硬、技术领先、成本低廉等,但是对于设计人员而言,技术的难点在于怎样去完善构筑物污水池的结构,这是所有技术攻关的核心。相比于一般水池,污水池结构设计显得更加复杂,它不仅要进行荷载组合计算、强度计算等,还需要针对污染源进行特殊处理,比如需要进行额外的防腐设计、抗渗设计、抗压设计等。当污水是来自工业园时,就需要格外的注意了,因为污水中经常含有重金属等杂质,这就意味着它对防水和防渗性有着更高的要求。当前污水处理行业研究的重点就放在了,怎么巧妙地防止由于污水渗漏而导致的地下水二次污染,進而增加水池的使用年限。
2、污水处理厂水池结构设计存在问题
2.1防渗透指标不达标,抗渗系数明显不够,使用期限不满足设计要求。
在一般的污水处理厂中,它们的水池通常都是以钢筋混凝土为基础的,不过在实际施工中,设计人员往往都只关注于该结构的抗压强度,却没有对抗渗系数引起足够的重视,在普通工况下,污水池几乎都是满水位工作的,然后由于温度和湿度引发的内应力影响,使得结构表面出现龟裂,不利于其正常的运营。
2.2在对污水池表面材料的工艺设计上存在缺陷。
以往的水池结构设计,一般都只是保证两个指标,即为稳定性和稳固性。然而在实际工况下,污水腐蚀及渗透等众多原因都会使得结构表层出现细小裂缝,从而侵蚀结构内部。在设计层面上,针对涂刷材料的工艺设计和二级结构防腐技术都存在缺陷。
3、污水处理厂水池结构的设计要点
3.1所有设计都应该满足相关规定。不管是水池结构形式,还是形式的数尺,都需要展开对应的强度验算。要根据当地的实际情况、荷载以及河流水质等来确定验算的稳定性。
3.2要根据当地实际地质情况实施结构设计和检验,以符合行业相关要求。
3.2.1结构强度的演算:不管是什么样的水池,结构强度的演算都是不可避免的。设计人员在展开结构计算前,必须要进行一定的准备工作,即将当地的地质与水利情况的报告拿出作为参考,然后依据工程的荷载条件展开相关计算。尤其是在水池所处的岩层不同时,就更要预先进行结构稳定性计算了,由此也能将地质问题引发的结构隐患降到最低,避免出现后续的维修问题。
3.2.2针对抗裂度或裂缝宽度这两大指标的验算:这一点在以钢筋混凝土为基础的污水池上尤为明显。
3.2.3抗裂度验算:一般情况下不用进行抗裂度验算,但是在使用预应力结构的混凝土污水池时,就必须要加上这一环节。
3、荷载之间的组合。水池结构的荷载来自多个方面,不仅包括水压力、土压力,而且还涉及湿度和温度荷载。
4、截面设计的核心。这部分主要是针对强度方面安全系数的确定。下面我们将列举几个典型的系数,比如针对水池顶盖强度而增设的附加安全系数、水池底板强度方面的安全系数等。
4、污水池裂缝产生原因及结构对策
我们将目标锁定在现有的污水处理厂水池,走访抽取一部分进行调研,通常出现的水池裂缝都是竖向的。对其又可以分为两大类:一种是贯穿性裂缝,一般是混凝土收缩的自身应力导致的;另一种则是表面龟裂,这种现象一般发生在池壁外侧,如果不加修理,它就会扩展到整个表面。故而,必须要在结构上采取一些应对措施:①在装配式走道板和现浇走道板上打上伸缩缝,通过经验设计来看,每道数值通常在三到四米。②当研究的对象为没有顶盖的矩形水池时,必须要在顶层边缘放置两根以上的钢筋,目的在于避免由顶部开裂引发的结构问题。③在矩形水池的水平方向上,最小构造配筋率每边不能超过0.15%,准确的说应该在该值以下。④当水池结构为圆形时,外部最小构造配筋率不应该超过0.35%,而内部也有一定的数值要求,其值不能多于0.15%。
5、污水池结构表面材料防腐涂刷施工工艺设计
我们知道,污水的污染性是十分可怕的,它只要有一部分流入地下水中,就会给水质带来严重的二次污染,而且极有可能会导致重金属污染的扩大。故而,污水池的表面以及二级结构的防腐防渗方案设计时,应该充分考虑设计上的延展应用,而且要在工艺上进行重点说明,以此指导施工进展。①使用现浇混凝土施工工艺,以施工深度为参考指标展开分节浇筑,完工之后要注意实时的养护,要避免出现震动;②在半埋式污水池结构设计时,要特别注意对底层结构的防腐、防潮和防渗设计,通常都会设计三层防潮面;③在浇筑环节完工之后,要对水池内壁实施防水层施工;④对地面水池的外部也要进行防水处理。
6、结束语
综上所述,由于污水处理厂的水池有其独有的特性,故而,其在设计上不但要符合结构强度要求,还要确保它的防水抗渗性,甚至是要经过长时间使用,而必须具有的防水性、耐腐蚀性等特性。设计人员在进行水池结构设计时,必须要参照实际情况,制定对应的防腐抗渗方案,因地制宜,制定出符合条件的最优方案。
参考文献:
[1] 石哲然. 污水处理厂水池结构设计要点解析[J]. 轻工科技, 2015(10):85-86.
[2] 黄晓明. 大型污水处理厂水池结构设计探讨[J]. 工业b, 2016(2):00132-00132.
[3] 刘伟. 污水处理厂中水池结构设计要点的浅析[J]. 工程技术:全文版:00181-00181.:
作者简介:
姓名:赵晓阳出生年月:1982年12月23日性别:男民族:汉族籍贯(精确到市):北京市当前职务:结构设计师当前职称:工程师学历:本科研究方向:建筑结构设计。