污水處理廠中水池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

　　環(huán)境污染的問(wèn)題已經(jīng)引起全球各界的重點(diǎn)關(guān)注，各種污水治理的法律、法規(guī)以及相應(yīng)的措施也都應(yīng)動(dòng)而生，污水的處理也成為城市的建設(shè)、工業(yè)的發(fā)展以及生活凈化污水而不可缺少的重任，而污水處理廠的建設(shè)則是污水處理過(guò)程中最為重要的基礎(chǔ)。

　　一、污水處理廠水池的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

　　1.1 水池的荷載設(shè)計(jì)

　　目前國(guó)內(nèi)在建設(shè)污水處理廠時(shí)，安全是首先要保證的，然后必須要保證水池的建設(shè)質(zhì)量以及需要具備先進(jìn)的技術(shù)手段，而完善污水處理池的結(jié)構(gòu)則是整個(gè)技術(shù)的核心，相比于一般的水池，污水池結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)則需要進(jìn)行荷載組合的計(jì)算以及強(qiáng)度的計(jì)算，并且還需要針對(duì)污染源進(jìn)行特殊的處理，同時(shí)需要進(jìn)行相應(yīng)的防腐設(shè)計(jì)、抗?jié)B設(shè)計(jì)以及抗壓設(shè)計(jì)等。水池結(jié)構(gòu)的荷載一般會(huì)包括有水壓、地下水壓力、土壓力、溫度及濕度的荷載，荷載組合是水池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的重點(diǎn)，荷載的組合包括：

　　(1)水壓加自重，這是所有水池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的最基本的組合。

　　(2)水壓加自重加冬季溫差的組合，這是在冬季時(shí)因?yàn)樗貢?huì)受到低溫差、濕差及水壓共同產(chǎn)生作用，一旦水池池壁面上溫差的絕對(duì)值比夏季的絕對(duì)值要高，就會(huì)產(chǎn)生對(duì)水池不利的情況;

　　(3)自重、水壓及溫差的組合，這是指在夏季時(shí)產(chǎn)生與冬季相同的情況，同樣也是對(duì)水池非常不利的現(xiàn)象;

　　(4)土壓與自重的組合，這一點(diǎn)主要是頂部有覆土的水池，在其地下水位產(chǎn)生地下水壓時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)這種基本的組合。在實(shí)際的設(shè)計(jì)當(dāng)中，設(shè)計(jì)人員需要根據(jù)所建水池的實(shí)際情況來(lái)對(duì)荷載組合進(jìn)行考慮。

　　而設(shè)計(jì)強(qiáng)度的安全系數(shù)是截面設(shè)計(jì)的關(guān)鍵點(diǎn)，主要是包括水池頂蓋設(shè)計(jì)強(qiáng)度的附加安全系數(shù)以及水池壁設(shè)計(jì)強(qiáng)度的附加安全系數(shù)以及底板設(shè)計(jì)強(qiáng)度的安全系數(shù)，水池截面中可能產(chǎn)生的裂縫。

　　水池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的截面設(shè)計(jì)是保證水池強(qiáng)度的安全系數(shù)，一般在對(duì)水池強(qiáng)度進(jìn)行考慮時(shí)會(huì)注意以下三點(diǎn)：

　　(1)水池頂蓋設(shè)計(jì)的安全系數(shù);水池的頂蓋會(huì)承受頂蓋自身的重量及覆土重量方面的荷載，而且土壤中的水分及密度在變化，重量也會(huì)有明顯的變化，所以，頂蓋的安全系數(shù)是非常重要的;

　　(2)池壁的安全系數(shù);池壁需要承受土壤和水體的荷載，水的深度通常是按照滿(mǎn)池的狀態(tài)來(lái)進(jìn)行計(jì)算的，而土壤的壓力也會(huì)比水的容重更大，在設(shè)計(jì)時(shí)池壁的荷載選取選擇高限，這樣就避免會(huì)出現(xiàn)較大程度的變異。

　　(3)配筋的構(gòu)造問(wèn)題。在對(duì)水池辟的配筋構(gòu)造時(shí)需要考慮水池的具體形狀，倘若是地上式的矩形水池，其池壁受到的溫度與濕度影響就會(huì)非常大，為了防止會(huì)出現(xiàn)貫穿性的裂縫，在水池壁的水平方向的配筋率不能低于0.15%，對(duì)于一些沒(méi)有頂蓋的水池，在池壁的頂部時(shí)常會(huì)出現(xiàn)開(kāi)裂的現(xiàn)象，所以在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)就需要在池壁的頂部四周配設(shè)水平向的鋼筋來(lái)加固，一般內(nèi)外兩側(cè)不可以少于6根，倘若是圓形水池，則池壁的外側(cè)配筋率應(yīng)當(dāng)?shù)扔诨虼笥?.35%，其內(nèi)側(cè)配筋率貝懷能低于0.15%。

　　1.2 水池的防滲透處理

　　同時(shí)，污水處理廠在研究的工作中需要防止因?yàn)闈B水而引起的地下水再次污染。倘若污水是工業(yè)園區(qū)的則更要引起注意，因?yàn)楣I(yè)區(qū)的污水中有重金屬類(lèi)的雜質(zhì)，要處理這些污水，需要污水處理廠對(duì)于防水及防滲性有更高的要求。所以如果水池結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中只是追求混凝土的抗?jié)B透等級(jí)以及抗壓強(qiáng)度，也很容易導(dǎo)致水化熱的增加以及混凝土變形程度加大，就會(huì)破壞水池的抗?jié)B性。同樣如果在設(shè)計(jì)時(shí)未嚴(yán)格依照規(guī)范對(duì)水池的變形縫進(jìn)行設(shè)計(jì)，倘若外界產(chǎn)生了變化，也會(huì)產(chǎn)生觀。

　　1.3 水池抗上浮存的問(wèn)題及分析

　　在建設(shè)水池時(shí)的選取位置時(shí)就先要從結(jié)構(gòu)上進(jìn)行考慮，位置不可低于水池周?chē)?，地基的承載能力取值方面也需要注意，這是為了避免水池上浮。另外，在污水處理廠的水池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，同樣需要注意會(huì)有許多的因素導(dǎo)致水池上浮，如在對(duì)水池結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)未對(duì)最低水位線合理地進(jìn)行控制，水池地下水位高于最低水位，水池就會(huì)產(chǎn)生上浮的現(xiàn)象，所以在對(duì)水池結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，除了要檢驗(yàn)水池的抗浮穩(wěn)定性，還需要檢查與池柱相連接的底板、頂板等的抗浮穩(wěn)定性。

　　二、解決污水處理廠水池結(jié)構(gòu)產(chǎn)生問(wèn)題的措施

　　2.1水池結(jié)構(gòu)的滲漏措施

　　因?yàn)樗氐慕Y(jié)構(gòu)產(chǎn)生滲漏的情況一般是因?yàn)樽冃慰p或者混凝土結(jié)構(gòu)的問(wèn)題而產(chǎn)生的裂縫，所以在設(shè)計(jì)的最初就需要對(duì)于水池的變形縫以及混凝土的裂縫都做好一切控制措施，以此來(lái)有效地防止各種滲漏現(xiàn)象的可能。在水池的施工過(guò)程中，需要對(duì)于混凝土的強(qiáng)度等級(jí)進(jìn)行合理的選擇，同時(shí)嚴(yán)格控制水泥的使用量?；炷了卦谟不倪^(guò)程中也會(huì)產(chǎn)生水化熱的現(xiàn)象而導(dǎo)致池壁收縮變形，這種情?傳導(dǎo)致池體出現(xiàn)裂縫，所以在水池設(shè)計(jì)中需要注意溫差的影響，夏季需要考慮低溫收縮與濕漲的問(wèn)題，冬季則需要考慮外界氣溫低，外側(cè)濕度較大而帶來(lái)的影響。例如，在過(guò)程中使用活性摻合料來(lái)減少水泥的使用量，在建設(shè)的過(guò)程中根據(jù)相關(guān)的規(guī)范對(duì)沉降以及伸縮縫進(jìn)行嚴(yán)格的控制，同時(shí)在使用的過(guò)程中避免外界的各種條件變化而引起水池結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生不規(guī)則的應(yīng)力而導(dǎo)致裂縫，而且在設(shè)計(jì)時(shí)在同一個(gè)方向也要使用直徑相同的鋼筋，充分考慮穿墻管道的位置以及數(shù)量，避免在施工以后再重新開(kāi)鑿，同時(shí)進(jìn)行好鋼筋混凝土的裂縫寬度檢驗(yàn)。

　　2.2防止水池結(jié)構(gòu)上浮的控制措施

　　水出現(xiàn)上浮現(xiàn)象通常因?yàn)榈叵滤×^(guò)大，所以只要是控制好地下水的浮力就能夠有效地避免出現(xiàn)上浮的情況。通常會(huì)以保證回填的質(zhì)量、增加水池底板的厚度以及增加水池自身的重量等方法來(lái)提高水池的抗浮能力，特別是針對(duì)地下水非常多的地區(qū)，需要缺池最初進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)?水池整體做抗浮穩(wěn)定檢驗(yàn)，并且針對(duì)不同的局部位置會(huì)有不同影響的實(shí)際情況來(lái)選擇適合的荷載組合以加強(qiáng)水池的抗浮情況，特別是中間有柱子的封閉性的多格水池。同時(shí)在施工的過(guò)程中需要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙來(lái)施工，不允許發(fā)生偷工減料的情況，同時(shí)對(duì)于排水系統(tǒng)需要進(jìn)行完善，保障排水系統(tǒng)的正常運(yùn)行，讓積水能夠及時(shí)排出，避免雨水在短時(shí)間內(nèi)積聚而讓地下水超過(guò)設(shè)計(jì)抗浮水位線而產(chǎn)生的水池上浮，確保水池在使用階段的安全性。

　　三、結(jié)語(yǔ)

　　我國(guó)在污水處理系統(tǒng)中的主要保護(hù)措施就是建立污水處理廠，所以污水處理廠的水池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)就是整個(gè)污水處理廠的基礎(chǔ)部分，整體設(shè)計(jì)的質(zhì)量好壞就影響著所有處理工作質(zhì)量的高低。要保證污水處理廠的水池結(jié)構(gòu)不僅需要保證水池的荷載組合、設(shè)計(jì)中混凝土的強(qiáng)度、配筋的構(gòu)造，還需要保證其抗?jié)B漏的性能、水池的抗上浮等方面的要求。所以在對(duì)污水處理廠的水池進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，需要根據(jù)污水處理廠的環(huán)境問(wèn)題，考慮實(shí)際情況中的各種客觀條件及相應(yīng)的因素，有針對(duì)性地制定好各個(gè)細(xì)節(jié)，并在施工中嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)進(jìn)行施工，全面保證污水處理廠水池的效益，提升工程的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。(來(lái)源：中冶南方都市環(huán)保工程技術(shù)股份有限公司)