市政污水处理

市政污水处理（精选12篇）

市政污水处理 篇1

引言

中国目前有16个省(区、市)人均水资源量(不包括过境水)低于严重缺水线，有6个省、区(宁夏、河北、山东、河南、山西、江苏)人均水资源量低于500m3。中国目前面临巨大的淡水短缺和水污染的问题。作为一个人均拥有水资源量最小的国家，必须采取措施以避免未来严重危机的发生。中国北方缺水问题极度严重，因此国家启动了“南水北调”工程，整个工程耗资达到几十亿美元，预计2050年建成。水污染问题同样困扰着中国，目前估计有3亿人口的饮用水被污染。2004年至2008年，污水排放量年增长率达到18%，从482亿立方米增长至572亿立方米。Frost&Sullivan预计在2010年，中国的污水排放将达到640亿立方米。中国持续的工业化、城市化进程和经济的快速增长，是导致污水排放量连年上升的主要原因;而与此相对的是，中国的污水处理厂却基本上未能实现满负荷运行。以2008年为例，我国污水处理厂的处理污水量仅仅达到设计负荷的64%，主要的原因在于运营费用过高。在这种情况下，中国的污水处理行业将需要更多的投资和更先进的技术。

我国的污水回用起步虽然比较晚，但是发展速度较快。虽然污水回用在“六五”期间就已经提出，但从“七五”到“九五”期间，由于受管理体制及工程资金的限制，全国污水再生利用工程建设很少，污水再生利用没有得到大范围的推广。在“十五”期间由于国家出台了关于再生水利用的相关政策，我国污水回用发展迅速，到“十五”末期，我国已经投产的城市污水回用工程约有50多个，污水回用量达到了40亿立方米。我国在“十一五”规划中明确提出了将污水处理率由20%提高到80%(重点城市污水处理率，一般城市污水处理率为70%)的目标。为此，国家向污水行业投入了900亿元的资金，截至到2008年6月，我国的污水处理厂有1040座，新建的有1000座，获批的有800座，差不多增加了一倍多，同时获批的污水处理厂一般都包含有污水回用工程，这为再生水的回用提供了空前的发展机遇。臭氧氧化工艺不产生二次污染,操作方便,可利用空气就地制取。随着污水处理厂对出水水质要求的提高,以臭氧作为市政污水处理的深度处理工艺,可充分发挥臭氧强氧化剂和强催化剂的特点,在杀菌消毒、漂白、脱色、除臭、去味等方面取得显著效果。

一、臭氧的基本性质

1. 臭氧的氧化能力

臭氧有很强的氧化能力,是已知最强氧化剂之一。从表1可看出,臭氧在水处理中是氧化能力最强的一种。

反应形成的自由基HO2及HO具有很强的氧化能力,具有与污水中其他杂质作用的氧化能力。

2. 臭氧的分解

臭氧的化学性质极为活泼,常温下容易分解成为氧气并释放出热量。

臭氧在空气中的分解速度与臭氧浓度和温度有关。当浓度为1%以下时,其分解速度如图1所示。可见温度越高,分解越快,浓度越高,分解也越快。

臭氧在水中分解的半衰期与温度及p H值有关。随着温度的升高,分解速度加快,温度超过100℃时,分解非常剧烈。同时pH值越高,分解也越快。臭氧在水中分解半衰期详见表2。

3. 腐蚀性

臭氧为强氧化剂,除了金和铂外,臭氧化空气几乎对所有的金属都有腐蚀性。但铬铁合金基本上不受臭氧腐蚀。基于这一点,生产上常使用含25%Cr的铬铁合金(不锈钢)来制造臭氧发生设备和加注设备中与臭氧直接接触的部件。

臭氧对非金属材料也有强烈的腐蚀作用。在臭氧发生设备和计量设备中,不能使用普通橡胶做密封材料,必须采用耐腐蚀性能力强的硅胶或耐酸橡胶等。

二、臭氧工艺处理污水的流程

臭氧往往是作为一个操作单元接在常规污水处理流程之后,或在出水水质提高后,作为再生水被回用。臭氧工艺处理污水的主要流程如图2所示。

一套完整的臭氧系统,包括以下部分:1)电源;2)配料气的准备设施;3)臭氧发生设施;4)臭氧与处理液体的接触设备;5)尾气破坏设施。

1. 能量需求

对电力的主要要求是提供氧转变为臭氧的能量。其它需电的还有配料气的准备、臭氧的接触、剩余臭氧的破坏以及控制、仪表、监测设施等方面。表3为主要组成的能源要求。

2. 配料气的准备

臭氧的发生是用空气、富氧空气或高纯度氧发生的。如果使用空气发生臭氧,在将它导入臭氧发生器以前,必须先去除湿气、颗粒物、油雾。如果不去除这些杂质会对臭氧发生过程形成危害,能够满足臭氧发生系统正常运行的原料系统设计指标为:1)温度，低于30℃;2)颗粒，100%去除0·3μm以上固体颗粒，95%去除0·1μm以上固体颗粒;3)油类及其他碳氢化合物，最大4～5 mg/L;4)露点，-65～100℃的大气露点。

空气改善至少包括以下步骤：1)将空气压缩;2)将空气冷却、干燥;3)空气过滤。如使用纯氧,则不需要改善步骤。

3. 臭氧发生

由于臭氧化学性质不稳定,发生后很快分解成氧气,因此必须就地发生。当今最有效的生产臭氧的方法是放电法。在一个由高压电极和低压电极形成的电场区域内,当干燥氧气或空气流经过这个由电极和阻挡介电质形成了介电室时,在高电压/高密度电流作用下,氧分子在电子轰击下形成氧原子,氧原子和氧分子结合形成臭氧。

4. 臭氧接触

由臭氧发生器产生出来的臭氧,需要一种臭氧接触反应系统将臭氧投入到污水中并使之与污水中的有机物、细菌、金属离子等进行化学反应及消毒生化反应过程。传统上常采用逆流挡板接触器,详见图3,臭氧在一至三室加盖接触池中接触。臭氧用多孔扩散器或注射器由第一室底部引入。在第一室中发生快速臭氧反应,然后污水与臭氧的混合体进入第二室进行较缓慢的反应。第三反应室用以完成缓慢反应,并使臭氧得以分解。

5. 尾气破坏

因为臭氧是一种特别刺激而有毒的气体。从接触器排出的尾气应进行收集并对所有的残余臭氧进行解析。

三、臭氧工艺工程应用

1. 工程概况

某污水处理厂四期工程采用MBR工艺作为生物处理的主体工艺,出水将有部分用于回用,考虑脱色等回用水的指标要求,故采用臭氧消毒脱色的方式。

工程规模为7万m3/d,以液态氧为臭氧发生器的气源,整个臭氧处理系统主要包括臭氧发生和臭氧接触两部分。其中臭氧发生系统位于臭氧发生间,主要包括液氧系统、空气压缩机、臭氧发生设备、冷却水循环泵、PLC控制柜、热交换器和臭氧泄漏报警仪等。臭氧接触采用逆流挡板接触池,设备主要含曝气盘、尾气破坏系统及控制柜等。由臭氧发生间制备的臭氧通过管道输送到接触池池底的盘式曝气头,排出的尾气经尾气破坏系统进行残余臭氧的解析。臭氧处理系统布置详见图4。

2. 臭氧投加量计算

因前段采用膜生物反应器(MBR)工艺对细菌及病毒已有很好的去除效果,因此臭氧处理工段主要以脱色为主,消毒为辅。进入臭氧处理工段设计进水色度为35,出水水质主要参照《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A标准及《城市污水再生利用城市杂用水水质》(GB/T 18920-2002)、《城市污水再生利用景观环境用水水质》(GB/T18921-2002)、《城市污水再生利用工业用水水质》(GB/T 19923-2005)对回用水的水质规定,设计出水色度小于25,粪大肠菌群数小于103个/L。本工程设计规模为7万m3/d,总变化系数KZ=1.30。臭氧吸收率取0.9,根据经验色度降低1度约需消耗的臭氧量0.25 g/度。因此臭氧投加量=设计规模(m3/h)×总变化系数×色度去除量(度)×臭氧消耗量(g/度)÷臭氧吸收效率=7×104÷24×1.3×(35-25)×0.25÷0.9=10 532(g/h)=10.5(kg/h)。因此,臭氧投加量按10 kg/h考虑。

3. 投资及运行成本

该污水处理厂四期工程臭氧系统的设备总投资约35万美元,系统总装机功率89.7 kW,电费以现价0.7元/(kW·h)计,建成投产后考虑折旧、人员工资等诸多因素后,运行成本约0.030元/m3。与同等条件下的二氧化氯消毒系统相比,采用臭氧的设备总投资约为二氧化氯设备总投资的1.6倍,但低于二氧化氯0.035元/m3的运行成本。在综合效果明显占优的情况下臭氧消毒在经济和技术上均已具备了竞争力。

四、结语

利用臭氧法对城市市政污水进行深度处理,具有显著的杀菌和脱色效果,对COD也有一定的去除率,对提高污水处理厂出水及回用水水质效果明显。国内臭氧工艺在市政污水处理领域尚处于起步阶段还缺乏足够的工程实践经验,无锡城北污水处理厂臭氧处理技术的实施可作为一个工程试点,为今后臭氧在市政污水处理及再生水回用中更广泛的工程实施和管理,提供了有益的参考和借鉴。

参考文献

[1]徐新华.水与废水的臭氧处理[M].北京:化学工业出版社,2003.

[2]Chapman J C.The Role of Ecoloxicity Testing in Assessing Water Quality[M].Australian Journal of Ecology.1995,20-27.

[3]秦裕珩,等译.梅特卡夫和埃迪公司.废水工程处理及回用[M].第4版.北京:化学工业出版社,2004.

市政污水处理 篇2

摘要：城市生活产生的污水以及工业发展中的废水排放如果没有得到妥善的处理，会致使水资源的利用率降低，因此，市政单位应优化污水处理，加强污水处理技术的提高，以此促进污水处理系统的运行，同时也是从根本上改善水资源短缺的问题。本文对市政污水处理存在的问题进行研究和探讨，分析相应的对策，以期为现代市政污水处理工作提供借鉴和参考。

关键词：市政污水处理；问题；对策

引言

全球的环境在不断恶化，全球变暖，水资源稀缺匮乏，我国是人口大国，包含人数较多，致使人均占有的水资源数量极其匮乏，与此同时，人们的环保意识并不成熟，导致水资源存在浪费的现象，这些都使得水资源紧缺现象日益严重。

市政污水处理工作现状以及存在的问题

1.1 污水处理工作开展并不彻底

当前我国污水的处理方式大致分为两类，一类是由污水处理厂直接处理的，另一类污水未经处理而会直接排放进自然河流中，形成了严重的水污染。造成后者的主要原因是污水管网配套不完善，导致污水处理厂形同虚设；同时在某些城市中，市政污水处理并没有得到重视，制度不严管理力度不够，污水处理设施老化不能正常运行，而且设备故障率及维修的成本等都相应较高，导致不能及时维护和修缮，最终使污水处理厂的存在变得可有可无。这样的情况不仅威胁到人们的正常生活，同时也大大降低了污水的重复利用率，使城市用水缺少循环性。

1.2 污水处理工艺落后或与当地实际情况不相符

目前，在我国某些地区，污水处理仍采用落后的处理工艺，氮、磷去除率相对不高，不能有效地起到净化污水的功能，容易引起水体富营养化。某些污水厂采用的处理设施，在当地气候、地形等条件的影响下，难以发挥其原有的作用，甚至会对周围环境产生负面作用。

1.3 污水处理设备维修费用高

过去部分污水处理厂由于大批引进进口设备，这些设备经过几年的运行，需要对磨损和损坏部件进行维修；而保修期过后，机器设备的维修成本就会急剧增加，这样就会使污水处理的成本投入增加，这对污水处理厂而言具有一定难度。

针对市政污水处理出现的问题提出相应的对策

2.1 重视污水处理的设备配置

要想解决污水处理工作存在的问题，较为重要的就是市政单位重视起污水处理设施的配置，增加市政污水处理中的资金投入，为污水处理系统提供足够的财政资金以及处理设施，这样才能使污水处理工作有效进行。

2.2 改善市政污水处理的运营模式

我国现行的市政污水处理投资方式为地方政府直接注资，形式类似于事业单位的拨款形式，与此同时，我国市政污水处理系统中的运行模式与事业单位也极其类似，这些都使得市政污水处理工作进展较慢，并且工作效率低下。由此可见，要想改善市政污水处理的现状，市政单位应该改进自身的运行模式，这样才能提高自身在行业中的市场竞争力。在此基础上，市政单位应该增加多个投资的渠道，使投资的主体更为多样化。

2.3 市政污水处理降低开发水资源成本

今年的水资源利用率相较于去年而言又降低8%左右，说明我国的淡水资源越来越少，这会致使开发水资源的投入成本逐渐增高，这对于社会的发展具有极大的阻碍作用。然而，市政污水处理从一定程度上可以降低成本，其具有非常高的经济性。与此同时，经过污水处理后的水质可以达到一定标准，例如，城市中河道湖面的景观用水标准。由此可见，市政污水处理不仅仅可以降低开发水资源的成本，而且同时可以保证水资源的质量达到标准，这样能够提高污水的利用率，进而也可以缓解水资源稀缺的现状。

2.4 革新污水处理工艺

想要使市政污水处理有效进行，就需要市政单位重视起污水处理的工艺，不断加强污水处理的科学技术研究，这样才能够使污水处理工作得到更多的技术支持，进而更好的开展工作，提高污水的利用率。亦可以引入国外技术加以利用，例如BFBR（Bio-Film Biological-Reactor）立体生态处理技术，该技术引自匈牙利BIOPOLUS技术私营股份有限公司，是一种可提高市政污水处理厂出水水质和景观效果、解决恶臭污染周边环境的综合解决方案，主要应用于生活污水或类似的工业有机废水处理。

2.5 完善污水收集模式

不同城市、不同地区，经济发展水平存在较大差距，污水管网建设和污水收集模式也存在差异，应根据当地的地形、地域、经济条件，采用“相对集中、适度分散”的污水收集处理模式，避免出现盲目集中和过度的雨污分流。

市政污水处理事业后续的发展趋势

3.1 再生水加工利用

淡水资源面临着岌岌可危的局面，这不仅是国际上普遍存在的问题，更是我国应当加以重视的问题，我国的水资源保有量，近年来始终都排在国际水资源排名的百名之外，可见我国水资源保有量的落后。所以我们只有真正应用并开发出有效的污水处理技术，对市政及工业污废水排放进行更加合理的处理，进一步增加可用的水源，才能够真正达到延缓水资源短缺与生态环境恶化的目的。

3.2 污泥的减量化及无害化处理

污泥处理环节多数都有不同程度的问题存在，污泥的最终处理不能够使用单一的模式，需要依据污泥的具体成分，并结合当地的实际情况来选取最为合理的处理方式。以下将对未来能够得到更好发展前景的几类污泥处理方式进行举例。其一，纯生活污水处理厂，其产生的污泥在经由无害化的处理后，可用做农肥。其二，纯工业废水（特别是含有大量有致癌物质以及重金属的），这种水源经过处理后产生的污泥，不能够作为肥料，如果作为肥料会造成二次污染，对这种污泥进行最终处理时，要先对其进行无机化的处理。无机化处理后的污泥，可以作为制作建筑材料的原料，在对污泥进行无机化处理的过程当中，要同时将其含有的有毒害气体一并进行处理。而且在污泥在无机化处理的实施过程中，还要确保其内含的有机成分得到充分利用，在处理完成后，可以将其作为无机化处理所需燃料的一部分，还应当将无机化过程中产生的余热进行有效回收，以便后续进行综合利用，降低污泥无机化处理工作的整体成本。

3.3 绿色、环保、新型概念污水处理厂的建立

污水处理厂为民众与环境造福的机构，因此，建立污水厂时，也应当遵循环保的原则，特别是在未来环保理念深入人心的社会背景下，污水处理厂自身产生的污染，也应当被高度重视。一般来说，使用鼓风曝气设备时，要选择噪声较低的鼓风系统等等措施。随着时代的进步，人们更加寻求的是植物花园及景观式污水处理厂的兴建，BFBR立体生态污水技术通过大量的工程实践表明不仅节省用地，其独特的生物除臭技术，致使景观效果突出，在满足污水处理的同时，也可作为人们日常观赏及休闲的场所，真正能够体现人文环境的融合，不失为目前比较适合国内污水处理改建或新建的新兴技术。所以我们应当积极应用，走改变观念，科技创新，确保污水处理工程真正成为无污染的绿色工程之路。

结语

伴随更多的污水排放，水资源日益匮乏，并且大量污水的排放会使自然环境受到污染，非常不利于城市的现代化发展。要想改变这一现状，不仅需要人们提高自身的节约用水意识，而且还需要市政污水处理工艺技术不断得到完善。良好的市政污水处理工作可以大大提高污水的利用率，有效缓解水资源稀缺的现象，进而推动城市的现代化建设和发展。

参考文献：

市政道路软基处理探究 篇3

关键词：市政道路；软基处理；方法

我国地域比较辽阔，软土的分布范围也比较广，并且软土的压缩性较强，但是强度较低，为路基施工造成了一定的困扰。现阶段，在道路施工中，软基施工已经成为了一项不可避免的施工难题之一。要想有效保证道路路基的施工质量，就一定要采取恰当的软基处理方法，进而增强软基的承载力，提高整个道路的使用性能。

一、市政道路软基处理方法

（一）换填垫层法

此种方法指的就是将路基一定范围深度的软土层利用人工或者机械设备进行换填一些好的砂、土等材料，并且进行压实，使其形成一层承载力强、压缩性底的垫层。根据换填方式可以将其分成三类：换填土法、爆破挤淤法、抛石挤淤法。

（二）高压喷射注浆法

此种方法指的就是利用钻机进行钻孔，当达到一定深度的时候，通过高压喷嘴进行水泥浆的灌注，之后切割土体，将水泥浆和土粒进行凝固混合，形成水泥固结体，加固路基，防止出现渗水现象。此种方法主要可以分成两种：化学注浆法、高压喷射流切割法。此种方法主要适合应用在一些粘性土、淤泥、卵石、砂砾等地基中。

（三）深层搅拌法

此种方法主要就是将水泥或者相关材料当成是固化剂的主要材料，利用深层搅拌机械对软土与固化剂进行一定的搅拌，之后通过软土与固化剂之间的物理化学反应，形成具有较高强度的固结体。此种方法主要可以分成两种：喷粉搅拌法、喷浆搅拌法。此种方法主要用在加固淤泥、粉土、地基承载力不超过120kPa粘性土等地基中，当处理地下水中含有腐蚀性物质或者泥炭土地基的时候，可以利用相关试验明确其适用性。

（四）加筋法

在软基上沿着水平方向铺设加筋材料，一层或者多层，同时和填料共同形成具有相应厚度的一层加筋垫层，能够有效增强地基的承载力，使地基承受的应力更加平均，减少地基的沉降量。但是，当地基中软土层比较厚的时候，如果单纯使用这种方法进行处理，即使满足了承载力的设计要求，也无法有效保证地基的使用功能。因此，当软土层较厚的时候，同时对地基沉降量与承载力具有较高要求时，可以结合使用加筋垫层与深层搅拌桩的处理方法，加强对软基进行处理，使其达到设计要求。在应用加筋垫层处理方法的时候，可以使水泥土桩和桩间土的作用特性得以发挥，增强地基的承载力，减小地基沉降量，取得良好的设计效果。

（五）强夯法

此种方法主要就是利用一些重物对软基进行强夯操作，提高软基的密实度，增强软基承载力，减小地基沉降量。一般而言，此种方法主要适合应用在一些粘性土、素填土、杂填土等地基中。在进行施工之前，必须开展相应的放样测量，对夯实间距与位置进行确定；同时尽可能夯实三遍，自两侧向中间展开，当其夯实量为1-2cm时，即可停工。

（六）加载预压排水固结法

此种方法主要就是事先对地基进行加载，之后利用排水体进行相关的排水，让地基土进行固结，进而增强地基的承载力，同时减少地基沉降量。在进行排水的时候，主要包括两种方法：袋装砂井法与塑料排水法。在应用袋装砂井法的时候，经常需要铺设土工布加筋垫层，不仅可以进行横向排水，还可以对不均匀沉降进行均化。在应用此種施工方法的时候，如果存在着袋装砂不密实的情况，就会导致袋装砂在孔中进行下沉，出现砂井上部脱空的情况，无法和砂垫层进行有效的连通，达不到排水的目的，所以，一定要注意施工质量，保证施工的有效进行。塑料排水法的施工速度较快，取得的施工效率也较高，基本上不会影响地基的稳定性，具有一定的抗折能力，在施工中得到了广泛的应用。

二、工程实例分析

（一）工程概况

某市政道路工程，全长为4.7km，路面的宽度为50m，设置为双向六车道，是城市的一级主干道。该道路软基路段的长度为2.5km，差不多已经是全长的二分之一，软基处理成为了此项工程的主要控制工作之一，所以，设置了相关的试验段，开展动态设计与信息化施工。施工现场地面的上部是人工填土，厚度大概为0.5m，密实度较差。下层为淤泥层，其厚度为10-15m，具有较强的压缩性和较低的透水性，淤泥中各项物理力学指标见表1。

（二）软基处理方案

此道路工程是城市的一级主干道，管线较多，一些污水管道和雨水管道的埋深也比较大，具有一定的沉降敏感性，属于填方路堤。为了使路基两侧的污水管道、雨水管道埋设之后，地基沉降量不超过10cm的要求，在确保施工质量的基础上，尽可能降低施工成本。通过对相关处理方法的比较，见表2所示，在此工程中，对于非机动车道和人行道软基处理时，采用粉喷桩复合法，对于机动车道软基处理时，采用袋装砂井配合堆载预压排水固结法，其相应的设计参数：渗透系数不小于1×10-1cm/s；砂垫层厚度为30cm，含泥量低于5%；碎石垫层厚度为70cm，含泥量低于5%，最大粒径不大于2cm；排水量不小于40cm3/s。袋装砂井直径设置成70mm，间隔距离是1.2m，设置成三角形，水泥搅拌桩的直径设置成500mm，间隔距离是1.0m，同时也设置成三角形，将袋装砂井与水泥搅拌桩穿过淤泥层与淤泥夹砂层，之后进入粉质粘土层，其砂垫层的厚度为0.5m，通常情况下，应用一层单向土工格栅加筋，如图1所示。在该道路工程中，大概有40%路基进行粉喷桩复合法的处理，大概60%路基进行袋装砂井配合堆载预压排水固结法的处理。

（三）处理效果

为了验证此种施工方法的可行性，可以在道路中心、两侧、路肩、坡脚处进行一些观测，通过埋设总沉降盘、孔隙水压力计、水位计、测斜管等，观测得到一些数据。

通过有关观测，可以得到结论如下：一是，袋装砂井法处理段，其总沉降量主要集中在道路中间，为1269mm；粉喷桩法处理段，其总沉降量主要集中在交界处，为254mm，大概是道路中心沉降量的五分之一；在填土荷载作用下，两种处理方法之间存在着很大的差异，导致在沉降量大小上也有着一定的区别。二是，袋装砂井法处理段，其地基预压范围主要是由填土高度决定的，压缩量主要取决于深度的大小，压缩量在80%-85%的时候，主要集中在地表下8m之内，主要指的就是粉质粘土层13-16m之上的淤泥层与淤泥夹砂层中。三是，将两种处理方法进行对比可以看出，粉喷桩法的压缩量主要集中在地表下15-18m之内，压缩量的大小和深度没有关系，主要由粉喷桩法施工质量决定。四是，各个测点孔隙水压力均是由填土高度决定，随着其不断增大而增加，最大可以达到30kPa，在加荷间歇期，其逐渐消散，并且在加载的435天之后，土层固结程度就可以完成85%-95%。

结束语：

总而言之，市政道路软基施工具有一定的技术难度，如果不好好处理，就会影响道路的使用功能，无法实现道路工程建设的经济效益与社会效益。现阶段，随着新技术、新材料的不断发展与进步，对于软基的处理方法也越来越多，但是，在实际施工中，还是存在着一些不足，一定要予以综合考虑，确保实现预期的施工效果。通过对工程实例的分析，了解了软基处理方法实际应用的过程与效果，进而对相关方法有了深入的了解，为以后相关施工项目的开展提供了可靠的参考依据。

参考文献：

[1]杜友义.市政公路软基处理应用分析[J].中小企业管理与科技（上旬刊），2012（04）.

[2]王冲凯，秦振书.公路工程中软土路基施工技术的探讨[J].经营管理者，2010（15）.

市政污水处理 篇4

1 市政污水处理与回用利用的重要意义

市政污水的排放量大, 大多集中在污水处理厂中, 与城市距离相对较近, 并不受丰枯水期、季节等因素的影响, 其回用成本相对较低。就当前市政污水处理与回用利用现状来看, 污水深度处理、超深度处理以及污水再生利用已经较为成熟, 且污水资源位于城市附近, 易于回收, 因此, 做好市政污水处理与回用利用, 有着十分重要的现实意义。具体表现在: (1) 通过市政污水处理与回用利用, 可以有效解决当前城市水资源紧张的问题, 不仅可以应用于工业和农业当中, 也可以作为生活用水使用, 有效避免了淡水资源浪费问题, 提高水资源的可持续利用水平。 (2) 通过市政污水处理与回用利用, 可以有效减少污水的排放量, 避免了污水排放导致的水资源污染和富营养化等问题, 水污染治理的成本也相对降低, 具有良好的饿社会效益[1]。

综上, 市政污水处理与回用利用具有良好的经济效益、社会效益以及环境效益, 是节约水资源、增强水资源价值的重要途径, 加强对市政污水处理与回用利用的研究, 是市政部门应该重视的内容。

2 市政污水处理工艺与回用利用技术

2.1 市政污水处理工艺

2.1.1 做好污水处理厂的设计

污水处理厂设计是市政污水处理的重要环节, 只有确保污水处理厂设计的合理、科学, 才能起到相应的污水处理作用。在污水处理厂设计中, 要做到以下几点: (1) 确定污水处理厂规模, 要根据市政污水排放情况, 从近期和远期两个角度, 确定工程分期情况, 保证污水处理厂与市政污水之间的相适应。 (2) 确定污水处理厂的厂址, 根据远期设计的目标, 来选择满足污水处理厂用地需求的厂址, 在传统规划中, 大多是选择在城市郊区、河系下流, 但会相应地增加回用水管网铺设成本, 因此, 要根据再生水用户情况和回用水需求的信息, 将污水净化厂设置在城市合适位置。 (3) 在污水处理厂数量设计上, 不能局限于传统的经验, 需要根据市政污水回用的实际情况需求, 设计数量相当、规模适宜的污水处理厂, 形成近期、远期结合, 大、中、小搭配的规划格局, 在实现污水回用的情况下, 降低城市排水系统的压力。

2.1.2 选择合适污水处理工艺

在近些年来, 随着科学技术的不断进步, 污水处理的技术也得到快速发展, 污水处理的方法十分繁多, 包括生物处理法、化学处理法、物理处理法、物化处理法以及膜生物反应器等等, 根据不同分类标准, 形成了多种处理工艺流程。因此, 在市政污水处理当中, 需要根据污水水质、回用水水质的要求, 从经济性、技术性等角度考虑, 组合水处理单元, 选择合适的污水处理工艺。

在污水处理厂进水水质确定中, 需要先选择市区具有代表性的排污口, 对其水质水量进行定期实测, 然后根据加权平均的方法, 来确认水质情况, 以此结果为基础, 在留有一定余量的条件下, 确定进水水质的情况, 为后期处理工艺选择奠定良好的基础。由于各个城市产业结构存在较大差异, 其污水水质存在很大不同, 不能采用简单的类比来推测, 需要在实地调查测量后, 才能保证选用污水处理工艺的高效、合理[2]。

就当前市政污水处理情况来看, 最为常见的污水处理工艺是二级生物处理工艺, 包括生物膜法和活性污泥法等, 其中, 活性污泥的处理效率相对较高, 在市政污水处理厂中应用更为广泛。在此, 对于合流的排水管网污水, 在有降雨时, 污水处理厂进水会比晴天时增加2~4 倍, 部分活性污泥会在雨水冲击下从曝气池进入到二沉池中, 造成活性污泥的流失, 对此次问题, 可以通过SBR工艺和Orbal工艺来解决, 同时可以提高污水中有机物的降解效率。

针对不同的污水来源, 本文简单介绍了几种处理工艺, 具体有: (1) 当污水为杂排水或者优质杂排水时, 由于水污染浓度较低, 在处理中, 只要去除掉水肿的少量有机物和悬浮物, 有效降低水浊度和色度即可, 在处理工艺中, 原水经格栅和调节池处理后, 再使用合适的混凝剂, 来将悬浮物混凝沉淀, 再经过滤、消毒处理后, 即可得到可用的回用水。 (2) 当污水中含有大量生活污水时, 其有机物含量较高、悬浮物较多, 处理工艺宜选择二级生物处理与物化处理结合的方式, 具体工艺是为:原水经过格栅和调节池后, 先采取一级生物处理并进行沉淀, 再行而二级生物处理和沉淀, 两次沉淀得到的污泥都进入到混合反应池中, 与混凝剂进行反应, 最后经过过滤和消毒后, 就能得到可用回用水。

2.2 市政污水回用利用技术

2.2.1 市政污水回用利用的用途

在城市用水当中, 与人们生活密切相关的仅占40%左右, 此部分对水质要求较高, 而其它60%对水质的要求相对较低, 完全可以用回用水来代替, 具体用途包括: (1) 应用于城市绿化当中。绿化是城市的重要组成组成部分, 各种植被对用水的需求十分之高, 通常而言, 绿化用水量约为2L/d·m2, 但对水质要求并不高, 可以用回收水来取代优质水[2]。 (2) 应用于道路清洗和景观补水中, 道路清洗和景观补水是市政的重要工作, 这些对水质也没有过高的要求, 使用回收水, 不仅可以节约淡水资源, 取用也更为方便。 (3) 应用于洗车与冲厕当中, 城市私人车拥有量不断增加, 洗车对用水的需求持续增长, 使用自来水资源, 不仅会增加洗车成本, 也会造成大量浪费, 而回用水的水质、水量都可以满足洗车需求;回用水应用于冲厕中时, 可以通过双路供水设计来实现。 (4) 应用于工业、建筑与消防当中, 工业冷却、建筑施工以及城市消防都是需求量大、水质要求低的情况, 完全可以使用回用水, 来避免淡水资源浪费。

2.2.2 市政污水回用利用的方式

在污水回用中, 回用利用的方式有三种, 分别是: (1) 选择性回用, 是指直接在污水处理厂附近铺设回用管道, 将处理后的污水供给周边居民区使用。 (2) 分区回用, 是指以区域为单位, 分别进行污水收集与处理回用, 主要适用于新建、改造或者离污水处理厂较近的区域。 (3) 全程回用方式, 也就是通过排水管网集中收集城市所有的污水, 在污水处理厂进行统一处理后, 再利用回用管网供给生产、生活使用的方式, 此种方式对污水处理厂规模要求较高、市政污水管网系统要相对完善, 主要适用于新建城镇当中。

此外, 在污水处理回用过程中, 在污水处理厂中会有大量污泥产生, 如果处理不当, 会造成二次污染, 应当将其作为农业肥料使用, 充分利用污泥中的氮磷钾等营养物质, 提供污水处理回用的经济效益。

3 结语

综上所述, 在现代环保、节能社会中, 市政污水处理工艺与回用是一项十分重要的技术, 不仅可以节约水资源, 还能够创造一定经济效益。因此, 根据市政污水的实际情况, 做好市政污水处理工艺与回用利用技术的运用, 对城市可持续发展有着重要意义。

摘要：随着我国城市化进程的不断加快, 城市人口日益增多, 污水量也不断增加, 污水处理成为市政的一项重要工作。为解决城市水资源紧张的问题, 保护城市水环境, 实现污水的资源化利用十分必要, 因此, 加强对市政污水的处理与回用研究有着重要意义。本文就对市政污水处理及其回用利用技术展开探讨, 以为市政污水的有效利用提供指导。

关键词：市政污水,处理工艺,回用利用技术

参考文献

[1]景丽凤.论述市政污水处理工艺及回用技术[J].民营科技, 2015, 05:245.

[2]张文毅.浅谈市政污水处理工艺与回用技术[J].科技致富向导, 2015, 17:218.

市政污水处理 篇5

膜生物反应器处理市政污水中试研究

相对于传统活性污泥法,膜生物反应器处理生活污水具有显著的.优势.通过在自行设计、加工的浸没式中空纤维微滤膜生物反应器中试装置上连续处理两种生活污水,旨在研究中空纤维微滤膜组件的性能及其影响因素,膜水通量随膜组件内真空度的变化,膜水通量随运行时间的变化和膜污染产生的原因及防治措施.了解膜生物反应器对生活污水的净化效果,出水COD、NH3-N、表色色度和浊度随运行时间的变化,膜生物反应器内污泥浓度随运行时间的变化情况等.为下一步中空纤维微滤膜生物反应器商业化应用提供基础设计数据和运行参数.

作 者：李天成 马将军 朱慎林 陈萃仙 LI Tian-cheng MA Jiang-jun ZHU Shen-lin CHEN Cui-xian 作者单位：清华大学化学工程重点实验室∥化学工程系,北京,100084刊 名：中山大学学报(自然科学版) ISTIC PKU英文刊名：ACTA SCIENTIARUM NATURALIUM UNIVERSITATIS SUNYATSENI年，卷(期)：44(z2)分类号：X505关键词：膜生物反应器 微滤 膜组件 市政污水 membrane biological reactor micro-filtration membrane module municipal wastewater

市政雨污水管道分流改造工程探讨 篇6

关键词：市政；雨污水管道；分流改造工程

市政雨污水管道分流改造工程是一项专业的复杂工程，包含多个施工工序，并且对于周围市政道路和环境有着直接影响，需要统筹考虑多方面矛盾和风险，结合当前市政雨污水管道分流改造工程存在的问题，积极采取有效对策，加强雨污水管道分流改造施工管理和控制，不断提高市政雨污水管道分流改造质量，保护城市环境，推动现代化城市的可持续发展。

一、某市政雨污水管道分流改造工程概况

重庆市天兴街江雨污水管道分流改造工程全长1345m，市政道路为沥青路面，两边设有人行道，人行道路面下方有雨污水混流管，该市政雨污水管道分流改造工程主要包括以下内容：拆除两侧人行道和沥青路面，将路面沥青、渣土运送到指定场地，拆除雨水连接管和雨水口后，开挖土层，然后分层进行回填施工，经市政道路结构层夯实紧密，确保土层压实度大于90%[1]，在天兴街中心区域设计钢管螺旋波纹污水管道，全长约1408m，和天兴街南侧道路的污水管道相连接，天兴街东侧雨污混流管改造为雨水支管、新建雨水口和雨水管道，并且设置管道和北侧雨水方沟连接起来，最后完成天兴街各个位置雨污水预埋管的施工，接入道路沿线各个污水管道，做好管道封堵。

二、当前市政雨污水管道分流改造存在的问题

经过对于该市政雨污水管道分流改造工程施工现场的实地勘察，发现该市政雨污水管道分流改造存在以下问题：

第一，该雨污水管道分流改造工程所在街道是一条交通干道，施工区域位于老城区，该市政道路周围包含电力、通信、供暖等多种地下管线，由于地下空间有限，管线错综复杂，给该市政雨污水管道分流改造施工带来很多麻烦。

第二，受到当地地形地貌环境的限制，沿线的一些排水管道建成较早，该市政道路内部排水系统很多都采用合流制排水方式[2]。

第三，该市政道路下方某些区域的混流管道出现淤积，并且个别井盖丢失，检查进破损。

第四，该市政道路沿线有工厂、商铺、居民区、高校等单位，不同单位的排水设置不同，水质复杂，排水用户较多，并且存在排水管道乱接、私接等现象，一些排水管道没有严格按照标准的衔接方式进行设置连接，具有较大的随意性，很多雨水口和污水管道直接相连。

三、市政雨污水管道分流改造工程的具体实施过程

1、施工技术交底

在市政雨污水管道分流改造施工之前，由建设单位组织施工、监理、排水主管、市政维修、市政监督、总工辦、设计等单位做好技术交底工作，设计单位应重点向施工单位和监理单位说明工程特点、设计意图和设计依据，明确各个环节的技术难点和施工要求，使施工单位全面熟悉该市政雨污水管道分流改造工程施工设计图纸内容。

2、协调沿线排水单位

由该市政雨污水管道分流改造工程建设单位向各排水用户介绍该改造工程的内容和建设目标，将原来雨污合流管道改造为污水和雨水分流管道，封堵和改造各个排水用户的污水排水口，实现该市政道路的雨污水分流。排水主管部门应根据我国的《城镇污水处理和排水条例》对该市政道路沿线的各排水用户明确严格的排水要求，使排水用户了解违反相关条例必须承担的责任。同时，街道办事处应做好各排水用户的沟通交流工作，明确该市政雨污水管道分流改造工程的必要性和重要性，该分流改造工程完成后，有助于缓解雨季的积水和泄洪问题，改善该区域的自然生态环境，实现水生态环境的良性和恢复循环，优化水环境，减少污水对周围河流的污染。

3、雨污水管道分流改造施工

首先，根据市政雨污水管道分流改造工程确定的排水方案，建设污水管道，并且在合适位置预留接入管，对各个区域的污水管道做好闭水试验，通过试验合格以后，在分层进行覆土回填，完成回填施工后，要单独验收污水管道。其次，和该市政道路沿线各排水用户进行沟通协调，在新建污水管道中接入排水用户的污水管道，并且及时封堵废气管道[3]。最后，清理雨污混合管道淤泥，做好养护维修，设置支管和雨水口，仔细检查排水管道的封堵情况，经市政主管部门和建设单位同意后，将雨水管道进行施工改造，和雨水方沟连接起来。

4、分流改造施工验收

该市政雨污水管道分流改造工程完成后，应及时进行分流改造施工验收，检查污水和雨水是否彻底分流，必须确保在雨季雨水系统和污水系统独立运行。同时，结合雨污水管道分流改造的施工平面图，严格验收节点井位置、排水方案和相关基础设施，明确验收范围，打开全部的检查井仔细进行检查和现场确认。

5、做好日常管理和维护

根据《城镇污水处理和排水条例》相关内容，应做好市政雨污水管道的日常管理和维护，特别是严格控制污水管道排水的水质管理，由于排水用户排出的污水比较复杂，水质情况对于污水管道的淤积情况和使用寿命有着直接的影响，例如，水质含油超标，不利于污水的生化处理；硫、COD等超标，污水管道中会产生恶臭和沼气；悬浮物超标会造成污水管道淤积，缩小过水断面。因此，在日常管理中，应严格控制排水用户的污水水质，使其必须符合城市下水道水质标准，一些重点排污企业应设置污水预处理设施。

结束语：

市政雨污水管道分流改造工程直接关系着现代化城市的经济效益、社会效益和环境效益，因此应结合不同地区市政雨污水管道分流改造工程的实际情况，采取科学合理的施工方法和管理措施，做好雨水和污水的分流处理。

参考文献：

[1]王磊波，赵月来，郭生，张炳国. 市政雨污水管道分流改造工程探索[J]. 市政技术，2014，04：133-134+137.

[2]李海滨. 潍坊市中心城区排水系统雨污分流改造技术的研究[D].山东大学，2013.

[3]刘艳慧，王静，叶凤芬，杨蓉，李云春，赵声玉. 昆明市庭院排水管网雨污分流改造工程初探[J]. 森林工程，2011，03：74-76.

市政污水处理 篇7

膜处理技术由于高效、实用、可调、节能和工艺简便, 在污水回用领域也有普遍的应用。膜处理成为规模水处理设施的重要技术之一, 膜技术作为深度处理中的新兴方法, 是近10年来水处理领域最重要的技术突破。随着制造工艺的提高, 曾被认为是十分昂贵的膜处理技术如今变得越来越经济, 具有很强的竞争力。

1 膜处理技术的技术特点

污水处理一直都是我国市政部门面临的一个重要问题。随着科学技术的发展, 污水的处理技术已经有了一些方法, 而膜处理技术在这些处理方法中属于比较新的一种技术。该技术主要是利用外界的压力, 并且通过膜的选择透过性来达到除污的效果。膜处理技术中使用的膜有很多种类, 并且大体可以分为两个类型:一种是有机膜, 而另一种是无机膜。与其他种类的污水处理技术下相比, 膜处理技术有着自身多方方面的特点:首先, 膜处理技术不会对污水中各种物质的物理性质或者是化学性质产生改变, 其污水中的物质还保持着原有的物理性质和化学性质。其次, 膜处理技术相比于其他的污水处理技术, 更要洁净的多, 这主要是因为膜处理技术是依靠自身膜的选择透过性来进行排污, 所以, 无需使用任何化学药品。再次, 膜处理技术是一种新型的污水处理技术, 并且这种处理技术更加高效, 还能够对污水中的一些物质进行分离。最后, 膜处理技术以其自身多方方面的优点而被广泛的应用在污水处理中, 主要是由于其技术方法相比于其他的方法在操作和维修方面要简单的多。

2 膜处理技术中存在的问题

将膜处理技术引入到市政污水处理中后, 虽然取得了不错的成绩, 但是我们不得不承认的是, 在膜处理技术应用的过程中, 还存在着一些问题, 并且有待进一步解决。膜处理技术应用中的问题主要体现在膜的自身方面。一方面, 膜处理技术是利用自身的膜孔来处理污染物, 但是长时间的使用后, 很容易将膜孔堵塞, 随着膜使用时间的增长, 膜处理技术对于污水的处理效果就越来越差, 污水处理的效率也就越来越低。然而, 膜处理技术总体来说, 是一种比较好的污水处理方法。所以, 在今后的研究中, 要针对膜处理技术中存在的问题进行研究, 从而有效的解决这一问题, 为膜处理技术更好的应用奠定坚实的基础。

3 膜处理技术在市政污水处理中的应用

以上污水处理中存在的问题是我国城市中污水处理的普遍问题。这些问题的存在不利于城市的发展, 同时也给居民的生活水平带来了一定的影响。因此, 在今后的市政发展中, 要加强对膜处理技术应用的研究, 从而在最大程度上解决当下污水处理的普遍问题。本文在此提出了几点膜处理技术在市政污水处理中运用的研究, 希望能够为膜处理技术的运用而提出一些借鉴。

3.1 膜处理技术处理污水

膜处理技术不同于生物处理技术, 对温度等没有严格要求, 且不会改变污染物处理前后的理化性质, 因此在市政污水中处理潜力巨大。膜处理技术处理在市政污水处理中的应用价值主要体现在中水回用上, 近年来国内外均有许多成功利用膜处理技术达到中水回用目的的应用实例。

3.2 膜处理技术处理含油污水

在石油采集过程中往往会产生大量超过国家排放标准的污水, 其中油的含量高达100~1000mg/L, 这类污水必须经过适当处理才能进行排放。传统的处理技术如隔油技术、气浮技术及生化处理技术由于成本较高或处理效率较低等原因均不能达到理想的处理效果。膜处理技术处理含油污水已有几十年的实践。刘福琼曾用由中空纤维膜处理含油污水, 已能将污水中的油含量控制在国家排放标准以内, 上世纪80年代出现了折叠滤膜筒处理含油污水 , 也具有较好的处理效果 ;UF和MF的中空纤维是近年来研究较多的用于含油污水处理的膜处理介质, 李永发利用中空纤维UF处理含油污水, 能将污水中的油含量降到较低的含量, 但由于中空纤维UF处理效率较低、水质不稳定且膜本身易被污染。

3.3 膜处理技术处理印染废水

纺织和印染工厂中排放的工业废水中含盐量高、化学需氧量和色度也很高, 并且难以用生物化学方法处理。传统的处理工艺如活性污泥法、沉降法等难以将水质处理到排放标准。即使膜处理中的超滤技术也不能将污水中的小分子污染物去除。比较高效的处理方式为先用活性污泥等生物降解, 再采用纳滤。此技术可以将印染污水处理到可回用水质, 处理后水质各方面指标接近地下水。该处理技术能将印染污水的80%~90%重新回收利用。

3.4 膜处理技术用于饮用水处理

自来水厂的水处理技术通常为絮凝沉淀、过滤及加氯等, 水质虽能达到饮用标准, 氮其在长途输送管道中容易滋生细菌、病毒, 水管锈蚀后的铁锈也会进入自来水中;且自来水中添加的氯, 本身也可能转变成卤乙酸等致畸物质, 因此有必要对日常的饮用水作进一步处理。现在常用的净水器中含有纤维棉、活性炭等基本水处理介质, 更有陶瓷膜、纤维膜、离子交换树脂和杀菌装置等, 能将饮用水中污染物质及细菌病毒等进一步去除。如天津膜天膜公司利用PVDF滤膜制作的净水器, 不但净水性能比较稳定, 而且使用寿命长 (可达3年) 。并且膜处理过程只依靠自来水本身压力即可达到水质处理目的, 处理效率较高, 能去除水中的异味、病菌及其他污染物。

膜处理技术是一种难度比较高的技术, 所以, 以上仅仅只是对膜处理技术在市政污水处理中的几点探讨。然而, 事实上, 膜处理技术在市政污水处理的应用中还有许多问题需要研究, 而仅仅凭借这几点研究来加强膜处理技术的应用是远远不够的。

4 膜技术发展趋势

膜技术现已形成相当的规模和产业。在海水和苦咸水淡化、纯化和超纯水制备、污水处理和回用、废水 (液) 处理、物料分离和浓缩等方面已成为单元操作, 并被广泛应用于电力、电子、化工、医药、食品和饮料等行业, 取得了明显的社会和经济效益。新型膜材料和膜过程的改进与开发将开辟膜技术更为广泛的应用空间。今后的膜产业将围绕水源开发、气体分离、有用组分的回收以及医药、电子等市场的需求, 建立节能环保的新工艺和新技术。

为保证可持续发展的要求, 进一步提高生产效率, 使资源得以有效利用, 集成膜技术是膜发展趋势中最为关键的环节。集成膜过程是将超滤-微滤与反渗透 (纳滤) 结合使用, 形成能够满足各种回用目的的污水深度处理工艺。膜集成污水再生工艺具有系统稳定、维护少、占地小、化学品用量少、流程简单和运行费用低等优点。集成膜技术是与传统工艺相结合, 极大地发挥了各种膜处理技术的优势 , 充分体现膜技术的节能、低耗、高效 等优越性 , 有效地降低生产成本, 使膜技术有更广阔的发展空间。

5 结束语

总之, 伴随着国内的膜处理优势上深入的认知, 膜处理技术在我国的市政污水处理方面得到了非常更为广泛的应用和推广。

参考文献

[1]谢玉茹, 沈阳, 徐云.关于膜处理技术在水处理中的一些探讨[J].科技与企业, 2014 (06) .

市政桥梁裂缝处理方法 篇8

1 桥梁裂缝成因分析

1.1 钢筋锈蚀造成裂缝

保护层过薄、砼材料质量较差的情况下, 二氧化碳容易侵袭保护层致其炭化进而影响钢筋表面, 导致钢筋周围砼结构碱度降低;或者受到氯化物介入的影响, 氯离子大量聚集于钢筋周围, 破坏钢筋表面氧化膜, 钢材中的铁离子失去氧化膜保护后直接与混凝土内部的水分以及氧气发生反应而引起锈蚀反应, 反应产物氢氧化铁体积明显增大, 产生膨胀应力压迫周围砼结构体, 保护层受此影响出现开裂以及剥离等现象, 导致砼结构受到破坏。

1.2 受荷载影响出现裂缝

受桥梁次应力影响或处于动静状态荷载下混凝土桥梁会产生荷载裂缝, 包括直接应力裂缝以及次应力裂缝两种, 前者是受物体直接荷载产生外部应力影响而出现的混凝土裂缝, 属表层荷载超出桥梁最大承载力所致;后者则是外部荷载间接影响下桥梁承受次生应力后出现裂缝。

1.3 桥梁自身应力影响而出现裂缝

桥梁混凝土浇筑后受温度差异影响或者桥梁收缩均会形成裂缝。首先是桥梁收缩裂缝, 砼凝固时如果出现内外不均匀收缩, 则会导致砼结构承受拉应力高于结构抗拉强度, 产生桥梁裂缝。施工过程中砼浇筑后4h属于水泥水化活跃期, 这一阶段砼结构中分子链逐步生成, 一旦分子链形成则发生泌水现象, 提示浇筑后的砼尚未彻底硬化, 由此产生塑性收缩。除此之外, 硬化以后的砼表面泌水持续蒸发, 导致温度下降, 砼结构体积随之减小, 由此形成缩水干缩现象。

1.4 温差因素导致裂缝出现

电弧焊接、水泥凝固放热以及阳光强烈照射下均会导致砼结构发生温度变化, 进而产生收缩以及膨胀效应, 砼结构无法承受温度应力而导致桥梁裂缝。一年四季温度差异较大, 通常情况下温度变化相对缓慢, 因此桥梁受温度的影响主要表现在纵向位移。在太阳直射下, 桥梁面板、桥身侧面以及主要支柱的局部温度明显高出其他区域, 局部拉应力升高, 导致裂缝的产生。

2 桥梁裂缝的处理方法

市政桥梁裂缝的处理与预防措施较多, 笔者以预应力简支梁板桥以及箱梁结构桥两种最为常见的结构为例探讨了桥梁裂缝的处理方法如下。

2.1 预应力简支梁板桥裂缝的处理

该结构桥面连续位于主梁最大形变区域, 承担着梁体伸缩与转动导致的形变, 同时相邻桥孔因橡胶支座未同步弹性压缩而导致错动变形, 桥面连续处整体受力情况较为复杂, 易出现破损以及开裂问题。此外钢筋铺设过于密集, 间距过小则有可能导致施工时无法充分拌匀粗细骨料, 砼结构强度不均, 行车后出现裂缝。施工方要做好此类裂缝的防治应认真分析原因, 选择合理的方案进行治理: (1) 优化设计。应基于桥面连续模型专门计算各项数据, 优化连续处的材料以及配筋情况, 确保配筋与材料方案的科学性与合理性。 (2) 局部调整桥面连续结构中的布筋情况, 并将螺纹钢传力钢筋调整为光圆钢筋, 并视具体情况提高钢筋间距; (3) 两端接缝区域应去除铺垫的薄膜, 选择以3~5mm厚、具有一定强度的橡胶板铺垫, 防止施工期间造成损伤; (4) 连续处砼结构设计强度应适度提升, 可考虑选用环氧混凝土、钢纤维混凝土以及聚丙烯混凝土等等, 强化连续部位砼结构抗拉强度, 避免连续处早期发生开裂。 (5) 严格控制施工质量。应遵循设计图纸各项数据来确定钢筋网格尺寸, 钢筋网应保持在设计高度, 以便于粗骨料均匀透入。

2.2 箱梁结构桥裂缝的处理

预应力箱梁结构桥具有突出的优点, 如轻盈、抗扭以及抗弯性能极佳等等, 因此在市政路桥施工中得到广泛应用。但是实际投运过程中此类桥梁梁体各部位可产生纵、横、斜向、长短不一的裂缝, 对结构耐久性造成不良影响, 甚至危及结构承载能力与安全。考虑到箱梁结构桥裂缝的成因较多, 如温度荷载、恒载以及活载影响导致顶板横桥向拉应力超出承载力、保护层偏薄而产生裂缝等等。因此我们应结合桥梁裂缝不同情况来选择针对性的预防与治理措施。 (1) 预应力束的布设应科学合理, 并严格遵循设计要求安设锚头, 将施工误差值控制在最小;预应力管道与腹板之间应尽量贴近, 混凝土保护层厚度应按照设计数据浇筑, 管道间切忌保持过小距离, 一般情况下以18~20cm为佳。 (2) 对设计方案加以优化, 科学设置箱梁横断面, 可在实际情况允许的情况下将顶底板加厚, 以应对纵向预应力孔导致有效面积削弱的问题。此外横向也应尽量布设预应力束, 从四面同时向顶板混凝土施加外力。 (3) 对混凝土水泥材料用量予以调整, 防止浇筑后结构内部急剧升温-- 大幅降温后产生收缩应变。应确保现浇箱梁混凝土参数与强度等级, 保障施工成品质量。

3 结束语

市政桥梁项目施工过程中, 裂缝问题是极为常见的, 裂缝成因也包括多种, 施工过程中我们应对桥梁各部位施工技术予以充分考量, 积极做好裂缝的维护与治理, 同时还应严格桥梁施工管理工作, 提高桥梁施工质量, 尽量降低桥梁裂缝发生几率。

参考文献

[1]关建洲.市政桥梁施工中预应力箱梁的应用探析[J].建筑工程技术与设计, 2014, (19) :625-625.

[2]宫明阳.浅析市政桥梁施工与动态质量管理的应用[J].建筑工程技术与设计, 2014, (34) :511+516.

[3]田战胜.浅议市政桥梁施工中真空灌浆工艺应用[J].城市建设, 2012, (15) .

市政污水处理 篇9

1 高负荷生物滤池工艺

高负荷生物滤池工艺最初是由美国提出的, 是一种为了处理城市污水, 使其达到城市生活质量标准而开发的新的工艺。在此之后, 我国建立了大型的实验室, 并对工程设计进行了一系列的研究, 最终研究出其项目参数。

生物滤池的材料不尽相同, 既可以用卵石铺面, 也可以用塑料铺面。现在的生物滤池主要采用的是较高的负荷。目前, 我国研究中采用的生物滤池主要是由卵石填充的。生物滤池BOD5的去除率一般为50%以下为好, 其主要功能是用于溶解难以降解的物质。我国之所以大规模使用卵石铺面, 主要是因为其价格低廉。

高负荷生物滤池工艺中一个关键的环节为, 固体接触池通过将污泥和生物滤池混合, 使其曝气, 并进行生物吸附, 使废水中的生物膜沉淀, 同时吸附、降解有机污染物。这样, 污水停留的时间就比较短。我国设计的高负荷生物滤池的停留时间一般为1 h左右, 并且固体接触池的负荷比一般的污泥池要高。

絮凝沉淀池一般不借助于外力絮凝, 它主要根据生物原理进行设计, 污渍去除效果较好。高负荷生物滤池主要具有以下3方面的优点:①负荷高、工程成本低, 且消耗的能源较少。研究结果表明, 高负荷生物滤池工艺的资金投入比之前所使用的传统污泥法少20%.②拥有生物膜法所有的优点, 操作简单, 运行稳定, 能够耐得住强大的冲击。③净化后的水质较好。运用高负荷生物滤池工艺能够将悬浮物降解到15 mg/L以下。我们都知道, 要将悬浮物降解到20 mg/L之下也是极其困难的事。

2 生物曝气滤池工艺

生物曝气滤池工艺源于欧洲, 被广泛应用于法国、英国等国家。发展至今, 生物曝气滤池工艺已经成为一种脱氮除鳞的工艺。

生物曝气滤池工艺与污水处理所使用的滤料有所不同, 其运行方式主要有以下两种:①从池底注水, 在此基础上与空气实现同向流动;②从池上进水, 我们将其称作“向下流”。一般同向流动时负荷较高, 出水水质较差, 因此必须设置第二沉淀池。

目前, 国内主要采用的技术是逆向流。生物曝气滤池工艺可以运用填料的滤池而形成一种工艺膜法, 或者在操作过程中投入铁盐, 使其成为一种脱氮工艺。

3 生物接触转盘工艺

生物接触转盘工艺在生物膜法污水处理中具有重要的意义, 它是污水灌溉的一种优化。这种处理工艺能够使菌类微生物盘附在转盘上长期繁育形成一种膜状。污水沉淀池通过使污水与生物膜接触, 将微生物的有机污染物作为营养物, 使污水得到净化。该工艺出现于20世纪50年代, 在60年代初, 德国出现了第一套生物接触转盘。当前, 世界上许多国家在污水处理中都会用到这一工艺, 并且运行的装置大约有4 000套。虽然生物接触转盘工艺耗能少、费用低, 但是由于运行之初的造价特别高而使其大规模应用存在较大的困难。

目前, 我国最大的污水处理厂的处理水量为40 000 L/d, 主要采用的是直径为3 m的转盘, 每台转盘的面积大约为1 600 m2。同时, 在转盘中间还设置有鼓风机, 一般开一台就可以满足实际要求。另外, 生物盘通常设置在室内, 能够起到很好的保温效果。

生物接触转盘工艺的应用不仅可以繁育一些微生物供净化水质, 还可以使操作更加简便, 为我国污水净化工程提供了很好的借鉴。

4 生物膜法与传统活性污泥法比较

生物膜法与传统的活性污泥法有很大的区别, 其中, 最大的区别就是前者的负荷要远远高于后者, 且工程造价更低, 耗电更少。另外, 二者的去污能力也相差很大——一般情况下, 生物膜法的污水处理净化率可以达到70%, 而传统的活性污泥法仅仅为40%.

目前, 生物膜法在使用上弥补了传统活性污泥法的许多不足, 并在对其充分改进的基础上实现了创新应用, 从而使其优势得以充分发挥。

5 生物膜法在城市污水处理中的应用

生物膜法在我国污水处理中的应用极其广泛, 应用前景明朗, 将成为城市污水处理的重要方法之一。目前, 我国城市污水处理厂大约有170座, 在污水处理中的应用率仅仅占到15%.这就要求我国政府在污水处理厂设备等方面投入大量资金, 提高污水的处理效率。就眼前来看, 我国污水处理厂远远不能满足实际需求。因此, 我们应采取可行性措施, 积极拓宽资金来源渠道, 尽可能地加快技术方面的创新, 做到节约资金, 积极处理城市污水, 为我国城市污水的处理作出更大的贡献。

6 生物膜法需要改进的技术

生物膜法在我国的应用时间较短, 技术水平有待提高, 存在诸多需要改进之处。需要改进的内容大致如下:①从高负荷生物滤池工艺和生物曝气滤池工艺来看, 我国在这方面的理论比较薄弱, 对污水处理的应用和指导显得有些单薄。这种情况将会在很大程度上影响生物膜法的发展。②加快优化工艺设计, 比如优化高负荷生物滤池工艺, 深入研究生物曝气滤池工艺负荷与冲洗间的关系等。③深入研究高负荷生物滤池工艺和生物曝气滤池工艺的滤料, 以期研究出价格低、轻巧、强度高的材料。这对于技术改进来说极其重要。④实践证明, 生物曝气滤池工艺在布水布气方面存在一定的问题。因此应积极改进技术工艺, 使其能够真正适用于污水处理项目。这关系到整个工程的造价以及工程技术规模, 需要我们予以高度重视。

7 结束语

随着人们对环境质量要求的提高, 生物膜法在很大程度上有待改进。生物膜法在我国还有很大的发展空间, 这就需要有关部门加强技术创新, 相互合作, 使其在市政污水处理中发挥更大的作用。

摘要：当前, 生物膜法被广泛应用于工业废水处理中。研究了生物膜法高负荷生物滤池工艺、生物曝气滤池工艺及生物接触转盘工艺, 并对生物膜法和传统的活性污泥法进行了深入的比较, 提出了生物膜法需要改进的技术。就生物膜法优良的特性来看, 它可以促进市政污水的处理, 加快城市的发展, 在我国城市污水处理方面有着非常好的应用前景。

关键词：生物膜法,市政污水处理,生物滤池,絮凝沉淀池

参考文献

[1]田素波.生物膜法在市政水处理中的应用[J].城市道桥与防洪, 2009 (04) :67-69.

市政污水处理 篇10

一、污水处理厂电气设备的设计原则、特点

污水处理厂对设备、工艺的供电要求严格, 需确保供电可靠, 不允许停电现象发生。因此, 应按照二级负荷的标准安装污水处理厂中的供电系统。在污水处理厂中, 主要有中压大功率设备和低压小功率设备两类, 其中中压大功率设备主要包括鼓风机等, 而低压小功率设备主要包括电动阀门、水泵、搅拌器, 其中供电以流程分区的形式进行。[1]

而对于污水处理厂配电系统的设计, 应根据其特点进行, 设计原则包括:1) 用两路电源供电以确保供电的可靠性。2) 按照当地电力部门的要求, 对无功补偿装置进行合理配置, 并根据不同设备的电压等级、功率, 合理配置变配电室, 对负荷组合进行优化, 合理设计供电距离。3) 根据电气设备需要, 选择科学、合理的启动方式, 根据气候及周围环境的影响, 安装合适的防雷设备, 并对接地方式进行合理选择。

二、合理选择电气设备

(一) 合理使用变频调速节能设备

水泵、风机设备等较多地运用在污水处理厂中, 使污水处理厂的电负载处于较大状态。[2]而污水处理厂对于设备能力的选择也是以工艺专业的最大需量为标准, 这样, 就使运转时的负载远远小于设计值, 而风机、水泵也不会满载运行, 这样, 在整个污水处理的过程中, 就导致能源利用率低, 资源浪费。因此, 污水处理厂应根据流体学相似定律, 合理利用流量与转速的比例关系, 选择新型的智能化配电设备, 并利用变频技术与计算机模糊控制理论, 通过跟踪设备的负荷状态, 对水泵的流量与风机的风量进行调节, 使其与负载变化同步, 以此实现电耗节约, 增强节能效果。

(二) 选择节能型照明设备

近几年, 由于污水再生回用项目增多, 大型车间在污水处理厂中的使用越来越多, 但是, 为了实现节能效果, 在大型车间内应配置大功率细管径荧光灯、金属卤化物灯、高压钠灯等具有高效节能作用的光源设备。[3]同时, 在配电室、值班室、办公室, 应采用小功率金属卤化物灯、紧凑型荧光灯、三基色细管径荧光灯等, 尽量减少白炽灯的使用。此外, 对于用电附件、灯具控制而言, 也应采用选择合理节能的设备、方式, 达到节能效果。污水处理厂应尽量使用低消耗的镇流器, 如电感镇流器、电子镇流器, 以此减少线路损失, 还应就地补偿电容设置在使用的气体放电灯的灯具内, 将功率因数提高, 线路损耗降低。

(三) 对节能型变压器进行合理选择

不同变压器由于其型号、材质的不同, 其工作性能也不同, 在价格方面也就存在差异性。因此, 应根据不同变压器的价格差和节能状况, 以及回收年限, 合理选择变电器。由于低损耗节能电压器的回收年限高, 节能效果好, 一般选择低损耗、节能、高效变压器。此外, 对于污水处理厂而言, 也应对变压器的台数、容量进行合理选择, 可根据用电性质对变压器的运行台数进行合理调整, 并使变压器运行在最佳负载率附近, 以此降低因变压器轻载而造成的电能浪费。一般情况下, 当变压器的负载率为0.7左右时, 变压器的最低损耗率最低。所以, 应合理控制变压器的负载率, 尽量将其控制在0.5~0.6之间。

三、配电系统的节能措施

(一) 提高配电系统的功率因数

采用提高配电系统功率因数的方式, 可降低变压器的无功功率损耗, 减少路线损耗, 达到节能效果。对于配电系统功率因数的提高, 可采用以下几种方式:第一, 在配电设备的选择使用中, 应多购买使用功率因素较大的设备。第二, 对于污水处理厂中低压设备、功率因数低的设备而言, 可分别采用低压集中补偿、就地补偿的方式对其进行补偿管理。第三, 采用就地单独补偿装置对供电距离较远高压电动机设备进行无功补偿。

(二) 减少配电级数

在我国多数的污水处理厂中, 其总用电负荷一般为:1000~10000kw, 多采用10kv、20kv、35kv供电电源电压, 尽量减少配电级数, 可使电源配电环节的损耗减少。[4]例如, 可用10kv电动机代替6kv电动机, 使6kv配电电压级减少。对于电源为20kv或35kv的污水处理厂, 如果厂内没有10kv或6kv的用电设备, 应采用20kv或35kv的直变为0.5左右的变压器以此减少配电级数。

(三) 抑制高次谐波

随着污水处理厂非线性负载及变频调速装置应用的增多, 处理厂中的电气系统谐波含量也随之增加。但谐波含量的增加使电气系统功率因数降低, 系统中的热产量增加, 容易使电能受到破坏。因此, 对配电系统中的谐波进行及时、科学监测, 有利于及时发现谐波问题, 及时采取有效措施, 利用设备抑制高次谐波, 保护配电系统。在非线性负载处于较为稳定、大容量时, 可采用有源滤波器, 当配电系统的非线性负载是大容量但较集中时, 可采用无源滤波器, 以此降低成本。同时, 在污水处理场中, 对补偿装置的选择, 可采用具有消谐电抗器装置, 以此防止因并联谐振对电容器组的破坏。

四、结束语

污水处理厂的线路、电器设备繁多, 工艺过程复杂, 在工作过程中容易造成电能的浪费, 因此, 对污水处理厂配电进行节能控制成为必然。污水处理厂应认真分析电气设备的特点、设计原则, 在此基础上合理选择电气设备, 采取合理的配电系统节能措施, 对配电系统的能源消耗进行有效控制, 以此达到节能的效果, 提高污水处理厂配电系统的工作效率, 实现经济运行。

参考文献

[1]张明达.论污水处理厂的配电, 控制及节能增效方案[J].科技致富向导, 2010.

[2]徐卫东, 张蕾, 付业兴等.污水处理厂电气节能措施探讨[J].中国给水排水, 2012.

[3]林琰.探讨污水处理厂的供配电节能措施[J].低碳世界, 2013.

市政道路软土地基处理技术研究 篇11

【关键词】深基技术；软土地基；市政道路施工

1.现有软土地基处理方法存在的主要问题

1.1未能因地制宜选用合理、有效地处理方法，在选用地基处理方法方面存在一定的盲目性

例如，对饱和软粘土地基不宜采用振密、挤密法加固技术。我们要依据地基加固原理和工程地质条件，因地制宜选用合理、有效地处理方法尤其重要。另外，我们对技术上的可行性方案比较和优化不够。所采用的方法并不是较好的方法，也不是最好的方法。虽然工程问题是解决了，但是浪费了时间和金钱。

1.2未能正确评价各种地基处理方法的适用性

每种地基处理方法都有自己的适用范围，每当我们在工程施工时遇到具体的问题就盲目扩大它的应用范围，所以，对这种情况施工单位更要特别注意。

1.3地基处理理论落后于实践

从实践—理论—再实践的角度来看，实践先于理论是一般性规律，对土木工程更是如此。倘若我们只重视理论研究，而缺乏对各种地基处理技术实践也是发展中存在的问题之一。

1.4许多处理方法缺乏完善的质量检验

完善的质量检验手段是确保施工质量的重要措施。但是，目前不少处理方法缺乏完善的质量检验手段。

2.常见软土地基处理方法

2.1表层处理法

表层处理的厚度要根据软土物理力学性质而定，一般规定为30～60cm，处理过薄效果差，过厚又不经济。压实与养生是表层处理法的两个重要环节，用熟石灰、水泥以及离子稳固剂稳定软土，需要处理的土应在最后一次搅拌后立即压实；用生石灰稳定土，必须在拌和时初进行碾压处理，待生石灰水解结束后再次碾压处理。压实后如果能有足够的强度，就不必进行专门的养生，由于施工条件与土质不同，处理土的强度增长也不均衡，所以应做好一周时间的养生。

2.2强夯法

强夯法是提高地基的强度以及降低压缩性的一种方法，是通过反复将重锤（一般为10-40t）提到一定高处使其自由落下（一般落距为10-40m）去夯击地基来实现。它具有加固效果好、设备简单、施工方便、适用土类广、施工期短、节约材料、节省劳力、施工费用低和施工文明等优点。

2.3换填法

换填法是挖去基础以下不太深的一定范围内的软弱土层，然后材料分层充填强度较高、性能稳定、质地坚硬、且具有抗侵蚀性的碎石、砂、素土、卵石、灰土、矿渣、煤渣等，同时以人工或者机械施工方法分层夯、压、振动，使之满足要求的密实度标准，成为良好的人工地基。

2.4静力排水固结法

静力排水固结法是指在地基中设置砂井竖向排水体，并利用建筑物本身的重量分级逐渐加载，或在建筑物建造以前，先在场地进行加载预压，使土的孔隙水充分排出，进而逐渐固结，地基发生沉降，逐步提高强度的方法。

3.选择软土地基处理方法时应考虑的因素

3.1地基状况

（1）土质、砂性土：对那种易发生液化的砂性土采用振动压实法或挤实砂桩法进行改善。对于粘性土质：可采用除了压实法外的其他方法。但所采取的方法对处理土基的扰动必须尽量小。

（2）地基构成。对于浅而薄的软土层，最简单的处理方法是表层处理法。构造物基础采用开挖换填法。如果软土层较厚，应采用其他方法与表层处理法配合使用。对夹有砂层且厚度较薄（3～4m）的软土层，常常采用表层处理法或荷载压重法等，即便是有5cm 的砂层也应定位是有效排水层。

3.2道路性质

（1）道路等级越高，平整度就越重要，就需要采取行之有效的沉降处理措施。如果道路等级较低时，可先铺简易路面，等待沉降结束后，再铺正式路面用以节约资金。

（2）道路形状。路堤设计高度和宽度是选择处理方法要考虑的关键因素。如果采用换填法，对于宽而低的路堤容易发生局部性破坏；反之，窄而高的路堤，下面易被换填。对于设计高度大而稳定有危险的路堤，压重法将受到限制采用。还有路堤越宽越高，地基产生的压力球的根部越深而引起深处粘土层的沉降。

（3）道路所在地段。对于一般地段，剩余沉降即使大到一定的程度，只要沉降不大，路面基本上不会丧失平整度。但遇到与构造物相连的地段，剩余沉降将造成错台和路面形成对行等非常危险的情况发生。如果路基稳定性不够，桥台将受到大的土压力作用而引起侧向位移的事故发生。所以，构造物邻接地段的处理措施显得非常重要。

3.3施工条件

不同的施工条件要选用的不同的处理方法，经济性也不一样。主要影响因素有工期、材料以及机械的作业条件等。

3.4周围环境

（1）施工对周围环境的影响，例如噪音、振动地基以及地下水变化和排出的泥水等等，在选择施工的方法时必须考虑进去。

（2）在地基特别软弱的情况下，附近地基经常发生大的沉降或隆起。这样，在路堤坡脚附近有民房或重要构造物时，应考虑控制剪切变形且减小总沉降量的方法为主要技术措施。

4.软土地基处理技术在市政道路施工中的应用

4.1某市政道路软基处理方法

应根据软土、淤泥的物理力学性质，埋层深度，路堤高度，材料条件，市政道路等级等因素分别采取以下处理措施。

（1）淤泥层厚度较小的路段：土工格栅+山皮石+土工格栅+改良土的方法。

淤泥上有50～80cm 亚粘性土，具有一定的稳定性，且淤泥厚度在1～2 米之间，地面积水较易排除，因此采用土工格栅+山皮土+改良土的措施。由于地下水位高，该市政道路沿线的软土水稳性差，浸水时承载力很低，土工格栅和山皮土配合可以提高路基填料的水稳性，还可减弱地下水的毛细作用对路基产生不良影响。

（2）地处盐池中，池中淤泥较厚，且水位较高路段：抛石挤淤+土工格栅+改良土。

淤泥厚在2～3 米之间，排水困难，也无法清淤，采用措施是抛石挤淤+土工格栅+改良土，同时加宽水面线以下的路堤宽度，这样处理可以提高路基的整体稳定性，并有效控制路基沉降。

4.2市政道路软基处理施工工艺

（1）淤泥层厚度较小的路段。

施工准备→测量放样→排水→清淤→铺筑第一层土工格栅→山皮土填筑→铺筑第二层土工格栅→填筑第一层改良土→铺筑第三层土工格栅→填筑第二层改良土。

（2）盐池，池中淤泥较厚，且水位较高路段。

施工准备→测量放样→抛石挤淤→碾压→铺筑土工格栅→填改良土→碾压→检查验收。

4.3市政道路软基处理施工组织设计

4.3.1排水清淤

积水较少地段直接采取抽水措施将积水抽排干（下转第296页）（上接第210页）净，待水抽干后，用挖掘机配合湿地推土机清除底部淤泥，清至出现原状土为止。淤泥清除后放至指定地点，清淤经监理工程师验收后，按设计规定材料进行回填。

4.3.2片石填筑

（1）材料。

片石抗压强度不应低于30Mpa，片石中部厚度不应小于15cm。

（2）试验段。

正式施工前，在现场选取200m 路段作为试验段先行施工，以检验施工方法及工艺流程、施工机械的配置组合、石料回填时机及厚度、碾压遍数等技术指标。施工完毕报监理批准后，再依照试验段经验展开大面积施工。

5.结论

随着市政道路建设的快速发展，市政道路施工中不可避免地出现市政道路路基穿过软土带的情况。因此，软土地基上修筑路基已不可避免。市政道路软土地基的成功处理技术，已经成为提高建设速度、降低工程造价、确保工程质量的十分重要的措施之一。

【参考文献】

谈市政污水管道管材的选用 篇12

在排水工程中, 管道工程投资在工程总投资中占有很大的比例, 而管道工程总投资中, 管材费用约占50%左右。排水管道属于城市地下永久性隐藏工程设施, 要求具有很高的安全可靠性, 因此, 合理选择管材非常重要。

2 对管材的要求

污水管道的材料必须满足一定要求, 才能保证正常的排水功能。

⑴污水管道必须具有足够的强度, 以承受外部的荷载和内部的水压。

⑵污水管道必须具有抵抗污水中杂质的冲刷和磨损的作用。

⑶污水管道必须不透水, 以防止污水渗出或地下水渗入。

⑷污水管道的内壁应整齐光滑, 使水流阻力尽量减小。

⑸污水管道应尽量就地取材, 并考虑到预制管件及快速施工的可能, 尽量减少运输和施工费用。

3 常用市政污水管道类型及特点

3.1 钢筋混凝土管

钢筋混凝土管目前国内使用得较多, 具有较成熟的制作工艺和施工经验, 可以根据抗压的不同要求制成无压管、低压管、预应力管, 接口形式常有承插式、企口式、平口式, 一般用于管径大于400mm, 埋深较大或敷设在土质条件不良地段。陕西省汉中市某县城污水处理厂配套管网总长60.2km, 其中管径大于600mm的管道均采用钢筋混凝土管, 这种管材的特点是:便于就地取材, 制造方便, 造价低。但是, 它们的抗酸、碱浸蚀及抗渗性能较差、管节短、接头多、重量大。在地震强度大于8度的地区及饱和松砂、淤泥和淤泥土质、冲填土、杂填土的地区不宜使用。此外, 大口径管道运输困难, 因此一般运用于管顶覆土4.0m以下的管道。

3.2 钢管

这种管材的特点是:质地坚固、抗压、抗震、抗渗性能好;内壁光滑、水流阻力小;管节较长、接口少。但价格昂贵, 钢管抵抗酸碱腐蚀及地下水浸蚀的能力差, 因此, 采用钢管时必须涂刷耐腐蚀的涂料并注意绝缘, 造价高。市政重力流污水管道一般很少采用钢管, 只有当污水管道穿越河沟、铁路, 压力输送, 小口径顶管或非开挖施工等场合才采用钢管。黑龙江省齐齐哈尔市某镇区污水处理厂配套管网工程采用了管径为DN200的钢管, 总长500米, 该工程中有一片区距离镇区污水管网系统较远且地势平坦, 若采用重力流则会增加整个管网系统的埋深, 故将该片区污水提升输送至附近镇区污水管网系统。随着施工技术和塑料排水管生产技术的不断提高, 钢管用于污水管道输送的几率已越来越少。

3.3 缠绕式玻璃钢夹砂管 (FRPM)

FRPM管是以玻璃纤维及其制品不饱和聚酯树脂、石英砂为主要原料, 将预浸有树脂基体的连续玻璃纤维, 按照特定的工艺条件逐层缠绕到旋转的芯模上, 并进行适当固化、脱膜而成。FRPM管具有耐腐、抗老化、使用寿命长、重量轻、抗渗漏、安装方便、摩阻系数小等优点。还可以根据需要做成特殊管节, 承插连接也可法兰连接, 环刚度≥8k N/m2, 其已成功运用于合流污水苏州河污水治理工程中, 管道基础采用砾石砂及砂垫层, 与窨井连接采用膨胀止水橡胶圈对于管径大于1m的具有综合造价较便宜的优越性。在相同水力条件下, 可替比直径大一至二级的钢筋混凝土管、钢管, 但抗击集中外力和不均匀外力的能力较上述管材弱。

3.4 高密度聚乙烯 (HDPE) 双壁波纹管

高密度聚乙烯 (HDPE) 双壁波纹管以约100%的高密度聚乙烯HDPE为材料, 采用特殊膜压工艺, 在热熔状态下整体一次膜压成型。HDPE双壁波纹管一般用于管径DN225~DN1000的管道工程施工, 管材长度一般为6m, 工作温度为-40℃~60℃, 环刚度8k N/m2~10k N/m2, 管道连接方式为“O”型成连结式橡胶圈承插口连接, 渗透率≤2%。黑龙江省齐齐哈尔市某镇区污水处理厂配套管网工程中, 除压力管段外, 其余均采用了HDPE双壁波纹管, 该管材施工方便, 基础敷设简单, 管道基础采用砾石砂及砂垫层基础, 对一般土质的地段, 基底只需铺一层砂垫层, 其厚度为0.10m。HDPE双壁波纹管主要特点是:重量轻、抗震性好、耐低温、抗冲击强、耐腐蚀, 并具有良好的动态断裂韧性及电绝缘性, 内壁光滑, 不结垢, 使用寿命长, 施工进度快, 工程综合造价低。此外, HDPE双壁波纹管施工方便, 基础敷设简单。但是, HDPE双壁波纹管由于其管材结构、生产效率等因素限制, 一般不能生产大口径管材 (一般DN/OD≤1200) , 为了满足环刚度等级要求, 只能靠增加厚度和波纹高度来达到要求, 因此管材重量重, 设备生产效率低。

3.5 预应力钢筒混凝土管 (PCCP管)

PCCP管是指在带钢筒的混凝土芯上缠绕环向预应力高强钢丝, 并喷涂水泥沙浆保护面层制成的管子。在工作状态下, 由管中薄钢板承担管材内水的渗透压力, 由缠绕在管芯外的预应力高强度钢丝及管芯混凝土承担管材内水压力和外荷载, 是一种将钢管与普通预应力混凝土管的优点相结合的管道。

近年来, PCCP管用作输水管的越来越多了。上海市污水治理二期工程中部分输水管道在国内首次采用预应力钢筒混凝土管 (PCCP管) 于软土地基地区, 直径3600mm, 长度3.5km。它具有耐内压高, 工作压力从0.60~4.00MPa, 管壁厚, 管径范围大, 一般从d400mm~d4000mm, 最大可达d7600mm, 产品质量稳定, 摩阻系数n值比箱涵管小, 安装方便, 管接头采用钢制承插滑动接头, 橡胶圈密封, 止水效果好, 粗糙系数较其它混凝土管低, n=0.012~0.013, 钢板桩开槽施工, 占地较少, 开挖、安装、测试均较方便。但制作工艺比较复杂, 管道本身价格昂贵。其铺设价比现浇箱涵低。

3.6 PVC-U加筋管

PVC-U加筋管为硬聚氯乙烯材料热熔后一次膜压成型, 具有外观美、重量轻、耐腐蚀、不结垢、不生锈、抗老化、寿命长、内壁光滑、水力性能好、综合造价低等特点, 接口形式为“T”型橡胶圈承插接口。工作环境温度宜在-10℃~50℃, 环刚度≥8 k N/m2, 管径较小, 适用于DN≤500mm的应用情况, 定型长度约4~6m, 施工方便。由于该管低温性能较差, 并且在市场价格竞争中, 掺入过度的碳酸钙, 导致材质发脆, 在储运、施工过程中易破损。

3.7 PE管

PE管是以专用聚乙烯为原材料挤出成型的内外壁光滑的平壁管, 常用口径从DN300~DN1000;工作压力0.4~1.6MPa。PE管除具有其他塑料管重量轻、耐腐蚀、摩阻小、不结垢、使用寿命长、施工方便等共同性的优点外, 还具有强度高、特殊的柔韧性、极高的延伸率和独特的热熔焊连接方法, 施工可采用开挖法和牵引法, 给应用带来了很多其它管材都不具备的优势。由于PE管道采用热熔、电热熔连接, 实现了接口与管材的一体化, 并可有效抵抗内压力产生的环向应力及轴向的抗冲应力。

综上所述, 现将各种管材的综合性能比较见表1。

4 结束语

市政污水管道管材的选择, 对排水系统造价的影响很大, 管材选择主要取决于输送流量的大小、管道埋深、管道承压、抗震条件、施工方法、工程造价等因素。在实际工程中, 选择污水管道材料时, 应在满足技术要求的前提下, 立足实用, 选择低成本、高性能的管道, 尽可能就地取材, 提倡环保管材, 优先选择塑料管材, 同时, 一定要通过价格、性能、维护、环保、施工难易程度等多个因素综合比较确定, 选择最优管材。

参考文献

[1]孙慧修.排水工程 (上册) [M].北京:中国建筑工业出版社 (第四版) , 2004.

[2]范谨初, 金兆丰.水质工程[M].北京:中国建筑工业出版社 (第一版) , 2009.