胡維杰¹， 許春華²， 張 建²
(1．上海市政工程設(shè)計(jì)研究院，上海 200092；2．山東大學(xué) 環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院，山東 濟(jì)南 250100)

　　摘　要：從上海市石洞口城市污水處理廠的設(shè)計(jì)中總結(jié)出城市大型污水處理廠在初步設(shè)計(jì)階段、招標(biāo)文件編制階段及施工圖階段可能存在的問(wèn)題和解決措施，尤其對(duì)一體化活性污泥工藝施工圖設(shè)計(jì)中可能出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行了探討。
　　關(guān)鍵詞：大型污水處理廠； 初步設(shè)計(jì)； 一體化活性污泥工藝； 招標(biāo)文件編制
　　中圖分類號(hào)：X703.1　　　文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：C　　　文章編號(hào)：1000-4602(2004)11-0066-03

Problems for Attention in Design of Large-scale Wastewater Treatment Plant
HU Wei-jie¹， KU Chun-hua²， ZHANG Jian²
(1．Shanghai Municipal Engineering Design and Research lnstitute，Shanghai 200092，China；
2．School of Environmental Science and Engineeing；Shandong University,Jinan 250100，China)

　　Abstract：In the design of Shidongkou Municipal Wastewater Treatment Plant in Shanghai City，the problems that may exist in the phases of preliminary design，bidding document compilation，and construction drawing，and the solving measures were summed up．Particularly，the problems that may occur in designing construction drawing of integrative activated sludge process were discussed．
　　Key words： large-scale wastewater treatment plant； preliminary design； integrative activated sludge process； bidding document compilation

　　上海市石洞口城市污水處理廠位于寶山區(qū)盛橋鎮(zhèn)西區(qū)污水總管出口處，一期規(guī)模為40x10⁴m³／d，服務(wù)范圍主要為西干線現(xiàn)服務(wù)區(qū)域(市區(qū)蘇州河兩岸的普陀、閘北等地區(qū))和蘇州河支流截污工程北片以及南翔等地區(qū)。工程總投資為8.6億元(包括遠(yuǎn)期工程的征地及拆遷費(fèi)用)，采用一體化活性污泥工藝，污泥處理采用機(jī)械濃縮、脫水、干化、焚燒工藝，中水處理采用加氯消毒及重力過(guò)濾工藝^[1]。
　　該工程為亞行貸款項(xiàng)目，于1998年進(jìn)行設(shè)計(jì)招投標(biāo)，其后主要工作包括初步設(shè)計(jì)、招標(biāo)文件編制及施工圖設(shè)計(jì)。
1 初步設(shè)計(jì)階段
　　作為采用新型工藝的大型污水廠，工程初設(shè)涵蓋內(nèi)容眾多，包括全廠污水處理、污泥處理、污泥處置、中水處理工藝選擇以及其中某些構(gòu)筑物及機(jī)械設(shè)備的選擇等。需要注意的是：初設(shè)工作并非單純編制初設(shè)文件，還需對(duì)工程初設(shè)評(píng)審意見(jiàn)以及規(guī)劃部門、環(huán)保部門、消防部門、衛(wèi)生防疫部門、港政部門等相關(guān)的工程審批意見(jiàn)完成相應(yīng)修改及補(bǔ)充工作，或進(jìn)行相關(guān)解釋說(shuō)明，直至取得同意意見(jiàn)。
2 招標(biāo)文件編制階段
　　大型緘市污水處理廠包括土方工程、建筑工程、道路工程、樁基工程、綠化景觀工程、碼頭工程、機(jī)械設(shè)備工程、電氣設(shè)備工程、儀表控制設(shè)備工程等分標(biāo)工程。工程分標(biāo)除考慮各階段工程費(fèi)外，還必須注意污水處理廠的系統(tǒng)性特點(diǎn)，若過(guò)度細(xì)分工程標(biāo)段則要求在污水處理廠建設(shè)及運(yùn)行調(diào)試中有較強(qiáng)的管理協(xié)調(diào)能力，以避免各相關(guān)標(biāo)段之間產(chǎn)生扯皮現(xiàn)象由于大型污水處理廠中設(shè)備、管路、電纜復(fù)雜，各標(biāo)的界面較多，要求設(shè)計(jì)單位在進(jìn)行全廠整體系統(tǒng)工藝設(shè)計(jì)的同時(shí)，必須注意各標(biāo)段與相關(guān)標(biāo)段的劃分
界面，明確各標(biāo)段的具體工程量，以免影響各標(biāo)段工程費(fèi)。
　　為了保證招標(biāo)文件的質(zhì)量，宜盡可能達(dá)到主體的施工圖深度，只有這樣才有可能控制招投標(biāo)的技術(shù)質(zhì)量及工程費(fèi)用。土建標(biāo)編制必須注意含鋼量的正確性。為把握土建標(biāo)工程量，構(gòu)筑物土建設(shè)計(jì)深度宜達(dá)到土建模板的施工圖深度。另外，土建標(biāo)在編制過(guò)程中必須預(yù)先落實(shí)工程測(cè)量及地勘資料。
　　招標(biāo)文件編制必須在保證工藝設(shè)計(jì)質(zhì)量、熟悉新穎工藝的同時(shí)，充分了解所有設(shè)備，特別是那些復(fù)雜的、系統(tǒng)性較強(qiáng)的設(shè)備。
　　標(biāo)書(shū)編制中某些問(wèn)題舉例如下：
　?、?若工程量計(jì)算明顯偏小，同時(shí)在投標(biāo)文件中有意識(shí)地放大單位投標(biāo)價(jià)，則非常不利于招投標(biāo)工作。在標(biāo)書(shū)管配件清單中，錯(cuò)誤的管道數(shù)量會(huì)引起標(biāo)價(jià)的顯著變化。
　　② 空氣管僅說(shuō)明管材為鋼管，但未明確鋼管的壁厚。
　　③ 在插板閘門的技術(shù)條款編制中，一般明確配套自動(dòng)著鉤吊具，但實(shí)際上，若插板閘門尺寸較大、質(zhì)量較大，則利用吊具無(wú)法起吊門板，因此應(yīng)補(bǔ)充電動(dòng)葫蘆及相關(guān)內(nèi)容的設(shè)計(jì)。
　?、?在鼓風(fēng)機(jī)房等建筑物內(nèi)安裝的無(wú)軌起重機(jī)的工作級(jí)別宜采用A3級(jí)，不一定采用A5級(jí)。
　　⑤ 大型污水處理廠的管道、電纜眾多，在招投標(biāo)階段必須明確其對(duì)應(yīng)的管道支架、吊架、橋架等相關(guān)工程量及其工程費(fèi)。
3　施工圖設(shè)計(jì)階段
　　a．一體化活性污泥工藝存在沉淀出水初期的混合液排放問(wèn)題，將對(duì)污水的進(jìn)水量產(chǎn)生沖擊負(fù)荷。對(duì)于獨(dú)立運(yùn)行分組數(shù)較少的一體化生物反應(yīng)池而言，該部分的沖擊負(fù)荷較大，因此必須注意反應(yīng)池組數(shù)的劃分。
　　b．在以壓力箱涵進(jìn)流的進(jìn)水泵房的設(shè)計(jì)中，若仍以現(xiàn)行污水泵房規(guī)范設(shè)計(jì)，則由于廠內(nèi)生產(chǎn)水回流或水泵備用數(shù)量較少而投入運(yùn)行的工作泵數(shù)量不足而極易發(fā)生進(jìn)水泵房的溢流現(xiàn)象。設(shè)計(jì)宜保證進(jìn)水溢流通道，另外由于以壓力箱涵進(jìn)流的進(jìn)水泵房埋設(shè)較淺，需注意廠內(nèi)生產(chǎn)水回流人進(jìn)水泵房的可行性，否則需根據(jù)具體情況在廠內(nèi)增設(shè)污水泵房。由于反應(yīng)池間隙回水量比例較高，在工藝設(shè)計(jì)中必須考慮回水蓄水構(gòu)筑物。
　　c．一體化生物反應(yīng)池的優(yōu)點(diǎn)之一是占地面積較小，需注意的是兩邊池的斜板設(shè)計(jì)并非反應(yīng)池必須增設(shè)的內(nèi)容。根據(jù)進(jìn)出水處理要求，適當(dāng)調(diào)整單格反應(yīng)池的表面積、設(shè)計(jì)水深以及反應(yīng)池總格數(shù)，可以取消反應(yīng)池兩邊格斜板(或斜管)。
　　d．需注意反應(yīng)池的放空時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)，尤其針對(duì)進(jìn)、出水交替運(yùn)行的一體化反應(yīng)池，若為減少整個(gè)反應(yīng)池的出水閘門而取消每座反應(yīng)池中每格反應(yīng)池的出水閘門，則必須注意在任一格反應(yīng)池處于空池狀態(tài)或放空情況下，每座反應(yīng)池中其他格反應(yīng)池進(jìn)水時(shí)通過(guò)出水渠道溢流人空池的情況。
　　e．在以壓力箱涵進(jìn)流的進(jìn)水泵房的設(shè)計(jì)中，必須注意大型構(gòu)筑物(如反應(yīng)池)放空時(shí)，尤其是初期放空時(shí)對(duì)進(jìn)水泵房的沖擊負(fù)荷。同樣，必須注意池底放空時(shí)污水無(wú)法自流人進(jìn)水泵房的情況，并考慮如何合理設(shè)置污水泵房。
　　f. 必須注意盡可能縮短所需的回水排放時(shí)間，在進(jìn)行正向水力流程、高程設(shè)計(jì)的同時(shí)，必須注意回水管渠(其中部分與出水管渠重復(fù))的水力計(jì)算，尤其是當(dāng)單格反應(yīng)池處理流量較大時(shí)，由于水力負(fù)荷要求設(shè)置的出水堰槽的布置形式可能不利于回水排放，因此必須注意出水槽的結(jié)構(gòu)形式及其斷面的變化設(shè)計(jì)，適當(dāng)增加回水的排放流速。
　　g. 由于反應(yīng)池格數(shù)較多，需注意邊池排泥的均勻性與可調(diào)性問(wèn)題。為減少排泥管路系統(tǒng)及設(shè)備，往往多個(gè)邊格反應(yīng)池通過(guò)一根排泥管路進(jìn)行排泥。在實(shí)際操作時(shí)，若同時(shí)排泥，往往很難保證所有邊格反應(yīng)池的均勻排泥。這就要求每格反應(yīng)池排泥蝶閥的開(kāi)啟度調(diào)節(jié)或調(diào)整每格反應(yīng)池的排泥時(shí)間，減少排泥流量較多格反應(yīng)池的排泥時(shí)間，增加排泥流量較小格的反應(yīng)池排泥時(shí)間。
　　h．需注意大型一體化反應(yīng)池的出水閘門(包括回水閘門)的選型問(wèn)題。為避免回水排放不干凈問(wèn)題，出水閘門宜選用渠道閘門。同時(shí)，為避免反應(yīng)池進(jìn)水時(shí)可能引起的溢流現(xiàn)象，出水閘門宜選用孔口閘門。另外，由于出水閘門按工藝要求開(kāi)、關(guān)動(dòng)作頻繁，宜在不明顯增加出水排放水頭損失的情況下盡可能縮小閘門尺寸。
　　i．對(duì)于污水處理構(gòu)筑物，尤其是預(yù)處理構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)，必須注意池頂加蓋設(shè)計(jì)的合理性問(wèn)題。構(gòu)筑物加蓋設(shè)計(jì)必須區(qū)分內(nèi)部通行構(gòu)筑物的加蓋情況及池頂?shù)暮?jiǎn)單加蓋情況。若構(gòu)筑物內(nèi)需有人通行、檢修，則其加蓋設(shè)計(jì)必須要求內(nèi)部的通風(fēng)設(shè)計(jì)滿足有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，以免由于H₂S等氣體積累而影響構(gòu)筑物的正常安全使用，在以壓力流方式進(jìn)入污水處理廠進(jìn)水泵房的情況下尤其需引起注意，由于進(jìn)水管渠中污水長(zhǎng)時(shí)間處于厭氧狀態(tài)，惡臭氣體極易在污水預(yù)處理構(gòu)筑物中釋放，如相對(duì)停留時(shí)間較長(zhǎng)的平流式水力旋流沉砂池。而且，該種型式的沉砂池由于水力旋流的作用，會(huì)加劇污水中H₂S等氣體的釋放。
　　j.對(duì)于沉砂池的設(shè)計(jì)，需注意在沉砂、洗砂的同時(shí)，防止砂粒隨出水帶至后續(xù)的生物反應(yīng)池，在平流式水力旋流沉砂池的設(shè)計(jì)中更需引起注意。由于水力旋流泵安裝于沉砂池出水端，若水力旋流擴(kuò)散管在池長(zhǎng)方向上的管徑設(shè)計(jì)、噴口尺寸及間距設(shè)計(jì)不合理，則有可能影響沉砂池的沉砂效果?？稍诔辽俺剡M(jìn)水側(cè)水力旋流擴(kuò)散管末端安裝蝶閥，在一定程度上可調(diào)節(jié)水力旋流強(qiáng)度。
　　k．由于反應(yīng)池三格間均通過(guò)池底連通管連接，因此進(jìn)出水頭損失較一般的反應(yīng)池大，若以出水格水深作為計(jì)算水深，則必須注意進(jìn)水格水深及其池頂超高的情況，還需注意空氣管等管道及電纜敷設(shè)及其池壁留孔的標(biāo)高合理性問(wèn)題。同時(shí)必須注意在反應(yīng)池前設(shè)置超越管路，以免在有反應(yīng)池檢修時(shí)由于水量增加而產(chǎn)生上游的水力高程問(wèn)題。
　　l．必須注意不同特點(diǎn)構(gòu)筑物的通風(fēng)設(shè)計(jì)，如離心鼓風(fēng)機(jī)房的土建設(shè)計(jì)在合理設(shè)計(jì)進(jìn)風(fēng)廊道及出風(fēng)管路的同時(shí)，必須注意鼓風(fēng)機(jī)隔音罩排風(fēng)、鼓風(fēng)機(jī)油冷卻風(fēng)機(jī)排風(fēng)的氣流組織設(shè)計(jì)。另外，必須注意鼓風(fēng)機(jī)房建筑本身的進(jìn)風(fēng)及出風(fēng)組織設(shè)計(jì)，避免氣流短路現(xiàn)象。雖然鼓風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)過(guò)濾主要依靠風(fēng)機(jī)進(jìn)口的過(guò)濾器，但為進(jìn)一步保護(hù)鼓風(fēng)機(jī)運(yùn)行，防止飛鳥(niǎo)等進(jìn)入進(jìn)風(fēng)廊道，可在進(jìn)風(fēng)廊道始端配以自動(dòng)空氣過(guò)濾器。加氯間的通風(fēng)設(shè)計(jì)需注意自動(dòng)氯吸收裝置及通風(fēng)機(jī)在不同漏氯濃度情況下的運(yùn)行操作工況。尤其需注意的是，當(dāng)漏氯濃度>1X1０^-5時(shí)通風(fēng)機(jī)必須停止工作，而除氯裝置繼續(xù)運(yùn)行。期間，加氯間及周邊區(qū)域內(nèi)的工作人員必須緊急疏散，關(guān)閉加氯間門窗，盡量減少氯氣向外擴(kuò)散，加氯間門窗的設(shè)計(jì)宜做到單向進(jìn)風(fēng)。
　　m．加氯接觸池的設(shè)計(jì)必須注意解決：池面浮渣的清通問(wèn)題；加氯池的放空問(wèn)題；超越問(wèn)題。其中任一問(wèn)題的存在均會(huì)對(duì)加氯池的運(yùn)行產(chǎn)生不利影響。
　　n．為測(cè)定污水處理廠的實(shí)際處理水量，往往需要在出水區(qū)設(shè)置電磁流量計(jì)。為保證流量計(jì)的計(jì)量精度，必須注意在污水處理廠處理水量較小時(shí)通過(guò)電磁流量計(jì)水流速度較小或在受納水體水位較低等情況下的非滿管流狀態(tài)對(duì)電磁流量計(jì)計(jì)量精度的影響。
　　o．為保證污泥濃縮系統(tǒng)的處理效果，避免由于進(jìn)泥濃度變化而影響濃縮效果，必須注意在濃縮系統(tǒng)前的污泥調(diào)蓄池設(shè)置攪拌裝置，以保證進(jìn)泥濃度的一致性。
　　P．在設(shè)有較多在線儀表的污水處理廠，儀表沖洗水系統(tǒng)宜增設(shè)專用過(guò)濾器，儀表沖洗水管宜設(shè)置防凍保溫設(shè)施。
　　q．自動(dòng)板框機(jī)系統(tǒng)的選用需考慮污水生物處理工藝的特點(diǎn)、污泥組分、絮凝劑選型、濾布自動(dòng)沖洗裝置選型、濾布材質(zhì)結(jié)構(gòu)選型、自動(dòng)沖洗裝置選型等眾多因素，以避免脫水含固率達(dá)不到要求或含固率不均。

　參考文獻(xiàn)：
　[1] 胡維杰．上海市石洞口城市污水處理廠設(shè)計(jì)[J]．中國(guó)給水排水，2003，19(7)：68—71．　

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　收稿日期：2004—05—25