污水處理廠中水池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

　　環(huán)境污染的問題已經(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池的狀態(tài)來進(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)于一些沒有頂蓋的水池，在池壁的頂部時(shí)常會(huì)出現(xiàn)開裂的現(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圍，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，以此來有效地防止各種滲漏現(xiàn)象的可能。在水池的施工過程中，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^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題，冬季則需要考慮外界氣溫低，外側(cè)濕度較大而帶來的影響。例如，在過程中使用活性摻合料來減少水泥的使用量，在建設(shè)的過程中根據(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×^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)在施工的過程中需要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙來施工，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

　　我國在污水處理系統(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。(來源：中冶南方都市環(huán)保工程技術(shù)股份有限公司)