雨污水系统规划设计

雨污水系统规划设计（精选八篇）

雨污水系统规划设计 篇1

周至县位于关中南部偏西, 南达秦岭南坡, 北抵渭河之滨。周至县城区西起五泉村, 东至恒州村, 南迄福安木业有限公司, 北到镇丰村, 东西长约5.4 km, 南北宽约2.6 km。势较为平坦, 地形南高北低, 西高东低, 县城内及周围的自然水体为沙河。

周至县在西安总体规划中, 被确定为西安“多中心”的一个重要组成部分, 是西安市城市建设重点发展方向。随着国家经济重点向西部转移, 关中-天水经济区发展规划的逐步实施, 给周至县的发展带来了前所未有的机遇, 带动了周至县的经济发展。为周至县的经济发展带来历史性的机遇。周至县的发展将迎来新的契机。

但作为支撑城市框架之一的城市排水工程却严重滞后于城市经济发展, 并在一定程度上制约了周至县的经济和社会发展。同时随着工业的发展, 污水量日益增加, 排放的污染物相应增多, 有害成分越来越复杂, 水环境的污染日趋严重, 直接威胁着饮用水和农灌水的质量, 也影响了招商引资和对外开发的进程。因此, 建设周至县城区排水工程对改善城城区环境, 保护人民身体健康、防治水污染, 促进经济快速发展是十分必要和迫切的。

2 排水工程现状

2009年底之前, 二曲镇区排水设施相对滞后, 为合流制排水, 城区的生产、生活污废水未经处理直接排入沙河, 对城区环境及地下水造成污染, 水体常年发黑发臭, 沙河周围河漫滩地及阶地, 30 m以上的浅层地下水由于受到污染已不能饮用, 并影响到沿河两岸的农田灌溉。2009年底新建的污水处理厂投入运行。

县城现有排水管网53.242 km (新建改建雨污合流管网33.113 km, 20世纪80年代前后建成管网20.129 km) , 雨水管道5.6 km, 雨污合流排水管道47.642 km。其中d400~d600钢筋混凝土雨水管道于2010年修建县城新区云塔南路, 南环路和仙游路西段等三条道路时建成;雨污合流排水管网47.642km, 分为排水暗渠和管道两种, 2 m×3 m暗渠5.466 km, d400~d1000钢筋混凝土管道37, 234 km, d300~d1800HDPE钢带增强管道4 924 km。

周至县污水处理厂位于周至县城二曲镇, 占地72.5亩。日处理污水量11 000 t, 服务面积10 km2。污水处理厂兼有一级强化机械处理和二级人工湿地处理, 污泥采用污泥植物床处理。处理水质达到国家GB18918-2002的一级A标准。 (表1为污水处理总体现状)

排水设施不健全, 部分地区尚未建有排水市政体系。且现有排水管线设置不尽合理, 管道管径, 坡降不合要求。管道老化、淤积, 暗渠渗漏现象严重。不能满足城区的排水要求。

3 排水体制选择

依据《周至县总体规划》中排水工程规划要求和城区排水设施建设现状, 结合周至县经济、环境等多方因素, 确定周至县城区的排水体制为雨、污分流制。

结合周至县具体情况, 建成区保留原有合流管渠作为雨水管道, 另外重新敷设污水管道。新建区排水必须按雨污分流制设计。污水管道系统布置应根据城区规划建设统一考虑, 一次设计, 分期实施建设。

4 污水系统规划

4.1 规划参数

根据《周至县总体规划 (2009-2020) 》, 考虑到居民生活水平的提高, 给水排水设施的不断建设完善, 产污量按平均日用水量的85%计。近期人口为10万人、远期人口为12.2万人。人口密度:137 cap/ha, 近期综合污水量标准:220 L/cap·d, 远期综合污水量标准:260 L/cap·d, 服务面积:892.06 hm2, 面积比流量:Q=0.412 L/s·ha。近期:Q=1.87万m3/d, 远期:Q=3.17万m3/d。

现状污水处理厂日处理污水量1.1 m3/d, 根据污水排放量计算, 近期将日处理污水量扩建至2.0 m3/d, 远期扩建至3.5 m3/d。污水处理厂兼有一级强化机械处理和二级人工湿地处理, 污泥采用污泥植物床处理。处理水质达到国家《城市污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002的一级A标准。规划在沙河与北环路交汇处, 沙河东侧新建污水泵站1座, 总排水能力200 L/s。

将城区分成西分流区、东分流区两个排水区域。西分流区:南大街—北大街以西, 服务总面积492.99 hm2, 东分流区:南大街—北大街以东, 服务总面积399.07 hm2。

4.2 污水干管定线

根据平面布置原则, 设计主干管沿北环路布置, 污水主干管西起西安市植丰农药厂、东起辛家寨南堡子西侧, 全线从东西两侧向中间二曲镇污水处理厂汇流, 沿地形坡向顺流而下, 沿途接纳污水。总行程约8.4 km, 总收水面积约892.06 hm2, 管径d300~d1000 mm。污水干管分别沿四合路、石桥路、经二路、太白路、南大街、北大街、北新街、环沙西路、环沙东路、沙河村路和环城东路布置。各污水干管均由南向北最终汇入污水主干管, 设计污水干管总长约24.5 km, 管径d300~d600 mm。

4.3 污水再生利用规划

根据周至县的水资源、资金等实际情况, 建议时机成熟时在污水处理厂设置一套规模为2.00万m3/d的污水回用系统, 包含提升泵站、中水处理站、以及配套管网等;尾水处理达到生活杂用水水质标准后, 供城区作为道路喷洒、绿化用水、景观河用水等使用。

5 规划实施建议

旧城现状存在着很多合流制管道, 合流制管道在雨季将大量的雨水引入城市污水处理厂, 加大污水处理厂的负荷成本, 同时它也将污水通过雨水混合后带入自然水体, 污染环境。建议随城市发展, 应逐步进行合流制排水管道的改造工作, 提高污水处理厂的处理效率, 减少污水对自然水体的污染。本规划提出了污水分区的概念, 并且各分区均布置有污水排水干管, 这些污水排水干管的走向布置是进行污水管网系统的高程控制和竖向设计的依据, 因此, 排水管道建设实施中要注意按照污水分区进行接管, 以保证满足规划管道规格和控制参数特别是竖向控制参数。

摘要：从周至县的污水系统规划设计出发, 针对其水资源缺乏和水环境恶化的现状, 从水资源可持续发展的角度提出了污水系统规划参数、管网定线、污水再生利用以及规划实施建议, 对周至县排水工程规划设计具有一定的参考价值。

关键词：污水系统,排水,规划

参考文献

[1]唐龙.咸阳市排水体制的探讨[J].西北水力发电, 2006 (S1) :193-194.

[2]李玉娟, 郝文辉, 李贵霞.城市排水系统体制选择与分析[J].科学咨询:科技·管理, 2011 (6) :59.

雨污水系统规划设计 篇2

一、消防设计审核

1、建设工程消防设计审核申报表（A3正反面打印），一式两份；

2、建设单位的工商营业执照等合法身份证明文件，一份；

3、设计单位资质证明文件（原件及复印件），一份；

4、消防设计文件，壹份，蓝图及光盘，其蓝图按各专业及图纸目录分装在档案盒内（北京市档案馆采购），档案盒正面及侧面张贴项目名称及分类专业名称；

5、建设工程规划许可证明文件，一份；

6、经办人身份证复印件、法人的身份证复印件，法人委托书，一份。

二、消防申请验收

1、四方验收单；

2、消电检报告；

3、承诺书；

4、规划许可证变更说明（如规证有变化）；

5、建设工程消防验收申报表（A3正反面打印），一式两份；

6、介绍信；

7、授权委托书；

8、消防设备位置及楼体概况简述；

9、需总包、监理各提供一套资料： 1)资质文件复印件 2)营业执照复印件 3)法人身份证复印件、4)项目负责人身份证复印件

5)项目负责人职业资格证书复印件

10、消防验收说明

以上资料需放置在档案盒内（北京市档案馆采购），档案盒正面及侧面张贴项目名称及分类专业名称；

三、电力

1、立项批准文件，一份；

2、营业执照复印件或组织机构代码证复印件，一份；

3、经办人身份证原件及复印件、法人的身份证复印件，法人委托书，一份；

4、建设工程规划许可证及附件，一份；

5、经规划部分批准的地形图（1:2000）和用电区域平面图（规证附图即可），一份；

6、《客户用电报装基本信息登记表（非居民）》，一份； 《客户用电设备信息登记表（动力）》，一份； 《客户用电设备信息登记表（照明）》，一份；

7、税务登记证复印件，一份；

8、如有增容，需提供原电力合同或协议书复印件，一份。

四、燃气

1、《燃气工程施工和服务需求表》，一式两份；

2、《报装申请》，一式两份，此表将作为规划的依据，详细填写；

3、《天然气工程委托书》，一式一份；

4、经办人身份证复印件、法人的身份证复印件，法人委托书，一份。

5、工程所在地区1：500平面图两份（含一套蓝图即可）及1：2000地形图，两份；

6、项目立项批文、项目备案表（复印件），一份；

7、《建设工程规划许可证》及《规划意见书附图》（复印件，一份；）

8、《建筑工程施工许可证》（复印件），一份；

9、《建筑消防设计防火审核意见书》（复印件），一份。

五、热力

1、热水用户报装登记表，一份；

2、土地证附图，一份；

3、《建设工程规划许可证》复印件，一份；

4、《规划意见书》及附图，一份；

5、换热站蓝图，两套；

6、热力市政接口至换热站接口路由，两套；

7、授权委托书、经办人身份证复印件。

六、自来水（正式水及临水）

1、非住宅项目用水细项表（设计单位盖章），两份；

2、住宅项目给水系统图及平面图，一套（如无住宅，不提供）；

3、1：2000地形图，两张（红笔画出建设范围）；

4、土地证附图，一份；

5、《规划意见书》及附图，一份；

6、总平面图，一张。

7、《建设工程规划许可证》及附图，一份。

七、中水

1、《再生水用水意向申请审批表》，2份；

2、再生水用途用量说明表，2份；

3、用户承诺书，2份；

4、立项审批文件或审定设计方案通知书及有关资料，2份；

5、建设工程规划许可证及附图、规划设计条件及附图（复印件），2份；

6、水量平衡表，2份；

7、总平面图一张（含再生水、自来水平面图及市政接驳点位置），2份；

8、双水源设计给水系统图（以上图纸须另付电子版），2份；

9、再生水使用情况说明，1份。

八、雨污水

1、《排水接入报装申请表》，2份；

2、《规划意见书》及附图，复印件，1份； 3、1：2000地形图，1张（红笔画出建设范围）； 4、1:500平面图（规证附图即可）。

5、小市政平面图蓝图两套。

污水提升泵站电气系统设计 篇3

1 污水提升泵站污水处理流程

以杏南小区污水泵站建设工程为例, 阐述污水提升泵站污水处理流程。该泵站中有两台潜水泵 (一用一备) , 生活污水不断的注入集水池内, 当集水池内水位升至一个高水位时, 一台泵启动, 水位下降至一个低水位时, 泵自动停止工作。当集水池再次充满水时, 起动另外一台水泵, 直至停止工作。

2 电气系统设计组成

根据污水泵站污水处理过程的流程和现场设备的要求, 整个污水泵站污水处理站控制部分由电气部分、PLC控制系统以及监控系统。系统为集散型计算机控制系统。系统采用以太网和现场总线混合型结构, PLC作为现场总线中的一个站, 又作为以太网上的一个站点, 而监控中心不作为现场总线网络中的站点, 只作为以太网中的节点, 此网上的各站点相互之间的数据交换通过以太网进行, 而现场的信息也通过以太网从PLC的寄存器中读取, 控制现场的参数也由以太网送到主站PLC的寄存器中, 再通过主/从协议传送到现场总线中的各从站。从而实现污水站的远程监视控制。

2.1 电气部分设计。

由于污水处理是一个连续的非常重要的项目, 如果在正常生产中有电源中断, 那样会引起工艺状态混乱, 需要很长时间才能恢复。所以供电负荷要求为二级, 供电电源采用双回线路。泵站的主要用电负荷为一台90k W的潜水泵。电机实现手动/自动两种控制方式, 手动方式下实现就地控制, 正常运行情况下PLC控制为主。电机采用软启动方式启动。另外还要给轴流风机和泵站的一些正常用电配电。

2.2 PLC控制系统设计。

在整个控制系统中, 自动控制部分主要有集水池的液位控制、潜水泵本身的温度、漏油控制。下面仍以泵站中有两台潜水泵 (一用一备) 为例, 具体的说明集水池的液位控制流程及程序设计。集水内安装2个浮球液位计和1个投入式液位变送器。投入式液位变送器预先设定启泵 (-3.0m) 和停泵 (-5.95m) 的数值 (可更改的) 。污水不断的注入集水池内, 当集水池内水位升至-3.0m时, 一台泵启动, 水位下降至-5.95m时, 泵自动停止工作。当集水池再次充满水时, 起动另外一台水泵, 直至停止工作。两台水泵可由程序控制自动切换使用, 以保证各台泵平均使用;泵出口电动阀门与相应泵联锁。开泵过程为:先启泵后开阀;停泵过程为:先关阀后停泵。2个浮球液位计分别设在高低液位的两个值, 当达到这两个值时, 通过PLC与报警呼叫装置连接, 通过通信网络传到监控中心。

2.3 监控及安防系统设计。污水站, 除了有远程监控系统外, 还必须有远程视频监控及防盗等的安防系统。

2.3.1 周界防范报警系统。

周界防范报警系统通过在泵站的四周围墙上安置主动红外对射探测器, 对周界分段警戒, 防范闲杂人员翻越围墙进入泵站, 当围墙上有人翻越时, 泵站报警主机上会出现声光报警, 同时报警信号自动传输到监控中心, 并自动记录报警时间与保存报警信息。

2.3.2 防盗系统。

在泵站的室内安装了幕帘式被动红外入侵探测器, 用于防止他人未经许可进入房间实施破坏。

2.3.3 远程视频图象监控系统。

远程视频图象监控系统是在污水泵站配电间、污水泵站院内等设置前端摄像机, 将图象传送到监控中心, 由监控中心对整个泵站进行实时监控和记录, 使管理人员充分了解泵站的动态。该系统与泵站室内防盗报警、周界报警等系统联动, 通过数字硬盘录像机, 完成监视、报警、设防和监视图象的存储和检索。

3 设计时应该注意的一些问题

这几年做污水提升泵站的电气系统设计, 设计时出现过一些问题, 值得大家以后在设计中应该注意的。

3.1 电源的问题。

污水站属于二级负荷。在水专业的规范中有说明, 在电气规范中没有说明, 说以在设计时, 我们都查了规范, 可以没有看到是二级负荷, 就没有按照二级负荷考虑电源的问题。

根据民用建筑电气设计规范 (JGJ16-2008) 3.2.10, 二级负荷的供电系统, 宜采用两回线路供电。一定要跟高压部门结合好引电源的位置, 是不是可以增容。

3.2 配电柜内设备的问题。

从现场的实际来看, 进线柜若是双电源切换柜, 1000mm宽的柜子还是比较小, 排的满满的, 电缆在后面都没有多余的空间, 所以柜体宽度最好为1200mm。

3.3 自控设备的问题。

设计中采用了超声波液位计和浮球液位计, 以后的设计中可以考虑雷达液位计、激光液位计等。设计时, 可根据每个物业的情况选择相应的液位计。

3.4 加装雨棚灯、院内照明的问题。

在做拥军污水泵站设计时给我们的图纸就没有雨棚, 也没有道路规划, 所以电气设计时就没有安装雨棚灯, 也没有设计道路照明。

在以后的设计中, 细节的地方最好沟通一下, 解决方法有很多:可以安装声光控雨棚灯;污水泵房顶四周增设投光灯;有砖围栏的, 也可在围栏柱上安装灯具;站内道路也可以增设路灯。另外一定要注意的是:污水池内的照明灯具要选用防爆灯。从人性化的考虑, 可以在大门处增加门铃, 以便来访人员。

结语

污水提升泵站电气系统在整个污水泵站的运行中起到非常大的作用, 利用了当前先进的硬件、先进的控制系统软件、先进的网络总线技术, 形成了一套先进、可靠、可利用性高、实时性好、操作简单、控制品质高、经济实用的控制系统。降低工人劳动强度, 改善劳动环境, 体现了良好的社会效益。

参考文献

[1]S7-300和400梯形图编程手册[M].2004.

[2]冯地斌, 吴波.rofibus现场总线技术[J].自动化与仪器仪表, 2002 (02) .

[3]HG/T20507-2000, 自动化仪表选型设计规定[S].

雨污水系统规划设计 篇4

污水厂需新建,选址在浦东竹园地区,与竹园第一污水厂为邻,称竹园第二污水处理厂,设计规模达50万m3/d,污水经二级生化处理达标后排放长江。污水厂设计流量:雨天截流量为20.85 m3/s;旱天高峰流量为7.37 m3/s,旱天平均流量为5.79 m3/s,旱天低峰流量为3.47 m3/s。

两港截流工程污水经中途泵站提升后由江浦路污水总管(准2 400 mm~准2 700 mm)由南向北输送,至中山北二路。污水治理三期工程建成前接入合流一期总管箱涵过渡,三期工程建成后通过在走马塘北面建有的一座预留接口的污水切换窨井切换纳入污水治理三期工程B块污水总管。

B块污水总管起点即为两港截流工程预留的切换井,沿途经政本路→国顺路→翔殷路→军工路,再接纳杨浦港以东地区的截流污水,然后沿军工路向北,经嫩江路过黄浦江后,接入浦东北路中途泵站经提升后,沿洲海路→浦兴路→航津路→竹园第二污水处理厂。设计总管管径为准3 500 mm,过黄浦江段为2-准2 700 mm,全长约14.5 km。系统总管走向如图1所示。

1 方案设计主要影响因素

1)两港截流工程已建成运行,B块总管系统设计时要考虑两港工程的实际情况,以保证该污水截流工程的安全运行,并避免造成大量的改建工程。这是影响B块污水总管系统设计的主要因素之一。

(1)根据两港中途泵站水泵特性曲线,水泵的工作范围为Q=2.00~2.64 m3/s,H=14.1~18.3 m。超过这个范围,则需调换水泵,泵站需要改造。泵站已运行多年,泵站改造既影响工程的安全运转,同时又会增加工程投资。

(2)两港截流工程中途泵站出水高位井设计:雨天截流水位为11.00 m,旱流平均水位为7.00 m,泵站出水高位井内设溢流槽,槽顶标高为11.24 m,当出水高位井水位高于11.24 m时,水由溢流槽溢流至泵站进水井,以避免污水冒溢。

若要抬高两港中途泵站出水水位,须将溢流槽升高,则出水高位井须改造(包括承载加固),增加工程投资,且中途泵站须暂停运行,两港地区的污水将排入杨浦港和虹口港,造成水体污染。另外,抬高中途泵站出水水位,还必须同时加高总管沿途透气井,结构需加固,施工困难。

(3)总管沿线周围建筑密集,施工时对周围影响较大,所以两港中途泵站的扬程不宜变动。

2)竹园第二污水处理厂的总体布置及构筑物高程布置是影响B块污水总管系统设计的另一主要因素。污水厂设计最低进水水位的高低,关系到处理构筑物埋深的高低,以及抗浮工程量的大小,从而影响到工程投资。竹园二厂紧邻竹园一厂,仅一墙之隔,设计地面高程都为4.80 m。经技术经济比较,竹园二厂配水井设计水位确定为8.40 m较为合理。

3)B块服务地区主要是合流制排水系统地区,旱流污水及雨天截流污水水位、水量变化幅度都很大,因此,系统水力设计应能保证选到满足流量及扬程变化的水泵。

2 方案论证

2.1 设计流量

本工程B块污水总管在正常运行情况下,雨天截流污水量、旱流高峰流量时,黄浦江倒虹管采用双管输水;在旱流平均流量和低峰流量时,黄浦江倒虹管采用单管输水。定期在旱流高峰流量时采用单管输水,以满足倒虹管定期自行冲洗的流速要求。B块设计流量如表1所示。

m3/s

为避免两港截流工程改造,充分利用两港中途泵站的工程效益,B块污水总管水力系统设计以两港中途泵站出水水位和竹园第二污水厂配水井水位为控制点。从水力计算结果分析,旱天时,污水由两港中途泵站提升后,可直至竹园二厂,经竹园二厂进水泵房提升后,达到配水井水位。雨天时,截流污水经两港中途泵站提升后至浦东北路中途泵站前已为重力流,须经提升后方可到达竹园二厂,因此浦东北路中途泵站是必不可少的。如果旱流污水和雨天截流污水均经浦东北路中途泵站提升后直至竹园二厂配水井,则竹园二厂可不设进水泵房。竹园二厂进水泵房设置与否及与两港中途泵站、浦东北路泵站、污水厂配水井之间的节点水力关系,可作多方案技术经济比较,以取得最佳设计方案。

2.2 方案组成

我们编制了水力系统计算程序,计算多种状态的节点水力关系并加以分析,同时进行多方案比较。

1)方案一。污水厂设进水泵房,截流污水和旱流污水均经提升后进入配水井。浦东北路中途泵站在雨季时,提升雨天截流污水,在旱季时,旱流污水在浦东北路泵站时通过超越管自流。流程图见图2。

2)方案二。污水厂不设进水泵房,截流污水和旱流污水均由浦东北路中途泵站提升后,进入污水厂配水井(见图3)。

方案二中,浦东北路泵站还可以考虑两种情况:一是不论旱流污水还是雨天截流污水均采用同一水泵提升;二是水泵分别按旱流污水和雨天截流污水配置,组成合建式泵站,旱流时,只运行旱流污水泵,雨天时,旱流污水泵停运,截流污水泵开启运行。

3)方案三。在雨季时,浦东北路中途泵站提升雨天截流污水量,而且直达污水厂配水井,在旱季时,旱流污水经两港中途泵站提升后,超越浦东北路泵站,自流至污水厂,在污水厂设旱流污水进水泵房(见图4)。

综合以上3个方案的设计水位见表2。

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2.3 方案比较

1)由于方案二为污水厂不设进水泵房,从整个系统组成而言,可以减少一座泵站,所以首先分析。

方案二用一台水泵在旱流时抽送旱流污水,在雨天时抽送截流污水,从泵站基建角度看是经济的。但从表2可看出,雨天抽送截流污水时,水泵净扬程为16.93-(-6.47)=23.40 m,旱天抽送旱流污水时,水泵净扬程为10.46-4.99=5.47 m,对同一台水泵而言,在其流量变化不大的情况下,扬程相差近18 m,水泵几乎不可能选型;也不适合采用变频技术调节,故从选泵方面考虑,此方案不可取。

方案二中泵站同时设置旱流污水泵和截流污水泵。水泵总台数增加,即使合建在一个沉井内,沉井平面尺寸将增大,泵站占地面积也增加。考虑雨天截流污水进水水位为-6.47 m,故沉井深度很深而旱流污水进水水位为4.99 m,造成沉井空间的很大浪费,结构形式也很复杂。运行管理上,进水井内闸门必须按晴、雨天水位变化随时同时切换,增加工作量。若根据有关评估意见,要求水泵出水采用虹吸断流形式。但从表2可以看出,浦东北路泵站出水高位井在雨天流时可达到16.93 m,而旱流低峰时仅9.71 m,相差7.22 m。虹吸出水形式只有在出水水位变化不大,较为稳定的情况下才是经济的,否则是不经济的。

若将此方案与方案三相比较,可以看出,两者在输送旱流污水或截流污水的功能上几乎是一样的,水泵运行工况也都可在高效区内,两者的占地面积也几乎相当。但方案三较此方案有以下优点:浦东北路泵站只考虑截流污水的提升,沉井尺寸减少,尤其是克服了旱流泵同设时沉井空间造成的浪费问题;浦东北路泵站运行管理趋于简化,尤其是晴、雨天时进水井内闸门的切换简化。旱流污水泵设在污水厂,可简化泵房设计,节省了设备投资。故可舍去方案二。

2)方案一与方案三的共同点是旱流污水的二级提升均设在污水厂内,不同点是方案一中截流污水从浦东北路至污水厂配水井要二次提升,而方案三为一次提升,故方案一中污水厂的进水泵房规模比方案三大。但方案三对照方案一,有以下几个主要问题:

(1)由表2可知,浦东北路泵站出水高位井方案三最高水位为16.93 m,泵站出水管管径为准3 500 mm,原地面标高4.00 m。根据顶管施工覆土要求,设计管内底标高一般为-5.00 m(过河倒虹管除外),泵站出水管为避让其他地下管线,设计管内底标高为-6.40 m,故管内最大水压力达21.93(23.33)m。一般钢筋混凝土承压管工作内压控制在20 m水头以内,以策安全和确保接头的防渗漏要求。方案一,浦东北路泵站出水高位井内最高水位为10.04 m,泵站出水管内最大水压力为15.04(16.44)m<20.0 m,可确保压力总管的长期安全运行。

(2)污水厂进水泵房必须设高位进水闸门井。该闸门井必须按晴、雨天水位同时切换,以使旱流污水来时进入泵房,而截流污水来时又必须关闭进水泵房,直达污水厂配水井,操作复杂。方案一就不存在这个问题,也无需设高位进水闸门井,不论是旱流污水还是截流污水,均流进进水泵房前池,且前池水位变化较小,水泵运行工况可达到最佳。

(3)浦东北路泵站水泵出水管采用虹吸出水断流方式。假定以旱流高峰流量时高位井水位4.49 m(表2)作为虹吸出水管的最低水位(因截流污水流量总是大于旱流高峰流量),为保证虹吸出水管内最大真空度要求,方案一和方案三所造成溢流堰跌水高度计算见表3。

m

由此可见,采用虹吸出流方式在较小截流污水流量时方案三的能耗大于方案一,且虹吸出流管驼峰顶部比方案一高6.89 m,造成出水高位井与泵房的间距增大,泵站占地面积增加;虹吸出流管造价也相应增加。

(4)从方案三角度出发,污水厂构筑物设计标高越低越好,但从污水处理厂高程设计的合理性而言,不可能越低越好。经污水厂高程设计计算,污水厂配水井水位标高不能低于7.70 m(此时污水厂二沉池设计水位已与厂区地面平),所以即使污水厂配水井水位按7.70 m设计,也只比8.40 m的设计标高低0.70 m,仍解决不了方案三中浦东北路泵站一次提升所带来的诸多弊端,相反污水厂处理构筑物降低0.70 m后,抗浮工程量增加。

3)结论。根据以上的分析论证,可以得出:方案一系统总体设计最合理,故按方案一的流量及水位变化情况进行系统整体设计。

2.4 水泵选型

由于旱流高峰污水量与雨天最大截流量时的水位差很大,在降雨初期或降雨强度小等情况下,系统不可能马上达到最大截流量,所以两港中途泵站出水低于溢流水位时,浦东北路中途泵站不需要开泵。

利用计算机程序计算各种截流量时的水位变化情况(见表4)。经过分析,当截流量达到14.5 m3/s左右时,浦东北路中途泵站的前池水位低于超越管设计标高,此时须开启水泵,同时找出了流量扬程变化范围及开启台数的多少,确定了水泵设计工况点,并为泵站运行管理提供了理论依据。

额定设计点参数为:流量4.50 m3/s,扬程14.65 m,水泵效率为88.5%,配用电动机功率为900 kW,电压6 000 V。

3结语

通过多方案比较分析,确定了总管的设计流态。对于雨天最大截流量,B块总管从两港中途泵站至黄浦江倒虹管出口段,以及从浦东北路中途泵站出水高位井至竹园二厂段采用压力流;黄浦江倒虹管出口至浦东北路中途泵站进水闸门井段采用满管重力流。对于旱流污水,B块总管从两港中途泵站至竹园二厂全线采用压力流。

明确了浦东北路中途泵站和竹园二厂进水泵房的设计模式,并为水泵选型提供了合理的设计参数,减小了浦东北路中途泵站的土建尺寸及占地面积,并避免了两港截流工程的改造,节约了工程投资。

B块污水总管系统设计方案对B块截流系统及污水厂水力高程设计起到了指导作用,使B块地区整体工程设计合理、经济。

B块污水总管系统的方案设计获得了评审专家的一致肯定和好评。该系统建成后,调试运行工作自2007年6月26日开始,于2008年6月27日圆满完成。目前处理污水量已达50万m3/d,系统运行至今情况良好。

摘要：上海市污水治理三期工程B块污水排放系统由两港污水截流系统、总管输送系统、竹园第二污水处理厂三部分工程组成。其服务的地区大部分为合流制排水系统地区,旱天污水量与雨天截流污水量的变化幅度很大,相应的水位变化幅度亦很大。污水输送总管和两港中途泵站、浦东北路中途泵站、污水厂进水泵房、污水厂分配井需在这种条件下运行。污水总管设计通过三种方案比较,寻求它们之间的最佳水力关系,从而确定推荐方案。

市政雨污水管道施工质量问题探究 篇5

关键词：市政雨污水管道,施工质量管理,问题,原因,对策

近年来, 我国经济得到了快速发展, 同时, 城市化进程也在不断的提高, 城市在发展过程中对基础设施的依赖程度也在不断的提高。城市发展过程中雨污水管道的建设非常重要, 其是避免城市出现内涝现象的重要设施, 也是保证人们的日常生活不受到影响的关键因素。城市在发展过程中每天都会出现大量的污水, 因此, 对市政雨污水管道的设计以及施工都会带来很大的挑战。雨污水管道的建设也能为城市发展创造更好的环境, 保证道路的畅通。

1 市政雨污水管道施工质量管理的重要性

在我国城市建设发展的过程中, 市政雨污水管道在施工方面体现出两种特点:一是, 市政雨污水管道和城市绿化带、水渠经常出现交叉的现象, 不仅影响了人们的交通出行, 也为城市居民的日常生活带来了很大的不便;二是市政雨污水管道一般都比较长, 占地面积较大。为了确保城市道路能够最大限度的满足城市中车辆运行的基本要求, 并使车辆和人们出行的安全性和舒适性得到提高, 降低道路工程的造价, 延长市政道路的使用寿命, 就需要道路具备极高的承载能力、稳定性和耐久性等特性。如果道路积水, 就会导致市政道路的平整度、抗滑性等性能降低, 严重影响了城市的交通安全。同时, 长期在积水的作用下会使道路的路基、路面的强度受到影响, 严重的情况会使市政道路的整体都受到损害。与此同时, 市政雨污水管道是城市排水管道系统的其中一个组成部分, 为了使人们的日常生活得到保障, 应及时排除生活污水和雨水。由此可见, 市政雨污水管道施工质量对于人们生活质量提升、城市进程推进具有非常重大的现实意义。

2 市政雨污水管道施工质量工程质量问题

2.1 污水管埋深不科学、合理

污水管道埋深主要有以下问题:国家对管道的埋深有具体的要求, 钢筋硅管一般最大的覆土厚度是9米, 而塑料排水管在覆土时最大的深度是8米, 一般都是采用暗渠的形式进行施工, 这样在施工中会出现很多的可变因素和不安全因素。污水管道的埋管过深经常会在工程造价方面出现一些变化, 主要是因为深度越大, 施工的困难越大, 在挖掘过程中对工程造价带来一定影响。污水管道埋深过大会对施工带来一定的影响, 同时, 在后期的维护上也会面临很大的问题, 不便于管道的日常维护。

2.2 设计过程中对地形地貌考虑不充分

市政污水管理设计中, 很多的设计人员不会进行前期的地形以及地貌情况进行掌握, 因为没有进行充分的勘察, 在设计尺寸方面就会出现一定误差, 导致市政污水管理的施工管理和造价控制都会受到很大的影响。市政污水管道施工设计时没有施工现场情况进行了解, 不仅仅会对施工现场附件的居民生活带来一定的影响, 同时对施工进度也会带来一定的影响。

2.3 施工质量观念较为薄弱

市政雨污水管道在施工方面具有一定的特殊性, 对其质量进行检查非常重要, 但是一些施工单位却对质量检查方面的问题没有给予足够的重视, 经常会出现以各种理由拒绝质检的情况。而且, 一些单位也存在着为了对工期进行缩短对施工质量情况不重视的现象, 施工管理人员在质量观念和责任意识方面比较单淡薄, 也是导致施工质量下降的主要问题。施工单位在施工时也会出现资料漏报或者是虚报的现象, 导致工程实际情况出现一定的偏差, 在工程质量责任方面无法进行追查。

3 加强施工质量监督, 解决市政雨污水管道施工质量问题

对市政雨污水管道施工质量进行提高, 能够能对居民的出行环境进行改善, 也能避免出现城市内涝的问题, 对市政道路的使用寿命以及施工功能的发挥也有很大的改善, 因此, 对市政雨污水管道的施工质量进行控制和监督, 才能更好的解决城市雨污水管道施工中出现的质量问题。

3.1 确保采购质量

对市政雨污水管道施工质量进行控制, 对管道的施工材料质量进行控制是重要因素, 其也是质量出现问题的常见因素。在材料的采购方面要进行重视, 主要可以体现在以下方面:在采购过程中, 要对管道材料的生产厂家背景以及资质都要进行审核, 同时, 对材料的技术含量也要进行审核, 对材料的力学实验报告等材料也要进行核对。在对生产厂家的资质进行审核时, 采购人员对材料的质量要进行简单的观察和审核, 可以通过敲击材料发出的声音进行辨别。在采购制度方面也要进行完善, 避免出现漏洞, 导致材料出现质量不合格的情况。

3.2 施工中注重管道与基础的稳定

在施工的过程中, 要时刻注意管道与基础的稳定。施工人员要严格按照施工设计图纸进行施工, 尽可能避免任何误差对质量的影响, 使管道与基础具备高强度与稳定性。如果在施工过程中发现水文地质情况变化或出现问题的时候, 要及时与设计人员和管理人员进行沟通, 切不可为了应付工作而继续施工, 防止因不当操作造成的施工质量问题。遇到这种情况, 要根据现场的实际情况进行停工整治, 提升基槽底部的承载能力。如果基槽底部被水浸泡而影响了强度, 就需要工作人员挖除松软土层, 并在此基础上填充石料、沙子等, 使基层更加紧实。

3.3 加大对施工质量的检查力度

市政雨污水管道施工具有一定的复杂性, 在施工中常常会出现很多的不可控因素, 对施工的质量会带来很大的影响, 因此, 施工过程中要采取必要的措施保证整个施工能够顺利进行。在施工过程中, 施工技术人员、施工操作人员以及施工管理人员都要对现场的情况以及环境进行掌握, 做好施工准备工作, 对材料的使用、设备的使用以及操作技术都要进行检查和监督, 防止在质量方面出现纰漏。在工程施工的核心环节, 对施工细节可以进行定期的检查和审核, 对出现的质量问题要采取必要的措施, 防止施工中出现地基不稳的情况, 影响项目的顺利开展。

4 结束语

市政雨污水管道的施工质量对城市经济发展、人们的生活质量都有直接的影响, 因此, 对施工质量问题一定要进行重视, 避免城市发展。文章对市政雨污水管道的施工重要性、存在的问题以及解决的方案都要分析, 希望能够为以后的施工建设提供建设性意见。在市政雨污水管道施工中, 对施工人员的质量意识要进行提高, 使其认识到市政工程施工的重要性, 对管理工作要进行落实, 更好的推动城市发展。

参考文献

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[4]罗晔, 张建军.市政雨污水管线的施工与质量管理浅析[J].中华民居 (下旬刊) , 2013, 06:128-129.

雨污水管道工程施工及质量控制 篇6

在对雨水管道进行施工前, 首先将雨污水管道的具体位置和准确的标高进行确定。开挖管沟时通常人工配合机械进行开挖。雨水管道的施工顺序按照开挖沟槽、处理地基、管基施工、管道安装及包封、管沟回填等施工。在雨水管道开挖的施工过程中, 在垂直方向上一定要遵循先深后浅的施工原则。

2雨污水管道施工工艺

2.1 测量放线

在对沟槽进行开挖前, 首先安排测量人员根据图纸的要求进行测量定位, 做好施工放线的工作。在开展测量放线工作以前首先复核控制桩点的位置, 经过复核没有问题后让监理进行审核。在对雨污水管道放线的过程中, 一定要控制好管道中线的位置, 同时每间隔20 m都要设置一个标记桩, 在使用机械开挖前, 一点要结合具体的情况使用石灰粉确定开挖边线, 以方便开挖施工。

2.2 管沟开挖

在选择管沟开挖方法的过程中, 一定要结合工程的实际的地质情况和管线的具体的分布情况选择合适的施工方法。通常开挖选用人工和机械结合的方式进行。如果管线管径小且埋置浅对于这种情况管沟开挖选用人工开挖;开挖时控制好放坡系数, 人工开挖的放坡系数控制在1∶0.33, 机械开挖放坡系数控制在1∶0.25, 为了方便基础施工和管道的安装, 在对沟底机械开挖时基地两侧的宽度一定要比设计的宽0.5 m, 为了确保坑壁稳固不受到任何的扰动, 开挖的基槽弃土一定要堆放在挖沟槽边线1 m以外, 为了避免出现超挖的不良现象, 开挖沟槽时, 一定要做好标高测量工作。使用机械开挖沟槽时, 要严格控制沟槽底部的开挖, 在达到标高以上的0.2 m就需要停止机械开挖, 然后使用人工继续开挖到设计要求的标高。开挖过程中, 由于各类管道沟槽的深度不同, 将根据沟槽内的积水情况, 决定是否设置排水沟和排水集井, 对于较深的沟槽, 若有明显的积水现象, 将在沟槽边侧设置宽为20 cm, 深为15 cm的排水边沟, 并且每隔30 m左右在槽底边外设一口径为60 cm, 深为50 cm左右的排水集井, 自然削壁, 排水沟向集水井方向的水流坡度陡于1%, 沟槽两侧的排水沟, 每隔15 cm左右用碎石设置盲沟连通。同时在集水井处用抽水机进行施工排水。当人工开挖沟槽深度超过2 m, 且地质情况较差时, 需对开挖坑壁进行支撑。

2.3 地基处理

完成管沟的开挖工作以后, 根据实际的情况对基地不平整证的地方进行修整, 将沟低的杂物进行清理, 对于地基承载力无法满足要求的情况, 一定要与设计单位做好协调工作, 采取具体有效的换填、夯实、排水等措施进行处理, 然后对处理过的地基进行检测, 满足要求后及时地对基础进行施工, 不要让地基暴漏的时间过长。

2.4 管基施工及管道安装、包封

完成沟槽的开挖并且经过检验各项技术指标都满足要求后, 重新放线定位, 钉设高程控制桩, 及时支模浇筑砼垫层, 待垫层强度满足要求后, 用墨斗弹放管道中线进行安管作业。工程设计上若采用Ⅱ级重型钢筋砼管。安管前检验管道成品, 质量要求内外表而无露筋、空鼓、蜂窝、裂纹及碰伤等缺陷。下管时从下游开始, 承口位于上游方向, 采用吊车吊装并设专人指挥。测量人员跟班作业, 负责控制管道中线及高程;校正、稳固管道采用预制砼垫块, 禁止使用木屑或碎砖块代替。

2.5 管道接口

污水管道采用橡胶圈接口, 在接口插口端套上胶圈, 胶圈放置平正无扭曲, 然后用起重机吊起管, 将插位对正装好的另一管的承口位, 用卷扬机将管徐徐拉入, 牵引应缓慢进行, 用力均匀, 并由专人察看胶圈的滚入情况, 胶圈和承口接触均匀紧密, 雨水管道接口采用水泥砂浆抹带接口, 安管前将接口部位清洗干净, 并在承口内底及插口外底涂满沥青油膏, 然后再校正, 顶压及内外填缝、抹口, 要求填打饱满密度。抹口水泥沙浆的配合重量比水泥:砂为1∶2.5。浇灌砼前用纯水泥浆涂刷管身以保证粘结度, 浇灌时从管道两侧错开进行, 振捣均匀确保管底密实饱满。

2.6 检查井砌筑、管沟回填

检查井砌筑严格按照国家标图集及设计图纸进行。井身采用M7.5水泥砂浆满浆砌MU10砖, 要求灰缝均匀、砂浆饱满无通透, 砖块砌筑前浸水润湿;流槽与井身一起砌筑, 同时安装爬梯, 控制好爬梯间距。所有检查井按有地下水考虑, 内外勾抹20 mm厚1∶2水泥砂浆至井面, 防止地下水渗透。井盖及盖座安装注意保持水平, 路口处井盖与路面齐平, 绿化带内井口比地面高15 cm。在路口和快车道上的检查井采用超重型检查井盖、座, 在绿化带上的检查井采用重型检查井盖、座 (铸铁) 。

污水管道施工完毕并达到一定强度后, 及时分段进行闭水试验, 合格后立即清底回填, 防止暴露时间过长或遇水浸泡。排水管回填从管道两侧平衡进行, 回填土使用外运的均质砂性粘土并分层夯实 (每层20 cm) , 管身周围50 cm范围内采用打夯机夯实, 然后用14 T压路机碾压至满足密实度要求为止。回填时每压实层进行密度取样, 经检验合格再进行上层回填。为确保回填时的填土质量, 通过预埋的盲沟抽水, 以保证填土不被水浸。

摘要：污水管道系统是由收集和输送城市污水的管道及其附属构筑物组成的。文章结合多年的工程实践经验就雨污水管道工程施工及质量控制进行了探讨。

关键词：雨,污水管道,施工,质量控制

参考文献

[1]梅雪花.市政给排水管道施工问题的几点研究[J].黑龙江科技信息, 2011 (13) .

[2]胡策钟.浅谈在市政工程给排水管道施工中质量的控制[J].科技资讯, 2009 (18) .

综述市政雨污水的管道施工及防治 篇7

关键词：市政雨污水,管道,问题,防治

当前我国城市现代化的建设越来越快, 人民的生活水平也在逐年上升, 使得城市中工业污水和生活污水的排放量不断增多。市政雨污水管道作为城镇中重要的基础设施, 直接影响到居民的日常生活及工作, 所以要加强雨污水管道建设过程中的施工管理, 采用切实可行的技术措施, 使施工质量符合要求, 以期减少污染, 净化环境。

1 市政雨污水管道施工过程中的问题

1) 排水管道的配件老化现象严重。市政雨污水管道的很多配件都已趋于老化, 由此引发了许多的问题, 浪费了大量水资源。由于雨污水排水管道使用时间较长, 出现生锈老化现象, 阀门的质量也存在着一些问题, 使水资源产生了不必要的浪费。在市政工程建设中, 排水配件阀受水压的影响, 会造成水超压外流, 给市政雨污水管道建设施工带来了不良影响。

2) 市政雨污水管道的施工路线存在大量问题。对于市政雨污水管道的施工, 排水管道的路线选择占有重要地位。在市政雨污水管道的施工中, 虽然已经有一套比较完善的排水管道的施工理念, 但还是存在一些问题, 这些问题主要有:

a.市政雨污水管道的施工路线的成本问题。在市政雨污水管道的施工过程中, 排水管道的施工建设成本问题有着举足轻重的地位。有些排水管道的施工单位为降低成本、节省开销, 在选择排水管道的路线时, 不按照地势的客观条件 (或实际情况) , 盲目选择, 这种做法导致排水管道的工程质量存在很大的问题。为此, 在市政雨污水管道的施工过程中, 作为市政雨污水排水管道的工作人员, 要秉承节约成本的思想, 用最经济合理的投入, 选择出最优化的排水管道线路, 使得施工建设安全、有效进行, 满足城市的需求。

b.对排水管道的选择不合乎要求。在市政雨污水管道的施工过程中, 很多施工建设单位仍然采用传统的施工规范、施工理念, 使得市政雨污水排水管道的施工线路极不合理。

3) 市政雨污水管道的施工管理极不规范。在市政雨污水管道的施工过程中, 排水管道的建设施工没有合同意识。一些排水管道的施工没有规划许可证、施工许可证和工程的质量监督手续等, 只是在主管部门进行检查时才去补办相关的手续, 这种情况严重影响了排水工程的质量;还有一些施工单位, 在排水工程已经开工的情况下, 仍没有签订监理合同及劳动合同。

4) 施工质量的意识极为淡薄。市政雨污水管道的施工有着一定的特殊性, 很多排水工程的施工单位经常拿出各种理由拒绝工程质量的检查, 有些时候甚至仅注重工期而对质量不闻不问, 造成抢干、蛮干的现象。在市政雨污水管道的施工过程中, 各阶段施工的责任主体施工质量意识极为薄弱, 对强制性标准不熟悉或者不能很好地执行强制性标准, 使得工程质量严重下滑;市政雨污水管道的施工过程中, 很多排水管道的施工主体存在工程资料和工程不相符的现象, 经常出现表格不统一、后补资料等情况, 严重者还会出现虚假资料的现象。

2 市政雨污水管道常见问题及防治措施

1) 检查井发生渭水、渗水。检查井的基础会发生不均匀沉降现象, 导致检查井和管子间出现空隙, 检查井在抹面时不洒水 (或洒水不充分) 、抹面的厚度不够均匀、在砌筑检查井时没有对砖进行充分湿润、砂浆的强度及标号无法满足设计要求等等, 都会使检查井渭水和渗水。主要的防治措施有:

a.应严格依照设计规定的检查井的标高、基础尺寸进行施工, 开槽时就准确的定位其位置。在对混凝土管道的平基基础进行浇筑时, 要一次性把检查井的基础宽度浇够。

b.砂浆的强度及标号要满足设计要求。对检查井抹面时, 要定时养护、浇水, 保持水泥砂浆的抹面平整度、厚度、密实度、均匀度, 在抹面结束后要对井口进行封口, 以使井内保持湿润。

c.要保证所用砖的质量, 在砌筑检查井时, 应充分湿润所用砖。砌砖的砂浆要饱满, 砌筑井室中的流槽时, 要将砌砖交错插入井内, 确保流槽和井墙形成一个整体。

d.做好分段避水试验, 对出现的漏水、渗水现象做好记录, 在放水后对其及时处理。使用砂浆 (或防水砂浆) 对麻面渗水、细小细缝进行涂刷, 对严重的漏水、渗水要及时返工处理。

2) 管道出现变形、位移。管道出现变形、位移现象的主要原因是在进行基础施工时, 没有对地下水涌出现象进行降水处理, 还有其他方面的原因:在进行管道的混凝土基础施工过程时, 有明水冲刷, 没有进行及时排水;槽底的含水量较高、土质太软, 没有进行基底的处理;管道的基础尺寸、测量误差达不到规范及设计要求。对这种现象的防治措施有:

a.开挖管道的沟槽前, 应对施工现场的地下水位进行全面详尽的了解, 依据测得的地下水位设计槽底的高程。如果槽底的土质不能满足要求, 要在对其进行加固处理后再进行基础施工。要进行降水处理的管道, 在沟槽回填到地下水位上方之后停止降水, 以防沟槽回填过程中地下水向外涌出。

b.在管道铺设完成进行回填土时, 要对管道的两侧进行回填, 对于管顶上方50 cm之内和管腔的部位要用打夯机 (或人工) 进行分层回填, 其厚度要控制在20 cm以内, 禁止压路机对距管顶较近的地方进行填土碾压, 防止损坏管道。

3) 管道流水出现堵塞、不畅现象。在施工过程中, 检查井 (或管道) 内遗留了建筑垃圾, 在闭水试验结束之后未对封堵及时处理 (或清理的不彻底) , 这些都会引起管道流水发生堵塞、不畅。其防治的措施有:

a.在管道施工过程中要对检查井内及管道内仔细彻底的检查, 防止留有建筑垃圾。

b.在进行闭水试验时要对管堵进行编号, 在闭水试验结束后依据编号进行逐一的拆除;在检查井施工完成后, 要及时盖好井盖, 以防有人为的垃圾掉入井内。

4) 管道和检查井之间的接口、管道的接口之间出现渗水和漏水。出现这种接口间渗水、漏水现象的原因是接口处的砂浆不饱满、所用管材和接口处的材料质量不达标、对橡胶密封圈的使用不合规范、管道和检查井之间的接口、管道的接口之间不严密等等。防治措施如下:

a.对于刚性接口, 要对管道的接口处清理干净, 有必要时还要凿毛。应保持接口处的湿润, 在接口缝隙内的砂浆要饱满、捣实, 若出现裂缝和脱落现象, 要及时返工处理。

b.要确保管材的质量, 仔细检查其合格证等相关材料, 然后看其外观是否有麻面、缺口、裂缝、挖坑等现象, 对不能达到质量要求的管材要坚决摒弃。对接口处的材料也应严格控制质量, 所用的橡胶密封圈要表面光滑、质地紧密, 要将橡胶密置放在清洁、阴凉的地方, 禁止暴晒。

3 结语

现代社会经济飞速发展, 商业竞争日趋激烈, 相关施工单位应严格依据施工程序施工, 确保市政雨污水的施工管道工程的质量。只有这样才能更好的发挥其作用, 使城市正常运作, 发挥城市的功能。当前, 市政雨污水的管道施工中还存在很多问题需要解决, 在施工中要注意对问题的防治工作, 加强对每一施工环节的质量控制, 保证市政雨污水管道工程的质量。

参考文献

[1]苗如生.探析市政雨污水管道施工质量问题及防治[J].城市建设理论研究, 2013 (76) :100-101.

[2]冯如安.综述市政雨污水的管道施工及防治[J].中华民居, 2012 (338) :57-58.

[3]潘青业.市政排水管道施工质量与安全防护问题探讨[J].山西建筑, 2011, 37 (29) :113-114.

基于PLC的污水处理系统设计 篇8

在经济开发过程中, 我国环境污染越来越严重, 尤其是污水处理问题亟需解决。当前我国水资源正处于紧缺状态, 而且污染严重, 人们意识到了水资源的重要性, 进而增强了对水环境的保护意识。我国中央政府以及地方政府相继出台了诸多有益于解决水污染问题的法律法规, 并加大了资金投入和技术支持的力度, 以此来防治水污染问题, 我国水污染自动化处理水平正在不断提高。本文设计了一种基于PLC控制的污水处理系统。PLC控制系统一般采用的是PID控制方法, 随着科技的发展, 模糊控制法也被逐渐应用于控制系统中。

2 基于PLC的污水处理系统的工艺设计要求

基于PLC的污水处理系统会设计一个启动按钮, 启动按钮被按下之后, 污水通过进水阀进入到污水处理系统内部。粗格栅除污机会对污水进行初次过滤, 然后将其送入到初级过滤池进行处理, 最终实现污水的初级过滤。然后抽水水泵将初级过滤池中的污水送入下一个处理管道, 由细格栅除污机对送进来的污水进行二次过滤, 过滤之后将污水送入到次级过滤池当中, 经过污水的二次过滤可以将污水与污水中杂物进行分离。之后将处理后的污水送入到集水池当中, 此时由开始工作的搅拌电机对污水进行搅拌, 将污水搅拌均匀之后, 酸碱度检测设备对集水池中的污水进行p H值检测, 酸碱度检测设备会将检测结果通过通讯工具实时传送给酸碱控制设备。酸碱控制设备会根据检测结果来控制酸泵酸液和碱泵碱液的加入情况, 以此来确保污水p H值达到要求标准。污水经过p H值调控之后, 被送入SBR池中, 使其经过无氧、曝气、沉淀等一系列处理过程。在设计之初, 要为SBR池预先设定一个液位标准, 在水泵的作用下, 集水池的污水进入到SBR池中。当SBR池的污水液面达到预设的液位时, 停止向SBR池供应污水的操作。经过搅拌电机和鼓风机的作用, 污水的溶解氧增多, 为好氧微生物提供了生存环境, 进而污水中的有机物质在好氧微生物的作用下得到分解。经过分解之后, 为污水提供一个温度、湿度等外界条件适宜的环境, 以便于为污水中的厌氧微生物营造一个良好的生存环境, 使厌氧微生物能够更好地分解污水中的有机物。在这一污水处理过程中所产生的污泥在重力作用下沉降到SBR池的底部, 通过相关操作可以将污水的上清液与杂质污泥分离开来, 这一操作是由滗水器、排泥电机共同完成的。先通过滗水器引出污水的沉淀, 之后由排泥电机将池底残存的污泥清理干净。经过以上处理后的污水还要进行活性炭的吸附处理, 此时的污水只残存了一些有毒物质、不易被分解的有机物和一些无机物等, 基本上达到了污水排放的要求标准。在以上一系列操作之后, 系统会将进水阀自动打开, 进入新一轮的污水处理工序当中, 循环控制污水的处理过程。

3 基于PLC的污水处理系统的硬件设计

3.1 系统污水过滤过程的设计

启动按钮按下之后, 粗格栅除污机的进水阀打开, 经过一个污水处理周期之后, 该除污机的进水阀可以自动启动, 开启新一轮的除污操作。粗格栅除污机会在以下情况自动停止污水处理工作:按下了停止按钮, 或者是初级过滤池等储水池的液位达到了最高液位设定值。

为初级过滤池设定进水时间, 时间到达后细格栅除污机会自动启动进入工作状态, 此外, 细格栅除污机在初、次级过滤池分别到达最高、最低限位时也会自动启动进入工作状态, 其方式和原理与粗格栅除污机类似。皮带传送机在粗格栅除污机开始工作后立即进入工作状态。污水处理系统包含3台水泵, 它们主要负责将前一级设备中的污水传输到下一级设备当中。

3.2 污水系统SBR池、集水池的设计

集水池设计的重点是其控制部分, 由系统自动控制酸碱液的排放阀门, 以此来调控污水的p H值达到设定标准。污水在SBR池首先要进行曝气处理, 再由第三个水泵将集水池中的污水运输到SBR池当中。污水到达设定的液位后, 第二个搅拌电机和鼓风机开始工作, 之后为SBR池提供温度、湿度条件适宜的环境, 使污水在无氧条件下保持一段时间, 时间的控制由时间继电器负责。

3.3 污水处理系统的总控设计和报警设计

液位报警装置是基于PLC污水处理系统的重要组成部分, 系统中要有完善的液位报警装置。液位报警装置会在液位处于最低或是最高限位时发出报警信号, 装置的指示灯以闪烁形式报警。在发出报警信号后, 系统会自动采取相应的调控措施, 对液位进行高度调整, 将其控制在设定范围内。基于PLC的污水处理系统中还设计了一个总控按钮, 按下总控按钮之后, 系统所有设备处于工作停止状态。系统的输入由L1-L15表示, 中间继电器由M0.0-M1.7表示, 系统输出由Q0.0-Q2.3表示, 接地端由M表示。

摘要：本文设计了一种基于PLC控制的污水处理系统。PLC具有通用性良好、可靠性较高、编程控制快捷便利、安装较为简单等优点, 被应用于多种领域。污水处理系统在设计过程中主要用到了触摸屏监控系统、PLC控制系统等技术, 并与自然科学、生物工程等学科知识相结合。基于PLC污水处理系统的设计能够大大提高我国的污水处理能力, 有效促进污水的循环再生利用。

关键词：PLC,污水处理,系统,设计

参考文献

[1]李凤新.基于PLC的污水脱盐处理自动控制系统的设计与实现[D].电子科技大学, 2013.