行業(yè)資訊
污水處理廠(chǎng)建筑設計的五大主要發(fā)展趨勢
在目前污水處理廠(chǎng)建筑的設計中,設計師要根據污水處理工程的特點(diǎn),借鑒他人的經(jīng)驗與技術(shù),慎重選擇工藝、考慮優(yōu)化方案。同時(shí)重視發(fā)揮地區性的文化特點(diǎn),在滿(mǎn)足污水處理工藝流程要求的基礎上,將污水處理廠(chǎng)建筑的特點(diǎn)、功能與地域、民族、文化相結合,充分發(fā)掘并塑造獨特的企業(yè)形象,豐富企業(yè)文化的內涵。追求污水處理廠(chǎng)建筑物與自然環(huán)境、文化環(huán)境的整體協(xié)調,豎起一座座環(huán)保形象的豐碑。
1 污水處理廠(chǎng)的工藝流程
整個(gè)污水處理過(guò)程是通過(guò)粗格柵的原污水經(jīng)過(guò)污水提升泵提升后,經(jīng)過(guò)格柵或者篩率器之后進(jìn)入沉砂池,再經(jīng)過(guò)砂水分離的污水進(jìn)入初次沉淀池,以上為一級處理(即物理處理)。初沉池的出水進(jìn)入生物處理設備,用活性污泥法和生物膜法,生物處理設備的出水進(jìn)入二次沉淀池,二沉池的出水經(jīng)過(guò)消毒排放或者進(jìn)入三級處理,一級處理結束到此為二級處理,三級處理包括生物脫氮除磷法、混凝沉淀法、砂濾法、活性炭吸附法、離子交換法和電滲析法。二沉池的污泥一部分回流至初次沉淀池或者生物處理設備,一部分進(jìn)入污泥濃縮池,之后進(jìn)入污泥消化池,經(jīng)過(guò)脫水和干燥設備后,污泥被最后利用。
2 污水處理廠(chǎng)建筑物設計的特點(diǎn)
2.1 基礎工程設計
主要構筑物如提升泵房、臭氧接觸池、鼓風(fēng)機房、臭氧發(fā)生器室等基礎一般采用<500預應力薄壁管樁基礎,有效樁長(cháng)12 m,根數根據實(shí)際需要確定。注意預應力管樁施工時(shí)采用靜壓法,打樁施工時(shí)先打試樁。
2.2 主體結構工程設計
管廊及濾池底板、壁板、走道板等主體結構一般采用現澆C25補償收縮防水混凝土,混凝土抗滲等級S6;磚砌體用MU10燒結多孔磚,地面以下用M10水泥砂漿砌筑,地面以上用M5混合砂漿;墊層用C10混凝土,預制板用C30混凝土;鐵梯欄桿均采用不銹鋼欄桿。
2.3 提升泵房、臭氧接觸池設計
提升泵房、臭氧接觸池構筑物的設計等級、基礎與結構的施工方法同其他建筑物,但面層則有不同的做法:外立面用水泥砂漿分層抹平,白色長(cháng)條外墻面磚貼面。水池非露天頂板采用拋光?;u面層;內壁采用清水混凝土,清水混凝土表面修整后,采用IPN8710-2B兩地兩面防腐涂層。
2.4 廢水池設計
一般面層做法為地板面用C20素混凝土找坡;壁板內外壁及頂板底面采用清水混凝土;由于水池全部埋入土中,水池頂板頂面和水池壁板外側均要求刷冷底子油二道。
2.5 污泥濃縮池設計
地基一般采用換土墊層法施工,挖去淤泥質(zhì)黏土層至粉質(zhì)黏土層,并換成中粗砂墊層至池底。面層做法為:底板面、壁板及毛石混凝土錐壁內壁采用1B2水泥砂漿分層抹平;外壁地面以下刷冷底子油二道,地面以上外壁用水泥砂漿抹光,中高檔外墻用涂料刷面。走道板面采用廣場(chǎng)地面磚。
2.6 鼓風(fēng)機房、臭氧發(fā)生器室設計
建筑耐火等級、屋面防水等級按要求設計,一般為現澆鋼筋混凝土框架結構,基礎為<500預應力薄壁管樁基礎。1)砌體工程:通常室內設計地面以下采用MU10標準黏土磚,M10水泥砂漿砌筑;室內設計地面以上采用MU10燒結多孔磚,M5混合砂漿砌筑。2)屋面工程:通常建筑找坡材料為膨脹珍珠巖,保溫材料為聚苯乙烯泡沫塑料保溫板40厚,防水涂料采用1.5厚JS高分子防水涂料,防水卷材采用氯化聚乙烯橡膠共混卷材。3)頂棚工程:通常采用輕鋼龍骨穿孔金屬板吊頂,紙筋灰抹面。4)墻面裝修工程:墻面基層水泥砂漿均加抗滲王)?型,內墻面用白色乳膠漆面或瓷磚飾面;外墻面用面磚面。5)門(mén)窗工程:通常采用鋁合金門(mén)窗或木門(mén)窗。6)油漆防腐工程:一般木制預埋件冷底子油兩度防腐,金屬預埋件及明露鐵件刷PN8710防腐涂料防腐;木門(mén)滿(mǎn)刮膩子。
2.7 脫水機房設計
基礎一般采取柱下獨立基礎和條形基礎。其他構造跟鼓風(fēng)機房、臭氧發(fā)生器室相似。
2.8 其他建筑物設計
廠(chǎng)區內變配電設備房、綜合辦公樓、化驗室、宿舍、食堂和保安室等的設計,只要考慮滿(mǎn)足基本生產(chǎn)控制要求即可,主要是為了節約投資。在污水處理廠(chǎng)建筑物整體土建設計時(shí),應結合污水處理廠(chǎng)規模、污水水質(zhì)、處理工藝及當地的實(shí)際條件和場(chǎng)地巖土工程條件,積極穩妥地采用先進(jìn)技術(shù),減少占地面積,降低工程投資。
3 污水處理廠(chǎng)建筑設計的發(fā)展趨勢
3.1 污水處理廠(chǎng)建筑的風(fēng)景化趨勢
越來(lái)越多的建設單位及設計師開(kāi)始將建筑的規劃設計中心從以往的污水處理設備轉移到以人與自然的理念上來(lái),重視并努力體現人對自然風(fēng)景的熱愛(ài)。在建筑空間設計上,創(chuàng )造讓人產(chǎn)生美感和親切感的良好生活環(huán)境,最終達到人與自然的統一協(xié)調。
3.2 污水處理廠(chǎng)建筑的高科技化趨勢
污水處理廠(chǎng)建筑在建筑材料上是利用高科技材料,提高建筑的靈活性、通用性和多樣化;在建筑結構體系上,采用新型大跨度結構體系;在技術(shù)及設備上,更多地滿(mǎn)足污水處理與管理的微型化、自動(dòng)化、潔凈化、精密化、環(huán)境無(wú)污染化等要求;在信息技術(shù)上,建立計算機自動(dòng)化控制系統,使工藝流程、信息流更加順暢。
3.3 污水處理廠(chǎng)建筑的節能環(huán)保趨勢
由于污水、污泥本身的臭氣在工藝流程中釋放出來(lái),給周邊環(huán)境帶來(lái)一定程度的污染,為此對臭氣的處理,要污水處理廠(chǎng)消除自身污染。采用鼓風(fēng)曝氣的污水處理廠(chǎng)要選擇低噪聲的鼓風(fēng)系統,污泥采用填埋處置工藝,要防止污泥廢液污染地下水,并將廢液進(jìn)行處理后方可排放。采用污泥干燥焚燒工藝的污泥處置廠(chǎng),要將有毒害氣體進(jìn)行處理,防止有毒害氣體污染大氣。
3.4 污水處理廠(chǎng)建筑的多元化趨勢
污水處理廠(chǎng)投資主體的多元化、建設場(chǎng)地地域文化的多元化、企業(yè)品牌的多元化以及多元文化背景下的設計事務(wù)所的參與等,極大地促進(jìn)了污水處理廠(chǎng)建筑多元化的形成和發(fā)展。國內設計師們在接受全球性的同時(shí),也開(kāi)始承認各民族、地區和地方文化的價(jià)值,在平等合作、競爭的同時(shí),正在努力創(chuàng )造豐富多彩的跨文化的特色建筑。
3.5 污水處理廠(chǎng)建筑的城市設計化趨勢
在各級政府重視城鎮設計的大背景下,也應重視污水處理廠(chǎng)建筑。污水處理廠(chǎng)不能只簡(jiǎn)單地完成單體設計,而應從城市設計的高度,將建筑學(xué)的學(xué)科特征應用到創(chuàng )造城市空間上,對城市規劃進(jìn)行合理延伸和補充,并致力于廠(chǎng)區交通與城市交通流線(xiàn)的條理化。建立建筑與城市的生態(tài)關(guān)系以及可持續發(fā)展性,必將為城市帶來(lái)全新的形象。有些污水處理廠(chǎng)通過(guò)建立企業(yè)標志建筑,塑造了城市地標性視覺(jué)焦點(diǎn)和建筑形象。
4 結束語(yǔ)
任何國家在經(jīng)濟發(fā)展的同時(shí),隨之帶來(lái)了不同程度的環(huán)境污染,而污水是造成環(huán)境污染的來(lái)源之一。污水這個(gè)污染源的出現已引起了各級政府的關(guān)注,治理水污染的措施和法律法規也隨之出臺,其中建設污水處理廠(chǎng)為重要舉措之一。目前已經(jīng)有不少城鎮和工業(yè)區投入大量資金建設和運營(yíng)污水處理廠(chǎng)。建設污水處理廠(chǎng),已經(jīng)成為其他城鎮和工業(yè)區凈化污水環(huán)境的必要措施。
1 污水處理廠(chǎng)的工藝流程
整個(gè)污水處理過(guò)程是通過(guò)粗格柵的原污水經(jīng)過(guò)污水提升泵提升后,經(jīng)過(guò)格柵或者篩率器之后進(jìn)入沉砂池,再經(jīng)過(guò)砂水分離的污水進(jìn)入初次沉淀池,以上為一級處理(即物理處理)。初沉池的出水進(jìn)入生物處理設備,用活性污泥法和生物膜法,生物處理設備的出水進(jìn)入二次沉淀池,二沉池的出水經(jīng)過(guò)消毒排放或者進(jìn)入三級處理,一級處理結束到此為二級處理,三級處理包括生物脫氮除磷法、混凝沉淀法、砂濾法、活性炭吸附法、離子交換法和電滲析法。二沉池的污泥一部分回流至初次沉淀池或者生物處理設備,一部分進(jìn)入污泥濃縮池,之后進(jìn)入污泥消化池,經(jīng)過(guò)脫水和干燥設備后,污泥被最后利用。
2 污水處理廠(chǎng)建筑物設計的特點(diǎn)
2.1 基礎工程設計
主要構筑物如提升泵房、臭氧接觸池、鼓風(fēng)機房、臭氧發(fā)生器室等基礎一般采用<500預應力薄壁管樁基礎,有效樁長(cháng)12 m,根數根據實(shí)際需要確定。注意預應力管樁施工時(shí)采用靜壓法,打樁施工時(shí)先打試樁。
2.2 主體結構工程設計
管廊及濾池底板、壁板、走道板等主體結構一般采用現澆C25補償收縮防水混凝土,混凝土抗滲等級S6;磚砌體用MU10燒結多孔磚,地面以下用M10水泥砂漿砌筑,地面以上用M5混合砂漿;墊層用C10混凝土,預制板用C30混凝土;鐵梯欄桿均采用不銹鋼欄桿。
2.3 提升泵房、臭氧接觸池設計
提升泵房、臭氧接觸池構筑物的設計等級、基礎與結構的施工方法同其他建筑物,但面層則有不同的做法:外立面用水泥砂漿分層抹平,白色長(cháng)條外墻面磚貼面。水池非露天頂板采用拋光?;u面層;內壁采用清水混凝土,清水混凝土表面修整后,采用IPN8710-2B兩地兩面防腐涂層。
2.4 廢水池設計
一般面層做法為地板面用C20素混凝土找坡;壁板內外壁及頂板底面采用清水混凝土;由于水池全部埋入土中,水池頂板頂面和水池壁板外側均要求刷冷底子油二道。
2.5 污泥濃縮池設計
地基一般采用換土墊層法施工,挖去淤泥質(zhì)黏土層至粉質(zhì)黏土層,并換成中粗砂墊層至池底。面層做法為:底板面、壁板及毛石混凝土錐壁內壁采用1B2水泥砂漿分層抹平;外壁地面以下刷冷底子油二道,地面以上外壁用水泥砂漿抹光,中高檔外墻用涂料刷面。走道板面采用廣場(chǎng)地面磚。
2.6 鼓風(fēng)機房、臭氧發(fā)生器室設計
建筑耐火等級、屋面防水等級按要求設計,一般為現澆鋼筋混凝土框架結構,基礎為<500預應力薄壁管樁基礎。1)砌體工程:通常室內設計地面以下采用MU10標準黏土磚,M10水泥砂漿砌筑;室內設計地面以上采用MU10燒結多孔磚,M5混合砂漿砌筑。2)屋面工程:通常建筑找坡材料為膨脹珍珠巖,保溫材料為聚苯乙烯泡沫塑料保溫板40厚,防水涂料采用1.5厚JS高分子防水涂料,防水卷材采用氯化聚乙烯橡膠共混卷材。3)頂棚工程:通常采用輕鋼龍骨穿孔金屬板吊頂,紙筋灰抹面。4)墻面裝修工程:墻面基層水泥砂漿均加抗滲王)?型,內墻面用白色乳膠漆面或瓷磚飾面;外墻面用面磚面。5)門(mén)窗工程:通常采用鋁合金門(mén)窗或木門(mén)窗。6)油漆防腐工程:一般木制預埋件冷底子油兩度防腐,金屬預埋件及明露鐵件刷PN8710防腐涂料防腐;木門(mén)滿(mǎn)刮膩子。
2.7 脫水機房設計
基礎一般采取柱下獨立基礎和條形基礎。其他構造跟鼓風(fēng)機房、臭氧發(fā)生器室相似。
2.8 其他建筑物設計
廠(chǎng)區內變配電設備房、綜合辦公樓、化驗室、宿舍、食堂和保安室等的設計,只要考慮滿(mǎn)足基本生產(chǎn)控制要求即可,主要是為了節約投資。在污水處理廠(chǎng)建筑物整體土建設計時(shí),應結合污水處理廠(chǎng)規模、污水水質(zhì)、處理工藝及當地的實(shí)際條件和場(chǎng)地巖土工程條件,積極穩妥地采用先進(jìn)技術(shù),減少占地面積,降低工程投資。
3 污水處理廠(chǎng)建筑設計的發(fā)展趨勢
3.1 污水處理廠(chǎng)建筑的風(fēng)景化趨勢
越來(lái)越多的建設單位及設計師開(kāi)始將建筑的規劃設計中心從以往的污水處理設備轉移到以人與自然的理念上來(lái),重視并努力體現人對自然風(fēng)景的熱愛(ài)。在建筑空間設計上,創(chuàng )造讓人產(chǎn)生美感和親切感的良好生活環(huán)境,最終達到人與自然的統一協(xié)調。
3.2 污水處理廠(chǎng)建筑的高科技化趨勢
污水處理廠(chǎng)建筑在建筑材料上是利用高科技材料,提高建筑的靈活性、通用性和多樣化;在建筑結構體系上,采用新型大跨度結構體系;在技術(shù)及設備上,更多地滿(mǎn)足污水處理與管理的微型化、自動(dòng)化、潔凈化、精密化、環(huán)境無(wú)污染化等要求;在信息技術(shù)上,建立計算機自動(dòng)化控制系統,使工藝流程、信息流更加順暢。
3.3 污水處理廠(chǎng)建筑的節能環(huán)保趨勢
由于污水、污泥本身的臭氣在工藝流程中釋放出來(lái),給周邊環(huán)境帶來(lái)一定程度的污染,為此對臭氣的處理,要污水處理廠(chǎng)消除自身污染。采用鼓風(fēng)曝氣的污水處理廠(chǎng)要選擇低噪聲的鼓風(fēng)系統,污泥采用填埋處置工藝,要防止污泥廢液污染地下水,并將廢液進(jìn)行處理后方可排放。采用污泥干燥焚燒工藝的污泥處置廠(chǎng),要將有毒害氣體進(jìn)行處理,防止有毒害氣體污染大氣。
3.4 污水處理廠(chǎng)建筑的多元化趨勢
污水處理廠(chǎng)投資主體的多元化、建設場(chǎng)地地域文化的多元化、企業(yè)品牌的多元化以及多元文化背景下的設計事務(wù)所的參與等,極大地促進(jìn)了污水處理廠(chǎng)建筑多元化的形成和發(fā)展。國內設計師們在接受全球性的同時(shí),也開(kāi)始承認各民族、地區和地方文化的價(jià)值,在平等合作、競爭的同時(shí),正在努力創(chuàng )造豐富多彩的跨文化的特色建筑。
3.5 污水處理廠(chǎng)建筑的城市設計化趨勢
在各級政府重視城鎮設計的大背景下,也應重視污水處理廠(chǎng)建筑。污水處理廠(chǎng)不能只簡(jiǎn)單地完成單體設計,而應從城市設計的高度,將建筑學(xué)的學(xué)科特征應用到創(chuàng )造城市空間上,對城市規劃進(jìn)行合理延伸和補充,并致力于廠(chǎng)區交通與城市交通流線(xiàn)的條理化。建立建筑與城市的生態(tài)關(guān)系以及可持續發(fā)展性,必將為城市帶來(lái)全新的形象。有些污水處理廠(chǎng)通過(guò)建立企業(yè)標志建筑,塑造了城市地標性視覺(jué)焦點(diǎn)和建筑形象。
4 結束語(yǔ)
任何國家在經(jīng)濟發(fā)展的同時(shí),隨之帶來(lái)了不同程度的環(huán)境污染,而污水是造成環(huán)境污染的來(lái)源之一。污水這個(gè)污染源的出現已引起了各級政府的關(guān)注,治理水污染的措施和法律法規也隨之出臺,其中建設污水處理廠(chǎng)為重要舉措之一。目前已經(jīng)有不少城鎮和工業(yè)區投入大量資金建設和運營(yíng)污水處理廠(chǎng)。建設污水處理廠(chǎng),已經(jīng)成為其他城鎮和工業(yè)區凈化污水環(huán)境的必要措施。
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