污水处理设备安装施工技术研究

高江龙

上海天企环保设备发展有限公司 上海 200000

由于我国污水处理行业起步比较晚，发展时间也比较短，所以从整体角度对其进行分析时，污水综合处理的能力普遍比较弱。目前我国在针对污水进行处理时，必须要对各种先进的污水处理设备进行引进和利用，结合不同类型设备在应用时的特点，对设备进行安装。只有保证设备安装的规范化、标准化，才能够对设备质量进行有效管理和控制，避免出现各种问题，否则势必会导致设备运行效率、质量等受到不良影响。因此，要结合不同设备使用要求以及特点，对安装方法进行掌握和了解，对安装施工技术进行不断完善和优化，以此来保证设备安装施工效果。

1 污水厂现存问题

1.1 进水水质与原设计水质差距过大

长兴岛污水处理厂在日常运行和发展中，一期工程水质、水量相对平稳，其整体处于“低水量、低负荷”的运行状态，整体运行情况相对良好。根据相关数据统计研究，2015年12月，结合上海市颁布的《上海市水污染防治行动计划实施方案》，长兴岛污水处理厂一期工程提标改造工作正式启动。一期提标工程进水水质根据2015年及2016年实际进水水质对一期提标改造工程设计进水水质进行调整。在2016-2017年一期提标改造工程建设过程中，长兴岛同步启动并实施污水收集管网完善工程[1]。也正是在该背景下，污水管网与污水收集泵站得以建设，除了在沿线可以对各生活区域范围内的生活污水进行收集和处理之外，对于重工业区的污水也可以直接收入到污水管网当中。一直到2017年年末的一期提标改造工程正式投入运行后，所有污水在进入到长兴岛污水处理厂之后，水质、水量等各方面都有明显的变化。经过实际检测后，发现进水CODCr、BOD5与SS与原本设计进水水质相比，都要高一些。

1.2 工艺流程中的细砂含量过高

长兴岛是河口冲击后逐渐形成的沙岛，结合现场调研结果，整个区域范围内的污水收集泵站清淤工作无法及时有效开展，导致长兴岛的污水处理厂在日常运行过程中，其现有处理流程中的构筑物砂含量过大。在对构筑物进行检修处理时，发现管道由于受到细砂的影响，很容易就会引起严重的淤积堵塞等问题。在污水厂进水中，含有大量的丝状物、纤维物质，在对近三年进水水质的实际测量结果展开分析后，发现实际的进水SS指标为435mg/L。

2 污水处理厂概况

长兴岛污水处理厂位于长兴岛江南大道以南，兴甘路以西，南环路以北，占地面积约51527m2。该厂规划处理规模为5.5万m3/d，2008年建成的一期工程设计处理规模为2.5万m3/d。2017年完成提标改造，规模仍为2.5万m3/d。进厂污水总管由已建的江南大道污水总管在兴甘路向南接入本厂。

厂区预留有总处理规模为5.5万m3/d的用地，且部分建、构筑物（粗格栅与进水泵房、细格栅与曝气沉砂池、紫外消毒渠、出水泵房及出水高位井、污泥泵房、加药间、污泥浓缩脱水机房、鼓风机房等）的土建部分已按5.5万m3/d的设计规模建设。

长兴岛污水处理厂一期提标改造后采用AAO工艺作为二级生物处理的主体工艺，污水经二级生物处理后，进入深度处理阶段，通过高效沉淀池、反硝化深床滤池进一步提高出水水质[2]。反硝化深床滤池出水进入紫外线消毒渠进行消毒后，通过出水泵房（新建）提升后排放至现状排江管，最终排入长江。

一期提标改造后，污水厂出水满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级A出水排放标准，该厂运行状况良好，现出水水质均达到设计排放标准，但现状进水水量全年有大部分时间超过了设计处理规模。

3 污水处理设备安装施工技术应用

3.1 垃圾渗滤液调蓄池安装施工技术

该污水处理厂内部现有一座垃圾渗滤液调蓄池，结合污水处理厂发展现状和基本要求，其主要是对长兴岛垃圾填埋场内的垃圾渗滤液进行接纳和处理。为尽可能避免垃圾渗滤液对本厂现有处理系统造成严重的冲击影响，在垃圾渗滤液调蓄池中，可以对潜污泵进行合理的设置和利用，直接将垃圾渗滤液以均匀的方式输送到粗格栅井内部，以此来保证后续基础设施处理效果。该垃圾渗滤液整蓄池在使用时，按照远期每天160m3的垃圾渗滤液量设计，设备按一期每天90m3的规模配置。该池为钢筋混凝土地下式构筑物，平面尺寸为8.8m×8.8m，深为3.2m，池内现安装有2台泵(1用1备)，单泵参数：Q=8.0m3/h，H=5m，P=1.0kW，同时预留l台泵位[3]。目前长兴岛的垃圾填埋场渗滤液量大概为24m3/d，在输送以及应用中一直到长兴岛污水处理厂外部的管网建设位置处，同时还要保证其可以达到预期的纳管标准和要求，后续直接输送到污水处理厂进行内部处理。

3.2 粗格栅与进水泵房的设备安装施工技术应用

在粗格栅与进水泵房土建设备安装施工过程中，可以直接按照远期规模5.5万m3/d进行规划和建设，在设备方面则按照一期规模2.5万m3/d进行合理的配置。众所周知，粗格栅与进水泵房之间可以实现合建，形成钢筋混凝土地下构筑物，该构筑物的平面尺寸为21.1m×(4.3-9.8)m，深为6.6m。粗格栅井在设置和利用时，主要分为两条渠道，在渠道的内部还对回转式的格栅除污机进行合理的安装和利用，需要注意的是格条相互之间的间隙控制在20mm左右，P=(1.1+0.25)kW，一期安装一台，同时预留一台位置。除此之外，还要在其中安装螺旋输送压榨一体机一套，直径以及长度分别控制在280mm、5m，P=3kW。为对粗格栅除污机进行及时的检修和养护处理，通常在每台除污机前，都要对一台直径φ800mm的电动铸铁闸门进行合理安装，检修过程中，每台除污机之后可以对叠梁门进行合理的安装和利用。φ800mm的厂区污水管、渗滤液调节池的DNl00铸铁管及φ1350mm的厂外污水进水总管接在粗格栅前，粗格栅后设l000mm超越管至出水泵房前池，超越管出口设一台φ1000mm的电动铸铁闸门[4]。潜污泵一期安装3台泵(2用1备)，其中1台带变频装置，单泵流量Q=235L/s，扬程H=12m，电机功率P=37kW，同时预留2台泵位。

3.3 细格栅与曝气沉砂池设备安装施工技术应用

细格栅与曝气沉砂池土建按远期规模5.5万m3/d建设，设备按一期规模2.5万m3/d配置。细格栅井与曝气沉砂池合建为一座钢筋混凝土半地下构筑物，平面尺寸为45.5m×(5.0-7.5)m，直壁高为2.6m。通常细格栅井会划分为两条渠道，在内部对回转式细格栅除污机进行合理的设置和利用，格条之间的间隔控制在6mm，P=(1.1+0.25)kW。一期对一台设备进行安装，同时预留一台安装的位置。现有的螺旋输送压榨一体机1套，直径为280mm，长为5.6m，P=3kW。为保证对细格栅除污机进行仔细的检修处理，同时还要对水位进行调节，一般在每台除污机前，都需要对1500mm×500mm的调节堰门进行合理设置，其，P=0.55kW[5]。每台除污机后，都需要对2000mm×1400mm的渠道闸门进行合理设置，P=1.1kW。曝气沉砂池分为两渠道，停留时间为5min；配桁车桥式吸砂机1套，P=(2×1.4+0.55)kW；砂水分离器l套，P=0.37kW；池内DN80穿孔曝气管总长约17m；罗茨鼓风机置于细格栅架空渠道下方，一期安装2台(1用l备)，单机风量为5.89m3/min，风压为34.3kPa，P=7.5kW，同时预留l台机位，曝气量按0.2m3/m3污水配置。

3.4 生物反应池+好氧池设备安装施工技术应用

在该污水处理厂内部，有生物反应池一座，生物反应池是由一期工程A/O生物池改造和升级后演变而成，与现状好氧池可以组合在一起，进而形成AAO工艺。AAO工艺按一期规模2.5万m3/d建设，厂区预留有一座远期AAO生物池的位置。在生物反应池中，主要以钢筋混凝土半地下矩形构筑物为主，一座可以划分为两组，一组是具有独立特征的AAO生物反应池，而另外一组则是与单独建设的好氧池串联后逐渐形成的独立AAO反应池，需要注意的是每组都可以实现单独运行。

生物反应池尺寸为L×B×H=70.7m×40.0m×6.0m（有效水深）；单独建设的好氧池为一座钢筋混凝土半地下矩形构筑物，尺寸为L×B×H=49.4m×26.3m×6.3m（有效水深）。生物反应池+好氧池组合形成的AAO工艺中厌氧池的有效容积为1563m3，缺氧池的有效容积为7810m3，好氧池的有效容积为10950m3。设计参数：污泥负荷为0.07kgBOD5/(kgMLSS·d)，总泥龄为16.5d，MLSS为3.5g/L，剩余污泥量为4.3tDS/d(含水率为99.4%)，供气量为7920m3/h，气水比为7.6：1，污泥回流比为100%，混合液内回流比为300%[6]。两组AAO反应池入口分别设1台l000mm×1000mm手电两用闸门，P=1.5kW；出水总管设1台φ1000mm手电两用闸门，P=1.5kW；在两组AAO生物池好氧段末端分别安装内回流泵3台，A组单泵Q=217L/s，H=0.9m，P=5kW，B组单泵Q=217L/s，H=3.1m，P=15kW；在厌氧池、缺氧池内设置潜水高速搅拌器共21台，其中单机P=5.5kW的18台（其中2台位于单独建设的好氧池内），单机P=2.5kW的3台；在好氧池内共安装管式微孔曝气器640m（其中320m位于单独建设的好氧池内）。生物反应池内设2个DN400放空阀，单独建设的好氧池内设1个DN400放空阀。

4 污水处理设备安装施工质量管控措施

4.1 施工组织方案的编制和落实

污水处理设备在安装过程中，为保证安装施工效果，必须要提前对施工组织方案进行合理的编制和利用。项目施工单位需要对方案进行编制，建设单位、监理单位则需要对方案中的内容进行仔细的审核。在整个过程中，要对施工组织设计以及专项方案进行编制和落实，从制度的角度着手，保证污水处理设备安装质量得到有效提升。在施工组织设计中，会涉及到的内容包括设备的收货检验、安装质量检验以及整个安装过程的调试方案等。对专项方案进行编制和利用时，要提前对污水处理设备中的预埋孔、预埋件等进行利用，对设备连接以及运行质量等进行有效管理和控制。由此可以看出，只有对施工组织方案内容以及要求进行有效推进，才能够最大限度保证污水处理设备安装质量得到有效提升。

4.2 安全装置及时检修

污水处理设备安装施工过程中，需要结合实际要求对紧急开关等各种安全装置进行合理的安装和利用。为最大限度保证设备在投入正式使用时的安全性、稳定性，在日常维护管理中，要对配套设施的安全装置使用情况进行及时的检修和处理。对检测措施进行合理利用，这样有利于避免在安装时出现问题，同时还要对其他装置的灵敏度进行检查，一般污水处理设备安装完成之后，对安全装置的设置和利用，有利于降低安全事故的发生率。污水处理设备安装后要展开及时的维修处理，一旦出现损坏问题，立即进行更换，定期对设备安全装置进行检测，保证污水处理设备安装质量可以得到有效提升，为其在运行时的安全性、稳定性提供保证。

4.3 施工过程监督管理的强化

污水处理设备安装施工过程中，接地装置、接地电阻等都可以被看作是保证污水处理设备可以实现正常稳定运行的前提。所以在接地工程施工时，自然接地体施工比较少见，多数情况下都是以人工接地、基础接地为主。所以在接地施工过程中，要保证做好监督和管理，保证接地施工质量得到有效控制，这样才能够为污水处理设备安装施工质量提供保证。接地体监督管理中，要对接地钢筋、扁铁等各方面进行强化，对其防腐性能等进行检查，加强对施工设计方案的审查力度，保证施工材料、施工方法可以达到标准要求，避免污水处理设备安装受到不良影响。

4.4 污水处理设备安装工艺试验

由于污水处理系统在运行过程中会涉及到的管道类别比较多，管道之间呈现出交叉分布状态，对管道施工技术提出的要求也比较高。污水处理系统管道多数分布在地下，所以必须要对管道防腐问题进行重点分析，结合地下水位、地质条件以及地面负荷等现状，对管道施工进行管理和控制，对管道的强度进行管控，避免管道在安装之后出现严重的下沉问题。结合先设备后管道的安装原则，在安装完成之后要对管道进行密闭性检测，对试验结果进行详细的记录。

5 结语

污水处理一直以来都是环境保护中的重中之重，所以污水处理厂日常运作中，必须要加强对污水处理设备安装质量的管理和控制。根据不同处理基础设施在设备安装和使用时的需求，对安装施工技术进行完善和优化，加强对安全装置的检修力度，保证监督管理措施落实到实处，以此来为污水处理效率、质量提升提供保证。