城市给水排水工程

1K414000城市给水排水工程1K414010给水排水厂站工程结构与特点1K414011掌握厂站工程结构与施工方法本条文简要介绍给排水厂站工程结构特点与施工方法。一、给排水厂站工程结构特点二、构筑物与施工方法（一）全现浇混凝土施工1.水处理（调蓄）构筑物的钢筋混凝土池体大多采用现浇混凝土施工。2.水处理构筑物中圆柱形混凝土池体结构，当池壁高度大（12～18m）时宜采用整体现浇施工，支模方法有：满堂支模法及滑升模板法。前者模板与支架用量大，后者宜在池壁高度≥15m时采用。3.污水处理构筑物中卵形消化池，通常采用无粘结预应力筋、曲面异型大模板施工。（二）单元组合现浇混凝土施工1.沉砂池、生物反应池、清水池等大型池体的断面形式可分为圆形水池和矩形水池，宜采用单元组合式现浇混凝土结构，池体由相类似底板及池壁板块单元组合而成。2.以圆形储水池为例，池体通常由38块厚扇形底板单元和16块倒T形壁板单元组成，一般不设顶板。单元一次性浇注而成，底板单元间用高聚氯乙烯胶泥嵌缝，壁板单元间用橡胶止水带接缝。这种单元组合结构可有效防止池体出现裂缝渗漏。3.大型水池为避免裂缝渗漏，设计通常采用单元组合结构将水池分块（单元）浇筑。各块（单元）间留设后浇缝带，池体钢筋按设计要求一次绑扎好，缝带处不切断，待块（单元）养护28d（教材错误，应为42d）后，再采用比块（单元）强度高一个等级的混凝土或掺加UEA的补偿收缩混凝土灌筑后浇缝带使其连成整体。4.圆柱形消化池的池壁高度大（12～18m），多采用整体现浇施工，其支模方法有：满堂支模法及滑升模板法。前者模板与支架用量大，后者宜在池壁高度≥15m时采用。（三）预制拼装施工1.水处理构筑物中沉砂池、沉淀池、调节池等混凝土圆形水池宜采用装配式预应力钢筋混凝土结构，以便获得较好的抗裂性和不透水性。2.预制拼装施工的圆形水池可采用绕丝法、电热张拉法或径向张拉法进行壁板环向预应力施工。3.预制拼装施工的圆形水池在水池满水试验合格后，应及时进行钢丝保护层喷射混凝土施工。（四）砌筑施工（五）预制沉井施工1.钢筋混凝土结构泵房、机房通常采用半地下式或完全地下式结构，在有地下水、流沙、软土地层的条件下，应选择预制沉井法施工。2.预制沉井法施工通常采取排水下沉干式沉井方法和不排水下沉湿式沉井方法。前者适用于渗水量不大、稳定的黏性土；后者适用于比较深的沉井或有严重流沙的情况。排水下沉分为人工挖土下沉、机械挖土下沉、水力机械下沉。不排水下沉分为水下抓土下沉、水下水力吸泥下沉、空气吸泥下沉。（六）土膜结构水池施工1.氧化塘、生物塘等水池又称为塘体构筑物，因其施工简便、造价低，近些年来在工程实践中应用较多。2.基槽施工是塘体构筑物施工关键的分项工程，必须做好基础处理和边坡修整，以保证构筑物的整体结构稳定。3.衬里施工是塘体的衬里，类型有多种（如PE、PVC、沥青、水泥混凝土、CPE等）。1K414012熟悉给水与污水处理工艺流程一、给水处理（一）处理方法与工艺1、处理对象通常为天然淡水水源，主要有来自江河、湖泊与水库的地表水和地下水（井水）两大类。水中含有的杂质，分为无机物、有机物和微生物三种，也可按杂质的颗粒大小以及存在形态分为悬浮物质、胶体和溶解物质三种。2.处理目的是去除或降低原水中悬浮物质、胶体、有害细菌生物以及水中含有的其他有害杂质，使处理后的水质满足用户需求。基本原则是利用现有的各种技术、方法和手段，采用尽可能低的工程造价，将水中所含的杂质分离出去，使水质得到净化。3.常用的给水处理方法（见表1K414012-1）常用的给水处理方法表1K414021-1自然沉淀用以去除水中粗大颗粒杂质混凝沉淀使用混凝药剂沉淀或澄清去除水中胶体和悬浮杂质等过滤使水通过细孔性滤料层，截流去除经沉淀或澄清后剩余的细微杂质；或不经过沉淀，原水直接加药、混凝、过滤去除水中胶体和悬浮杂质消毒去除水中病毒和细菌，保证饮水卫生和生产用水安全软化降低水中钙、镁离子含量，使硬水软化除铁除锰去除地下水中所含过量的铁和锰，使水质符合饮用水要求（二）给水工艺流程及适用条件（见表1K414012-2）常用处理工艺流程及适用条件表1K414021-2工艺流程适用条件原水→简单处理（如筛网隔滤或消毒）水质较好原水→接触过滤→消毒一般用于处理浊度和色度较低的湖泊水和水库水，进水悬浮物一般小于100mg／L，水质稳定、变化小且无藻类繁殖原水→混凝、沉淀或澄清→过滤→消毒一般地表水处理厂广泛采用的常规处理流程，适用于浊度小于3mg／L河流水。河流小溪水浊度经常较低，洪水时含砂量大，可采用此流程对低浊度、无污染的水不加凝聚剂或跨越沉淀直接过滤原水→调蓄预沉→自然预沉淀或混凝沉淀→混凝沉淀或澄清→过滤→消毒高浊度水二级沉淀，适用于含砂量大，砂峰持续时间长，预沉后原水含砂量应降低到1000mg／L以下，黄河中上游的中小型水厂和长江上游高浊度水处理多采用二级沉淀（澄清）工艺，适用于中小型水厂，有时在滤池后建造清水调蓄池（三）预处理和深度处理除了常规处理工艺之外，还有预处理和深度处理工艺。1.按照对污染物的去除途径不同，预处理方法可分为氧化法和吸附法，其中氧化法又可分为化学氧化法和生物氧化法。2.深度处理。目前，应用较广泛的深度处理技术主要有活性炭吸附法、臭氧氧化法、臭氧活性炭法、生物活性炭法、光催化氧化法、吹脱法等。二、污水处理（一）处理方法与工艺1.从污水处理的角度，污染物可分为悬浮固体污染物、有机污染物、有毒物质、污染生物和污染营养物质。污水中有机物浓度一般用生物化学需氧量（BOD5）、化学需氧量（COD）、总需氧量（TOD）和总有机碳（TOC）来表示。2.处理方法可根据水质类型分为物理处理法、生物处理法、污水处理产生的污泥处置及化学处理法，还可根据处理程度分为一级处理、二级处理及三级处理等工艺流程。（1）物理处理方法是利用物理作用分离和去除污水中污染物质的方法。常用方法有筛滤截留、重力分离、离心分离等，相应处理设备主要有格栅、沉砂池、沉淀池及离心机等。其中沉淀池同城镇给水处理中的沉淀池。（2）生物处理法是利用微生物的代谢作用，去除污水中有机物质的方法。常用的有活性污泥法、生物膜法等，还有氧化塘及污水土地处理法。（3）化学处理法，用于城市污水处理混凝法类同于城市给水处理。3.污泥需处理才能防止二次污染，其处置方法常有浓缩、厌氧消化、脱水及热处理等。（二）工艺流程1.一级处理工艺流程主要针对水中悬浮物质，常采用物理的方法，经过一级处理后，污水悬浮物去除可达40%左右，附着于悬浮物的有机物也可去除30%左右。2.二级处理以氧化沟为例。其工艺流程如图1K414012-2所示。主要去除污水中呈胶体和溶解状态的有机污染物质。通常采用的方法是微生物处理法，具体方式有活性污泥法和生物膜法。经过二级处理后，BOD5去除率可达90%以上，二沉池出水能达标排放。（1）活性污泥处理系统，在当前污水处理领域，是应用最为广泛的处理技术之一，曝气池是其反应器。污水与污泥在曝气池中混合，污泥中的微生物将污水中复杂的有机物降解，并用释放出的能量来实现微生物本身的繁殖和运动等。（2）氧化沟是传统活性污泥法的一种改型，污水和活性污泥混合液在其中循环流动，动力来自于转刷与水下推进器。一般不需要设置初沉池，并且经常采用延时曝气。氧化沟氧化沟工艺构造形式多样，一般呈环状沟渠形。主要构成有氧化沟沟体、曝气装置、进出水装置、导流装置。3.三级处理是在一级处理、二级处理之后，进一步处理难降解的有机物既可导致水体富营养化的氮、磷等可溶性无机物等。三级处理使用的方法有生物脱氮除磷、混凝沉淀（澄清、气浮）、过滤、活性炭吸附等。三、再生水回用3.污水再生回用分为以下五类：（1）农、林、渔业用水（2）城市杂用水（3）工业用水（4）环境用水（5）补充水源水1K414013了解给水与污水处理厂试运行一、试运行目的与内容（二）主要内容与程序2.基本程序。（1）单机试车。（2）设备机组充水试验。（3）设备机组空载试运行。（4）设备机组负荷试运行。（5）设备机组自动开停机试运行。二、试运行要求（二）单机试车要求1.单机试车，一般空车试运行不少于2h。2.各执行机构运作调试完毕，动作反应正确。3.自动控制系统的信号元件及元件动作正常。4.监测并记录单机运行数据。（三）联机运行要求1.按工艺流程各构筑物逐个通水连机试运行正常。2.全厂联机试运行、协联运行正常。3.先采用手工操作，处理构筑物和设备全部运转正常后，方可转入自动控制运行。4.全厂联机运行应不少于24h。5.监测并记录各构筑物运行情况和运行数据。（六）连续试运行1.处理设备及泵房单机组累计运行达72h。2.连续试运行期间，开机、停机不少于3次。3.处理设备及泵房机组联合是运行时间，一般不少于6h1K414020给水排水厂站工程施工1K414021掌握现浇（预应力）混凝土水池施工技术本条文介绍给排水构筑物工程中现浇（预应力）钢筋混凝土水池施工技术，并介绍无粘结预应力施工技术。一、施工方案与流程（一）施工方案施工方案应包括结构形式、材料与配比、施工工艺及流程、模板及其支架设计（支架设计、验算）、钢筋加工安装、混凝土施工、预应力施工等主要内容。（二）整体式现浇钢筋混凝土池体结构施工流程测量定位→土方开挖及地基处理→垫层施工→防水层施工→底板浇筑→池壁及柱浇筑→顶板浇筑→功能性试验（三）单元组合式现浇钢筋混凝土水池工艺流程土方开挖及地基处理→中心支柱浇筑→池底防渗层施工→浇筑池底混凝土垫层→池内防水层施工→池壁分块浇筑→底板分块浇筑→底板嵌缝→池壁防水层施工→功能性试验二、施工技术要点（一）模板、支架施工1.模板及其支架应满足浇筑混凝土时的承载能力、刚度和稳定性要求。2.各部位的模板安装位置正确、拼缝紧密不漏浆；对拉螺栓、垫块等安装稳固；模板上的预埋件、预留孔洞不得遗漏，且安装牢固；在安装池壁的最下一层模板时，应在适当位置预留清扫杂物用的窗口。在浇筑混凝土前，应将模板内部清扫干净，经检验合格后，再将窗口封闭。3.采用穿墙螺栓来平衡混凝土浇筑对模板侧压力时，应选用两端能拆卸的螺栓或在拆模板时可拔出的螺栓。4.池壁模板施工时，应设置确保墙体顺直和防止浇筑混凝土时模板倾覆的装置。5.固定在模板上的预埋管、预埋件的安装必须牢固，位置准确。安装前应清除铁锈和油污，安装后应作标志。6.池壁与顶板连续施工时，池壁内模立柱不得同时作为顶板模板立柱。顶板支架的斜杆或横向连杆不得与池壁模板的杆件相连接。池壁模板可先安装一侧，绑完钢筋后，分层安装另一侧模板，或采用一次安装到顶而分层预留操作窗口的施工方法。（二）止水带安装1.塑料或橡胶止水带的形状、尺寸及其材质的物理性能，应符合设计要求，且无裂纹，无气泡。2.塑料或橡胶止水带接头应采用热接，不得采用叠接；接缝应平整牢固，不得有裂口、脱胶现象；T字接头、十字接头和Y字接头，应在工厂加工成型。3.金属止水带应平整、尺寸准确，其表面的铁锈、油污应清除干净，不得有砂眼、钉孔。4.金属止水带接头应按其厚度分别采用折叠咬接或搭接；搭接长度不得小于20mm，咬接或搭接必须采用双面焊接。5.金属止水带在伸缩缝中的部分应涂防锈和防腐涂料。6.止水带安装应牢固，位置准确，其中心线应与变形缝中心线对正，带面不得有裂纹、孔洞等。不得在止水带上穿孔或用铁钉固定就位。（三）钢筋施工2.根据设计保护层厚度、钢筋级别、直径和弯钩要求确定下料长度并编制钢筋下料表。3.钢筋连接的方式：主要采取绑扎、焊接、机械连接方式。（四）无粘结预应力施工1.无粘结预应力筋技术要求（1）预应力筋外包层材料，应采用聚乙烯或聚丙烯，严禁使用聚氯乙烯；（2）预应力筋涂料层应采用专用防腐油脂；（3）必须采用I类锚具。2.无粘结预应力筋布置安装（1）锚固肋数量和布置，应符合设计要求；设计无要求时，应保证张拉段无粘结预应力筋长不超过50m，且锚固肋数量为双数。（2）安装时，上下相邻两无粘结预应力筋锚固位置应错开一个锚固肋；以锚固肋数量的一半为无粘结预应力筋分段（张拉段）数量；每段无粘结预应力筋的计算长度应考虑加入一个