市政污水处理厂水池结构设计要点探究

市政污水处理厂水池结构设计要点探究
发布时间：2022-08-11T02:20:21.863Z 来源：《建筑实践》2022年7期作者：陈龙
[导读] 随着工业化进程的不断加快，市政污水不断增加，影响了人们的生活以及对环境造成了巨大的影响
陈龙
中国市政工程东北设计研究总院有限公司吉林省长春市 130000
摘要：随着工业化进程的不断加快，市政污水不断增加，影响了人们的生活以及对环境造成了巨大的影响。

污水处理厂是进行工业废水和生活污水处理的场所，它通过技术研究以及水池结构设计能够净化水资源，提高人们的生活质量，改善污水治理现状，因此本文主要就市政污水处理厂水池结构设计要点展开讨论，并提出了一些切实可行的方案措施，希望能够提高污水处理的效率。

关键词：市政污水处理厂；水池结构；设计要点
污水是影响城市发展建设的重要因素，在当前污水处理方面，我国很多城市还存在着一定的不足，一方面，城市污水处理难度大，而且普遍情况下城市污水处理的成本也相对较高另一方面，城市难以在源头处做好污水处理工作，因此在后期的处理中往往会增加难度。

对于污水处理工作来说，水池结构设计无疑是污水处理厂结构设计的核心环节，污水处理厂如果能够把握好水池结构设计的关键，那么能够很好地发挥污水处理厂的作用，解决城市发展难题。

一、污水处理池结构设计问题
（一）缺乏对水池防渗的重视程度
防渗是污水处理池设计中需要密切关注的问题，通过防渗处理能够避免污水下沉，对水环境造成更大影响，在当前大多数污水处理池都是采用混凝土结构，很多设计人员在结构设计上更加关注抗压强度，忽视了水池防渗问题，为后续的污水处理工作埋下了安全隐患。

比如污水处理厂在长期的水污染处理中常年水位线较高，其结构在温湿度作用下会形成较大的拉应力，久而久之，污水处理池就会产生龟裂现象，不仅会缩短其使用寿命，而且也会提高污水渗漏的概率[1]。

（二）抗浮稳定性问题
抗浮稳定性就是对抗浮力抗拔稳定性的评价，在污水处理池运转中往往会面临抗浮稳定性问题，制约了污水处理工作的开展。

产生抗浮稳定性问题的因素有很多，其中主要包含以下几个问题：首先，在地质勘察过程中部分设计人员会根据地质勘察报告的水位进行取值，但是污水处理厂水池结构设计与传统的建筑工程不同，污水处理池自身结构较轻，但是水池周边的水位会存在较大的变动，部分设计人员难以测得最高地下水位线的准确数值，不利于抗浮计算工作的开展。

其次，在水池构筑物满足整体抗浮基础上，如果池底平面尺寸相对较大，很容易导致局部抗浮无法满足水池结构设计要求，增加底板开裂的风险。

二、市政污水处理厂水池结构设计要求
（一）结构设计要符合技术规范
污水处理厂水池结构设计的科学性直接影响着污水处理的情况，因此，市政污水处理厂要保障结构设计尽可能符合相关技术规范，在结构设计中做好强度计算和验收工作，结合实际工程以及水文地质条件提高核算准确性。

比如在对钢筋混凝土结构进行设计中，相关技术人员应该加强对周边水文环境的分析以及裂缝宽度检测，避免钢筋混凝土结构在后期产生裂缝等风险。

在水池结构使用中受到荷载等作用的影响，可能呈现出受弯状态，所以技术人员更应该做好缝隙宽度测验，提高污水处理厂水池水污染处理水平。

在当前污水问题日益严重，污水处理厂在进行设计中必严格按照相关的技术规范开展工作，充分发挥污水处理厂水池的净化作用，还给污水处理人员一份干净的生活[2]。

（二）做好结构承载力计算工作
水池结构设计应该与当地区的水文情况相互结合，设计人员在具体设计工作中要仔细研究周边的水文情况，收集与污水处理水池相关的信息，确定地基的承载力，同时做好对地基的测算工作，合理设计水池截面以及钢筋的配比，保障水池的强度。

对于一些简单的污水处理水池，设计人员可以设计简单的计算模型，利用计算模型拆分水池的不同结构，对不同水池的构件进行分类处理和测算，比如对顶板、顶壁的受力情况进行测验，同时考虑结构构件之间的相互作用力，并且确定结构构件是受单力作用还是双力作用，明确构件之间的传力路径。

在地下水文条件复杂的区域，设计人员还要做好抗浮计算。

在抗浮系数方面，不应该低于1.05，如果抗浮系数不满足要求，设计人员要采取相应的措施比如采用抗浮桩或者锚杆的方式增加池体自重，从而提升污水处理厂结构设计的科学性。

（三）做好池体面层涂料和材料选择
市政污水除了具有较强的污染性之外，一般腐蚀性也较高，会对污水处理厂的水池结构产生破坏和影响，为此，在池体层涂料和材料选择方面，设计人员应该注重材料的抗渗性能。

在具体的工程设计中，设计人员应该加强对材料的选择与控制，明确池体面层涂料的抗渗等级以及混凝土和钢筋的强度等级，控制好混凝土骨料的水灰比，提高池底面层的质量和水平。

如果在条件允许的情况下，设计人员也可以使用混凝土外加剂，比如抗冻剂、防水剂等等，从而改变池体面层的结构稳定性。

不少设计人员还选择防水防腐的面层涂料，这也能够很好地提升污水池结构的抗渗性能。

（四）做好截面设计工作
截面设计是市政污水处理厂进行水池结构设计的关键，为此，设计人员可以从以下几个方面提升截面设计的科学性：首先，强度设计安全系数。

强度设计安全系数主要包含池壁强度设计的附加安全系数、水池顶盖强度设计的附加安全系数。

在池壁强度设计安全系数方面，此池壁会受到土压和水压的双重作用力影响，而水压会以满水状态计算，池壁荷载范围取值为高限，安全附加系数选择0.9比较理想，在水池顶盖强度设计方面，水池顶盖需要承受自重、活载以及覆土重等等，但是受到密度以及含水量等因素的影响，很容易产生变异性，设计人员应该将安全附加系数控制在1.0最为理想。

其次，配筋构造。

在进行配筋构造设计中，地面式矩形水池池壁往往会受到温差和湿度等因素的影响，为避免裂缝的产生，设计人员应该保持池壁水平方向上每侧的最小构造配筋率达到0.15%以上。

三、提高市政污水厂水池结构设计科学性的措施
（一）加强对现代水池结构设计研究工作
在当前，污水处理净化已经成为社会关注的重点，而目前污水处理厂水池设计还存在各种不同的问题，比如渗漏问题以及底板抗浮问
题，为此，相关人员必须加强对现代水池结构设计研究工作，深入分析产生问题的原因，针对问题采取必要的措施。

目前现代化水池结构设计理念和技术也被广泛地应用到市政污水处理中，设计人员也要转变设计理念，借鉴不同的优秀设计方案，结合实际污水处理净化现状将其进行改良和应用，从而提升现代水池结构设计的科学性，解决水池结构设计中存在的渗漏等问题，延长水池的使用寿命[3]。

（二）加强对现代水池结构设计的重视程度
意识是指导行为的重要条件，有什么样的意识就会产生什么样的行为表现，对于现代水池结构设计工作来说也是如此，对于市政污水处理厂水池结构设计工作来说也是如此，相关的设计人员只有重视水池结构设计，才能够提高水池设计的科学性和合理性，减少水池使用中存在的问题，为此，技术人员需要转变对水池结构设计的认知，在设计工作中除了注重水池其他方面的维护工作之外，还要将水池设计工作放在突出位置。

比如污水处理厂可以加强对水池结构设计方面的投资力度，为水池结构设计优化提供必要的物质基础。

同时，技术人员也应该意识到水池结构设计的重要性，在水池水结构设计中提高对设计标准的要求，这样也能够促使现代化水池结构设计更加符合污水处理要求[4]。

结语：综上所述，随着社会经济的发展，水资源污染更加严重，污水处理厂在污水处理中发挥着重要的作用，水池结构设计影响污水处理厂作用的发挥，相关技术人员必须加强对水池结构设计的研究，针对污水处理厂水池结构设计现状做好设计要点控制，比如做好结构承载力计算、截面设计工作等等，提高水池结构设计科学性。

相信在不久的将来，我国市政污水处理厂的水池结构设计会更加完善，污水处理效率也会明显提升。

污水处理事关社会发展以及人民幸福生活，所以加强污水处理厂水池结构设计研究势在必行，这也将成为今后社会关注的重点内容。

参考文献：
[1]孟琳,杨晓亮.市政污水处理厂水池结构设计要点探究[J].中国住宅设施,2021(05):33-34.
[2]邱照舒.市政污水处理厂水池结构设计要点探究[J].居业,2020(10):39-40.
[3]董晨,李琛骏.市政污水处理厂水池结构设计要点探究[J].城市建筑,2020,17(27):92-93.
[4]刘梁,何青相.市政污水处理厂水池结构设计要点探究[J].工程技术研究,2019,4(15):181-182.DOI:10.19537/ki.2096-2789.2019.15.089.。