污水处理厂水池结构问题分析

污水处理厂水池结构问题分析

摘要：我国城市工业化的进程中，产生的各种各样的污水是造成环境污染的主要来源之一。随着人类对环境保护的意识越来越高，对处在的环境要求也越来越高，环境污染的问题也引起了社会各个阶层和媒体的关注，各种污水处理的技术、法律、法规也相应的出台。建立污水处理厂是行之有效的重要途径，为此，针对污水处理厂中水池结构的问题进行了简要的概述及对策分析。

关键词：污水处理厂；水池结构；问题分析

作为污水处理厂最为重要的结构设施，水池的结构往往对污水处理效果和设备使用年限有着巨大的影响，如何对污水进行合理的处理，怎样合理开发水资源及如何达到水资源的可持续利用，已经引起了各级政府的广泛关注，从而成为了一项重要议题。污水处理厂的水池结构常常达不到使用要求，每年不必要的消耗政府大批财政拨款用于维护，不仅造成了金钱上的浪费，更使污水处理厂无法满负荷运转，造成了更为宝贵的资源浪费。

一、污水处理厂水池结构特点

新建污水处理厂的要求应该包括安全适用、质量可靠、技术先进、经济合理等几个方面，污水池作为其核心构筑物，对设计人员来说最重要的任务无疑是对其结构进行优化设计。污水池结构设计不同于一般水池，除了要进行一般水池需要的裂缝宽度验算、强度计算外，还要求将其污染源纳入特别考虑事项，根据具体情况增加诸如防腐结构、抗渗结构、防水结构等要素。尤其是对于带有重金属污染特性的工业园区的污水处理，在防水和防渗性能要求上更为严格，如何避免污水池污水渗漏引发地下水二次污染，延长水池使用寿命，已经成为一项最新的独立课题。

二、污水处理厂水池结构存在的问题

1、防渗透现存的问题

污水处理厂中水池结构一般为钢筋混凝土结构，而水池设计往往是由裂缝控制的。如在结构设计中片面的强调混凝土结构的抗压强度和抗渗透等级，则将提高混凝土的强度等级和增加水泥的用量；水化热的增加和混凝土收缩变形的增大，必然导致混凝土结构裂缝的产生，破坏水池结构的抗渗性能；在变形缝设计中，不按照相应的规范合理的设置水池结构的变形缝，则当外界条件变化时，混凝土结构就难以适应变形的需要，从而产生裂缝；在对水池结构进行构造配筋设计时，没有按矩形水池和圆形水池分别进行合理的构造配筋，则将会产生贯穿裂缝；设计过程中最不利荷载组合选取的不当，则当结构受到最不利荷载组合时，结构将产生裂缝甚至破坏；水池结构中预埋件设计的不合理，如构件锚固长度过长、构件布置过密等，使得混凝土难以振捣密实，从而导致预埋构件与混凝土之间产生裂缝；在水池结构设计中忽略了地基对池壁混凝土收缩变形的约束，若水池处于坚硬的基础上，当外界条件变化，池壁混凝土结构将产生变形，同时坚硬

的基础约束了池壁混凝土结构的变形，当由其产生的应力大于混凝土抗拉强度时，在应力最大的地方就会产生裂缝。

2、抗上浮现存的问题

当构筑物基底位于地下水位以下或地表滞水层内又无排除上层滞水措施时，地表水或地下水对结构作用的浮托力，其标准值应按最高水位确定。如在水池结构设计中没有合理的控制最低水位线，则当地下水位大于该值时，必然导致水池的上浮；在水池设计过程中，除对水池结构进行整体抗浮稳定性验算外，对中间有柱子的封闭和多格水池中，与柱相连的顶板和底板还应进行局部抗浮稳定性验算，否则水池也会出现上浮；对在基本组合作用下的设计稳定性抗浮力系数取值的不合理，也会导致水池结构的上浮；规划设计中应合理布置水池的位置，避免水池所处位置低于水池周围地势，造成雨水的聚集，使地下水位升高甚至超过最低水位控制线，从而造成水池结构的上浮；在设计过程中，对基础处理的不当及地基承载取值不当，都会导致池体上浮；在设计时，采用的抗浮措施不合理，也会导致水池的上浮。

三、解决污水处理厂水池结构问题采取的措施

1、水池结构防渗漏措施

由于水池结构的渗漏通常都是由变形缝以及混凝土结构产生的裂缝引起的，所以对水池的变形缝以及混凝土裂缝做好控制措施就可以有效地防止渗漏现象的发生。要合理的选取混凝土的强度等级，必须控制好水泥的使用量，才能有效地减小水化的热温差以及收缩变形，这样就可以控制裂缝的发展。例如使用活性掺合料来减少水泥的使用量；要很据相关的规范严格地设置沉降缝以及伸缩缝，避免在外界条件发生变化时水池结构生产不规则的应力而导致行程的裂缝；在同一个方向要尽可能地使用直径相同的钢筋；设计水池结构时要充分的考虑穿墙管道的位置和数量，避免在施工以后开凿；钢筋混凝土的水池结构要进行裂缝宽度检验。

在水池施工过程中需要采取的防渗漏措施有：不要在高温季节进行施工操作，减小因温度差而引起的温度变形，从而防止裂缝的产生；要严格地控制水灰比，防止水化热过大而发生的结构裂缝；在施工的时候要对混凝土的质量和塌落度艺进行严格地控制，要多次地进行捣拌来增强混凝土的密实程度。要对混凝土结构及时地进行养护，以此来提高混凝土的抗裂程度，防止裂缝发展；对于形成锈蚀以及油污的预埋件要进行及时地清除，保证混凝土与预埋件的粘结紧密，避免形成缝隙。

2、抗上浮控制措施

水池的上浮事故主要是地下水产生的浮力造成的。当水池的抗浮力小于地下水产生的浮力时，水池就会出现上浮现象。依据上述的机理，可以通过增加池体的抗浮能力和减小地下水产生的浮力，如增加水池底板的厚度及侧壁、水池底板

外挑、保证回填质量、增加覆盖土量等增加水池自重的措施来提高水池的抗浮能力。在水池设计时，应考虑水池的抗浮设计，尤其是在地下水丰富的地区，应进行整体抗浮稳定验算。对中间有柱子的封闭和多格水池，与柱相连的顶板和底板还应进行局部抗浮稳定验算。设计时对基础的垫层选取应综合分析池体底部与周围土层的情况来确定。设计时应综合考虑各种不利因素，找出最不利荷载组合进行抗浮设计。水池抗浮设计时，应采用合理的抗浮方法或措施，如采用抗浮桩、锚杆等。

施工过程中应严格按照设计图纸进行施工，不得偷工减料。施工过程中应有完善的排水系统，如管井降水，沿水池四周设置管井进行降水，将地下水位控制在抗浮验算的最低水位线以下。可以对垫层灌注水泥浆，在水池底板下形成一个不透水的保护层。施工时应保证排水系统的正常运行，积水等能及时的排出，避免雨水在短时间内积聚在水池周围，使地下水位超过设计抗浮水位线，从而导致水池的上浮。在水池结构施工完成后应及时对水池周围进行回填并分层夯实。

结束语

总而言之，污水处理的建设是我国实行环境保护的重要举措，其中水池结构是污水处理厂建设的重中之重，所以在水池结构设计和施工的时候，必须严格按照相关规范和图纸来进行，要时刻注意水池裂缝现象的发生以及上浮现象的出现，施工人员必要注意设计和施工细节，保证水池结构的质量，这样才能使污水处理厂水池的使用年限更长。

参考文献

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