工程给排水，2023年一级建造师学习第38天：给排水厂站工程结构与特点

厂站工程结构与施工方法

给水排水厂站工程结构与特点

一、给水排水场站工程结构特点

（一）场站构筑物组成

给水处理

构筑物

调节池、调流阀井、格栅间及药剂间、

集水池、取水泵房、混凝沉淀池、澄清池、配水井、

混合井、预臭氧接触池、主臭氧接触池、

滤池及反冲洗设备间、紫外消毒间、膜处理车间、

清水池、调蓄清水池、配水泵房等。

污水处理

构筑物

污水进水闸井、进水泵房、格栅间、沉砂池、

初沉淀池、二次沉淀池、曝气池、配水井、调节池、

生物反应池、氧化沟、消化池、计量槽、闸井等。

工艺辅助

构筑物

指主体构筑物的走道平台、梯道、设备基础、导流墙（槽）、支架、盖板、栏杆等的细部结构工程，各类工艺井（如吸水井、泄空井、浮渣井）、管廊桥架、闸槽、水槽（廊）、堰口、 穿孔、孔口等。

辅助建筑物

生产辅助性建筑物：鼓风机房、污泥脱水机房、

发电机房、变配电设备房及化验室、控制室、

仓库、料场等。

生活辅助性建筑物：综合办公楼、食堂、浴室、

职工宿舍、车库等。

配套

工程

包括厂内道路、厂区给排水、照明、绿化、

门卫室及围墙等工程。

工艺

管线

指水处理构筑物之间、水处理构筑物与机房之间的各种连接管线；包括进水管、出水管、污水管、给水管、回用水管、污泥管、出水压力管、空气管、热力管、沼气管、投药管线等。

（二）构筑物结构形式与特点

（1）水处理（调蓄）构筑物和泵房多数采用地下或半地下钢筋混凝土结构，特点是构件断面较薄，属于薄板或薄壳型结构，配筋率较高，具有较高抗渗性和良好的整体性要求。

（2）工艺辅助构筑物多数采用钢筋混凝土结构，特点是构件断面较薄，结构尺寸要求精确；少数采用钢结构预制，现场安装，如出水堰等。

（3）辅助性建筑物视具体需要采用钢筋混凝土结构或砖砌结构，符合房建工程结构要求。

（4）配套的市政公用工程结构符合相关专业结构与性能要求。

（5）工艺管线中给排水管道越来越多采用水流性能好、抗腐蚀性高、抗地层变位性好的PE管、球墨铸铁管等新型管材。

二、构筑物与施工方法

（一）全现浇混凝土施工

（1）水处理构筑物的钢筋混凝土池体大多采用现浇混凝土施工。浇筑混凝土时应依据结构形式分段、分层连续进行，浇筑层高度应根据结构特点、钢筋疏密决定，一般为：

1）采用振动棒进行振捣时，混凝土分层振捣最大厚度≤振捣器作用部分长度的1.25倍，且最大不超过。

2）采用平板振动器进行振捣时，混凝土分层振捣最大厚度≤。

3）采用附着振动器进行振捣时，混凝土分层振捣最大厚度，要根据附着振动器的设置方式，通过试验确定。

振动棒：通常用于竖向结构以及厚度较大的水平结构振捣。

平板振动器：通常用于配合振动棒辅助振捣结构表面，直接放在混凝土表面上，由于振动波是从混凝土表面传入，故称表面振动器。用于厚度小的水平结构。如：路面。

附着振动器：通常在装配式结构工程的预制构件中采用。

振捣方法

混凝土分层振捣最大厚度

振动棒

振动棒作用部分长度的1.25倍，

且≤。

平板振动器

≤

附着振动器

根据设置形式，通过试验确定。

（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，后者宜在池壁高度不小于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。消化池钢筋混凝土主体外表面，需要做保温和外饰面保护；保温层、饰面层施工应符合设计要求。

（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工程给排水，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，池体通常由若干块厚扇形底板单元和若干块倒T型壁板单元组成，一般不设顶板。单元一次性浇筑而成，底板单元间用聚氯乙烯胶泥嵌缝，壁板单元间用橡胶止水带接缝，如图-1所示。这种单元组合结构可有效防止池体出现裂缝渗漏。

（3）大型矩形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注后浇缝带且养护时间不应低于14d,使其连成整体。

（三）预制拼装施工

（1）水处理构筑物中沉砂池、沉淀池、调节池等圆形混凝土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釆用缠绕预应力钢丝法、电热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满水试验合格后，应及时进行喷射水泥砂浆保护层施工。

（四）砌筑施工

（1）进水渠道、出水渠道和水井等辅助构筑物，可采用砖石砌筑结构，砌体外需抹水泥砂浆层，且应压实赶光，以满足工艺要求。

（2）量水槽（标准巴歇尔量水槽和大型巴歇尔量水槽）、出水堰等工艺辅助构筑物宜用耐腐蚀、耐水流冲刷、不变形的材料预制，现场安装而成。

（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、流砂、软土地层且地下无重要建（构）筑物及地下管线影响的条件下，可选择预制沉井法施工。

（2）预制沉井法施工通常采取

排水下沉沉井方法：适用于渗水量不大，稳定的黏性土。

排水下沉分为人工挖土下沉、机具挖土下沉、水力机具下沉。

不排水下沉沉井方法：适用于比较深的沉井或有严重流砂的情况。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

（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）塘体结构防渗施工是塘体结构施工的关键环节，应按设计要求控制防渗材料类型、规格、性能、质量，严格控制连接、焊接部位的施工质量，以保证防渗性能要求。

【例1】下列给水排水构筑物中，属于调蓄构筑物的是（ ）。

A.澄清池

B.清水池

C.生物塘

D.反应池

【例2】属于给水处理构筑物的是（ ）。

A.消化池

B.曝气池

C.氧化沟

D.混凝沉淀池

【例3】给水排水厂站中，通常采用无粘结预应力筋、曲面异型大模板的构筑物是（ ）。

A.矩形水池

B.圆形蓄水池

C.圆柱形消化池

D.卵形消化池

【例4】下列构筑物中工程给排水，2023年一级建造师学习第38天：给排水厂站工程结构与特点，属于污水处理构筑物的是（ ）。

A.混凝沉淀池

B.清水池

C.吸滤池

D.曝气池

【例5】水处理厂的配套工程包括（ ）。

A.厂区道路

B.厂区内部环路

C.厂内给排水

D.厂区照明

E.厂内绿化

【例6】现浇施工水处理构筑物的构造特点有（ ）。

A.断面较薄

B.配筋率较低

C.抗渗要求高

D.整体性要求高

E.满水试验为主要功能性试验

给水排水厂站工程结构与特点

给水与污水处理工艺流程

给水排水厂站工程结构与特点

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。

常用的给水处理方法

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。

自混过消软除

常用处理工艺流程及适用条件

工艺流程

适用条件

原水→筒单处理

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/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

（最核心）

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，洪水时含沙量大，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→混凝

→沉淀或澄清→过滤

→消毒

高浊度水二级沉淀，适用于含沙量大，沙峰持续时间长；预沉后原水含沙量应降低到/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。

提高饮用水水质还有预处理和深度处理工艺

预处理

氧化法

化学氧化法

①氯气预氧化

②高锰酸钾氧化

③紫外光氧化

④臭氧氧化

生物氧化法

生物膜法

吸附法

粉末活性炭吸附

黏土吸附

深度处理

①活性炭吸附法；②臭氧活性炭法；

③生物活性炭法；④光催化氧化法；

⑤臭氧氧化法； ⑥吹脱法。

污水处理方法与工艺

污水中有机物浓度

生物化学需氧量（BOD5）、化学需氧量（COD）、

总需氧量（TOD）、总有机碳（TOC）来表示。

根据水质类型分为

①物理处理法（筛滤截留、重力分离、离心分离）；

②生物处理法（活性污泥法、生物膜法）；

③污水处理产生的污泥处置及化学处理法。

根据处理程度分为

一级处理：针对水中悬浮物质；

二级处理：去除污水中呈胶体和溶解状态的有机污染物质；

深度处理：进一步处理难降解的有机物，以及可导致水体富营养化的氮、磷等可溶性无机物等。

【例1】原水水质较好时，城镇给水处理应采用的工艺流程为（ ）。

A.原水一筛网过滤或消毒

B.原水一接触过滤一消毒

C.原水一沉淀一过滤

D.原水一调蓄预沉一澄清

【例2】下列污水处理方法中，属于生物处理法的有（ ）。

A.重力分离法

B.活性污泥法

C.生物膜法

D.氧化塘法

E.紫外线法

【例3】给水处理目的是去除或降低原水中的（ ）。

A.悬浮物

B.胶体

C.有害细菌生物

D.钙、镁离子含量

E.溶解氧

【例4】当水质条件为水库水，悬浮物含量小于／L时应采用的水处理工艺是（ ）。

A.原水→筛网过滤或消毒

B.原水→接触过滤→消毒

C.原水→混凝、沉淀或澄清→过滤→消毒

D.原水→调蓄预沉→混凝、沉淀戓澄清→过滤→消毒

给水排水厂站工程结构与特点

二、试运行要求

（一）准备工作

（1）所有单项工程验收合格；

（4）编写试运行方案并获准；

（5）成立试运行组织；

（6）参加试运行人员培训考试合格。

（二）单机试车要求

（1）单机试车，一般空车试运行不少于2h；

（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联机试运行正常；

（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。

（四）设备及泵站空载运行

（2）处理设备及泵房机组运行4～6h后，停机试验；

（3）机组自动开、停机试验。

（五）设备及泵站负荷运行

（1）用手动或自动启动负荷运行；

（3）不通水情况下，运行6～8h，一切正常后停机；

（4）停机前应抄表一次。

（六）联合试运行

（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试运行时间，一般不少于6h。

【例1】给水与污水处理厂试运行内容不包括（ ）。

A.性能标定

B.单机试车

C.联机运行

D.空载运行