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2019年一建市政工程凌平平精讲班考点:给水排水厂站工程结构与特点

作者:233网校 2019-09-07 00:00:00
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凌平平老师介绍

国家注册一级建造师,从事一、二级建造师培训工作多年,在公路工程,市政工程建造师执业资格培训中有丰富的教学经验。凌老师授课条理清晰,重点突出针对性强。重点、难点解析到位,能够充分带动学员思维,一直秉承通过理解掌握知识要点的教学理念,深受全国各地学员的喜爱。

专题四 城市给水排水工程

第47讲 给水排水厂站工程结构与特点

1K414010 给水排水厂站工程结构与特点

1K414011 厂站工程结构与施工方法

一、给水排水场站工程结构特点

(一)场站构筑物组成

(1)水处理(含调蓄)构筑物是给水排水系统中对原水(污水)进行水质处理、污泥处理而设置的各种构筑物的总称。

给水处理构筑物包括: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、配水泵站等。

污水处理构筑物

污水处理构筑物包括:

污水进水闸井、进水泵房、格栅间、沉砂池、初次沉淀池、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、计量刷、闸井等。

总结:

污水构筑物:2进3沉曝、生消养闸刷

给水和污水共有的:调配格

练习题

1、下列构筑物中,属于污水处理构筑物的是( )

A.混凝沉淀池

B.清水池

C.紫外消毒间

D.曝气池

233网校答案:D
233网校解析:ABC都是给水处理构筑物。

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

233网校答案:D
233网校解析:ABC都是污水处理构筑物。

( 2 ) 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) 、堪口、穿孔、孔口等。

(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。

(总结:薄壁、多筋、抗渗、整体)

(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。(总结:薄壁、精尺)

出水堰

练习题

1、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

233网校答案:ACD
233网校解析: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

( 5 )工艺管线中给水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。(PE铸铁流变腐)

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。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500mm 。

2) 采用平板振动器进行振捣时,混凝土分层振捣最大厚度≤200mm

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。

(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。

答疑解惑:滑升模板是一种自行向上滑升的浇筑高耸构筑物的工具式模板。由模板系统、液压系统和操作平台系统三部分组成。

(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。

单元一次性浇注而成,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。这种单元组合结构可有效防止池体出现裂缝渗漏。

图 1K414011-1 圆形水池单元组合结构

1、2、3—单元组合混凝土结构;4—钢筋;5—池壁内缝填充处理;6、7、8—池底板内缝填充处理;9—水池壁单元立缝;10—水池底板水平缝;11、12—工艺管线

(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筑后浇缝带使其连成整体。

答疑解惑:UEA补偿收缩混凝土是一种微膨胀混凝土,当UEA膨胀剂加入普通水泥和水拌合后,水化反应形成膨胀性水化物钙矾石

图 1K414011-2 矩形水池单元组合结构

1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12—均为混凝土施工单元,其中:1、2—块(单元);3—后浇带;4—钢筋(缝带处不切断);5—端面凹形槽

(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采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。

(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沉井方法和不排水下沉沉井方法。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。

(2) 排水下沉分为人工挖土下沉、机械挖土下沉、水力机具下沉。

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。

水力机具下沉

(六)土膜结构水池施工

(1)稳定塘等塘体构筑物,因其施工简便、造价低近些年来在工程实践中应用较多,如BIOLAKE工艺中的稳定塘。

知识补充:

稳定塘旧称氧化塘或生物塘,是一种利用天然净化能力对污水进行处理的构筑物的总称。其净化过程与自然水体的自净过程相似。通常是将土地进行适当的人工修整,建成池塘,并设置围堤和防渗层,依靠塘内生长的微生物来处理污水。主要利用菌藻的共同作用处理废水中的有机污染物。

(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。

1K414012 给水与污水处理工艺流程

一、给水处理

(3)常用的给水处理方法(见表1K414012-1)

常用的给水处理方法 表1K414012-1

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

练习题

1、用以去除水中粗大颗粒杂质的给水处理方法是(  )

A.过滤

B.软化

C.混凝沉淀

D.自然沉淀

233网校答案:D
233网校解析:自然沉淀用以去除水中粗大颗粒杂质。

(二)工艺流程与适用条件(见表1K414012-2)

常用处理工艺流程及适用条件 表1K414012-2

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一下。适用于中小型水厂,有时在滤池后建造清水调蓄池。

练习题

2、某一水库的原水悬浮物一般在40~70mg/L,水质稳定,合理的给水处理工艺流程是(  )。

A.原水→沉淀→消毒

B.原水→接触过滤→消毒

C.原水→澄清→过滤→消毒

D.原水→混凝、沉淀→过滤→消毒

233网校答案:B
233网校解析:因为对于进水悬浮物一般小于100mg/L,水质稳定、变化小且无藻类繁殖的这类浊度和色度较低的湖泊水和水库水,采取的工艺流程为原水—接触过滤—消毒。因此,本题答案为B。

二、污水处理

(一)处理方法与工艺

(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。(物理重筛离,格沉离是设备)

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。(活膜塘地泥)

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。(污水热化浓)

练习题

4、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

233网校答案:BCD
233网校解析: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。

(二)工艺流程

(1)一级处理工艺流程如图1K414012-1所示。主要针对水中悬浮物质,常采用物理方法,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。

练习题

5、城市污水一级处理工艺中采用的构筑物是(  )

A.污泥消化池

B.沉砂池

C.二次沉淀池

D.污泥浓缩池

233网校答案:B
233网校解析:一级处理:在污水处理设施口处,必须设置格栅,沉砂池一般设在格栅后面,也可以设在初沉池前,目的是去除比重较大的无机颗粒。

(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。

(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。三级处理常用于二级处理以后,以进一步改善水质和达到国家有关排放标准为目的。

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

1K414013 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。

二、试运行要求

(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;

(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,方可转人自动控制运行;

(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试运行时间,一般不少于 6h;

(4)水处理和泥处理工艺系统试运行满足工艺要求;

(5)填写设备负荷联动(系统)试运行记录表;

(6)整理分析试运行技术经济资料。

练习题

6、关于污水处理厂试运行的规定,错误的是(  )

A.参加试运行人员须经过培训考试合格

B.单机试车后再进行设备机组试运行

C.全长联机运行时间为12h

D.试运行前,所有单项工程验收合格

233网校答案:C
233网校解析:全厂联机运行应不少于24h。

——本内容来自233网校一级建造师凌平平老师《市政工程》课程讲义,版权归233网校,禁止转载,违者必究!

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