王 棟 偉
(太原市排水管理處,山西 太原 030006)
太原市作為國(guó)內(nèi)最早建立污水處理廠的城市之一,市區(qū)范圍內(nèi)建有污水處理廠6座,承擔(dān)著太原市城區(qū)范圍內(nèi)主要的污水處理任務(wù),其中北郊污水處理廠、楊家堡污水處理廠、城南污水處理廠、晉陽污水處理廠為市級(jí)管理特許經(jīng)營(yíng)項(xiàng)目;趙莊污水處理廠隸屬于太原鋼鐵公司;經(jīng)濟(jì)區(qū)世紀(jì)陽光水凈化廠為省綜改區(qū)管理的特許經(jīng)營(yíng)項(xiàng)目。6座污水處理廠總設(shè)計(jì)處理能力為82萬t/d,出水水質(zhì)均執(zhí)行國(guó)家一級(jí)A排放標(biāo)準(zhǔn),隨著生態(tài)環(huán)境要求的進(jìn)一步提高,污水處理廠由政府運(yùn)行逐步向特許經(jīng)營(yíng)模式的轉(zhuǎn)變等一系列原因要求污水處理廠滿負(fù)荷達(dá)到最大處理能力保證汾河的生態(tài)環(huán)境。
太原市楊家堡污水處理廠位于學(xué)府街,于1986年10月1日一級(jí)處理系統(tǒng)投產(chǎn)運(yùn)行,二級(jí)處理于1990年8月開始運(yùn)行。2009年 在原有設(shè)施設(shè)備管線道路的基礎(chǔ)上進(jìn)行了升級(jí)改造,2011年進(jìn)入特許 經(jīng)營(yíng)運(yùn)行模式是太原市水環(huán)境治理開發(fā)城市污水資源化的重點(diǎn)窗口單位,主要承擔(dān)舊城區(qū)和城南地區(qū)的工業(yè)廢水和居民生活污水,服務(wù)面積44.85 km2,服務(wù)人口56萬,設(shè)計(jì)處理能力為16萬t/d,處理量約占全市污水排放量的25%。
太原市楊家堡污水處理廠2009年在原有工藝的基礎(chǔ)上進(jìn)行了升級(jí)改造,新建了部分設(shè)施和管線。由于原有的舊管線已運(yùn)行20余年,管道老化嚴(yán)重,存在溢水情況。2018年春節(jié)期間南側(cè)3號(hào)4號(hào) 初沉池管線至改良AAO池管道腐蝕破損嚴(yán)重導(dǎo)致大面積溢水,影響污水廠的正常運(yùn)行,污水廠已在不影響生產(chǎn)的情況下對(duì)腐蝕破損管道進(jìn)行改造,但北側(cè)1號(hào)2號(hào)初沉池至曝氣池管道有嚴(yán)重破損可能,現(xiàn)急需改造1號(hào)2號(hào)管線。
太原市楊家堡污水處理廠北側(cè)1號(hào)2號(hào)初沉池至曝氣池工藝管線的改造涉及其他的相關(guān)管線:
1)北側(cè)初沉池至曝氣池原有工藝管線:埋地:D1 020×9焊接鋼管、D1 420×11焊接鋼管。
2)初沉池原有超越管線:埋地,D1 020×9焊接鋼管。
3)道路下現(xiàn)有退水渠:位于道路中心線,1.5 m×2.0 m鋼筋混凝土蓋板渠。
4)其余相關(guān)給水管、熱力管等:其余相關(guān)管線有給水管、熱力管等,由于原始材料短缺,給水管、熱力管等管線位置不明確,待施工時(shí)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況再做設(shè)計(jì)維修。
改造方案:對(duì)改段管線進(jìn)行核算,改造管線管徑采取D920×9,D1 220×10,管材采用焊接鋼管。平面布置:設(shè)計(jì)改造北側(cè)初沉池至曝氣池工藝管線,在原有工藝管線旁,沿原有管線做明管敷設(shè)、并與南側(cè)初沉池至AAO池工藝管線連通,連通管線上需設(shè)閥門。設(shè)計(jì)現(xiàn)有初沉池超越管上翻至地面,與南北兩側(cè)工藝管連通,并設(shè)閥門。設(shè)計(jì)終點(diǎn)接入原有曝氣池入口。
豎向設(shè)計(jì):設(shè)計(jì)改造工藝管線起點(diǎn)沿地面明管敷設(shè),至廠區(qū)道路西側(cè)埋入地下,穿越道路。過路后盡量沿原有工藝管線深度敷設(shè)。由于相關(guān)管線資料不明,埋設(shè)深度根據(jù)施工時(shí)具體情況而定,嚴(yán)格遵守各類管道交叉避讓原則。
穿越道路(退水渠)設(shè)計(jì):由于設(shè)計(jì)管線穿越道路時(shí)與現(xiàn)有退水渠相交,設(shè)計(jì)過路管線采用雙管敷設(shè),沿退水渠頂板垂直道路,管道外壁采用鋼筋混凝土包封,以承受地面負(fù)載荷力。
管道交叉避讓原則:管道交叉避讓原則為小管讓大管、有壓力管讓無壓力管、新建管讓已建管、臨時(shí)管讓永久管。
管道腐蝕:管道內(nèi)、外防腐采用刷樟丹兩遍,環(huán)氧樹脂涂料兩遍。
1)管道改造與維持污水廠正常運(yùn)行關(guān)系的處理。在施工中要保證不影響生產(chǎn)和污水處理效果,先實(shí)施了采用水泥包漿破損管道,但由于管道破損面積較大,效果不好,又采取了在舊管道上焊接旁管,最后封堵了破損管道,為了不影響生產(chǎn)關(guān)閉了進(jìn)入1號(hào)2號(hào)管線的閥門,將污水引入3號(hào)4號(hào)初沉池。
2)污水廠原有舊管線因時(shí)間間隔較遠(yuǎn),并且在2009年有過一次提標(biāo)改造的施工,在管線改造過程中發(fā)現(xiàn)實(shí)際的管線與竣工資料有一定的差異,存在大量的不明管線,并且存在一些資料不完善的情況,導(dǎo)致在施工開挖過程中有一定的難度。
3)污水廠內(nèi)構(gòu)筑物與構(gòu)筑物間、構(gòu)筑物內(nèi)管道繁多,交叉復(fù)雜具有一定的施工安裝難度,對(duì)此,污水廠多次召開工程會(huì)議,有關(guān)各方認(rèn)真對(duì)待,盡量縮短工期,制定并實(shí)施了正確的施工程序與技術(shù)方案,嚴(yán)格督促施工安裝,取得了較好的效果。
4)工程量的增加,工程改造之前有些細(xì)節(jié)考慮不夠周全,在改造過程中根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況又逐步增加了工程內(nèi)容,對(duì)構(gòu)筑物及管線蓋板、欄桿、安全標(biāo)識(shí)、閥門維修或更換,特別是閥門的更換和維修對(duì)改造工程進(jìn)度的影響相對(duì)較大。
5)工程的突然性:由于此次工程的改造是臨時(shí)開工和設(shè)計(jì)的,在3號(hào)4號(hào)管線修復(fù)后為防止舊管線破損臨時(shí)決定改造1號(hào)2號(hào)管線工程,在施工過程中原有管線啟動(dòng)相應(yīng)應(yīng)急預(yù)案,及時(shí)報(bào)告,積極采取應(yīng)急措施,竭盡所能將影響降至最低。應(yīng)急物資除該管管徑大未做儲(chǔ)備外,其余一般應(yīng)急物資如:小型潛水泵及排水管道、電纜電線、照明用燈、雨褲等均滿足了現(xiàn)場(chǎng)需求。
污水廠舊管線改造的思路:
1)污水廠管線改造必須注重生產(chǎn)與工程的互相配合,保證在施工過程中做到盡量不影響生產(chǎn),確保污水廠在安全高效的狀態(tài)下運(yùn)行。
2)管線改造要合理地降低改造難度,科學(xué)合理地縮短工期,要做到舉一反三,加強(qiáng)人員應(yīng)急能力實(shí)戰(zhàn)培訓(xùn),積極建立各類基礎(chǔ)檔案,如:生產(chǎn)管網(wǎng)檔案;變電室、高低壓、電控柜等電器檔案;構(gòu)、建筑物檔案;安全設(shè)施、安全標(biāo)志等安全檔案;常用設(shè)備設(shè)施廠家聯(lián)系名錄等等,減少對(duì)生產(chǎn)運(yùn)行的影響。
3)污水廠管線改造要制訂合理有效的施工方案和相應(yīng)措施,使改造、生產(chǎn)兩不誤。積極整改并制定相應(yīng)的應(yīng)急預(yù)案,完成各類基礎(chǔ)設(shè)備設(shè)施的檔案的基礎(chǔ)上,排查各類隱患,保證在改造過程中突發(fā)事件發(fā)生的應(yīng)急,實(shí)現(xiàn)環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益的雙贏。
4)增加污水廠內(nèi)人員實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)以及現(xiàn)場(chǎng)指揮能力,提高風(fēng)險(xiǎn)隱患排查,同時(shí)在污水廠的工作中要增加地下管線的隱患排查。并做好管線的檔案,尤其是涉及到正常生產(chǎn)的大管徑管線,使用年限,使用情況等都要做到有據(jù)可查。