湯 樺
(南京江寧水務(wù)集團有限公司,江蘇 南京 211100)
隨著國家對生態(tài)環(huán)境質(zhì)量要求的不斷提高,江蘇省加快推進城市污水處理廠的提標改造工作,2016年江蘇省政府發(fā)布文件要求南京市江寧某污水處理廠于2017年年底完成一級(B)到一級(A)的提標改造工作。
南京市江寧某污水處理廠總設(shè)計規(guī)模8萬t/d,分三期建設(shè),一期、二期規(guī)模分別為2萬t/d, 三期規(guī)模分別為4萬t/d,2009年全部建成并投入運行。由于該廠周邊配套成熟,已無多余土地進行利用,該項目只能在不新增土地的情況下,合理規(guī)劃、優(yōu)化布局,對原有部分建構(gòu)筑物進行拆除、遷建和改造。由于該廠進水負荷率已達90%左右 ,停產(chǎn)施工期間極易造成污水外溢,所以必須對施工期間的停產(chǎn)時間和停產(chǎn)規(guī)模進行嚴格控制,對施工方案進行詳細研究,盡可能減少污水外溢,杜絕大規(guī)模污染事件的發(fā)生。
由于某污水處理廠周邊以及廠區(qū)內(nèi)部已無多余土地用于建設(shè),該廠的提標改造工作是在沒有條件創(chuàng)造的情況下實施的,對廠內(nèi)生產(chǎn)功能較弱的機修車間、倉庫、污泥濃縮池等進行拆除遷建,而我們能做的就是將施工對生產(chǎn)的影響降到最小。
1)由于施工涉及生產(chǎn)設(shè)備和構(gòu)筑物的拆除和遷移,肯定會對污水處理廠正常生產(chǎn)造成一定的影響。一方面,廠里做好應(yīng)急預(yù)案,將不利影響降到最低;另一方面,加強與政府環(huán)保部門、住建部門、園區(qū)等進行溝通和匯報,項目只有得到他們的支持方可實施。
2)隨著政府監(jiān)管工作的不斷細化,污水處理廠出水儀表間數(shù)據(jù)不僅要上傳至環(huán)保的省市級平臺,同時住建省市級平臺也進行了生產(chǎn)全過程數(shù)據(jù)的采集,該項目涉及出口在線儀表間設(shè)備及監(jiān)控的多次遷移,要及時做好監(jiān)管部門的報備,以及遷移后設(shè)備的比對入網(wǎng)上傳工作。減產(chǎn)施工前必須與政府、園區(qū)、環(huán)保等部門進行充分溝通,盡可能避開政府考核、檢查、大型活動的時間進行,盡可能安排在廠外水量最少的時間段進行。停產(chǎn)前加大產(chǎn)能,將廠外管網(wǎng)和泵站前池的水位降到最低。停產(chǎn)過程中做好污水泵站間的水量調(diào)配,加大未停產(chǎn)部分的產(chǎn)能(可適當放寬內(nèi)控指標),防止廠外污水的外溢。
3)在布設(shè)氣囊和帶水破除井室時要做好安全措施,防止安全事故的發(fā)生。
4)熟悉施工單位的施工能力,根據(jù)施工單位的能力來制定合理的施工方案,施工方案必須得到施工單位和施工班組的一致認可。施工前必須做好充分的方案交底工作,以最不利的情況進行資源的配備,施工過程中做好全程跟蹤和監(jiān)控。
針對施工單位提供的施工方案進行了全面調(diào)整,對施工的順序、施工時間的安排和資源的配置提出新的要求。該項目不可能以按部就班的方法來組織施工,必須先將遷移管道全部安裝到位,停產(chǎn)期間只進行管道開頭和碰頭工作,停產(chǎn)的時間盡可能安排在一天中廠外水量最少的時間進行,施工單位需做好夜間施工的準備。停產(chǎn)前做好與園區(qū)和環(huán)保部門的充分溝通,得到相關(guān)部門允許和支持后方可實施。
考慮到主要構(gòu)筑物濾池周邊,有二沉池、高壓電塔基礎(chǔ)、軍用電纜等重大危險源,深基坑施工采用鉆孔灌注樁+旋噴樁止水帷幕,施工前需將基坑范圍內(nèi)的生產(chǎn)管線全部遷移至基坑之外。具體實施順序如下:
1)進行一、二期儀表間及廠內(nèi)中水回用泵房的遷移。儀表間涉及出廠水水質(zhì)在線上傳,以及加氯接觸消毒池的破除,施工期間加氯消毒只能通過投加消毒片的方式進行,出廠水細菌指標會有一定的波動,需與環(huán)保、住建等相關(guān)部門溝通好,同時確定好遷移過程中在線儀表間和廠內(nèi)回用水的臨時取水點位置。
2)進行一期氧化溝出水管線遷移和廠內(nèi)自來水管線遷移。先將所有管道均鋪設(shè)對接到位,關(guān)閉3號、4號氧化溝出水閥門,安排潛水員用氣囊堵塞3號、4號二沉池分配水井的進水管,進行工藝管道的碰頭施工。具體工作量:管道開口4處、切斷管道3處,封堵管道3道焊縫、封閉天窗4道焊縫。具體減產(chǎn)狀態(tài):一期規(guī)模2萬t/d,停產(chǎn)6 h。
3)進行一期二沉池出水管線的遷移。先將所有管道均鋪設(shè)對接到位,關(guān)閉3號、4號二沉池出水閥門,安排潛水員從臨時在線儀表取水口進入主管,用氣囊堵塞3號、4號二沉池出水主管,1號、2號二沉池正常運行,堵塞完畢后進行3號、4號二沉池出水主管開口和封堵工作,施工完畢后潛水員取出氣囊,3號、4號二沉池恢復(fù)生產(chǎn)(見圖1)。具體工作量:管道開口4處、切斷管道3處,封堵管道3道焊縫、封閉天窗4道焊縫。具體減產(chǎn)狀態(tài):一期規(guī)模2萬t/d,停產(chǎn)8 h,二期規(guī)模2萬t/d,停產(chǎn)0.5 h。
4)進行一、二期總出水管的遷移。首先,將所有管道均鋪設(shè)對接到位,完成出水井的套井施工(見圖2),將一、二期總出水管接入套井,并充分保養(yǎng)。停產(chǎn)后進行出水管的碰頭和原有出水井的破除施工(見圖3)。具體工作量:切斷管道3處,封閉管道1處,管道對接2道焊縫、修補焊縫1道、封閉天窗1道焊縫。減產(chǎn)時間:一、二期規(guī)模4萬t/d,停產(chǎn)8 h。
5)一、二期和三期出水管網(wǎng)并入新建的中間提升泵房。該步驟分兩次實施分別是:
a.一、二期出水管網(wǎng)并入新建的中間提升泵房。先將所有管道均鋪設(shè)對接到位,切斷并封堵原管道,對進入濾池管道進行開口(見圖4)。具體工作量:管道開口1處、封閉法蘭連接天窗1處。減產(chǎn)時間:一、二期規(guī)模4萬t/d,停產(chǎn)3 h。
b.三期出水管網(wǎng)并入新建的中間提升泵房。先將所有管道均鋪設(shè)對接到位,套井施工并保養(yǎng)完畢,采用氣囊對原有管道進行封堵,在原有管道增設(shè)閥門一個,提前將新建濾池的四格濾砂清洗干凈,三期出水通過新建濾池從一、二期原出口出水,全過程可無需停產(chǎn)(見圖5)。由于三期紫外消毒渠水下設(shè)備需拆除利用,三期需共停產(chǎn)3 h進行水下設(shè)備拆除,原有井室可在停產(chǎn)期間不帶水進行破除。
6)最后一段DN1 200總出水管施工。由于濾池與圍墻之間空間受限制,需破除部分基坑支護樁方可鋪設(shè)DN1 200總出水管。由于基坑支護樁的破除只能采用人工破除,施工速度極慢,為了確保項目按期完工,需將一、二期總出水管移除,鋪設(shè)DN1 200
總出水管,一、二期臨時總出水管需要再次遷移,該管道施工期間不影響一、二期的正常運行。具體方案如下:
a.完成除基坑段DN1 200總出水管線施工。
b.關(guān)閉新設(shè)DN900一、二期出水管主閥,一、二期出水通過濾池外排,將一、二期總出水管與DN1 200總出水管聯(lián)通,無需停產(chǎn),一、二期出水從新建濾池通過。
c.對接完最后的一段主管道,進行管道盲板切除。提前將管道的天窗做好,放置好封堵氣囊,進行兩道盲板的割除,取出氣囊后進行天窗的封堵,最后封堵一、二期總出口。具體工作量:分兩次停產(chǎn),一次潛水員下水放置氣囊2處,另一次潛水員下水取回放置氣囊2處,封閉法蘭連接天窗2處(見圖6)。減產(chǎn)時間:一、二期規(guī)模4萬t/d,停產(chǎn)0.5×2 h。
在10個月的施工周期內(nèi),共進行管線對接6次,涉及減產(chǎn)2萬t/d的時間為14 h,減產(chǎn)時間僅為常規(guī)施工方法的19%;涉及減產(chǎn)4萬t/d的時間為15.5 h,減產(chǎn)時間僅為常規(guī)施工方法的18%;停產(chǎn)施工的時間均安排在一天中廠外水量最少的夜間進行,經(jīng)過精密籌劃和合理的組織安排,未出現(xiàn)全廠停產(chǎn)的情況,也將施工對生產(chǎn)的影響降到了最小,達到預(yù)期的效果。
合理采用潛水員氣囊封堵需改造工藝管道,可以起到臨時閥門的作用,可以解決工藝管道改造和碰頭施工過程中長時間停產(chǎn)的問題,同時也大大減少了施工前抽水的時間;管道天窗采用法蘭連接,可以在帶水的情況下封閉天窗,減少停產(chǎn)施工的時間;由于混凝土和砌體結(jié)構(gòu)的保養(yǎng)周期長,工藝管道接入井室需要長時間停產(chǎn)方可施工,該廠采用套井的施工方法,做到工藝管道入井施工不停產(chǎn)。