乌鲁木齐市河东污水处理厂建设情况总结

(乌鲁木齐市河东污水处理厂)

　　河东污水处理厂座落于新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市北郊东戈壁农场东南侧，占地面积35公顷，设计处理能力20万吨/日，于1995年8月1日破土动工，1999年9月全面竣工，2002年元月通过正式竣工验收。污水处理工艺采用A-B两段活性污泥法，污泥处理工艺采用重力浓缩，中温消化，机械脱水。水处理区构筑物主要为：集水井、格栅间、曝气沉砂池、A段曝气池、A段回流泵房、中沉池、B段曝气池、B段回流泵房、二沉池、接触池；泥处理区主要有一浓缩池、二浓缩池、消化池、脱水机房等。大型构筑主要有：A段曝气池，池容5500立方米；B段曝气池，池容30000立方米；中沉池（四座），池容为7800×4立方米；二沉池（四座），池容为13000×4立方米。消化池（四座），容积为7164×4立方米。

　　1. 施工建设方面

　　1.1 无粘结予应力筋砼在新疆水构筑物中首次成功使用，填补了新疆在此施工技术中的空白，为以后的推广铺平了道路。

　　要按常规施工方法，水工构物池体壁厚要很厚，才能满足技术要求。我厂工程技术人员在施工组织设计中，勇于革新，对设计方的施工设计提出改进方案，大胆提出在我厂大型水构筑物中使用无粘结予应力筋砼施工新技术方案。无粘结予应力筋砼施工技术用于水工构筑物，当时在新疆这样高寒地区还无先例，我厂是新疆第一家。

　　无粘结予应力筋用于大型构筑物，优点很多，如可大大减少砼的用量，池体抗压、抗拉强度高、池壁变薄，比常规施工池壁厚度可减少1/3，体积小，容量大，并可缩短施工工期。

　　此方案比原设计增加了施工难度，当时新疆各大施工单位没有一家有无粘结予应力筋施工经验，施工方和我方的技术人员及时赴内地考察学习，肯定了这一方案的可行性。

　　在施工应用中，A段曝气池、B段曝气池根据设计要求，张拉端锚具变形和无粘结筋内缩值必须控制在a≤1mm。要达到这一要求，张拉端应优先考虑镦头锚具，但镦头锚具施工较复杂，经过多方论证，采用了钢绞线和相应夹片锚具，结合超张拉，加垫片等施工工艺，解决了a≤1mm的技术问题。因此，又将原设计所采用的抗拉标准强度为1570Mpa的7Φ5碳素钢丝束改为抗拉标准强度为1860Mpa的单层钢绞线和相应夹片锚具体系，固定端采用P型锚具体系，这一改进，缩短了工期，且提高了池体强度。

　　新疆的天气，夏季戈壁滩上最高温度可达35～40℃，冬季最低零下30～35℃，热胀冷缩很严重。如果池体施工技术不到家，很难保证池体在负荷运行过程中不变形、不渗透。我厂构筑物经过5年的运行，没有出现任何问题，说明这一技术的使用是很成功的。

　　1.2 止水带的灵活应用，既解决了施工中的疑难问题，又提高了施工质量。

　　我厂在池体施工过程中，将企口缝改止水带作法，提高了池体受水力的弹性张拉性能，因企口缝作法在施工中属于钢性联接，而止水带属软性联接。

　　我厂沉淀池底板环形止水带原设计为橡胶止水带，在施工中无法固定，因此将其改为了3厚紫铜板止水带，解决了环形止水带固定问题。

　　在池壁基础与底板的变形缝止水带上下均采用30厚苯板做成变形缝，并在苯板两侧采用1.5毫米铁皮保护，因苯板耐腐蚀性强，并具有弹性止水带的功能，在污水构筑物的施工中有很好的应用价值。

　　1.3 回填土的改进

　　构筑物回填土，一般都采用原土回填。但因新疆地质特点，属砂砾土质，经搅动后，回填很难达到应有的密实度。如用原土回填，很可能会有不均匀沉降现象，使池体变形，而导致裂缝，我厂施工中采用C10卵石砼回填，很好地解决了此问题。所有池体运行了5年无一发生不均匀沉降，保证了池体使用寿命。

　　2. 工程组织管理方面

　　我厂在施工建设期间，形成的工程例会制，对加快和推进工程建设起着至关重要的作用。

　　我厂水区构筑物，工期紧、任务重，要求当年招标当年完成。且新疆地区施工季节只有半年时间，工程量大，又使用施工新工艺、新技术，要想当年完工困难是很多的。

　　我厂水区构筑物施工分四个标段，即有四家施工单位，同时进驻我厂施工，施工中的组织协调显得尤为重要。我厂的建设者充分认识到这一点，充分发挥主观能动性，制定了现场工程例会制，每星期至少两次。设计方、建设方、施工方，还有工程监理，四方同时到会，对工程施工中的各种技术问题及时提出，当场定案，尽快付之施工中，不断推进工程进度。

　　在整个施工过程中，没有因为技术问题而拖延过工期。施工期间，工程例会近50次，解决了近70个技术及协调配套问题。

　　水区四个标段构筑物，当年全部完工，并且都被评为优良工程，这不仅得益于新技术、新工艺的应用，也得益于建设方的施工组织管理——工程例会制。

　　由于我厂引进的是北欧先进的成套设备，此套设备在当时是处于国际先进水平。无论是在设备的引进和安装过程中，与外方的协作与沟通都是一个学习先进技术的过程，也是一个对其进行消化吸收的过程。在这个过程中，我们遵循凡事不可违背科学要求，也不可生搬硬套的原则，对外方提出的设备选型，我们根据本地的实际情况，进行有选择地接受。如我厂的原子吸收仪，外方给我方推荐的是在欧洲较普及的一种型号，而该型号在我国基本没有什么市场，更没有什么售后服务，我们最终还是选择了比较先进的，在我国售后服务比较完善的PE型。

　　3. 工艺启动运行方面

　　投入运行前，我厂依靠进水优势，采用A、B段活性污泥分步培养，既满足运行要求，又有利于尽快培养出各自的优势菌种，很快达到AB工艺运行要求。

　　AB活性污泥工艺，A段是高负荷，B段是低负荷。我厂在A段的活性污泥培养中，利用我厂进水中生活污水较工业废水比例大这一优势及A段高负荷特点，采用满负荷连续培养，将曝气池注满污水，停止进水，闷曝一天，然后按设计流量进水，连续曝气，溶解氧控制在3～5毫克/升，待污泥絮体形成后，溶解氧调至1.5～2毫克/升，20天左右，即可开始回流，使MLSS达到3000毫克/升左右，开始排放剩余污泥。至此，A段活性污泥系统培养完成。A段工艺进入稳步运行。

　　我厂在A段活性污泥培养完成后，又制定了B段活性污泥培养方案：即利用A段活性污泥接种培养B段活性污泥。因B段曝气池容积较大，为30000立方米，如再按A段培养方案，时间较长。因投入初期，B段没有活性污泥，二沉池进水水质还不及中沉池进水水质，直接影响整个厂的正常运行。采用A段活性污泥接种培养B段活性污泥，很快解决了上述问题。

　　直接将A曝混合液超越中沉池至B曝，这种方案省时、省力、快捷。

　　B段曝气池边进水边曝气，污泥量达到15～20%时，增开一台鼓风机，加大曝气量，使B曝出水溶解氧在0.5毫克/升以上，在污泥量达到30%时，加大进水量，进行生物驯化。在驯化过程中，使活性污泥中的优势菌种适应水质大量繁殖，生物相观察原生运行以固着型纤毛虫为主，数量繁多，且饱满活跃，新生菌胶团量大，肉眼观察，污泥颗粒絮凝性能、沉降性能良好。沉降后，上层液清晰，即可认为活性污泥培养完成。

　　我厂前后仅用了40多天时间，就将A段、B段活性污泥一次性培养成功，使20万立方每日污水顺利进厂，整个工艺运行平稳，满足设计要求，出水水质达到二级排放标准。

　　此方案打破了接种培养法培养活性污泥只适用于小型污水处理厂活性污泥的培养。我厂的AB段分步培养，使接种培养法在大型污水厂的活性污泥培养中得到很好的应用，大大缩短了活性污泥整体培养时间，且成功率很高。

　　在运行中，我们结合本厂的施工水平，对外方的技术要求不死板硬套，敢于创新。如沉淀池的旋转桥行走轨道面，按外方的要求每3米不大于±3mm，曝气头每两个之间误差不大于10mm。而在实际运行中，考虑到当地的土建施工水平，我们适当地将此标准放宽，即将旋转桥行走轨道面放宽至不大于±5mm，将曝气头调整到整个平面不大于±10mm。通过调整，不但缩短了工期，而且节省了费用，经过几年的运行，证明做此适当的调整对于工艺运行没有任何影响。

　　在运行中，我们总结出如刮泥桥、潜污泵、鼓风机等关键工艺设备必须引进国外先进设备。其它附属设备可采用国内质量较好的设备。采用这种方式，既保障了工艺的正常运行，同时又尽可能减少了费用开支。如我厂使用的回流泵，系北欧的名牌产品，自1997年7月使用至今，除了按要求更换了3次润滑油以外，至今没有出现过任何故障。

　　4. 投资模式方面

　　我厂投资建设主要采取国外贷款、地方配套、国债专项方式，属信贷贸易。采用这种方式最大的优点是项目启动快（由于政府贷款的作用）。但其缺点是配套资金，尤其是地方配套资金不到位，严重制约了项目工程的进度，直接影响到国外成套设备合同的履行。我厂的转贷协议于1993年11月生效，随后污水处理模拟试验开始，紧接着在1994年4月左右，项目班子成立，并于当年8月份开始外部管网建设。1995年8月开始厂区内土建工程，1995年年底所有进口设备进入厂区临时库房。至1997年水区建成试运行，1999年全面投入运行，整个工程历时6年多。应该说造成工期滞后的根本原因即是内部配套资金不到位。与现在比较先进的投融资方式，如BOT方式等相比，这种投资模式具有项目周期长、投资收益慢等缺点。

　　5. 在运行管理中的一些摸索和经验

　　5.1 由于建设期将设计中的预处理站省去，结果造成大量砂石进入系统，致使我厂在运行中出现了一些问题。格栅经常被大的砂石卡住，造成格栅条的变形，最后我们被迫将其换成了国产的回转式格栅，才基本解决了此问题。

　　5.2 由于对砂石量估计不足，造成了对砂泵多次的改造，泵小了容易造成管道的阻塞，泵大了又由于流量太大造成砂水分离器效率降低。

　　5.3 由于缺乏对水质的准确估计，所选用的沉淀池表面浮渣去除系统是外方设计的设备，其去除率非常低，甚至不起作用，造成大量的浮渣，不得不依靠人工来捞除。

　　5.4 在设计时，泥区未设计较完善的循环除砂系统，致使加热循环泵磨损加快，排砂必须在停产的状态下进行，使其周期延长。

　　以上是我厂在建设、运行管理中的一些经验与不足，希望各位专家和同行多提宝贵意见。