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摘 要:随着科学技术的迅速发展，我国的污水处理厂施工技术得到了显着的提高，在城市污水处理中取得了显着的成绩，故在本文中对污水处理厂施工优化技术进行了详细的分析与探讨，以供参考。
关键字：污水处理厂；优化技术；
中图分类号：U664文献标识码： A
一、我国城市污水处理厂存在的问题
（一）总体的处理能力较差，并且地区分布也不平衡
现阶段，我国城市污水处理行业的发展还是十分迅速的，但是与国外的英国、德国、瑞士及荷兰等发达国家相比，还是有一定差距的。在2006年底，我国相关部门曾做过一次统计，全国的335个地级市中有92个地级市是没有城市污水处理厂的，所以现阶段我国还是应继续的发展城镇污水处理设施。此外，我国城市污水处理设施的地区分布也是不平衡的，绝大部分的城市污水处理厂都集中在我国的东部地区，而我国的中部地区和西部地区的城市化水平是很低的，城市污水处理能力还不到全国的20%，而且这些地区又都处在干旱和半干旱地区，水资源又比较短缺，生态环境非常容易受到损坏，所以这些地区的城镇污水处理是急需解决的。
（二）污水处理技术落后
城市污水处理技术是城市污水处理设施能否高效运转的关键。长期以来，我国的污水处理技术都是沿袭了欧美国家近百年来的路线和处理技术，在吸收、消化国外技术的同时也形成了自己的技术，城市污水处理技术有了很大的发展，但是我国现阶段采用的污水处理技术与同期国外的技术水准相比依然还很落后，始终存在效率低、能耗高、维修率高、自动化程度低等缺点，从而影响它们在污水处理厂投标中的竞争力。
（三）城市污水的资源化程度较差，污泥的利用率低
与国外的城市相比，我国城市的生活污水的资源化程度也是有很大差距的，我国城镇生活污水的再生利用量仅为污水处理量的5%，因此，我国以半干旱和干旱地区为代表的区域的污水资源化还是有很大前景的。污水处理厂在生产的过程中还会产生污泥，这些污泥有恶臭，极难填埋，含水量也很高，因此稍有处理不当就会造成二次污染。污泥作为一类复合肥料，只要对其处理得当，其对作物的生长也是十分有利的，并且也会取得一定的经济效益和环境效益。但是我国的污泥的利用率是很低的，仅为20%。
（四）城市污水处理设施运行负荷率有待提高
城市生活污水收集系统的建设工作进行缓慢，未能形成较高的管网配套工程覆盖率，这样就无法将污水全部收集起来，这是我国所有区域都很普遍的一个现象；另外，城市污水处理设施的设计规模过大，甚至有些设施的设计规模已经远远的超过了实际的需求，不但大大的提高了设施运行的管理费用，同时严重的影响污水处理设施的运行负荷率。
（五）城市污水处理厂运营成本高，无法征收到足够的处理费
一是投资机制不完善, 没有足额的专项资金保证。二是收费标准相对较低。根据《国家计委、建设部、国家环保总局关于加大污水处理费的征收力度建立城市污水排放和集中处量良性运行机制的通知》要求, 污水处理费由城市供水企业在收取水费中一并征收, 按月划拨给排水和污水处理企业( 单位) , 用于城市排污管网和污水处理厂的运行、维护。但污水收费标准国家没有统一标准, 各地在核定污水收费标准时偏低。由于运行费用的投入不足, 导致加药量、处理时间的减少, 造成了出水水质有时超标。
二、施工优化技术
（一）模板选择及工艺优化。
1、模板的优化选择:模板的选择要点:板面平整光滑;幅面大,拼缝小;强度高,韧性好;重量轻,便于安装;耐水性好;导热系数小;可重复使用。
2、模板施工工艺流程:施工准备—定位放线—安装模板的定位装置—安装模板—调整模板、紧固对拉螺栓—验收—分层对称浇注—拆模及范本清理。
（二）优化混凝土配合比。最好选用同一厂家的同种强度、颜色纯正、安定性和强度好的低碱、低水化热的水泥品种;砂石也都按规定选用合格材料,严格控制好骨料的粒径、比例、含水量由试配得出最佳配合比;掺外加剂不仅可改善混凝土的施工性能,提高强度,而且有利于提高混凝土内在质量和外观效果;在抗渗混凝土内掺入适量的、活性较大的防水剂来提高混凝土的抗裂性能;控制混凝土拌和时的称量误差在±1%左右。
（三）止水带优化。
1、垂直伸缩缝情况:垂直伸缩缝采用延伸性能极好的橡胶止水带,橡胶止水带随结构不均匀微沉降适当延伸而不产生裂缝,也不因自然温度差异产生较大的热胀冷缩导致材料微裂缝出现,从而有效地密封防水。
2、水平施工缝情况:水平施工缝采用防水效果较好的钢板止水带,一是为了施工方便,将钢板止水带按要求加工成一定的长度,在施工现场安装就位后进行搭接焊即可。二是不易变形且便于固定,止水板下部可支承在对拉螺栓上,上部用钢筋点焊夹住固定在池壁两侧模板支撑系统上。
（四）支护优化设计。支护优化设计应考虑的问题:重力式挡墙的稳定性问题;桩的水平力稳定问题;竖向力作用下桩基及基岩稳定问题;处理水对挡墙的影响及施工安全问题。
（五）玻璃钢夹砂管道优化设计。玻璃钢夹砂管具有价格低、质量轻、安装施工简便、水利性能优良,抗腐蚀性能良好等特点。玻璃钢夹砂管道系统是一种柔性管道系统,其施工好坏直接影响到整体管道的运行质量。
（六）压力优化设计试验。管道压力优化设计试验的目的是检查管及管件的连接是否漏水,检查混凝土止推块及其他材料所能承受推力是否在设计范围之内,并选择最优工况下的压力。试验时选用整个管道或其中一部分,其压力最优值的选择取决于管道长度、水的利用率、检查区段连接头的数量、管道的高度差等等因素。
（七）预处理和一级处理设施的优化选用。
1、细格栅:细格栅的目的是为了去除浮渣,保护后续处理单元正常运行。当采用SBR工艺,但没设曝气沉砂池和初沉池,细格栅是去除浮渣的唯一工序。
2、沉砂池:常用的沉砂池有旋流沉砂池和曝气沉砂池两种。旋流沉砂池是最常见的比较简单沉砂池形式,特点是占地少、投资省及维护方便,但不能很有效得去除浮渣和油脂,除砂效果也较差。
3、初沉池:初沉池是一个常用的处理单元,非常节约能源和资金。尽量少用初沉池,多保留一些碳源。但当处理合流制污水时,初沉池则是必要的,合流污水经初沉池处理后,部分超越排放水体,既能有效减轻对水体的污染,又可显著降低后续处理单元的水力负荷,降低工程费用。
（八）技术优化管理:在施工准备阶段所做的技术准备工作是为了创造有利的施工条件,从而保证施工任务得以顺利进行,它的主要工作内容及基本任务是了解和分析建设工程特点、进度、要求,摸清施工的客观条件,编制施工组织设计,并制定合理的施工方案,及时地从技术、物资、人力和组织等方面为工程创造一切必要的条件,使施工过程得以连续进行。
1、污水生化处理过程的优化控制:进入上世纪90年代以后,许多学者把研究的重点放在城市污水处理厂的计算机模拟和控制方面,常用的方法主要是基于溶解氧目标值的PID控制,以建立高度自动化的污水处理厂,实现对现场设备的监控,确保污水处理工业和设备能够长期安全可靠的运行。但是由于污水生化处理过程的非线性、时滞及溶解氧目标值时变性,使PID控制很难跟踪溶解氧目标值。在PID控制基础上发展了变增益的PID控制、模糊PD控制及神经网络自动诊断、模糊专家控制等智能控制方法,使得系统及过程控制和科学管理于一体,对设备的正常运行、自动化控制的提高和管理水平的发挥有着重要作用,并可大大降低操作人员的劳动强度,改善工作环境。
2、污水处理节能降耗的控制与优化技术:研究不同工艺条件下的污水处理过程的代价函数,综合考虑排放水质成本及运行成本,建立评价函数,并采用最优化理论和方法,确定使得代价函数取最优值情况下的工艺设定值以及操作量目标值,从而对污水处理过程参数进行优化设定。
3、施工过程的技术管理:施工过程的技术管理是指导工程项目进行施工准备和施工的基本条件,施工过程中的技术管理也就是施工现场的技术管理,是施工技术管理的主要内容,作为项目部,为了实现质量、工期、成本、安全的目標,必须加强施工过程的技术管理。
4、污水处理全流程的优化运行:以软件形式嵌入至DCS的上位机中,使国内的污水处理全过程实现自动检测,模型建立,先进控制,优化运行,故障诊断,以达到节能、减排,降耗的目的。
（九）变更文件管理。工程变更作为工程施工中不可或缺的一部分,其后果直接影响到施工效益的高低。是否需要工程变更,需考虑是否对工程进展有利,是否可以节约成本,是否可以增加施工利润,是否损害其他方利益,是否会使工程受阻等因素。
参考文献：
[1] 袁学军. 污水处理厂施工技术优化研究[J]. 科技致富向导.2012,(9).
[2] 张彦军. 污水处理厂施工技术优化措施[J]. 科技创新与应用.2014,(6).
关键字：污水处理厂；优化技术；
中图分类号：U664文献标识码： A
一、我国城市污水处理厂存在的问题
（一）总体的处理能力较差，并且地区分布也不平衡
现阶段，我国城市污水处理行业的发展还是十分迅速的，但是与国外的英国、德国、瑞士及荷兰等发达国家相比，还是有一定差距的。在2006年底，我国相关部门曾做过一次统计，全国的335个地级市中有92个地级市是没有城市污水处理厂的，所以现阶段我国还是应继续的发展城镇污水处理设施。此外，我国城市污水处理设施的地区分布也是不平衡的，绝大部分的城市污水处理厂都集中在我国的东部地区，而我国的中部地区和西部地区的城市化水平是很低的，城市污水处理能力还不到全国的20%，而且这些地区又都处在干旱和半干旱地区，水资源又比较短缺，生态环境非常容易受到损坏，所以这些地区的城镇污水处理是急需解决的。
（二）污水处理技术落后
城市污水处理技术是城市污水处理设施能否高效运转的关键。长期以来，我国的污水处理技术都是沿袭了欧美国家近百年来的路线和处理技术，在吸收、消化国外技术的同时也形成了自己的技术，城市污水处理技术有了很大的发展，但是我国现阶段采用的污水处理技术与同期国外的技术水准相比依然还很落后，始终存在效率低、能耗高、维修率高、自动化程度低等缺点，从而影响它们在污水处理厂投标中的竞争力。
（三）城市污水的资源化程度较差，污泥的利用率低
与国外的城市相比，我国城市的生活污水的资源化程度也是有很大差距的，我国城镇生活污水的再生利用量仅为污水处理量的5%，因此，我国以半干旱和干旱地区为代表的区域的污水资源化还是有很大前景的。污水处理厂在生产的过程中还会产生污泥，这些污泥有恶臭，极难填埋，含水量也很高，因此稍有处理不当就会造成二次污染。污泥作为一类复合肥料，只要对其处理得当，其对作物的生长也是十分有利的，并且也会取得一定的经济效益和环境效益。但是我国的污泥的利用率是很低的，仅为20%。
（四）城市污水处理设施运行负荷率有待提高
城市生活污水收集系统的建设工作进行缓慢，未能形成较高的管网配套工程覆盖率，这样就无法将污水全部收集起来，这是我国所有区域都很普遍的一个现象；另外，城市污水处理设施的设计规模过大，甚至有些设施的设计规模已经远远的超过了实际的需求，不但大大的提高了设施运行的管理费用，同时严重的影响污水处理设施的运行负荷率。
（五）城市污水处理厂运营成本高，无法征收到足够的处理费
一是投资机制不完善, 没有足额的专项资金保证。二是收费标准相对较低。根据《国家计委、建设部、国家环保总局关于加大污水处理费的征收力度建立城市污水排放和集中处量良性运行机制的通知》要求, 污水处理费由城市供水企业在收取水费中一并征收, 按月划拨给排水和污水处理企业( 单位) , 用于城市排污管网和污水处理厂的运行、维护。但污水收费标准国家没有统一标准, 各地在核定污水收费标准时偏低。由于运行费用的投入不足, 导致加药量、处理时间的减少, 造成了出水水质有时超标。
二、施工优化技术
（一）模板选择及工艺优化。
1、模板的优化选择:模板的选择要点:板面平整光滑;幅面大,拼缝小;强度高,韧性好;重量轻,便于安装;耐水性好;导热系数小;可重复使用。
2、模板施工工艺流程:施工准备—定位放线—安装模板的定位装置—安装模板—调整模板、紧固对拉螺栓—验收—分层对称浇注—拆模及范本清理。
（二）优化混凝土配合比。最好选用同一厂家的同种强度、颜色纯正、安定性和强度好的低碱、低水化热的水泥品种;砂石也都按规定选用合格材料,严格控制好骨料的粒径、比例、含水量由试配得出最佳配合比;掺外加剂不仅可改善混凝土的施工性能,提高强度,而且有利于提高混凝土内在质量和外观效果;在抗渗混凝土内掺入适量的、活性较大的防水剂来提高混凝土的抗裂性能;控制混凝土拌和时的称量误差在±1%左右。
（三）止水带优化。
1、垂直伸缩缝情况:垂直伸缩缝采用延伸性能极好的橡胶止水带,橡胶止水带随结构不均匀微沉降适当延伸而不产生裂缝,也不因自然温度差异产生较大的热胀冷缩导致材料微裂缝出现,从而有效地密封防水。
2、水平施工缝情况:水平施工缝采用防水效果较好的钢板止水带,一是为了施工方便,将钢板止水带按要求加工成一定的长度,在施工现场安装就位后进行搭接焊即可。二是不易变形且便于固定,止水板下部可支承在对拉螺栓上,上部用钢筋点焊夹住固定在池壁两侧模板支撑系统上。
（四）支护优化设计。支护优化设计应考虑的问题:重力式挡墙的稳定性问题;桩的水平力稳定问题;竖向力作用下桩基及基岩稳定问题;处理水对挡墙的影响及施工安全问题。
（五）玻璃钢夹砂管道优化设计。玻璃钢夹砂管具有价格低、质量轻、安装施工简便、水利性能优良,抗腐蚀性能良好等特点。玻璃钢夹砂管道系统是一种柔性管道系统,其施工好坏直接影响到整体管道的运行质量。
（六）压力优化设计试验。管道压力优化设计试验的目的是检查管及管件的连接是否漏水,检查混凝土止推块及其他材料所能承受推力是否在设计范围之内,并选择最优工况下的压力。试验时选用整个管道或其中一部分,其压力最优值的选择取决于管道长度、水的利用率、检查区段连接头的数量、管道的高度差等等因素。
（七）预处理和一级处理设施的优化选用。
1、细格栅:细格栅的目的是为了去除浮渣,保护后续处理单元正常运行。当采用SBR工艺,但没设曝气沉砂池和初沉池,细格栅是去除浮渣的唯一工序。
2、沉砂池:常用的沉砂池有旋流沉砂池和曝气沉砂池两种。旋流沉砂池是最常见的比较简单沉砂池形式,特点是占地少、投资省及维护方便,但不能很有效得去除浮渣和油脂,除砂效果也较差。
3、初沉池:初沉池是一个常用的处理单元,非常节约能源和资金。尽量少用初沉池,多保留一些碳源。但当处理合流制污水时,初沉池则是必要的,合流污水经初沉池处理后,部分超越排放水体,既能有效减轻对水体的污染,又可显著降低后续处理单元的水力负荷,降低工程费用。
（八）技术优化管理:在施工准备阶段所做的技术准备工作是为了创造有利的施工条件,从而保证施工任务得以顺利进行,它的主要工作内容及基本任务是了解和分析建设工程特点、进度、要求,摸清施工的客观条件,编制施工组织设计,并制定合理的施工方案,及时地从技术、物资、人力和组织等方面为工程创造一切必要的条件,使施工过程得以连续进行。
1、污水生化处理过程的优化控制:进入上世纪90年代以后,许多学者把研究的重点放在城市污水处理厂的计算机模拟和控制方面,常用的方法主要是基于溶解氧目标值的PID控制,以建立高度自动化的污水处理厂,实现对现场设备的监控,确保污水处理工业和设备能够长期安全可靠的运行。但是由于污水生化处理过程的非线性、时滞及溶解氧目标值时变性,使PID控制很难跟踪溶解氧目标值。在PID控制基础上发展了变增益的PID控制、模糊PD控制及神经网络自动诊断、模糊专家控制等智能控制方法,使得系统及过程控制和科学管理于一体,对设备的正常运行、自动化控制的提高和管理水平的发挥有着重要作用,并可大大降低操作人员的劳动强度,改善工作环境。
2、污水处理节能降耗的控制与优化技术:研究不同工艺条件下的污水处理过程的代价函数,综合考虑排放水质成本及运行成本,建立评价函数,并采用最优化理论和方法,确定使得代价函数取最优值情况下的工艺设定值以及操作量目标值,从而对污水处理过程参数进行优化设定。
3、施工过程的技术管理:施工过程的技术管理是指导工程项目进行施工准备和施工的基本条件,施工过程中的技术管理也就是施工现场的技术管理,是施工技术管理的主要内容,作为项目部,为了实现质量、工期、成本、安全的目標,必须加强施工过程的技术管理。
4、污水处理全流程的优化运行:以软件形式嵌入至DCS的上位机中,使国内的污水处理全过程实现自动检测,模型建立,先进控制,优化运行,故障诊断,以达到节能、减排,降耗的目的。
（九）变更文件管理。工程变更作为工程施工中不可或缺的一部分,其后果直接影响到施工效益的高低。是否需要工程变更,需考虑是否对工程进展有利,是否可以节约成本,是否可以增加施工利润,是否损害其他方利益,是否会使工程受阻等因素。
参考文献：
[1] 袁学军. 污水处理厂施工技术优化研究[J]. 科技致富向导.2012,(9).
[2] 张彦军. 污水处理厂施工技术优化措施[J]. 科技创新与应用.2014,(6).