市政污水厂水池结构设计探讨

市政污水处理厂水池结构设计要点探究发布时间：2022-08-11T02:20:21.863Z 来源：《建筑实践》2022年7期作者：陈龙[导读] 随着工业化进程的不断加快，市政污水不断增加，影响了人们的生活以及对环境造成了巨大的影响陈龙中国市政工程东北设计研究总院有限公司吉林省长春市 130000摘要：随着工业化进程的不断加快，市政污水不断增加，影响了人们的生活以及对环境造成了巨大的影响。

污水处理厂是进行工业废水和生活污水处理的场所，它通过技术研究以及水池结构设计能够净化水资源，提高人们的生活质量，改善污水治理现状，因此本文主要就市政污水处理厂水池结构设计要点展开讨论，并提出了一些切实可行的方案措施，希望能够提高污水处理的效率。

关键词：市政污水处理厂；水池结构；设计要点污水是影响城市发展建设的重要因素，在当前污水处理方面，我国很多城市还存在着一定的不足，一方面，城市污水处理难度大，而且普遍情况下城市污水处理的成本也相对较高另一方面，城市难以在源头处做好污水处理工作，因此在后期的处理中往往会增加难度。

对于污水处理工作来说，水池结构设计无疑是污水处理厂结构设计的核心环节，污水处理厂如果能够把握好水池结构设计的关键，那么能够很好地发挥污水处理厂的作用，解决城市发展难题。

一、污水处理池结构设计问题（一）缺乏对水池防渗的重视程度防渗是污水处理池设计中需要密切关注的问题，通过防渗处理能够避免污水下沉，对水环境造成更大影响，在当前大多数污水处理池都是采用混凝土结构，很多设计人员在结构设计上更加关注抗压强度，忽视了水池防渗问题，为后续的污水处理工作埋下了安全隐患。

比如污水处理厂在长期的水污染处理中常年水位线较高，其结构在温湿度作用下会形成较大的拉应力，久而久之，污水处理池就会产生龟裂现象，不仅会缩短其使用寿命，而且也会提高污水渗漏的概率[1]。

（二）抗浮稳定性问题抗浮稳定性就是对抗浮力抗拔稳定性的评价，在污水处理池运转中往往会面临抗浮稳定性问题，制约了污水处理工作的开展。

污水处理厂大型水池结构设计探讨摘要:随着污水产生量的不断增加和环境问题的持续恶化，污水处理厂肩负的责任越来越重大，保证污水处理工作的正常稳定运行也日益重要。

事实证明，污水处理厂配套设备设施的施工质量对污水处理厂运行状态的影响至为关键。

一些污水处理厂施工或运行过程中，经常会因为施工材料、不当操作或使用不当等原因而导致水池细部构造出现渗漏问题。

关键词：污水处理厂；大型水池；结构设计引言传统的污水处理厂构筑物功能较为单一，单个水池通常仅具备一项功能，且占地面积大，对土地资源浪费严重。

随着社会的发展，土地资源的紧张，复杂组合水池由于其占地面积小、使用功能多、单位吨数所需要的建设投资少等优点，越来越多地出现在污水处理厂建设过程中。

对于超大超高、组合复杂的水池，传统的板壳计算方法已经难以满足需求，设计人员应当探索新的设计方案，针对结构设计中存在的不足，全面优化水池结构设计。

1污水的来源城市污水主要来自生活污水、降水和工业污水。

生活污水主要是指城市居民生活中产生的污水。

这类污水一般集中在住宅区、公共娱乐场所、办公区等流量大、人口密集的场所，一般通过卫生间、厨房、卫生间下水道等内部设施和管道排放。

生活污水中有机污染物含量较高。

一些污水含有洗涤剂、有害微生物、寄生虫卵和其他污染水体的物质。

城市降水所产生的污水，则是指城市内部降雪、降雨之后产生的污水，雨水本身并不具备污染物质，但是其在降落之后会逐渐与地面物质相融合，进入到污水管网当中形成混合污水，在降雨量过大时这类混合污水极易从管网中溢出，污染和危害城市内水体和水资源。

工业污水是工业生产过程中产生的各种污水，由于工业制造和生产工艺差异，污水的成分也有较大区别，部分有毒有害的工业物质会严重影响城市水体安全性，对于城市水资源的性能和安全也有一定影响。

2结构设计下沉式污水厂多建设于用地紧张的区域，一般污水处理规模较大，箱体内工艺处理单元布置紧凑，箱体整体埋深较深。

结构布置、抗渗、抗浮等方面对设计提出了更高的要求。

市政污水处理厂水池结构设计要点分析摘要：随着城市化进程的不断加快，市政污水处理厂的建设和运营已成为保障城市环境卫生的关键。

市政污水处理厂通过对城市污水进行处理，将其中的有害物质去除或降解，使其达到排放标准，从而避免对环境和人类健康造成危害。

在市政污水处理厂中，水池作为处理的重要环节，其结构设计合理与否直接关系到该设施的运行效果和处理质量。

因此水池结构设计的优化是市政污水处理厂建设和运营中不可忽视的重要问题。

本文将重点对市政污水处理厂水池结构设计的要点进行探讨和总结，以期对该领域的相关研究提供一些借鉴和参考。

关键词：市政污水处理厂，水池结构设计，要点分析、引言市政污水处理厂是城市环境保护中不可或缺的一部分。

污水处理厂的水池结构设计是其中的重要组成部分，直接关系到处理效果和运营成本。

水池结构的设计应当考虑到水的流动情况、水池的深度、容积、压力、强度等因素。

同时，水池结构的材料选择、防水处理、排放系统的设计也是关键的考虑因素。

针对不同类型的污水处理工艺，水池的设计也会有所不同。

因此，水池结构的设计需要全面考虑各种因素，力求达到处理效果最优化、成本最优化、运营最稳定、最长寿命的目标。

一、水池结构设计要点分析（一）水池材料要点水池材料是市政污水处理厂水池结构设计的重要因素之一，选用合适的材料能够确保水池的耐久性和安全性。

首先混凝土是市政污水处理厂水池最常用的材料之一。

混凝土具有强度高、密实性好、耐腐蚀等优点，可适用于各种类型的水池。

同时，混凝土也具有较长的使用寿命和维护方便等特点。

其次钢材也是一种常用的水池材料。

钢材具有强度高、重量轻、易于加工等特点，适用于较大的水池。

但是，钢材容易受到腐蚀和氧化等影响，需经过防腐处理和维护保养。

然后塑料是一种新型的水池材料。

它具有重量轻、耐腐蚀、易于加工和维护等特点，适用于小型池塘和一些特殊要求的水池。

但是，塑料材料的强度和耐久性相对较低，需要选择适当的材料和厚度。

最后玻璃钢也是一种常用的水池材料。

污水处理厂水池结构设计的要点浅析摘要：水池是污水处理厂中的重要基础设施。

水池结构设计的合理性、计算模型的正确选择往往较大程度影响造价，结构设计的质量又直接关系到工程的安全性、适用性及耐久性。

为了保证污水处理工作的正常运行，延长水池的使用寿命，要在确保质量的前提下，采用经济合理、安全适用的结构形式进行结构布置，确定结构构件的截面和构造。

在此，对市政污水处理厂水池结构设计要点浅析，旨在为提高污水处理厂工作效率，优化城市环境，促进城市可持续发展奠定坚实基础。

关键词：市政；污水处理厂；水池结构一、水池上的作用1.池顶荷载池顶荷载为作用在水池顶板的竖向荷载，其中包括板自重、雪荷载、活荷载、板面做法重、若板顶有覆土还包括覆土重。

板自重及板面做法重根据实际计算。

池顶覆土的主要作用是保温及抗浮。

保温要求的覆土厚根据室外计算最低气温确定：当计算最低气温在-10℃以上时，覆土厚可取0.3m；-10~-20℃时，可取0.5m；-20~-30℃时，可取0.7m，低于-30℃时，取1.0m。

雪荷载和活荷载不同时考虑，在两种荷载中选择数值较大的一个进行计算。

2.池底荷载水池地基反力一般按直线分布计算，直接作用于底板上的池内水重和底板自重与其引起的部分地基反力直接抵消而不使底板产生内力。

使底板产生内力的主要为池壁和支柱等作用在底板上的集中力所引起的地基反力。

无论有无地下水浮力，池底荷载计算方法相同，当有地下水浮力时，作用在底板的地基土应力减小，但总反力不变。

3.池壁荷载池壁所受荷载主要为作用于水平方向的水压力和土压力，另外还承受池壁自重和池顶荷载引起竖向压力和端外弯矩。

水压力按三角形分布，虽然设计水位一般在池内顶面以下200~300mm，但为简化计算以及考虑池内最不利水位，计算时常取水压力的分布高度等于池壁计算高度就，即满水水位计算。

池壁外测的侧压力包括土压力，地面活荷载引起的附加侧压力以及地下水压力（有地下水时）。

池壁土压力通常按主动土压力计算，土的各参数可按岩土勘察报告所提供的实际数值取用，但当在初步设计阶段或缺乏资料时，土的内摩擦角φ可取30°，土的重度可取18kN/m3。

市政污水处理厂水池结构设计要点分析摘要：目前，人们的环保意识有所提高，对环境提出了更高的要求。

政府和社会公众高度重视环境污染问题，制定了相关法律法规。

在所有的污水处理措施中，污水处理厂的建设非常重要，已成为医疗、石油等多方面污水处理的关键措施。

因此，确保污水处理厂的可持续性、盈利能力和安全性是设计者的主要任务。

关键词：市政污水处理厂；水池结构设计；要点引言在设计混凝土水池结构时，一旦获得了完整准确的设计数据，需要根据实际使用情况，采用正确的荷载值和所有可能出现的荷载组合，荷载值、设计假设和处理方式，基本参考建筑行业相关资料，结合经验总结和实际工程设计经验选取的。

拆分各个构建进行受力分析、配筋计算，必要时利用合理的设计假设和条件建立符合实际情况的结构整体模型。

为了设计一个安全、合理、经济的钢筋混凝土水池，需要根据计算结构和工程实际经验，比较和选择不同的问题解决方案来设计。

1水池结构设计现状1.1污水池表层材料的施工设计不足以前的污水池设计只注重结构稳定性，减少由于不均匀沉降而产生的裂缝。

废水池在实际使用过程中，由于废水具有腐蚀性强、极易渗漏的特点，在池表面会形成许多裂缝，对壁板、底板内部钢筋进行腐蚀，影响构件自身强度，从而造成进一步破坏，影响水池的使用性能。

因此，在污水池池的设计中，应更加注意污水池表面涂层防渗漏材料和混凝土表面保护材料的选择，并采取科学有效的措施防止污水引发二次问题的发生。

1.2 渗漏保护问题分析从水池结构的构成来看，大部分是钢筋混凝土。

为混凝土结构设计水池结构时，若要达到一定的抗压强度和较好的渗透性，就需要增加水泥用量，提高混凝土的强度。

此时，混凝土水化热增加，容易在施工过程中产生裂缝。

如果不设置伸缩缝，混凝土的变形、开裂会更加严重，从而会影响水池的抗渗性。

假如设置伸缩缝以减少不均匀沉降，如果不符合相关规范或施工技术不够规范、伸缩缝材料无法达到要求，伸缩缝将大概率难以满足变形需要，进而产生缝隙，造成漏水和可能的二次污染。

市政污水处理厂水池结构设计要点分析摘要:在当前城市化迅速发展背景下，城市生态环境引起了国家高度重视，污水处理厂在城市污水处理方面发挥着重要的作用。

本文就污水处理厂中水池结构设计常见问题加以阐述，对水池结构设计的要点以及优化方案进行探究，指出污水处理厂设计中的薄弱环节，为污水处理厂的建设工作提供参考。

关键词:水池结构设计常见问题；水池结构设计要点；优化方案目前市政污水处理厂的建设工作有着比较大的难度，成本也比较高，合理的设计选型可以让污水处理厂实现经济美观实用等性能。

同时也要加强建设过程中的相应环节管理与监督。

合理的选取建筑材料与施工队伍。

做到设计与施工完美结合。

认真把控各环节施工质量。

即时处理施工质量隐患做到发现必改，改必通过的原则。

这样才能让污水处理厂的建设工程保质保量的完美呈现给广大人民。

1.污水处理厂水池结构设计常见问题市政污水处理厂建设过程中最大的问题就是水池因开裂而造成的漏水。

在设计中结构设计人员会将其视为头等大问题。

为确保水池的密闭性，设计人员在钢筋选配时会以抗裂为首要条件进行计算，配筋往往会大于单纯按强度考虑的构件。

钢筋间距也会因裂缝因素进行适当加密处理。

混凝土会选用抗渗混凝土，而且在混凝土中还要添加纤维抗裂剂、硅粉等高科技材料，用来提高混凝土的抗裂性和密实度。

在单体的后浇带处，还会使用微膨胀混凝土，抵抗水泥的水化热引起的混凝土收缩和温度应力，种种措施皆为抗裂而生。

但实际情况是水池施工过程中开裂现象还是普遍存在。

原因就是施工过程中缺乏规范严谨的施工管理，由于施工过程操作不当引起的问题。

例如：1.振捣不均匀，会引起构件表面出现蜂窝麻面现象，严重时会引发贯穿缝隙和孔洞。

2.施工后浇带不按设计要求进行施工，会导致施工缝不能良好结合从而引发渗水。

3.混凝土添加剂不按设计要求进行添加，使混凝土密闭性差、抵抗水化热能力差。

唯有加强施工管理和监督才能避免出现类似的质量问题。

厂区的地质条件和地下水位也是设计过程要面对的困难，好的地质条件一般会采用天然地基做为基础持力层。

市政污水处理厂水池结构设计要点分析摘要：在国民经济不断发展的背景之下，环境污染问题也引起了人们的广泛重视，因此人民群众的环保意识正在不断地提高，同时生态环保制度也得到了相对应的完善，污水处理厂作为市政工程建设过程中的重要场所，同时也能够合理处理污水，因此对于推动社会发展有着十分重要的作用，水池作为市政污水处理厂发展的重要组成部分，其结构设计质量会直接影响市政污水处理厂的后续发展以及维修成本。

就市政污水处理厂水池结构设计要点进行探讨。

关键词：市政；污水处理厂；水池结构；设计要点1 市政污水处理厂水池结构设计要点1.1 结构设计在市政污水处理场发展的过程中，在水池结构进行设计时，一定要做好相应的强度验算工作，在工程开展时应当充分结合水文地质条件以及荷载条件，从而确保工作人员结构运算的准确稳定性，同时在运用钢筋混凝土进行施工的过程中，也应当验算施工过程中可能产生裂缝的影响因素。

在荷载作用的背景之下，如果前面出现轴心受拉时，应当及时验算抗裂度，同时在对水池结构进行使用的过程中，由于受到荷载的作用截面也会处于弯曲，这就需要设计人员对裂缝宽度进行详细计算，降低裂缝出现的概率［1］。

1.2 截面设计在市政污水处理场水池结构设计推进的过程中，一定要做好截面的设计工作。

首先应当了解强度设计的安全系数，主要包括以下两点内容。

首先水池比强度设计的附加安全系数，在通常情况下水池所承受的荷载主要来自于水压，因此设计人员可以运用压力理论对水压强度进行计算，当安全系数在0.9时则较为理想，满足市政污水处理场水池结构设计的实际要求。

其次，应当计算水池顶盖强度设计的附加安全系数，由于水池在运行的过程中主要承受的荷载是附土重、自重等等，在含水量变化的情况下容量也会出现改变，因此安全系数在1时较为理想［2］。

1.3 荷载在市政污水处理厂水池使用的过程中，荷载超限问题十分常见。

如果市政污水处理厂水池设计标准较低，或因为年代较为久远，在设计过程中没有想到外部荷载增加问题，就会在遇到荷载超限的情况下出现裂缝问题。

332021.05|需找出最不利荷载组合进行局部抗浮计算。

抗浮系数不应小于1.05，如不满足要求，设计师需结合场地条件采用合理的抗浮措施，如采用抗浮桩、锚杆，增加池体自重等。

3.2结构抗裂性能和裂缝宽度计算方面污水处理池的钢筋混凝土结构设计应特别注意抗裂性能及裂缝出现的宽度，对各种类型各种形式的钢筋混凝土水池设计均应进行正常使用极限状态的验算，对水池结构的抗裂性和裂缝宽度的计算，需要根据荷载作用的不同受力情况分别进行。

《给水排水工程构筑物设计规范》规定：截面为轴心受拉或小偏心受拉时，应按不出现裂缝进行控制，取作用短期效应的标准组合进行验算，以此进行结构抗裂度验算；结构截面受弯、大偏心受3.3全面分析荷载状态和不同的荷载组合结构上的永久作用包括自重，土竖向压力和侧向顶活荷载、风荷载、雪荷载、地表和地下水压力、温且作用时间很短，例如爆炸作用。

不同类型的水池应当根据具体受力情况选用不同组合进行分析计算。

如挡水墙计算时荷载不利组合为为：（1）上下层均满水；（2）上层满水，下层空；还应分析具体应用条件，一般需要考虑水池间格有水下水压力+自重外还应考虑水压+自重+温、湿度变温差的绝对值大于夏季壁面温差的等效温差的绝对值这两种荷载组合一般属于最不利工况。

3.4水池裂缝产生原因及结构控制措施通过对已投入运行的污水处理厂进行调查与分析基不均匀沉降；使用过程中上部荷载超过设计荷载等水池结构设计过程中控制裂缝的措施：（1）水池计算应全面考虑各种不利工况，全面考（2）池体合理设置结构伸缩缝或现浇加强带，水（3）敞口水池顶端配置内外两侧各不少于3根的且不宜小于16m m，以预防顶部开裂所形成的破坏。

（4）为避免出现贯穿裂缝，矩形水池每侧在水平筋率不小于0.35%，内侧大于0.15%。

（5）池壁及底板配筋在合理配筋率的基础上，优配筋方案，以合理控制裂缝。

3.5池体面层涂料和材料选择方面污水一般具有强腐蚀性和污染性。

一旦污水渗漏设计应明确混凝土和钢筋的强度等级，明确混凝土的所在地的天气条件，可适当选用混凝土外加剂，如抗选择防水防腐蚀面层涂料，使得污水池结构具有良好4水池结构设计的注意事项4.1水池各项性能的指标污水处理厂钢筋混凝土水池结构在实际施工过程问题，使水池结构不能满足防腐、防渗的要求。

市政污水处理厂水池结构设计要点分析摘要：随着我国经济社会的发展以及人民生活水平的提高，在市政工程建设中，对水资源的利用越来越重视。

其中，城市内建设的工业废水处理厂、生活污水处理厂等具有较大规模和较高标准。

市政污水处理厂的处理对象主要是工业废水和生活污水。

根据工艺的不同，污水处理厂有很多类型，如工业废水处理厂、生活污水处理厂等。

本篇文章主要对市政水处理厂水池结构设计进行了介绍，分析市政污水处理厂水池结构设计要点，探究市政污水处理厂水池结构设计优化措施，以供相关人员学习参考。

关键词：市政污水处理厂；水池设计；结构优化一、市政污水处理厂水池结构设计概述污水处理池的池型设计中，一般池壁较薄，池底常采用混凝土或砖砌，在此基础上，对不同材料的地基承载力有不同要求。

池底的荷载主要是水压力和自重，荷载范围按地基所能承受的最大自重确定，一般池底承载力按简支梁或悬臂梁计算。

对同类型池体结构在工程实践中常出现一种现象：同一污水处理厂，采用不同结构形式的污水处理池之间往往相差很大，在实际工程中需要对池体设计进行评估和调整。

第一，水池结构设计的基本要求：水池应有足够的容量，以保证连续进水，池内水不会发生喷溅现象；池壁有足够的刚度，在外界荷载作用下不会发生变形，不允许出现裂缝；池壁不允许产生裂缝和渗漏问题。

第二，水池设计步骤：根据设计要求确定水池的容积及水量、水位、池底坡度及池底高程等，并应确定排水泵的类型、数量、位置和扬程等；确定池内水位标高及污水流速，确定池内水位标高和池内污水流速后，则进行池体设计，包括结构尺寸设计和主要构件验算等；根据上述计算结果提出材料强度要求及有关构造要求，提出裂缝控制标准，并进行裂缝宽度验算。

第三，常用的池体结构形式：钢筋混凝土水池是最基本的一种结构形式，也是应用最广泛的一种结构形式。

其主要优点有：强度高、耐久性好；施工方便，施工工期短，造价较低；使用年限较长，能满足工程使用期内正常维修和保养的需要[1]。