王耀龙
天津市市政工程设计研究院 天津 300451
提要：城镇污水处理厂要实现把污水处理达标的目的不仅需要工艺构筑物，同时也需要办公、中控、化验、机修、加药、设备间、仓库、变配电等一系列的辅助建构筑物，这些建构筑物与工艺构筑物的衔接及布置对水厂的正常运营影响较大。由于污水处理系统的专业性，因平面布置及竖向布置不合理导致污水处理厂功能的实现、近远期衔接、与环境的协调等方向的问题也越来越突出。文章针对设计工作中的一些经验对污水处理厂平面布置及竖向布置中需要加以注意的一些问题进行阐述。
关键词：污水 总平面 设计 水处理
总平面设计在污水处理厂设计中具有很重要的意义，合理的平面布置不仅可以保障水厂工艺目标的实现，也能有效降低水厂的投资及运行成本，提高投资收益，改善厂区景观效果。以下简单介绍了一些在污水处理厂总平面设计工作中需要注意的一些问题。
1.工艺路线平顺
污水处理厂要实现预定的处理功能，首要需保障工艺路线顺畅。在布置时，需结合来水、排水方向合理布置工艺路线，使各工艺单体顺序连接，各建构筑物间管线尽量短，减少管线交叉、减少管线转弯、迂回，这样不仅可以减少投资，同时也可以减少水头损失，节约能源，降低水厂运行成本。
2.分区合理布置
污水处理厂根据处理阶段一般分为预处理、二级处理、深度处理，另外还包括污泥处理、变配电间、鼓风机房、机修、中控、综合办公等业务单元。一般可以考虑分为五个大块，包括厂前区，主要布置综合办公楼、食堂、中控室、化验室等单元；预处理区，主要布置出细格栅、初沉池、调节池、气浮池、水解酸化等预处理单元；二级处理区，主要布置主体处理构筑物，生化池等；深度处理区主要布置高效澄清池、滤池、消毒等深度处理单元；污泥处理区，主要布置污泥贮池、污泥浓缩池、脱水机房、污泥调理池等；辅助用房区，主要布置变配电间、鼓风机房、加药间、储药间、机修间等。其中，每个分区内的各单元可以单独建设或合并建设。平面布置时，预处理区、污泥处理区应布置在夏季常年主导风向的下风向。综合楼等厂前区宜布置在夏季常年主导风向的上风向。辅助用房往往是近远期共用的设计，布置时不仅需考虑方便运营操作，同时也需要结合远期综合考虑。其中，变配电间布置需结合厂区的负荷中心位置，合理布局。例如，采用鼓风曝气的水厂，变配电间多与鼓风机房合建，以缩短电缆长度，降低投资。深度处理区一般气味较小，对环境影响小，可靠近厂前区布置。
3.考虑地形条件
污水处理厂竖向布置要考虑实际场地条件，结合防洪要求，考虑厂坪需高出周边0.3-0.5m，避免厂区积水、淹水。另外，确定厂坪时需首先进行土方平衡计算，合理确定厂坪标高，降低土方投资。平面布置，充分考虑实际地形地势，结合工艺流程及建构筑物的底标高合理布置进行布置，减少开挖回填量。对于地形复杂，台阶型用地，可以考虑分区域设置多个厂坪标高，台阶型布置，但需综合考虑交通运输问题[1]。用地地块与周边地块高差较大时需考虑设置挡土墙、护坡、截洪沟等设施的空间，避免因前期考虑不周导致布置的反复修改。
4.考虑近远期衔接
建构筑物布置时充分考虑近远期工艺衔接，预留远期建构筑物用地，近远期统筹考虑，避免近期布置疏松，远期紧凑拥挤。预留用地尽量考虑远期施工、围挡方便，远期预留地集中成片，避免碎片化预留地。近远期共用单体，不仅需考虑建构筑物的相对位置，同时也需要预留远期管道布置的空间，考虑远期管道与近期建构筑物及管道的连接关系。
5.考虑物料运输
建构筑物布置时需结合道路布置综合考虑物流、人流通道，方便人员操作、巡检，方便设备物料的运输。总图上考虑日常人员进出的主出入口及日常药剂、滤料、设备进出、污泥外运等次要出入口，实现人员进出与 生产车辆分流，同时做到人流、物流移动顺畅，径路短捷[2]。
6.考虑施工方便
建构筑物间连接管路尽量短，拐弯尽量少，减少水力损失、降低投资，同时各种管路在满足净距的要求的同时，尽量集中布置，方便现场施工开槽，降低工程投资。建构筑物间距需考虑方便施工，特别是建筑物与水池构筑物间距需考虑同时施工的可行性。综合考虑构筑物开槽深度及建筑基础埋深，根据两者埋深高差，考虑至少1:1放坡空间。
建构筑物布置时也需要根据地质情况尽量避开不良地质区域，降低施工难度，进而节约投资。
7.考虑节约用地
在用地紧张时，各建构筑物需考虑合建、贴建、叠建，减少占地。管道沿道路或建构筑物布置，避免直接横穿大块预留地。
8.考虑消防要求
厂区道路布置尽量考虑环形道路，在解决生产过程中运输、通行需要的同时，兼做消防通道。另外，在厂区四周设置环路也可使建构筑物与围墙之间留有一定的防护距离，降低污水处理厂运行过程中对周边环境的影响。
道路设置需根据消防通道的要求考虑转弯半径。根据消防规范的要求，尽头式消防通道需考虑设置回车场。因此，应该尽量避免尽头式道路的布置形式。
建构筑物间距需考虑防火间距的要求，可通过合理布置，利用道路、绿化带等对各单元进行分割，既可满足防火间距的要求，同时又使各分区功能相对独立。
9.考虑管理运行方便
建构筑物布置甚至建构筑物平面设计时，综合考虑后期运行管理方便，规划后续运营过程中的设备、物料、人员进出通道，规划日常巡检通道，避免检修通道有太多迂回。
管线尽量布置在绿化带中以方便后续的检修及维护工作。工艺管线弯头三通等易故障点尽量布置在绿化带，降低后续检修维护难度。加药、给水等小管、塑料管可通过设置钢管保护的形式，方便检修，同时减少管道埋深。加药管较多时，可以设置管沟以方便检修。污泥管道、排渣管道等易堵塞管道可以在转弯、三通处设置检修井，管道增加检修口，以便故障时疏通冲洗。
雨排水管需在路面布置检查井的，需综合考虑管线位置，单车道时，检查井应尽量布置在道路中间，双车道时，检查井应尽量布置在距离路边1.5-2.0m的位置，避免检查井位于车辙线下，减少因车辆反复碾压而增加的检修工作。
10.考虑美观
建构筑物布置在考虑尽量考虑其在平面、空间上的协调[3]，考虑功能的同时，兼顾总体美观。绿化景观设计，设计时需考虑与全厂的建构筑物风格相协调，避免在水池附近种植高大乔木，防止落叶进入水池堵塞管道。
11.考虑环保要求
污水处理厂平面布置时也需要根据环评要求考虑厂区内的防护距离，即使环评无具体要求，若用地情况许可也需在厂区四周适当考虑留出5-10m的绿化带，一方面降低厂区生产过程中产生的臭气、噪声、扬尘等对周边环境的影响，另一方面也使得厂区的观感更好，降低对周边环境景观的影响。
小结
污水处理厂平面及竖向设计在污水处理厂设计过程中至关重要，不仅直接影响各单体建构筑物的设计，对项目的投资、运行成本、厂区功能的实现、与周边环境的协调也有密切的关系。在设计中不仅需要考虑工艺路线的平顺、分区布置及近远期衔接，同时也要结合地形条件综合考虑物料运输、施工、运营、消防、环保等综合考虑，使得总体布置更加合理、实用、美观。
参考文献：
[1]上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司，净水厂设计（第二版）[M]，2019.08，544-545
[2] 北京市市政工程设计研究总院有限公司，给水排水设计手册（第三版）第5册 城镇排水 [M]，2017.05，616-618
[3] 张志霞、韩云飞，浅谈城镇污水处理厂（站）的厂区布置[J]，建筑工程技术与设计，2018.11 3137
作者简介：王耀龙（1987.12-），男，河北省石家庄，天津市市政工程设计研究院，硕士.