SBR(CAST)工艺在城市污水
A2O工艺、氧化沟 、SBR工艺、CAST工艺优缺点

A2/O工艺、氧化沟、A/O工艺、SBR工艺、CAST工艺一、A2/O工艺1.基本原理A2/O工艺是Anaerobic-Anoxic-Oxic的英文缩写,它是厌氧-缺氧-好氧生物脱氮除磷工艺的简称。
该工艺处理效率一般能达到:BOD5和SS为90%~95%,总氮为70%以上,磷为90%左右,一般适用于要求脱氮除磷的大中型城市污水厂。
但A2/O工艺的基建费和运行费均高于普通活性污泥法,运行管理要求高,所以对目前我国国情来说,当处理后的污水排入封闭性水体或缓流水体引起富营养化,从而影响给水水源时,才采用该工艺。
2. A2/O工艺特点:(1)污染物去除效率高,运行稳定,有较好的耐冲击负荷。
(2)污泥沉降性能好。
(3)厌氧、缺氧、好氧三种不同的环境条件和不同种类微生物菌群的有机配合,能同时具有去除有机物、脱氮除磷的功能。
(4)脱氮效果受混合液回流比大小的影响,除磷效果则受回流污泥中夹带DO和硝酸态氧的影响,因而脱氮除磷效率不可能很高。
(5)在同时脱氧除磷去除有机物的工艺中,该工艺流程最为简单,总的水力停留时间也少于同类其他工艺。
(6)在厌氧—缺氧—好氧交替运行下,丝状菌不会大量繁殖,SVI 一般小于100,不会发生污泥膨胀。
(7)污泥中磷含量高,一般为2.5%以上。
3.A2/O工艺的缺点·反应池容积比A/O脱氮工艺还要大;·污泥内回流量大,能耗较高;·用于中小型污水厂费用偏高;·沼气回收利用经济效益差;·污泥渗出液需化学除磷。
二、氧化沟1氧化沟技术氧化沟(oxidation ditch)又名连续循环曝气池(Continuous loop reactor),是活性污泥法的一种变形。
氧化沟污水处理工艺是在20世纪50年代由荷兰卫生工程研究所研制成功的。
自从1954年在荷兰首次投入使用以来。
由于其出水水质好、运行稳定、管理方便等技术特点,已经在国内外广泛的应用于生活污水和工业污水的治理[1]。
SBR、CAST、A-O、氧化沟工艺的优缺点

1、基本原理A2/O工艺就是Anaerobic-Anoxic—Oxic得英文缩写,它就是厌氧-缺氧—好氧生物脱氮除磷工艺得简称。
该工艺处理效率一般能达到:BOD5与SS为90%~95%,总氮为70%以上,磷为90%左右,一般适用于要求脱氮除磷得大中型城市污水厂.但A2/O工艺得基建费与运行费均高于普通活性污泥法,运行管理要求高,所以对目前我国国情来说,当处理后得污水排入封闭性水体或缓流水体引起富营养化,从而影响给水水源时,才采用该工艺。
2、A2/O工艺得优点:(1)污染物去除效率高,运行稳定,有较好得耐冲击负荷.(2)污泥沉降性能好.(3)厌氧、缺氧、好氧三种不同得环境条件与不同种类微生物菌群得有机配合,能同时具有去除有机物、脱氮除磷得功能。
(4)脱氮效果受混合液回流比大小得影响,除磷效果则受回流污泥中夹带DO 与硝酸态氧得影响,因而脱氮除磷效率不可能很高。
(5)在同时脱氧除磷去除有机物得工艺中,该工艺流程最为简单,总得水力停留时间也少于同类其她工艺。
(6)在厌氧—缺氧-好氧交替运行下,丝状菌不会大量繁殖,SVI一般小于100,不会发生污泥膨胀.3、A2/O工艺得缺点:(1)反应池容积比A/O脱氮工艺还要大;(2)污泥内回流量大,能耗较高;(3)用于中小型污水厂费用偏高;(4)沼气回收利用经济效益差;(5)污泥渗出液需化学除磷。
二、氧化沟1、基本原理氧化沟又名氧化渠,因其构筑物呈封闭得环形沟渠而得名。
它就是活性污泥法得一种变型.氧化沟得水力停留时间长,有机负荷低,其本质上属于延时曝气系统。
氧化沟一般由沟体、曝气设备、进出水装置、导流与混合设备组成,沟体得平面形状一般呈环形,也可以就是长方形、L形、圆形或其她形状,沟端面形状多为矩形与梯形。
目前应用较为广泛得氧化沟类型包括:帕斯韦尔(Pasvee r)氧化沟、卡鲁塞尔(Carrousel)氧化沟、奥尔伯(Orbal)氧化沟、T型氧化沟(三沟式氧化沟)、DE型氧化沟与一体化氧化沟。
SBR工艺在城市污水处理厂的应用

SBR工艺在城市污水处理厂的应用SBR工艺在城市污水处理厂的应用随着城市化进程的加快,城市污水处理成为城市发展的重要环节。
传统的城市污水处理方法存在着处理效果不佳、占地面积大、运营成本高等问题,因此寻求一种高效、节能、环保的新型污水处理工艺显得尤为重要。
SBR(Sequencing Batch Reactor,顺序批处理反应器)工艺作为一种先进的污水处理技术,具有投资少、运行稳定、适应性强等优势,逐渐成为城市污水处理厂的热门选择。
SBR工艺是一种将水处理过程分成若干批次、通过控制搅拌、曝气、沉淀等步骤,使污水逐步进行生化、沉淀、离心等反应的工艺。
其主要原理是通过控制反应器内的搅拌、曝气等束Us和时间,使菌群在不同的氧环境中发生代谢反应,最终达到去除污染物的目的。
相比传统工艺,SBR工艺的突出特点主要体现在以下几个方面:首先,SBR工艺可以高效去除污染物。
反应器内生物菌群受到搅拌和曝气的刺激,使菌群与污水颗粒充分接触,加快生化反应速率。
而且SBR工艺采用了顺序批处理的模式,每批处理时间长,有利于生化过程的彻底进行,确保污染物的完全去除。
研究数据显示,通过SBR工艺处理后,COD(化学需氧量)和NH3-N(氨氮)的去除率可以达到90%以上。
其次,SBR工艺占地面积小,适应性强。
传统的处理工艺通常需要设立多个处理单元,占地面积大。
而采用SBR工艺后,其一体化程度高,可以将反应器、曝气设备、沉淀池等功能放置在同一个结构中,大大节省了空间。
此外,SBR工艺还具有较强的抗冲击负荷能力,可以适应不同季节和污水水质的变化。
再次,SBR工艺运行成本低。
由于SBR工艺采用顺序批处理的方式,可以根据实际需要调整处理周期和反应时间,不仅减少了反应器内的能耗,还提高了整体的处理效率。
而且SBR工艺不需要额外的化学药剂,能够通过菌群的生化作用达到去除污染物的目的,降低了运营成本。
最后,SBR工艺具有较强的适应性和可操作性。
SBR法处理城镇生活污水工艺设计

SBR法处理城镇生活污水工艺设计Sanitary sewage processing;SBR Craft;The denitrogenation eliminates the phosphorus城市污水是造成水体污染的重要污染源,对城市污水进行妥善收集、处理和排放是减轻或防止水体污染是十分重要一项对策,污水处理厂在这一过程中扮演了重要角色。
近年來,我国在城市污水处理方面加大了一些工程建设的投入,全国各地陆续建设了一批污水处理厂,对于保护大中型城市的环境,治理水污染起到了重要作用。
随着我国城市化进程的加快,中小城镇的发展十分迅速,大量的中小城镇将迅速兴起,中小城镇的污水排放量约占全国排放总量的一半左右,而全国*****多个建制镇绝大多数都没有污水处理设施,从长远的环境发展角度来看,中小城市在环境保护方面起着重要作用,特别是水污染治理方面。
因此,探索和发展适合我国国情的中小城市(镇)污水处理工艺,掌握一批在中小城市(镇)具有代表性的污染源治理和城市污水处理技术,就势在必行。
为了选取适合中小城市是污水处理的需要,本设计通过对不同工艺生活污水处理效果的比较,最终设计选用SBR 工艺,设计目标是出水水质达到我国《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 1819-2002)一级B类排放标准。
1 污水状况及设计规模、目标1.1 污水水质本次设计进水水质:pH=6-9;BOD5=150mg/L;COD=300mg/L;SS=200mg/L;NH3-N=30mg/L;TP=10mg/L。
1.2 设计规模污水的平均处理量为Q平=*****m3/d;日变化系数取K日为1.2,时变化系数取K时为1.2,总变化系数取K总为1.44。
1.3 污水治理目标污水厂出水执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级标准的B类标准。
即:pH=6-9;BOD5≤20mg/L;COD≤60mg/L;SS≤20mg/L;NH3-N≤8mg/L;TP≤1mg/L2 处理工艺的选择根据设计的排水水质标准,且BOD5/COD≥0.3具有易生化性,此污水可进行生化处理。
SBR工艺在城市污水处理厂的应用

SBR工艺在城市污水处理厂的应用引言:随着城市化进程的不断加快,城市污水的处理问题日益突出。
传统的城市污水处理方式往往无法满足日益增长的处理需求,并且存在一些局限性。
为了解决这一问题,SBR(Sequential Batch Reactor)工艺应运而生。
本文将探讨,以及其优势和未来发展趋势。
一、SBR工艺简介SBR工艺是一种将各个处理单元与时间段相结合的序批式反应器工艺,可有效去除废水中的有机物和氮、磷等污染物。
该工艺的主要特点包括周期性运行、气液交替、无需对污水流量进行调节等。
SBR工艺通过不同的操作模式,可实现好氧处理、缺氧处理和厌氧处理等多种处理方式。
二、SBR工艺在城市污水处理厂中的应用1. 处理工艺灵活性:SBR工艺可以根据污水的性质和处理要求,灵活调整操作模式和运行参数。
这不仅使得SBR工艺适用于不同类型的污水处理,还能够应对季节变化和污染物浓度波动等情况。
2. 高度自动化:SBR工艺采用了先进的自动控制系统,对污水处理的各个环节进行精确控制。
通过实时监测和数据反馈,可以及时调整操作参数,提高处理效率和稳定性。
3. 出水质量优异:SBR工艺能够对有机物、氮、磷等主要污染物进行高效去除,出水质量可达到国家排放标准,并且对微污染物的去除效果也较好。
4. 占地面积小:相比传统的活性污泥法等工艺,SBR工艺可以通过设计合理的反应器结构,有效减小处理厂的占地面积,节约土地资源。
5. 低能耗环保:SBR工艺采用了间歇运行和周期控制的方式,相较于连续流式的处理工艺,能够大幅降低能耗。
此外,SBR工艺还通过合理的气液流动控制和氧化还原反应等方式,实现氮、磷的高效去除,减少对环境的负面影响。
三、SBR工艺的挑战和未来发展趋势尽管SBR工艺在城市污水处理厂中已经取得了一定的应用成果,但仍面临一些挑战。
其中包括操作难度较大、处理周期较长、工艺复杂度高等问题。
未来的发展中,应进一步改进SBR工艺的设计和运行模式,提高其稳定性和适用性。
CAST工艺在大连城市污水处理厂的应用

CAST工艺在大连城市污水处理厂的应用摘要本文介绍了cast工艺处理污水的过程和工艺特点,根据大连市4家污水处理厂的实际监测数据,评价了cast工艺对城市生活污水的处理效果。
关键词 cast工艺;污水处理厂;处理效果中图分类号x703 文献标识码a 文章编号 1674-6708(2011)52-0049-02cast工艺是在sbr工艺的基础上改进的一种新工艺,它比传统的sbr系统增加了选择器和污泥回流设施,并对时序做了一些调整,从而大大提高了工艺的可靠性及效率。
经过国内外多年的实践运行并不断调整,如今已经是一种技术成熟、运行稳定的污水处理工艺,广泛应用于城市污水和各种工业废水的处理。
1 cast工艺概述循环式活性污泥法(cyclic activated sludge technology,简称cast)是由美国goronszy教授开发出来的,该工艺的核心为间歇式反应器,在此反应器中按曝气与不曝气交替运行,将生物反应过程与泥水分离过程集中在一个池子中完成,属于sbr工艺的一种变型[1]。
采用cast工艺处理废水时,废水按一定周期循环处理,每一个循环由充气/曝气、充水/沉淀、撇水、闲置四个阶段组成,不断重复循环。
cast工艺的池子分3个区,即选择区、兼氧区、主曝气区。
多池系统的进水配水池可作为选择区,选择区的基本功能是防止产生污泥膨胀,回流污泥中的硝酸盐可在此进行反硝化。
在选择区中,废水中的溶解性有机物质能通过酶反应机理而迅速去除,选择区可以恒定容积,也可以改变容积运行;兼氧区内进行微量曝气,调节曝气区可进行缺氧除磷;主曝气区内主要进行降解有机物和硝化,同时也进行硝化—反硝化过程。
2 cast工艺的特点[2]1)出水水质好,有机物去除率高,具有良好的除磷脱氮效果,bod去除率达到95%;2)对冲击负荷的适应性强,适于水质、水量变化较大的中、小污水处理厂,也适应高浓度污水处理;3)活性污泥性能好,因设有回流系统,在厌氧区有效地抑制了丝状菌的大量繁殖,克服了污泥膨胀;4)投资和占地面积小,没有初沉池、二沉池和刮泥系统,因而减少了用地和投资;5)能耗低,cast技术是一种延时曝气系统,氧利用率高,运行费用低;6)运行灵活可靠,可以根据水质、水量进行调整,方便灵活。
改进SBR法国内应用举例
贾国元,CAST 工艺在长春市双阳污水厂的应用研究
贾国元,CAST 工艺在长春市双阳污水厂的应用研究
进水曝气阶段生化池边进水边曝 气,同时好氧区内的回流污泥泵 连续不断的向生物选择器回流污 泥。此时有机污染物被微生物氧 化分解,同时污水中的氨氮通过 微生物的硝化作用转化为硝态氮 沉淀阶段生化池不进水也不曝气, 悬浮的微生物利用水中剩余的 DO 进行氧化分解,生物池逐渐由好 氧状态向缺氧状态转变,开始进 行反硝化反应,活性污泥逐渐沉 到池底,上层水逐渐变清; 排水排泥阶段好氧区末端的滗水 器开始工作,自上而下逐渐排出 上清液,同时池内的剩余污泥泵 向污泥调节池输送剩余污泥。此 时,生物池逐渐由缺氧状态过渡 到厌氧状态,继续进行反硝化反 应。
王晓东,海泊河污水处理厂 MSBR 系统设计
→污水经预处理后首先进入单元 4,与在单元 3 经过预缺氧反应的回流污泥混合形成厌氧环境。 →当混合液推流至单元 6 主曝气池时,单元 4 的活性污泥混合液在单元 5 与单元 6 回流至单元 5 的硝化液混合后进行反硝化脱氮反应。 → 单元 1a/7a 可缺氧运行以实现后置反硝化, 同时节省曝气量; →单元 1/7 是由 PLC 控制的 SBR 池,进行周 期性的反应、预沉淀和沉淀出水。两个 SBR 池交 替出水,出水时间为半个周期,以此实现了 MSBR 的连续进出水功能。
必要进行有针对性的预处理。
丁来保, UNITANK工艺处理BCTMP制浆废水
阶段 1 和阶段 3 废水连续进入 A 池 2.0 h,同 时 A 池进行曝气。泥水混合液连续 通过导流孔进入 B 池 ( 中间池 ), B池一般连续曝气,废水中有机物进 一步降解。处理后的混合液进入沉 淀状态的 C 池,实现泥水分离,处 理后的出水通过溢流堰排放。整个 流动过程中,实现污泥在各池的重 新分配。阶段 3, 废水进入 C 池, C 池开始从沉淀池轮换为曝气池, 开始曝气,其整个过程与阶段 1 相 似,只是废水的流动方向与其相反。
sbr污水处理工艺流程
sbr污水处理工艺流程SBR(Sequential Batch Reactor)污水处理工艺是一种常见的生物处理工艺,可以有效地处理城市污水和工业废水。
下面是对SBR污水处理工艺流程的一个简要介绍,主要分为六个步骤。
1. 水解池:首先,进入的原水进入水解池。
在水解池中,有机物质会通过微生物的作用被分解成可溶性有机物和氨氮。
2. 好氧反应:接下来,水从水解池中流入好氧反应池。
在好氧反应中,溶解氧通过气体进一步氧化和降解有机物质。
此过程中,废水中的有机物质会被细菌吸附降解,并氧化为二氧化碳和水。
3. 混合器:混合器是将水混合均匀的设备,用于确保水中的有机物质均匀分布在反应器中。
4. 沉淀池:经过好氧反应的水进入沉淀池。
在沉淀池中,由于水的流速减缓,使得悬浮物沉降至底部。
悬浮物的沉淀过程中,净化水体逐渐分离出来。
5. 排放和吸附:分离出的净化水经过管道排放出去。
同时,可以使用吸附剂(如活性炭)去除水中的余氯、异味和有机物的残余。
此外,也可以加入混凝剂来进一步净化水质。
6. 水中氨氮的处理:在整个过程中,氨氮一直还存在于废水中。
为了去除氨氮,可以采用生物脱氮工艺或化学沉淀工艺。
生物脱氮工艺通过在反应器中增加亚硝酸盐和硝酸盐的细菌来实现氨氮的氧化和去除。
化学沉淀工艺则通过在水中加入化学剂来与氨氮反应生成沉淀物,然后通过沉淀过程去除氨氮。
以上是SBR污水处理工艺的主要流程,通过这些步骤可以有效地去除废水中的有机物质、悬浮物和氨氮等污染物质,达到处理废水的净化效果。
该工艺流程在实际应用中仍需根据具体情况进行调整和改进,以适应不同废水的处理需求。
最新A2O工艺、氧化沟 、SBR工艺、CAST工艺优缺点
A2/O工艺、氧化沟、A/O工艺、SBR工艺、CAST工艺一、A2/O工艺1.基本原理A2/O工艺是Anaerobic-Anoxic-Oxic的英文缩写,它是厌氧-缺氧-好氧生物脱氮除磷工艺的简称。
该工艺处理效率一般能达到:BOD5和SS为90%~95%,总氮为70%以上,磷为90%左右,一般适用于要求脱氮除磷的大中型城市污水厂。
但A2/O工艺的基建费和运行费均高于普通活性污泥法,运行管理要求高,所以对目前我国国情来说,当处理后的污水排入封闭性水体或缓流水体引起富营养化,从而影响给水水源时,才采用该工艺。
2. A2/O工艺特点:(1)污染物去除效率高,运行稳定,有较好的耐冲击负荷。
(2)污泥沉降性能好。
(3)厌氧、缺氧、好氧三种不同的环境条件和不同种类微生物菌群的有机配合,能同时具有去除有机物、脱氮除磷的功能。
(4)脱氮效果受混合液回流比大小的影响,除磷效果则受回流污泥中夹带DO和硝酸态氧的影响,因而脱氮除磷效率不可能很高。
(5)在同时脱氧除磷去除有机物的工艺中,该工艺流程最为简单,总的水力停留时间也少于同类其他工艺。
(6)在厌氧—缺氧—好氧交替运行下,丝状菌不会大量繁殖,SVI 一般小于100,不会发生污泥膨胀。
(7)污泥中磷含量高,一般为2.5%以上。
3.A2/O工艺的缺点·反应池容积比A/O脱氮工艺还要大;·污泥内回流量大,能耗较高;·用于中小型污水厂费用偏高;·沼气回收利用经济效益差;·污泥渗出液需化学除磷。
二、氧化沟1氧化沟技术氧化沟(oxidation ditch)又名连续循环曝气池(Continuous loop reactor),是活性污泥法的一种变形。
氧化沟污水处理工艺是在20世纪50年代由荷兰卫生工程研究所研制成功的。
自从1954年在荷兰首次投入使用以来。
由于其出水水质好、运行稳定、管理方便等技术特点,已经在国内外广泛的应用于生活污水和工业污水的治理[1]。
sbr 工艺流程
sbr 工艺流程
《SBR 工艺流程》
SBR(Sequencing Batch Reactor)是一种常用的生物处理工艺,用于处理城市污水和工业废水。
它是一种批处理系统,将所有处理步骤集成在一个反应器中,可以高效地去除有机物和氮磷等污染物。
下面将介绍一下SBR工艺的基本流程。
首先,进水被送入SBR反应器中,经过初级处理,去除掉大
部分的固体悬浮物和沉淀物,然后进入生物处理阶段。
在生物处理阶段,废水中的有机物被微生物降解,产生二氧化碳和水。
SBR反应器中的微生物通常由活性污泥组成,它们通过吸附、吸收和降解将废水中的有机物去除。
接下来是污泥沉淀和清液排放步骤。
一旦SBR反应器中的微
生物完成了有机物的降解,就需要对反应器进行沉淀。
此时,搅拌器停止工作,废水中的清液部分慢慢上升,废水中的微生物和污泥会随着沉淀到反应器底部。
接着清液排放,将清液排放至下一个处理步骤,或者直接排放到水体中。
最后是SBR反应器的周期操作。
SBR工艺通常以周期操作的
方式进行,每个周期包括进水、加药、通气、沉淀、排液等步骤。
每个周期的持续时间取决于废水的水质和处理目标,通常为几个小时到一天不等。
总的来说,SBR工艺具有灵活性高、投资和运行成本低、适
应性强等优点,是一种非常理想的生物处理工艺。
通过合理的
控制和运营,SBR工艺可以有效地降低水体中的污染物含量,使水体恢复清洁。
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探讨市政建设污水管道工程中顶管技术的应用
胡兴能
杭州市市政工程集团有限公司
摘要:本文结合杭州市污水管道施工工程案例,介绍了顶管技术的土压力平衡盾构的基本原理,提出顶管技术的应用分析和施工措施,总结出管线定位、顶进速度是顶管技术的关键环节,这两个环节控制的好坏,直接关系到工程质量。
关键词:顶管;高程;污水管道;施工措施;控制参数
1工程概述
某路污水管道(DN1400、DN800)改造工程全长1287.69米,其中管径DN1400,里程为K1+372.13~K2+184.70,长812.57米;管径DN800,里程为K2+184.70~K2+659.82,长475.12米。
采用的管材为顶管用HDPE复合管。
地质勘察报告表明,顶管工程的管位上部位于地表以下4.4-5.8m的杂填土、淤泥质土及素填土的混合土层中。
该土层较复杂,含有瓦砾砖碎块、砾石及生活垃圾。
顶管的下部位于砂质粉土中,其中靠近刺桐路路段土层由砂质粉土逐渐过渡为粘土夹砾石。
该路段地下水位在地表下0.4-1.4m,且随晋江潮水水位变化。
该项目地处交通要道,沿线车流量较大,现状不允许开挖施工。
因此,采用大刀盘泥水平衡顶管法是本工程污水管道施工的一种理想的施工工艺。
2对高程及轴线位移允许偏差值的控制
(1)该污水管道工程的地质条件及定位控制标准的确定:在复杂地质条件下进行长距离曲线顶管尚无标准可循,因此,在满足设计的使用功能和不损坏接头及防水性能的要求下,根据《杭州市市政工程施工及验收技术规范》中“顶管允许偏差表”中高程及轴线位移的参数,制定本工程的允许偏差。
(2)顶进和纠偏的示位系统:本工程在管道顶进的过程中利用激光系统作为示位系统。
激光系统由激光经纬仪、激光架和标靶组成。
激光架的几何轴线和顶进轴线垂直,便于经纬仪对中。
同时在激光架旁做好激光经纬仪的对中点,确保激光经纬仪架好后在顶进轴线上。
(3)顶管定位控制的实际效果:根据实际测量控制的结果看,管道D1400的轴线最大正误差为73mm,轴线最大负误差75mm;污水管道D800的轴线最大正误差为77mm,轴线最大负误差为120mm,以上控制均符合要求。
测量控制是有效的,达到了预定要求。
3顶管技术的施工措施
3.1润滑材料的选用
润滑材料一般选用粘土和膨润土等材料制成的泥浆液体。
本工程采用膨润土制成泥浆作为润滑材料。
泥浆浓度在5%-15%,使用量控制在≤100L/m3,必需使膨润土泥浆套随顶管机向前移动,形成连续的环状浆套。
出洞时,洞口土体较稳定的情况下,降低润滑材料的浓度,在离洞口约6m时,采用清水,并且把泥水压力降到最低,防止由于正面土压力减小,过大的泥水压力造成对洞口土体的扰动。
3.2止水圈的安装
对于泥水平衡式顶管机而言,顶管机本体通过洞口完全进入土体的全过程中,顶管机与洞口建筑空隙的止水密封,是保证顶管机顺利出洞的先决条件,洞口圈的止水密封一旦失去作用,不仅开挖面土体平衡遭到破坏,而且将导致泥水的流失,造成顶管机周边的土体损失,从而引起洞口土体坍塌等严重后果,故必需在洞口设置密封性能良好的止水装置——止水圈。
止水圈由三个部分组成:橡胶圈、压环、压板。
首先打好膨胀螺丝,然后将橡胶圈套在膨胀螺丝上,再将压环压在橡胶圈上,最后将压板压在压环上,并上紧螺丝。
压板共有36块,可以沿径向在50mm的范围内移动,从而控制橡胶圈的压紧程度。
压板可以保证压紧止水橡胶圈,并在地下水压力太大时防止橡胶圈翻出。
4施工过程中几个控制参数的确定(以DN1400污水管道为例)
(1)刀盘扭矩和顶进长度的计算
○a刀盘扭矩。
刀盘扭矩设计值T C按下述经验公式确定:T C=αD3。
式中D为顶管机外径。
α根据粉质砂土含砾石等杂质较多,取α=1.35。
则T C=1.35x1.53=4.56(kN.m)。
这一计算考虑支撑形式的影响(即土体切削阻力扭矩、刀盘与土体之间的摩阻力扭矩、荷载作用下机械自身阻力的扭矩的影响),应乘以系数β
(取β=1.1)于是T C
设计=4.56x1.1=5.01kN.m。
○b最大顶进长度的计算。
顶管机顶进时依靠安装在工作井内的千斤顶提供推力,以克服外壁与周围土体的摩擦阻力,开挖面土体作用于顶管机的正面阻力,管面的摩擦阻力等。
采用惯用顶推公式计算:F=πDlc。
式中D同前;l为顶进长度。
c为地层土体的内聚力,根据地质报告取c=11.80kpa。
由于管材允许的最大推力[F]=8000kN取安全系数K=1.2,求出最大的顶进长度
L=
[F]
KπDc
=
8000
1.2×π×1.5×11.80
=120m
本工程采用工作井和接收井间隔100m。
但根据施工过程中的实际情况来看,由于一次性顶进距离过大(没有布置中继站),管道的高程和轴线的偏差会随着顶进管道长度的增加而增加,所以建议顶进长度不宜超过80m。
(2)泥水舱压力值的计算
D1400污水管顶管施工中泥水压力大小控制分析。
泥水压力大小的确定是泥水平衡顶管工艺的关键。
泥水舱内压力大于地下水压力,泥水舱泥水向地层空隙渗漏,在泥水舱与土层之间形成泥膜,且泥水舱压力托住土层,使切削面稳定不塌陷。
地下水压力随深度的增加呈三角形分布,计算图式如图1所示。
采用泥水压力值为管道底部起三分之一直径处的地下水压力值。
则泥水舱管道基准面泥浆压力P按以下计算:
P=(H+2
3
D)γω=(5.45+
2
3
×1.5)×1.0=64.5KPa
式中D同前,为1500;γω为水的重度。
由于软土中渗透系数较小,取理论计算值的65%作为实际施工中的压力值,即64.5×65%=42KPa。
泥水舱压力高于地下水压力值一般设为20KPa,最终泥水压力值为62KPa。
五、掘进速度与进出洞控制
○a排土量的计算与掘进速度控制。
掘进的速度控制以保持开挖面土平衡为依据,对排土量计算及施工掘进速度进行管理与控制。
泥水平衡法顶管工艺的一个特点就是,挖掘出的土经过和水的混合后形成泥浆排出。
排泥管内的流速必需控制在一个适当的范围内,过大的流速不仅没有必要,而且会对管道造成损害;过小的流速又容易形
成淤积。
本工程中排泥管的流速控制在2m/s~4m/s。
排泥管的内径控制在5D
最大颗粒~8D
最大颗粒
,D
最大颗粒
是经
过筛选后的最大土壤粒径。
由排泥管的流速以及断面面积即可得出排土量的理论值。
和根据排土量的理论计算,由顶管机掘进速度和排泥的效率予以控制。
实际挖掘量可以由受控制的推进速度与顶管机断面面积确定。
排土量可由排泥管的流量计、密度计的读数来确定。
○b进出洞控制。
顶管机进出洞是顶管法施工的最重要的工序之一。
在工作井内,顶管机按设计高程及方向推出预留孔洞,进人正常土层的过程称为出洞;反之,顶管机在地层中完成某一区间的隧道的施工后进人接收井的过程称为进洞。
在掘进过程中,顶管机推进的方向偏差的施工监控是顶管工艺的另一个重要的环节,由于顶管法施工工艺在纠偏过程中会造成土体过量缺失,从而引起地层移动而使地表隆起或沉降,因此在掘进过程中制定量测值信息反馈及施工参数(如正面舱压力、出土量、灌浆压力和灌浆量等)的计划是很有必要的。
采用泥水平衡式顶管技术进、出洞时,一般先将工作井、接收井预留孔前一定范围内的土
体进行改良,使土体透水性减小(),并在开挖后靠自身能力保持稳定。
本工程在施工初期,
曾因地下水位过高,在顶管机出洞时,地下水涌入接收井,造成井内部分设施被破坏。
后续的施工过程中,采取了高压注浆的方法(浆液注入率15%,水灰比1.0)对预留孔前约15m的范围内进行了土体改良,效果良好。
5结语
本污水管道顶进施工过程中,我们总结出管线定位、掘进速度是顶管技术的关键环节,这两个环节控制的好坏,直接关系到工程质量。
由于顶管技术具有其他工艺技术不可替代的优势,今后在市政工程建设中会得到更广泛的应用。
SBR(CAST)工艺在城市污水
作者:金爱雪, 童慧娟
作者单位:金爱雪((1.中国联合工程公司 浙江杭州310022), 童慧娟(2.浙江富春紫光环保股份有限公司310012))
刊名:
城市建设理论研究(电子版)
英文刊名:ChengShi Jianshe LiLun Yan Jiu
年,卷(期):2011(21)
本文链接:/Periodical_csjsllyj2011216001.aspx。