摘要：随着社会的不断进步和经济的发展，环境污染问题日益加重，为了加强环境保护，人们需要做好污水处理工作。因此对与之相关的污水处理厂建筑的要求也不断提高，污水处理厂的建筑不仅要满足基本要求，也必须要和相关的周围环境相适应。本文以污水处理厂为例，对污水处理厂的建筑物的设计特点及发展趋势深入阐述，针对污水处理厂一般的工艺流程，提出了设计特点，可在建筑设计实践上，总结归纳污水处理厂建筑的发展趋势。
关键词：污水处理厂；建筑物设计；特点及发展趋势
引言
任何国家在经济发展的同时,随之带来了不同程度的环境污染,而污水是造成环境污染的来源之一。污水这个污染源的出现已引起了各级政府的关注,治理水污染的措施和法律法规也随之出台,其中建设污水处理厂为重要举措之一。目前已经有不少城镇和工业区投入大量资金建设和运营污水处理厂。建设污水处理厂,已经成为其他城镇和工业区净化污水环境的必要措施。
1污水处理厂的工艺流程
根据污水处理的技术，可以将污水处理分为三级处理。一级处理需要将污水中呈悬浮状态的固体污染物质去除。一级处理通常采用物理处理法，经过一级处理的污水，BOD一般可去除约30%，达不到排放标准，一级处理属于二级处理的预处理。二级处理是指将污水中呈胶体和溶解状态的有机污染物质（BOD、COD物质）去除，二级处理的去除率较高，可达90%以上，经二级处理的污染物能够达到排放的标准。二级处理中经常用到的方法是活性污泥法和生物膜法，其中，活性污泥法的反应器有曝气池、氧化沟等，生物膜法包括生物滤池、生物转盘等。三级处理是将处理难降解的有机物以及导致水体富营养化的可溶性无机物等。经常采用的处理方法有活性炭吸附法、生物脱氮除磷法、离子交换法和电渗分析法等。整个处理流程为：污水需要经过格栅或者筛率器进入到砂池，在砂池中对污染物进行分离，分离之后的物质进入到初次沉淀池，以上阶段为一级处理。初沉池的出水进入生物处理设备，生物设备处理之后进而到二次沉淀池，二沉池的出水经过消毒排放或者进入三级处理。三级处理将二级沉池的污泥一部分经由生物处理设备处理，或者是流入到初次沉淀池中进行处理，另外一部分进入污泥浓缩池中，将污泥进行浓缩处理之后，在进入污泥消化池，经脱水处理和干燥之后被利用。
2污水处理厂建筑物设计的特点
2.1鼓风机房、臭氧发生器室设计
建筑耐火等级、屋面防水等级按要求设计,一般为现浇钢筋混凝土框架结构,基础为500预应力薄壁管桩基础。①砌体工程:通常室内设计地面以下采用MU10标准黏土砖,M10水泥砂浆砌筑;室内设计地面以上采用MU10烧结多孔砖,M5混合砂浆砌筑。②屋面工程:通常建筑找坡材料为膨胀珍珠岩,保温材料为聚苯乙烯泡沫塑料保温板40厚,防水涂料采用1.5厚JS高分子防水涂料,防水卷材采用氯化聚乙烯橡胶共混卷材。③顶棚工程:通常采用轻钢龙骨穿孔金属板吊顶,纸筋灰抹面。④墙面装修工程:墙面基层水泥砂浆均加抗渗王—Ⅱ型,内墙面用白色乳胶漆面或瓷砖饰面;外墙面用面砖面。⑤门窗工程:通常采用铝合金门窗或木门窗。⑦油漆防腐工程:一般木制预埋件冷底子油两度防腐,金属预埋件及明露铁件刷PN8710防腐涂料防腐;木门满刮腻子。
2.2废水池设计
为了建筑美观，很多设计人员都将水池设置成同一高度，这就容易使废水处理存在一定的问题，废水池高度的设计应该在工艺合理、节省工程造价的基础上尽量美观设计。以沉淀池为例，沉淀池横截面的大小受沉淀池表面负荷的影响。沉淀池的高度应该是斜管填料的高度、沉淀池漏斗的高度、缓冲区的高度和出水区的高度几部分的总和。另外，废水池的设计还需要注意厌氧系统和好氧系统。厌氧池一般废水都是从下而上流动的，因此，在设计中应该将UASB反应池的设计应该高于其他水池，这样可以实现废水处理的连续性。好氧池需要24h不断给水池中的微生物供给氧量，因而好氧池的高度是非常关键的，太高会导致水池的横截面积减少，曝气量减少，从而造成好氧池出水不达标。
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2.3高效沉淀池设计
高效沉淀池设计可用于原水净化也可用于污水混凝沉淀去除，或者用于中水回用，膜浓水等工艺的软化澄清。高效沉淀池分为絮凝与沉淀2个部分。沉淀池分为预沉区及斜管沉淀区2部分。高效沉淀池工艺的关键之处在于污泥循环和排泥，可以将部分污泥从沉淀池回流至絮凝池中心的反应筒内，实现污泥的循环，污泥循环的概率约为5%~10%。而在刮泥机持续刮除污泥的同时，也能起到浓缩污泥，提高含固率的作用。
3污水处理厂建筑物设计的发展趋势
3.1节能环保趋势
在污水处理流程中，污水和污泥的臭气会释放出来，这将会给周边的环境带来较大的污染，做好臭气的处理是非常重要的，污水处理厂需要消除臭气污染问题。为此，采用鼓风曝气的污水处理厂，在选择鼓风系统时要注意选择噪声较小的鼓风系统，同时要谨慎处理污泥，做好填埋工作，避免污泥废液对地下水造成污染，经废液处理好之后便可以进行气体的排放。对于采用焚烧工艺来处置污泥的处理厂，在进行气体排放时，必须做好有毒害气体的处置工作，避免将有毒害的气体排放到空气中。总之，要注意环保的要求，避免污水处理过程中造成的二次污染问题。
3.2污水处理厂建筑的多元化趋势
污水处理厂投资主体的多元化、建设场地地域文化的多元化、企业品牌的多元化以及多元文化背景下的设计事务所的参与等,极大地促进了污水处理厂建筑多元化的形成和发展。国内设计师们在接受全球性的同时,也开始承认各民族、地区和地方文化的价值,在平等合作、竞争的同时,正在努力创造丰富多彩的跨文化的特色建筑。
3.3高科技化趋势
随着科技的进步，污水处理厂在选择建筑材料时，要尽量使用高科技材料，提升建筑的质量和多样化发展。在建筑结构上通常采用新型大跨度结构体系，在污水处理的技术和设备上需要选用自动化、智能化、精密化和环保化的设备，实现污水处理的洁净化和无污染的特点。另外，互联网技术的普及，也要求在污水处理中建立计算机自动控制系统，通过计算机来控制污水处理的流程，使污水处理环节更加流畅，提升污水处理管理的便捷性。
3.4污水处理厂建筑的城市设计化趋势
在各级政府重视城镇设计的大背景下,也应重视污水处理厂建筑。污水处理厂不能只简单地完成单体设计,而应从城市设计的高度,将建筑学的学科特征应用到创造城市空间上,对城市规划进行合理延伸和补充,并致力于厂区交通与城市交通流线的条理化。建立建筑与城市的生态关系以及可持续发展性,必将为城市带来全新的形象。有些污水处理厂通过建立企业标志建筑,塑造了城市地标性视觉焦点和建筑形象。
结语
经济发展的同时必然会带来不同程度的污染，污水是环境污染的来源之一，做好污水处理工作是非常重要的。在目前污水处理厂建筑的设计中,设计师要根据污水处理工程的特点,借鉴他人的经验与技术,慎重选择工艺、考虑优化方案。同时重视发挥地区性的文化特点,在满足污水处理工艺流程要求的基础上,将污水处理厂建筑的特点、功能与地域、民族、文化相结合,充分发掘并塑造独特的企业形象,丰富企业文化的内涵。追求污水处理厂建筑物与自然环境、文化环境的整体协调,竖起一座座环保形象的丰碑。
参考文献
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[3] 尹 军,谭学军,任南琪.城市污水污泥处理与处置[J].中国给水排水,2003(8):15-22.
论文作者:李小鹏
论文发表刊物:《城镇建设》2019年第8期
论文发表时间:2019/7/18
标签：污水处理论文; 污泥论文; 建筑论文; 污水论文; 沉淀池论文; 高度论文; 水池论文; 《城镇建设》2019年第8期论文;