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浅析预制钢筋混凝土组合式化粪池的应用
发布者: 发布于:16/12/21 浏览量:412

【摘要】传统化粪池因其施工程序复杂,工期长,质量难以保证,水处理效果不佳,污染周围环境,增加了下游污水处理厂的负担,不能满足环保部门及建筑方的要求,所以,市场亟待一种更适合更完美的产品。预制钢筋混凝土组合式化粪池应运而生,本文初步探讨预制钢筋混凝土组合式化粪池的应用。

【关键词】化粪池、预制、组合式、周期、环保、耐用

 

化粪池(septic tank)指的是将生活污水分格沉淀,及对污泥进行厌氧消化的小型处理构筑物。它是处理粪便并加以过滤沉淀的设备,其原理是:固化物在池底分解,上层的水化物体,进入管道流走,防止了管道堵塞,给固化物体(粪便等垃圾)有充足的时间水解。

近年来随着城市建设及住宅小区的迅猛发展,城市生活污水量猛增了几倍,特别是在生活小区,由于整个城市污水处理厂及排水设施的不完善,这样在生活小区排水出户后化粪池的一级处理显得尤为重要。但是多年来由于多方面的原因,化粪池这一建筑配件并未得到足够的重视,使得这一基建投资并不算小的构筑物不能正常发挥其功效。

下面就传统化粪池与预制钢筋混凝土组合式化粪池进行一系列对比,探讨预制钢筋混凝土组合式化粪池的优势及

应用前景。

一、 传统化粪池的缺点

目前我国传统化粪池的设计按其结构不同分为砖砌化粪池和钢筋砼化粪池。

1、        砖砌化粪池:这是***传统的施工工艺,曾在很长

的时间内被广泛采用,该工艺较成熟,早期的标准图集基本都是砖砌的,但砖砌化粪池有个致命的缺点:就是抗拉强度极低,容易因不均匀沉降而产生裂缝导致渗漏,尤其是在容量比较大的化粪池,渗漏的情况几乎是100%,渗漏严重程度有时已经影响了正常的使用,随着人们环保意识的加强,逐渐开始采用其第二代产品,即(钢筋)混凝土化粪池。

2、(钢筋)混凝土化粪池:在充分认识了砖砌化粪

池的缺点后,人们开始采用(钢筋)混凝土化粪池,因为是全现浇,局部配置了受力钢筋,因此,解决了砖砌工艺抗拉强度低、易受地基不均匀沉降影响产生开裂的缺点。但随之而来又产生了新的问题,那就是施工周期较长(因为是全现浇结构)。

砖、混化粪池由于设计、施工、使用、管理等方面的诸多问题,致使95%以上的化粪池使用1-2年后开始严重渗漏,由于不被人重视,化粪池渗漏问题严重污染了地下饮用水源和城市地下供水管道,更为严重者造成建筑物不同程度倾斜。另外,传统砖、混化粪池由于缺乏技术含量,处理水质差,排出污水严重超标,大大增加了污水处理厂的工作负荷,在无市政管网的少数地区将传统化粪池处理后的污水直接排入河湖,给周边河湖水环境带来严重破坏。传统化粪池由于技术含量低,腐化功能差,清掏周期短,如果日常维护管理不到位,还会出现沼气中毒、爆炸等不安全隐患。

二、预制钢筋混凝土组合式化粪池的优势

下面就以高强度复合钢筋混凝土组合式化粪池为例,

介绍这种新型化粪池的八大优势:

 1、经济指标低:采用科技性建材产品理念和工艺,工

厂预制,现场组装,经济指标低于砼现浇化粪池30%左右,

低于传统砖砌化粪池10%左右。物美价廉,经济效益显著,

得到众多房地产开发公司、施工单位等广大用户的普遍接受

和认可。

2、        安装快捷方便:采用现场砌筑或砼现浇式化粪池,

一般时间约为1-3周,采用预制钢筋混凝土组合式化粪池现场组装,安装施工周期短(只需3-4小时),施工费用低,

当天安装即可使用。

3、        绿色环保,无地下水污染:预制钢筋混凝土组合

式化粪池设计合理,根本解决了传统砖混化粪池普遍渗漏污

染地下水源的现状,并保证了净化池厌氧腐化的功能。符合

国家《建筑给排水设计规范》GBJ15-88有关技术要求。多次

净化污水,循环无死角,污水处理程度高于国家标准。

4、        经久耐用:SERT(高分子防水增强剂)复合C30

筋混凝土预制材料,不老化,不变形,不渗漏,抗酸碱,使

用寿命长达100年以上,消除了其他材质不适用化粪池酸碱

性大的特点。

5、        抗压强度高:独特的圆柱加强筋间距200mm的结

构设计,抗压,抗冲击强度高,比多边形,方型,球面圆拱

型强度增加数倍,经试验标准型承载25吨货车,增强型承载50吨货车无异常,得到众多用户和建筑单位好评。

6、        无需专人管理,清渣周期长:该装置工作过程中

不需专人管理,长期运行为用户节省了管理费用,工艺采用

生物厌氧处理技术,微生物把有机和无害污染物转化为氮氧

化合物、热量和水,因此清渣周期长,一般情况下五到八年

清掏一次,减少了清理费用。

7、        处理效果好:利用微生物的新陈代谢功能,能够

自动快速的调节污水量与处理效果之间的关系,因此污水处

理效果十分稳定,圆形内壁设计理念,污水循环无死角多次

净化过程不易形成板结,净化后的水质符合国家污水综合排

放标准。极大减轻了污水处理厂的工作负荷。

8、        占地面积小:该产品为地埋式,占地面积小,为

传统化粪池的50%左右。池体上部可作为绿化带、停车场、

道路等。安装方便,场地选择灵活,具有良好的环保效益。

三、传统化粪池与地埋式污水处理池分析对比

传统化粪池及地埋式污水处理池分析表(25m3为例)

项目

预制钢筋混凝土组合式化粪池

砖砌及钢筋砼化粪池

一、节能

自重7.2t

砖池自重98t砼池自重63t

二、环保

进水CODcr750mg/L  出水250mg/L

进水BOD5 400mg/L  出水80mg/L

污泥量少,清掏间隔时间长

进水CODcr750mg/L 出水500mg/L

进水BOD5400mg/ L  出水300mg/L

污泥量多,清掏间隔时间短

三、渗漏

无任何渗漏

砖池有渗漏,砼池有少量渗漏

四、耐腐蚀性

不需处理  

三级以上湿陷性黄土需处理

五、施工工期

3-4小时  

25--30

六、人工

普工4—5

砖工、砼工、钢筋工

木工、抹灰工各技工6--10

七、占地面积

16 m2

砖池27 m2   砼池22 m2

八、土方工程量

88 m3

砖池206 m3  砼池167 m3

九、地基处理

耐酸碱性好,使用寿命>50  

砖池耐腐蚀差,砼池较好

十、造价

造价低于传统化粪池国家预算造价15%-30%以上

通过以上对比分析可见采用预制钢筋砼化粪池不仅施工方便,安装灵活,而且成本低,利于环保,弥补了传统化粪池的所有缺点,它将给我们带来经济效益和社会效益,完全满足现阶段城市发展要求。

四、工程案例分析

由省六建总承包商贸大厦工程,建筑占地面积2938.10㎡,总建筑面积29894.04㎡,主楼地下一层,地上十六层,附楼五层,是一幢集商业、办公、商住于一体的多功能综合性现代化大厦。

    考虑到气候寒冷,工期要求紧,采用了本厂生产的高强度复合钢筋混凝土组合式化粪池,该产品是取代传统砌筑式和现浇式的新型产品,是水泥制品在建筑工程中应用的一项技术创新,产品中添加了高科技复合材料SERT(高分子防水增强剂)大大提高了产品的抗渗性能和坚固性能,该产品具有安装方便、施工安装工期短,结构合理,坚固耐用,抗渗性能好,净化效果明显,经济合理的优势特点,该产品达到并超过国内同类产品先进水平,产品符合国家《建筑给排水设计》(GB15-882007年版有关技术要求,经质量监督检验部门检验,各项技术指标均达到图纸和设计说明要求。

1、    化粪池有效容积的确定

v=vl+v2

      式中v1——污水部分容积

      v2——浓缩污泥部分容积

      v1=Nqt/24×l000   v2=aNT(1.00-b)K×l.2/(1.00c)×1000

      V=vl+v2   

=(Nqt/24×1000)+{aNT(1.00_b)K×1.2(1.00c)×1000}

      式中V——化粪池的容积m3

      N——化粪池实际使用人数()

      q——每人每天排水量,同生活用水量相同(L/人·d)

a——每人每天污泥量(L/人·d)

      t——污水在池中停留时间(h)

      T——污泥清掏周期(d)

      b——进入化粪池的新鲜污泥的含水率取95

      c——化粪池中发酵浓缩和污泥的舍水率取90

      K——污泥发酵后体积缩减系数取0.8

1.2——清掏污泥后考虑遗留20%熟污泥量的容积数

(1)已知:

本工程设计使用总人数1200人,办公楼实际使用人数与总人数的百分比=0.40 ; 粪便污水和生活废水合流排出; 污泥清掏周期=180天 ; 总人数N480人 ; 每人每天生活污水量=30/人天 ; 污水在化粪池停留12小时 ; 每人每天污泥量0.7L/人天 ;

(2)计算:

污水部分容积: v1480×30×12/(24×1000)7.2m3

    污泥部分容积:v20.7×480×180×(1-0.95)×0.8×1.2/[(1-0.9)×1000]29.03 m3 ; 按1个独立化 粪池 ; 每个化粪池的有效容积V不小于(7.2+29.03)/136.23 m3

    根据以上计算,我们决定选用厂家提供的4号化粪池,

容积37.68 m3

 2、4号化粪池施工要求

 (1)占地面积(如图1所示)21.34 m2(三层)

 (2)容积:37.68 m3

 (3)组合件数:φ2000×1000×150带底4

                φ2000×1000×1508

                φ2310×1000×1504

 

 

 



 

 

 

3、施工方法

1)按照所选的池号,参照《富强水泥制品厂》产品说明书中排列方式和占地空间及覆土厚度、进、出水口高度,

放线开槽

     (2)槽底部100mmC15级混凝土垫层,然后将带底管坐于上表面,间距5cm(采用汽车吊进行吊装,如图3所示)

3:采用汽车吊吊装组合件

     (3)进水口下沿至垫层距离2.5m,出水口下沿至垫层2.4m(如图2所示)

     (4)在装二层、三层的每个池体时,在下池体抹12水泥砂浆糊内掺占水泥质量3%-5%防水剂,厚20mm(如图4所示);再将上池体装上;池体接缝处用防水砂浆抹面,厚20mm(端壁凿毛处理)

  

4:上下池体接触面采用防水砂浆粘接

     (5)贯通口采用配套内套管贯通连接,装入内套管后,在两端先用硬防水砂浆填充至离池体表面1cm处,之后用软防水砂浆收口抺平。

     (6)井盖上部检查口可采用厂家配套产品高分子复合井盖或铸铁盖

     (7)进水口、出水口方向可按需要设置,但进、出水口及其上面检查口方向应取得一致

     (8)池顶盖板上覆土0.5-1.5m,出水管埋深0.6-1.6m

     整个安装过程,仅用4小时左右,非常快捷方便,大大缩短了工期,交付使用后,无渗漏现象,水处理效果杰出,受到了建设单位及当地环保部门的肯定及赞誉。

    

5:实际成型效果图

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