浅析预制钢筋混凝土组合式化粪池的应用.pdf

第 3 7卷 第 1 0期 2 01 0年 l O月 建筑技术开发 Bu i l d i ng Te c h ni q ue De v e l o p men t Vo 1 ． 37。No ． 1 0 0c t ． 2 01 O 浅析预制钢筋混凝 土组合式化粪池的应 用 徐炎生 ( 江 苏南通 六建 建设 集 团有限公 司 ， 江 苏南通 ， 2 2 6 5 0 0 ) [ 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 ， 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 [ 中图分类号] T U 7 5 6 [ 文献标志码] B [ 文章编 号] 1 0 0 1 ． 5 2 3 X( 2 0 1 0 ) 1 0 - 0 0 4 0 - 0 3 化粪池( s e p t i c t a n k ) 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 。 1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 粪池和钢筋混凝 土化粪池 。 1 ． 1 砖 砌 化 粪 池 这 是 最 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 1 0 0 ％ ， 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 。 1 ． 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 ) 。 收稿 日期 ： 2 0 1 0— 0 7—1 5 作者简介 ： 徐炎生( 1 9 6 4 一 ) ， 男 ， 江苏如皋人 ， 毕业 于东 南大学 ， 大专学 历 ， 工程师， 江苏南通六建建设集团有限公司副经理。 40 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 9 5 ％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。 2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 ， 经济指标低于混凝土现浇化粪池 3 0 ％左右 ， 低于传统砖砌化粪池 1 0 ％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 混凝土 ， 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 h ) ， 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》( G B J l 5 — 1 9 8 8 ) 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 ： S E R T ( 高分子 防水增强 剂 ) 复合 C 3 0钢筋 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 1 0 0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 2 0 0 m m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 2 5 t 货车 ， 增 强型承 载 5 0 t 货 第 3 7卷 徐 炎 生 ： 浅析 预制 钢 筋 混凝 土组 合 式化 粪 池 的应 用 第 1 0期 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 5 0 ％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 。 3传 统 化 粪 池 与 地 埋 式 污 水 处 理 池 分 析 对 比 ( 表 1 ) 表 1 传统化 粪池及地埋式 污水 处理 池 分 析 ( 2 5 i n 为 例 ) 项 目 预制钢筋混凝土组合式化粪池 砖砌及钢筋混凝土化粪池 砖池 自重 9 8 t 混凝 土 节能 自 重 7 ． 2 t 池 自 重 6 3 t 进 水 C O 1 ) 7 5 0 11 1 g ／ L 出 进 水 C O 1) 7 5 0 mg ／ L 水 2 5 0 in g ／ L 出 水 5 0 0 m g ／ L 进 水 B O D 5 4 0 0 m g ／ L出 进 水 B O D 5 4 0 0 mg ／ L 环保 水 8 0 m g ／ L 出水 3 0 0 m g ／ L 污 泥 量 少，清 掏 间 隔 时 污泥 量 多 ， 清 掏 间 隔 间长 时 间 短 砖 池 有 渗 漏 ， 混 凝 土 渗漏 无任何渗漏 池 有 少量渗漏 耐腐 三级以上湿 陷性黄 土 不需处理 蚀性 需 处 理 施 工 3～4 h 2 5～3 0 d 工期 砖 工、 混 凝 土 工 、 钢 筋 工 人 工 普 工 4～ 5人 木 工 、 抹 灰 工 各技 工 6～1 0人 占地 砖 池 2 7 m 混 凝 土 l 6 m 面积 池 2 2 m 土方 砖池 2 0 6 n l 混凝 土 8 8 m0 工 程 量 池 1 6 7 m 地基 耐酸碱 性好 ， 使 用寿 命 > 砖 池 耐腐 蚀 差 ， 混 凝 处 理 5 O年 土 池 较 好 造价 造价低于传统化粪池国家预算造价 l 5 ％ 一3 0 ％以上 通过 以上对 比分 析可见 采用预 制钢筋 混凝土化粪 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 ， 会在一 两年 内创造 化粪池 的 革命新 时代 。 4工 程 案 例 分 析 由江苏南 通六 建总承包 的金 川商贸大厦工程 ， 建筑 占地 面积 2 9 3 8 ． 1 0 m ， 总建筑面积 2 9 8 9 4 ． 0 4 m ， 主楼地下 1 层 ， 地上 1 6 层 ， 附楼 5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。2 0 0 9年 1 1月 5日， 本工程 外 网开 始施工 ， 由于地处北方 ， 气候寒冷 ， 考虑到在施 工 中无论是砖 砌化粪池 或者 钢筋 混凝 土化 粪池 ， 混凝土在 7 d后一般才 能 达到设计强度 ， 往往 由于水 泥浆 、 混凝 土在 没有达 到设计 强 度之 前 ， 因保温措施 难 以达 到要求 ， 水 泥砂浆 、 混凝土 受冻 ， 并且竣工后立 即交付使用 。水流 冲力 、 水质 的酸碱腐蚀用水 量不稳定等 因素 ， 使化粪 池里 的温度 变化 也随 之变化 ， 等 到 第 2年春季化 冻以后 ， 部分砖 砌化粪池 、 砖砌 砂浆发生疏松 ， 污水顺砖缝渗漏 ， 严重 的 由于化粪池 底及 顶部 圈梁 、 中部 圈 梁里混凝土强度在冻胀 中降低 ， 使化粪池倒 塌。现浇钢筋混 凝土化粪池 中混凝土 强度一 般就 更难达 到要求 从而 发生渗 漏 ， 甚 至倒塌 ， 以致污水不能正常排放 ， 严重腐蚀 了建筑物 的 基础 ， 影响化粪 池使 用寿命 。 考虑到上述原 因 ， 加上气候寒 冷 ， 工期要求 紧 ， 我们决定 采用 由蒙营水泥制 品厂生产 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 S E R T ( 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》 ( G B 1 5 —1 9 8 8 ) 2 0 0 7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 。 4 ． 1 化 粪 池 有 效 容 积 的 确 定 0 1 + 2 式中 ： —— 污水部分 容积 ， —— 浓缩 污泥部分容积 l =N 。 ／ 2 41 0 0 0 2=a NT ( 1 ． O 0一b) K1 ． 2 ／( 1 ． O 0 一 c 1 0 0 0 V = l+ 2 = ( Nq t ／ 2 41 0 0 0)+{ a NT (1 ． O 0一b) K1 ． 2 ／( 1 ． O 0 一 c )1 0 0 0} 式中 ： 化粪池 的容积 m ； Ⅳ —— 化粪池实际使用人数 ( 人 ) ； q —— 每人每天 排水 量 ， 同生活 用水 量 相 同 [ L ／ ( 人 d ) ] ； o —— 每人 每天污泥量 [ L ／ ( 人 d ) ] ； ￡ —— 污水 在池 中停 留时间( h ) ； 7 T 一 一污泥清掏周期 ( d ) ； 6 —— 进入化粪池的新鲜污泥的含水率取 9 5 ％ ； c ——化粪池 中发酵浓缩 和污泥 的舍水率取 9 0 ％ ； —— 污泥发酵后体积缩减 系数取 0 ． 8 ； 第 1 0期 徐 炎 生 ： 浅析 预 制 钢 筋 混 凝 土组 合 式 化 粪 池 的 应 用 第 3 7卷 1 ． 2 —— 清掏污泥后考虑遗留 2 0 ％熟污泥量的容积数 。 1 ) 已知 本工程设 计使用总人数 1 2 0 0人 ， 办公楼实际使用人数 与总人数的百分 比为 0 ． 4 0； 粪便污水和生活废水合流排出 ； 污泥清掏周期为 1 8 0 d ； 总人数 Ⅳ为 4 8 0人 ； 每人 每天生活 污水量为 3 0 L ／ ( 人 d ) ； 污水在 化粪池停 留 1 2 h ； 每人每天 污 泥 量 0 ． 7 L ／( 人 d )。 2 ) 计算 污水部 分 容 积 ： 。=4 8 03 01 2 ／ ( 2 41 0 0 0 )= 7． 2 m 污泥部分容积 ： 口 ， = 0 ． 74 8 01 8 0( 1— 0 ． 9 5 )0 ． 8 1 ． 2 ／ [ ( 1 — 0 ． 9 ) 1 0 0 0 ]= 2 9 ． 0 3 m ； 按 1个独立化粪 池 ； 每个 化 粪 池 的 有 效 容 积 不 小 于 ( 7 ． 2+2 9 ．O 3) ／ 1 =3 6． 2 3 m ： 根据以上计算 ， 我们决定 选用厂家 提供 的 4号化粪 池 ， 容积 3 7 ． 6 8 m 。 4． 2 4号化 粪池 施 工要 求 1 ) 占地面积( 如图 1 所示 ) ： 2 1 ． 3 4 m ( 三层 ) 2 ) 容积 ： 3 7 ． 6 8 I n 3 ) 组合件数 ： 2 0 0 0 m m1 0 0 0 m m1 5 0 m m带底 4节 小 2 0 0 0 mm 1 0 0 0 mm1 5 0 mm 筒 8节 2 3 1 0 mm 1 0 0 0 mm1 5 0 mm 盖 4个 A L 图 1 4号化 粪 池 平 面 示 意 ＼ l l l ! 曼 、 3 ； ＼ 3 答 重 ＼ 3 i l I l ＼ 3 ； 图 2 A— A剖 面 示 意 1 一进水 口； 2一检查 15 1 ； 3一贯通 口； 4一出水 口 4 ． 3施 工 方 法 1 ) 按照所选 的池号 ， 参照 《 蒙 营水 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 1 0 0 m m厚 C 1 5 级 混凝土垫层 ， 然后将带底 管 坐于上表面 ， 间距 5 c m( 采用汽车吊进行 吊装 ， 如 图3所示 ) 。 3 ) 进水 口下沿 至垫 层距 离 2 ． 5 m， 出水 口下 沿 至垫层 2 ． 4 m( 如 图 2所 示 ) 。 4 ) 在装 2层、 3 层 的每个池体时 ， 在下池体抹 1 ： 2 水 泥砂 浆糊内掺占水泥质量 3 ％ ～5 ％防水剂 ， 厚 2 0 mm( 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 2 0 mm( 端 壁 凿 毛 处 理 ) 。 42 图 3采用汽车吊吊装组合件 图 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 ， 装人 内套管后 ， 在 两端先 用硬防水砂浆 填充至离 池体 表面 1 C lT I 处 ， 之 后用软 防水砂浆收 口抹平。 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 ． 5 m， 出 水 管 埋 深 0 ． 6～ 1 ． 6 m 。 整个安装过程 ， 仅用 4 h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 。见 图 5 。 图 5实际成型效果 一 卜 卜 恻