[发明专利]污水处理厂不停运扩能改造施工方法

权利要求书

1.污水处理厂不停运扩能改造施工方法，污水处理厂包括1号沉淀池、2号沉淀池、3号沉淀池、4号沉淀池、生化池A组、生化池B组、细格栅、提升泵、原城市污水进厂管道和厂内总平管路，其特征在于，该扩能改造施工方法包括新建构筑物、改造旧构筑物及新建构筑物的连接；通过BIM模拟分段施工优化施工程序后，对其进行分阶段施工，共包括以下四个阶段：

第一阶段：新建粗细格栅间，新建膜格栅间，新建紫外线消毒渠，新建膜池设备间及鼓风机房、2号变配电间，新增城市污水进厂管道；在此期间，新建2号膜池间，停用原2号沉淀池放水清淤后进行改造为2号膜池；

第二阶段：新建2号污泥脱水间，新建4号膜池设备间，改建原来的4号沉淀池为4号膜池，同时完成膜格栅设备安装，停用并改建生化池A组，及相应总平管路新建及改造；所述改建生化池A组包括改造其进出水管、曝气管及增加推流器和搅拌器；在改建过程中，在生化池A组内，利用原有曝气管道组成临时送排风系统，进行空气安全监测；

第三阶段：新建1号和3号膜池设备间，改建原来的1号沉淀池为1号膜池，改建原来的3号沉淀池为3号膜池，停用并改建生化池B组，再进行相关总平管路新建及改造；

第四阶段：联动调试，试运行。

2.根据权利要求1所述的污水处理厂不停运扩能改造施工方法，其特征在于，所述第一阶段在原城市污水进厂管道浇筑一口钢筋混凝土四通汇流井、以与新增城市污水进厂管道相连。

3.根据权利要求2所述的污水处理厂不停运扩能改造施工方法，其特征在于，所述四通汇流井内部中空，且套设在原城市污水进厂管道端口，使所述新建总平管路与原总平管路碰口以及新增城市污水进厂管道与原城市污水进厂管道在四通汇流井汇流，最终实现污水处理厂全厂按新工艺进行污水处理的扩容改造。

4.根据权利要求1～3任意一项所述的污水处理厂不停运扩能改造施工方法，其特征在于，所述所有膜池中，其安装MBR帘式膜污水处理设备均包括以下步骤：用REVIT软件构建膜池模型和导轨模型，并在膜池及导轨模型基础上模拟安装膜组件，并按照膜池及膜组件尺寸数据，理论计算出所需安装各管道尺寸，对管道模拟安装；经汇总后碰撞检测，产水支管与膜池碰撞，调整支管标高后，膜池及膜组件模拟安装顺利完成；根据得到的BIM模型数据，提前预制各安装组件，在膜池主体及防腐层施工完毕并交验后，即可安装。

5.根据权利要求4所述的污水处理厂不停运扩能改造施工方法，其特征在于，安装MBR帘式膜污水处理设备的过程中，采用成品管件或管道连接器将膜组件分别与膜池中的空气管路和总水管路连接。

6.根据权利要求5所述的污水处理厂不停运扩能改造施工方法，其特征在于，所述细格栅生产水管与膜格栅生产水管碰口汇流采用汇流连接箱形式进行断管作业，并利用细格栅原有提升泵安装一根至生化池的临时旁通管，以实现全厂不停产的情况下短时间内完成碰口汇流作业。

7.根据权利要求5或6所述的污水处理厂不停运扩能改造施工方法，其特征在于，扩能改造过程中的管道施工时，其预加工是将待加工管道、管件置于滚管机上做圆周转动，工作人员站在原地对其进行加工即可；而对管径为φ1020-φ2820毫米、壁厚在10mm-28mm以下管道坡口施工，采用半自动坡口机，进行阴阳交叉坡口加工；在需要在管沟内进行焊接操作的管道处，安装管道焊接安全保护装置，以便于进行焊接作业。

8.根据权利要求7所述的污水处理厂不停运扩能改造施工方法，其特征在于，所述阴阳交叉坡口加工是以管道平行半径为中轴线，上下均分管道外圆，上半圆采用阴坡口、下半圆采用阳坡口，在侧母线中间位置，做交接焊接时在施焊位置后部贴成型瓷条，实现单面焊、双面成型。

9.根据权利要求8所述的污水处理厂不停运扩能改造施工方法，其特征在于，扩能改造过程中在进行生化池A组和B组改造时，均按照以下步骤进行：

(1)池内送、排风通风：在进入生化池之前打开全部现有阳光棚，在采用机械加压送风之前应有不小于8小时的自然通风及换气；同时，利用生化池原有的鼓风机在12小时工作时间内向生化池内改造区域进行机械送风，鼓风机通过玻璃钢风管利用原池内换气孔向池内送风，利用原生化池上部己有的两侧副窗自然排风，达到池内空气循环的目的；并且在拆除生化池内各分隔区内原有曝气支管时暂时保留原有的DN150输气立管，立管下部采用型钢预制三角架稳固，立管下部为趟开式送气口，该输气立管与原厂曝气系统联接，利用原厂曝气系统24小时不间断输送氧气的特点向池内输送氧气；生化池内各分隔区均需暂时保留DN150输气立管共11根，在池内改造工作全部结束后拆除；

(2)气体监控检测：多功能气体检测仪日常设置于主出入口附近，高精度多功能气体检测仪的传感器放置于离池底2米处；检测仪应指派专为进行看守，随时掌握生化池各气体的指标；

(3)大型管道侧向转运：池内淤泥存积、污水抽排不能完全除尽，其池内12道隔断阻泥墙形成的路径为“之”形通道，池内大管径污水回流管采用轮式吊车与手动葫芦相接合的吊装方式进行；单根长度为大于12m的DN1000和DN900螺纹钢管，割断为单根长度不大于6m的短管，来实施垂直运输和水平转运；在生化池现有混凝土顶板上采用机械开孔，分别在生池东侧与相与西侧各开孔D＝1500的2个，共计4个做管道的吊装孔，在生化池顶需安装管道部位开孔D＝100做为接应吊车下吊管道及管道安装用悬挂吊点；首先采用汽轮吊将单根长度6m以内的螺纹钢管，通过生化池顶部D＝1500的孔逐根垂直吊运入池内；再利用已开的D＝100孔设置悬挂吊点，每个吊点设置一台5T手动葫芦固定钢管一端，使之水平悬空放置；最后在钢管另一端用手动葫芦固定并松开轮式吊车固定点，然后安装到位即可。