小型醫(yī)院污水處理設備
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地下式污水處理廠消防設計分析
火災危險性分析
地下式污水處理廠是以污水為主要生產(chǎn)介質，以鋼筋混凝土為主要建筑材料的地下大空間箱體，按照其生產(chǎn)特點，地下箱體可能發(fā)生火災的有可燃氣體、藥劑、設備、電力電纜等。
城鎮(zhèn)污水中散發(fā)的可燃性氣體有硫化氫、氨氣、甲硫醚、甲硫醇、二甲二硫等，在厭氧條件下還會產(chǎn)生甲烷。上述氣體當濃度達到相應的濃度范圍時，在有明火條件下，會發(fā)生火災危險。但城鎮(zhèn)污水處理廠中出現(xiàn)的上述可燃性氣體的濃度水平要遠遠低于它們的爆炸（燃燒）極限。以污水處理廠產(chǎn)生的惡臭可燃氣體中，濃度zui高的成分硫化氫和氨氣為例，表1是城鎮(zhèn)污水處理廠典型處理區(qū)域中產(chǎn)生的硫化氫和氨氣的設計標準值，表2是可燃氣體性質。有較嚴重安全隱患的甲烷，來源于污水處理過程中的厭氧反應，而一般城鎮(zhèn)污水處理廠污水、污泥處理工藝，均不具備厭氧的條件，不會有甲烷大量溢出，其濃度水平根據(jù)相關監(jiān)測顯示，僅為微量，且可以通過除臭與通風系統(tǒng)達標排出地下箱體外。
本工程污水處理過程中所使用的藥劑主要有除磷藥劑聚合氯化鋁，污泥脫水藥劑聚丙烯酰胺，外加碳源乙酸鈉，消du藥劑次氯酸鈉，且基本以液體形式儲存和使用。這些藥劑的品性分析，均為不可燃，無爆炸危險。
地下箱體內(nèi)安裝的工藝、通風等設備主要材料為金屬，且絕大部分為水下安裝，電動機是可能的火源點，部分設備內(nèi)部有少量潤滑油可能造成局部起火，但因可燃物（潤滑油）很少，設備位置相對獨立，火災不會蔓延、持續(xù)。

地下箱體內(nèi)電氣設備主要有變壓器、開關柜和配電柜、控制柜和相應電纜，其中變壓器設計為干式變壓器，電纜為阻燃（耐火）電纜。電氣設備因觸點接觸、瞬間過載等因素可能引發(fā)瞬間火源，電纜本身無可燃物質，火源不會蔓延和持續(xù)；變配電室、控制室設置氣體自動滅火裝置，阻止火災蔓延至室外。因此，電氣系統(tǒng)難以產(chǎn)生影響地下箱體的火災。
此外，從廠內(nèi)人員活動分析，地下式污水處理廠已實現(xiàn)自動化運行，無人值守。廠內(nèi)人員的值班、維修等活動均在地上進行，地下箱體內(nèi)活動僅為定時巡查，而且廠內(nèi)人員均經(jīng)過了嚴格的培訓，熟悉地下箱體消防設施操控、疏散路線、疏散口位置，可實現(xiàn)火災時快速滅火及疏散。因此，地下式污水處理廠不屬于人員密集型火災危險場所。
綜上，地下式污水處理廠可燃物少，無常駐人員活動，火災危險性小。
消防設計主要問題
對于地下式污水處理廠消防設計，國內(nèi)尚無專門的規(guī)范作為設計依據(jù)。目前主要參考《建筑設計防火規(guī)范》（GB 50014—2014）中關于地下或半地下廠房的防火要求進行設計。
本工程地下箱體消防設計若嚴格按照《建筑設計防火規(guī)范》（GB 50014—2014）中關于火災危險性為戊類的地下廠房進行，則地下箱體將要設置至少63個以上的防火分區(qū)，即使加設自動噴淋也需設置至少32個防火分區(qū)。大量的防火分區(qū)將對地下箱體的工藝布置、行車運輸、操作管理帶來極大的不便。每個防火分區(qū)均需在地上設置疏散口、通風排煙口等附屬建（構）筑物，嚴重限制了污水處理廠地面用地的綜合開發(fā)。
小型醫(yī)院污水處理設備《建筑設計防火規(guī)范》（GB 50014—2014）適用的地下廠房為密集的人員生產(chǎn)活動區(qū)域，發(fā)生火災后將造成較大的人員、財產(chǎn)損失，這與高度自動化運行、人員稀少且訓練有素、以污水為主要生產(chǎn)對象的地下式污水處理廠有著巨大的差異。
因此，《建筑設計防火規(guī)范》（GB 50014—2014）對地下廠房的規(guī)定并不*適用于地下式污水處理廠消防設計，應針對地下式污水處理廠的消防特點，對其消防設計予以適當簡化。1.1 收集系統(tǒng)
將污水從源頭單獨收集，是污水源分離實現(xiàn)的基礎。其中黃水與褐水分離是生活污水源分離的難點和熱點。研究者總結、比較了國內(nèi)外 36 個源分離應用工程，發(fā)現(xiàn)其中涉及黃水、褐水源分離的工程占97%。新型源分離式便器是實現(xiàn)黃水與褐水源分離的關鍵。
糞尿分離式新型便器通過設置前后 2 個排放口，分別收集尿液與糞便并分別與后續(xù)輸送管道相連，中間設置隔板，從而實現(xiàn)黃水與褐水的分離，再通過重力收集或負壓輸送。對于濕式?jīng)_水馬桶，小便的沖水量僅為 0.1～0.2 L/ 次，大便區(qū)采用負壓收集系統(tǒng)時，沖廁水量僅需 1.0～1.5 L/ 次，常見的雙排放口便器有瑞士的 NoMix Toilet，以及結合負壓收集的微水氣沖尿液分離負壓廁所等。此外，荷蘭 TheoBrandwijk 設計的 Piet Toilet Diversion Toilet，在排污管采用傳感器和三通閥，通過傳感器自動調節(jié)三通閥角度，將糞便與尿液導入不同的管道中，僅用 1個排放口實現(xiàn)糞尿分離，同時進一步縮小了便器的體積。

然而環(huán)境友好型便器在發(fā)展和應用中也出現(xiàn)諸如結垢、發(fā)臭、用戶體驗差等現(xiàn)象。源分離便器節(jié)省了沖水用量，但高濃尿液使得小便收集口、水封彎處結垢現(xiàn)象嚴重。UDERT 等比較了不同廁所的小便管的垢成分，發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)沖水是便器的垢成分主要為碳酸鈣，而源分離廁所中則以鳥糞石為主?？梢娫谠捶蛛x廁所的黃水收集輸送管道鳥糞石結晶沉淀，一方面堵塞管道，另一方面也降低了磷回收效率。
便器中隔板的設計雖然實現(xiàn)了黃水與褐水的有效分離，但是加大了清潔的難度，其零件更換、維修成本高，無法適應居民的使用習慣等，都嚴重影響了源分離理念的推廣。由清華大學開發(fā)的新一代源分離式便器，通過以平滑坡形隔離堰代替垂直的隔離擋板、增設清潔蓋的方式，減輕了清潔的難度，同時還達到了防臭的目的。