乡镇污水厂污水处理构筑物渗漏问题分析及防治

渗漏现象在降低污水处理效率的同时，也会造成环境污染。目前对乡镇污水厂在特殊运行条件下渗漏防治的研究还明显不够。本文从技术上对渗漏产生的原因进行系统的分析，对全过程的防控策略进行探究，其目的是为促进乡镇污水处理设施的可靠运行提供一定的理论借鉴与实践指导。研究重点是针对乡镇地区建设条件有限、运维能力弱的实际情况，建立科学、合理的渗漏防治体系。

一、乡镇污水厂污水处理构筑物渗漏问题分析

1.混凝土结构缺陷导致的渗漏

混凝土结构缺陷作为乡镇污水厂废水处理构筑物漏水的主要原因，具有表现形式多样、破坏机理复杂等特点。其一，从材料层面上看，混凝土配合比设计错误容易造成抗渗性能不充分，如果水泥掺量较低或者水灰比过大，则硬化混凝土内孔隙率增加，形成贯通毛细孔道为水体渗透开拓道路[1]。其二，施工工艺缺陷也是不可忽视的，振捣不足容易诱发蜂窝、孔洞等质量通病的产生，同时，模板支撑体系的不稳定，导致混凝土成型之后的错台、漏浆、其他结构上的不密实。其三，环境因素对于混凝土耐久性影响特别显著，污水厂构筑物与含有腐蚀性介质的废水长时间接触，混凝土容易产生碳化、氯离子侵蚀、硫酸盐腐蚀等，致使保护层脱落、钢筋锈蚀扩展，继而诱导顺筋开裂。

2.管道及连接部位渗漏

管道系统以及与之相连处渗漏问题是乡镇污水厂存在明显频发性问题，产生原因主要与材料性能、接口工艺、环境荷载等诸多因素有关。管材自身质量缺陷为渗漏产生的基本诱因，一些乡镇工程受成本约束而使用低标号混凝土管或者劣质塑料管时，管材抗渗性、抗变形能力很难达到污水输送长期要求。接口部位破坏尤为严重、水泥抹带接口等刚性连接方式，易在地基不均匀沉降时出现应力集中而引起接口开裂；而且柔性接口如果橡胶密封圈的选择不合适或者安装发生偏移都很难形成有效的密封[2]。

二、乡镇污水厂污水处理构筑物渗漏防治措施

1.优化设计与材料选择

构筑物渗漏防治要从设计源头入手，采取系统性优化措施，增强结构耐久性。在混凝土结构设计中，要按照 GB50108《地下工程防水技术规范》的规定提高抗渗等级、污水池、其他关键部位适宜使用 P8 以上抗渗混凝土，对于腐蚀性介质的环境，掺加硅灰或者矿渣微粉作为活性掺合料，提高密实度。结构设计中需要充分考虑温度应力的作用，对较大的水池类构筑物宜采用补偿收缩混凝土的配合比，约束应力通过布置后浇带和加强带的构造措施来释放。配筋方案的计算要精细化，应力集中区域如转角和孔洞要配置放射筋或者加强网片，以控制裂缝宽度小于 0.2mm 。管材的选择应遵循介质适应性原则、压力流管道，选球墨铸铁管或者 HDPE 双壁波纹管、重力流管道以耐腐蚀的玻璃钢夹砂管为宜、所有管件需有第三方抗渗检测报告。针对特殊的腐蚀环境可以将环氧煤沥青或者聚脲防腐涂层涂敷于混凝土表面，以构成复合防护体系。

2.施工过程质量控制

施工阶段质量控制对保证污水处理构筑物防渗性能至关重要，需要构建全过程、多维度精细化管控体系。在混凝土浇筑过程中，须严格遵循分层、分段的施工策略，确保每一层的厚度都在 30-50cm 之间，使用插入式振捣器进行二次振捣，以保证骨料的均匀分布并有效地消除气泡。模板工程须经过专项验收，注重接缝的密封性及支撑体系的稳定性，在对拉螺栓上应设止水环，用微膨胀砂浆堵孔。养护环节以自动喷淋系统和土工布覆盖相结合为宜，使混凝土表面连续湿润状态至少维持 14 天之久，并对大体积混凝土进行温度监测，以控制混凝土内外层温差不大于 25^∘ °C。防水层需要先做基层处理后再施工，用抛丸机抛光到骨料新鲜面暴露，在阴阳角做圆弧过渡，附加一层防水增强层。管道安装应遵循“先下后上”的施工顺序，柔性接口安装时需使用专用对中工具确保橡胶圈就位准确，法兰连接需采用扭矩扳手分三次对称紧固。在进行回填土的施工时，必须按照不同的层次进行夯实，确保每一层的虚铺厚度不会超过 30cm ,并且压实度的检测合格率必须达到 100% 。

3.运维期主动监测与修复

现代监测技术应采取多参数协同感知的方案，将光纤渗漏传感器阵列布置于关键部位，并通过对温度场异常及应变变化的监测来达到渗漏的早期预警。针对地下隐蔽工程，将电阻率成像技术运用于非接触式探测，并与高频地质雷达扫描相结合，实现对构造内渗流路径的准确定位。智能视觉识别系统能够对池体表面进行全天候的监测，并根据深度学习算法对裂缝扩展及渗漏痕迹进行自动识别。化学监测手段也是必不可少的，利用水力停留区域内 pH 值、电导率等在线监测仪，来实时跟踪污水成分改变对结构造成的腐蚀情况。修复技术的选择需要遵循分级处置原则，对宽度在0.3mm 以下的微裂缝可用硅酸盐基渗透结晶材料自愈合；中等裂缝（ 0.3～ 1.0mm ）宜用高压注浆工艺并灌注改性环氧树脂或者聚氨酯灌浆材料；对于存在重大结构缺陷的情况，需要进行局部的拆除、重建，并在新旧混凝土接茬处安装不锈钢止水钢板

总结

本文建立的乡镇污水厂构筑物渗漏防治体系，系统性、实用性强。通过优化设计标准、加强施工质量控制、建立智能运维机制，构筑物防渗性能得到显著改善。研究验证全过程防控策略，能有效地应对乡镇污水厂渗漏，为同类项目提供可供参考技术方案。

参考文献

[1]邓立.污水厂构筑物水池结构的优化设计分析[J].建筑发展,2023,7(3):16-18.

[2]王鹏,朱明圆.污水厂构筑物水池结构的优化设计分析[J].2024(13):271-273.

作者简介：向雕（1977-），男，土家族，湖南龙山人，目前职称：工程师，本科，专业方向：建筑工程。