小型醫院污水處理設備
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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，按照其生產特點，地下箱體可能發生火災的有可燃氣體、藥劑、設備、電力電纜等。
城鎮污水中散發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，會發生火災危險。但城鎮污水處理廠中出現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是城鎮污水處理廠典型處理區域中產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，其濃度水平根據相關監測顯示，僅為微量，且可以通過除臭與通風系統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。

地下箱體內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瞬間火源，電纜本身無可燃物質，火源不會蔓延和持續；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，電氣系統難以產生影響地下箱體的火災。
此外，從廠內人員活動分析，地下式污水處理廠已實現自動化運行，無人值守。廠內人員的值班、維修等活動均在地上進行，地下箱體內活動僅為定時巡查，而且廠內人員均經過了嚴格的培訓，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，國內尚無專門的規范作為設計依據。目前主要參考《建筑設計防火規范》（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，即使加設自動噴淋也需設置至少32個防火分區。大量的防火分區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。
小型醫院污水處理設備《建筑設計防火規范》（GB 50014—2014）適用的地下廠房為密集的人員生產活動區域，發生火災后將造成較大的人員、財產損失，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，《建筑設計防火規范》（GB 50014—2014）對地下廠房的規定并不*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
將污水從源頭單獨收集，是污水源分離實現的基礎。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、比較了國內外 36 個源分離應用工程，發現其中涉及黃水、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輸送管道相連，中間設置隔板，從而實現黃水與褐水的分離，再通過重力收集或負壓輸送。對于濕式沖水馬桶，小便的沖水量僅為 0.1～0.2 L/ 次，大便區采用負壓收集系統時，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個排放口實現糞尿分離，同時進一步縮小了便器的體積。

然而環境友好型便器在發展和應用中也出現諸如結垢、發臭、用戶體驗差等現象。源分離便器節省了沖水用量，但高濃尿液使得小便收集口、水封彎處結垢現象嚴重。UDERT 等比較了不同廁所的小便管的垢成分，發現傳統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。可見在源分離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。