探讨城市污水处理厂的雷电防护

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1、探讨城市污水处理厂的雷电防护12刘娟陈锡晖12湖南省常德市气象局，415000湖南省常德市防雷中心，415000摘要随着中国城市化、工业化的加速，水资源的需求缺口也日益增大。在这样的背景下，污水处理行业成为新兴产业，目前与自来水生产、供水、排水、中水回用行业处于同等重要地位。截至2010年9月底，全国设市城市、县及部分重点建制镇（以下简称“城镇”）累计建成污水处理厂2631座，全国正在建设的城镇污水处理项目达1849个。在全国设市城市中，已有593个城市建有污水处理厂，占设市城市总数的90.7%；累计建成污水处理厂1623座；其中36个大中城市（直辖市、

2、省会城市和计划单列市）建有污水处理厂376座。在县城及乡、镇中，全国已有933个县（含新疆生产建设兵团团级单位）建有污水处理厂，约占县城总数的52.1%；县城及乡、镇建有污水处理厂1008座。污水处理厂露天装置多，有大面积的储水构筑，监测、控制设施分布比较分散，由于雷电放电和LEMP带来的雷击风险比较大。随着自动化更深入，对雷电防护的需求更为提高。缺少有效防护措施的控制系统或它的一部分遭受损坏，带来的后果十分深远，包括可预期的设施功能恢复成本及不可预期的水体污染清除费用。而单一的外部防雷在电子信息时代已经证明不能完全适应需求，现代防雷技术也因此带领我们走

3、入了综合防雷的时代。可靠的风险评估；取材、布置位置合理、功能良好的直击雷泄流系统；合理的地网位置、形式的设置；合理的走线、布线、屏蔽；有效的等电位连接及适当的SPD设置，安全的高斯距离等的整合效应，直接地证明了“专点专防”的局限性和不可取性，这也是被实践所认证了的。常德桃源县城污水处理厂地处桃源县漳江镇浔阳路，四周地势空旷，厂区单体项目大部分为半地下构造，露天水域比较广，地面高度小，各系统线路穿钢管埋地敷设。在处理规模、地理择位、四置环境上、厂区工艺装置组成上具有一定程度上的代表性。本文主要通过对该污水处理厂雷电防护的探讨，以期总结城市污水处理厂的综合雷

4、电防护规律及重点内容。关键词：污水处理综合雷电防护合理布线1引言随着人口急剧增长、工业迅速发展，水资源状况迅速恶化，“水危机”日趋严重。在这样的背景下，污水处理行业成为新兴产业，并快速增长。污水处理即，通过人工强化处理，把从污染源排出的废水利用物理、生物、化学的方法进行净化处理。厂区包括各种不同处理的构筑物、附属建筑物。本文通过对常德桃源县城污水处理厂雷电防护的探讨，以期总结城市污水处理厂的综合雷电防护规律及重点内容。2桃源县城污水处理厂情况该污水处理厂位于桃源县浔阳路。厂区主要建筑及其功能包括：（1）粗、细格栅：去除大部分杂物以满足后续处理工艺的水泵进

5、水要求。（2）提升泵站：通过水泵将污水送至反应池。（3）反应沉淀池：主要投加药剂发生凝絮反应，形成矾花，提高污染物的去除效果。并去除SS、絮凝过程产生的矾花。构筑地面标高3.3m。（4）配水池：实现快速布水的要求。（5）快渗池：是本工艺核心处理构筑物，负责全厂二级生化处理，去除大部分的污染物质。（6）消毒池：对人工快渗池出水进行消毒，然后排放；污泥脱水机的反冲洗水，同时便于取水监测水质等。（7）污泥储池：用于储存、浓缩来自沉淀池中的污泥，地面标高1.8m。（8）污泥脱水机：负责污泥浓缩工艺。脱水机房地面单层建筑，规格20×8×6.9m。（9）加药间、除臭

6、系统、配电间及综合房等。其中加药间为地面单层建筑，规格11.4×8.4×5m；配电间地面单层建筑，规格10×8×4m；综合房地面建筑，地上两层，局部单层，规格27×9.9×7.9m。厂区用第面积32373㎡，总图如图1所示：图1厂区总图2厂区的综合雷电防护分析2.1确定防雷类别该污水处理厂组成建（构）筑均为钢筋混凝土结构，地面高度比较低，大多为半地下构造，厂区内无易燃易爆等高危场所。根据GB50057-94（2000）的相关建筑物年预计雷击次数计算，各单体建筑物的计算终值均较小，低于三类防雷建筑入围标准值。但这并不意味着厂区各设施是安全。因为，一方面，不

7、属于直击雷防护类别的单体，并不等同各单体建（构）筑就不会遭遇雷击损害，相反，污水处理厂由于地势空旷，且有大面积储水构筑，遭遇不同方向的不同形式的雷击的可能性比较大，因此，应适当采取简易的直击雷防护措施，以致在厂区形成有效的雷电泄流通道；另一方面，从雷电防护的需求及根据GB50343-2004对建筑物及入户设施年预计雷击次数计算，与系统可接受的最大年预计雷击次数做比对分析：桃源地区年预计雷击次数为49.7天，属高雷区(C=1.2)，厂区所在地雷击大地的年平均密度6（N）为3.85次/（km²·a），区内建筑物屋顶和主体结构均为钢筋混凝土材料（C=1.0），

8、g1入户的通讯线路和电源线路均采用埋地敷设，高压电缆埋地引入配电室，经变压器调压