污水处理工程是城市
市政建设、工业企(qǐ)业建设或排污达标治理的一个重要部分(fèn),其建设须按国家基本建设程序进行,现(xiàn)行的基本建设程序一般分编制项目建议书(shū)、项目(mù)可行性(xìng)研究、项(xiàng)目工(gōng)程(chéng)设计(jì)、工程和设(shè)备招投标(biāo)、工程施(shī)工、竣工验(yàn)收、运行调试和达标验(yàn)收几个步(bù)骤。这些建设(shè)步骤基本包括了项目建设的(de)全过程,它们(men)也(yě)可划分为三(sān)个阶段。
第一阶段项目立项(xiàng)阶段。该阶段需根(gēn)据城市市政规划或环境(jìng)保护(hù)部(bù)门要求,分析项目建设的(de)必要(yào)性(xìng)和可行(háng)性。本阶(jiē)段以确定项目为中心(xīn),一般(bān)由建设单位或其委托的设计研究单位编制项目建议书和项目可(kě)行性研究报告,通过国家计划(huá)部门(mén)、投资(zī)银行或企(qǐ)业(yè)计划部门论证(zhèng)便可获得(dé)立项(xiàng),对于(yú)某些(xiē)小规模项(xiàng)目,只编制污水处理工程方案设计,并通过投资部门的论证便可立项。第二阶段工程建设阶段(duàn)。包括工程设计、工程和(hé)设(shè)备(bèi)
招投标、工程施工、竣(jun4)工验收(shōu)等过(guò)程。
设计的(de)前期工作
设计的前期工(gōng)作主(zhǔ)要(yào)是可行性研(yán)究,以可(kě)行性研究报告(大型、重要的项目(mù))或工程方案设计(小型、简(jiǎn)单的(de)项目)的文件形(xíng)式(shì)表达,主要(yào)是(shì)论证污水处理项目的必要性(xìng)、工(gōng)艺技术的先进性与可靠性、工程的经济合理性,为项目的建设提供科学依据。可(kě)行(háng)性研究报(bào)告是(shì)国家投资(zī)决策的重要(yào)依(yī)据,主(zhǔ)要内(nèi)容如(rú)下。
①总论项(xiàng)目编制依据(jù)、自(zì)然环境条件(jiàn)(地理(lǐ)、气象、水文(wén)地(dì)质)、城市社会经济概(gài)况或企业生产经营概况(kuàng);城市或企业的排水系(xì)统现状、
污染(rǎn)源构成、污水排(pái)放(fàng)量现状、污水水质现状、项目的建设原则与建设范围、污(wū)水处理厂建设规模、污水(shuǐ)处(chù)理要求目标(设计进水、出水(shuǐ)水质(zhì))。
②工程(chéng)方案污水处(chù)理(lǐ)厂厂(chǎng)址选择及用地;污水处理工(gōng)艺方案比较(jiào)(比较方案工艺技术与总体设计、工艺构筑物(wù)及设(shè)备分析、技术经济比较),处理水的(de)出路(回用水深度(dù)处理工艺选择(zé));工程近、远期结合问题;节(jiē)能、安全生产与(yǔ)环境保护,推荐方案设计(污水污泥及回用水处理(lǐ)工艺系统平面及高(gāo)程设(shè)计(jì)、主要(yào)工艺设备(bèi)及电气(qì)自控、土建工程、公(gōng)用工程及(jí)辅助设施);生产组(zǔ)织及劳动定(dìng)员。
③工程投资(zī)估算(suàn)及资金筹措工程投资估算原则(zé)与依(yī)据;工程投资估算表;资金筹措与(yǔ)使用计(jì)划。
④工程进度安排。
⑤经济评价总论(工程范围及处理(lǐ)能力、总(zǒng)投资、资金来源及使用计(jì)划(huá));年经营成(chéng)本估算;财务评价。⑥研(yán)究结论、存在(zài)问(wèn)题及建议。
初步设计
初步(bù)设计的主要目的如下(xià):①提供审批依据,进一步论证工程(chéng)方案的技(jì)术先(xiān)进(jìn)性、可靠性(xìng)和经(jīng)济合理(lǐ)性;②投资控制,提供工程概算表,其总概算值是(shì)控制(zhì)投资的(de)主要依据,预算和决算(suàn)都(dōu)不能超(chāo)过此概算(suàn)值;③技术(shù)设计,包括工艺、建筑、
变配电系统、仪(yí)表及(jí)自控等方(fāng)面的总(zǒng)体设计及部分主要单元设计,各专业所采(cǎi)用(yòng)的(de)新技术论证及(jí)设计;④提供施工准备工作,如拆(chāi)迁、征地三(sān)通(水、电、路(lù))一平(墙)并与有(yǒu)关(guān)部门签订(dìng)合同(tóng);⑤提供主要设备(bèi)材(cái)料订货要求(qiú),即设(shè)备与主材招标(biāo)合同(tóng)的技术规格书的依(yī)据,包括污水、污泥、电气(qì)与(yǔ)自控、化验(yàn)等方面设备与主材的(de)工艺要求、性能(néng)、技术规格、数量(liàng)。初步设计的(de)任务包括确定工程规模、建设目的、投资效益(yì),设计原则和标准、各专业个体设(shè)计及主要工艺构筑物设(shè)计、工(gōng)程概算、拆迁(qiān)征地范(fàn)围和数量、施工图设计中可能涉(shè)及的问题及建(jiàn)议(yì)。初步(bù)设计的文件(jiàn)应包括设计(jì)(计算)说明(míng)书、工程量、主要设备与材料、初步设(shè)计(jì)图纸、工程总概算表。初步设计文件应能满足审批、投资控制、施工(gōng)图(tú)设(shè)计、施工准备、设备订购等(děng)方面工作依(yī)据的要求。
1.初步设计
(1)设计依(yī)据①可行性研究报告的批准文件;②建设单位(甲(jiǎ)方)的设计(jì)委托书;③其(qí)他(tā)有关部(bù)门(mén)的协议和批(pī)件;④建设单位(甲方)提供的设(shè)计资料清(qīng)单(名称、来源(yuán)、单位、日期)。
(2)城市或企业概况及自然条件①城市(shì)现状与总体规划,或(huò)企(qǐ)业生(shēng)产经营现状及发展。②自(zì)然(rán)条(tiáo)件方面资料a.气(qì)象,包括气温、湿度、雨量、蒸发量、冰冻期及(jí)冻土深度冰温、风向等;b.水(shuǐ)文(wén),包括地表水体的功能、地理(lǐ)位(wèi)置、方向(xiàng)、水位、流速(sù)、流量等,地(dì)下水的分(fèn)布埋深、利用等。工程地质,包(bāo)括污水处理(lǐ)厂建址地区的地质钻孔柱状图、地基承载能力、地震等级等。③有关(guān)地形资料,包括污水处理厂及相关地区的地形(xíng)图(tú)。·④城市(shì)污水排放现状(zhuàng)及(jí)环(huán)境污染问题(tí)。
(3)处理要求污水排(pái)放应达到国家(jiā)的排放(fàng)标(biāo)准或环境保护部门要求(qiú)。
(4)工程设(shè)计(jì)①设计污(wū)水(shuǐ)处理水质水量在分析排水系统污水的平(píng)均流量、高峰(fēng)流量(liàng)、现状流量(liàng)、预期流量等(děng)水量资料基础上,确(què)定污水处理(lǐ)厂设计规模(包括(kuò)2012年(nián)处理能力和总处理(lǐ)能力);根据城市(shì)或企业(yè)排污(wū)状况,在分析主要污染(rǎn)源(必(bì)要时(shí)作一定时间(jiān)污染源监测)和混合污水(shuǐ)现状(zhuàng)监(jiān)测资料的基础上,确定污水厂设计进水(shuǐ)水质指(zhǐ)标。②厂址(zhǐ)选择说明结(jié)合城市现状和总体规划,具体说明厂址(zhǐ)选择(zé)的原则和理由,并说明已选厂址的地形、地(dì)质、用地(dì)面积及(jí)外围条(tiáo)件(即三(sān)通一平)③工艺流程的选(xuǎn)择说明(míng)主要说(shuō)明(míng)所选工艺方案的技(jì)术先进(jìn)性、合(hé)理性,尤(yóu)其要说明所采用新技术的优越性(技(jì)术经(jīng)济(jì)方面(miàn))和(hé)可靠性(技(jì)术(shù)方面)o④工艺设计说(shuō)明(míng)说明所选(xuǎn)工艺方案初步设(shè)计的总体(tǐ)设计(平面和高程布置)原(yuán)则,并说(shuō)明主要工艺构筑物的设(shè)计(技术特征、设计数据、结(jié)构形式(shì)、尺(chǐ)寸)⑤主要处(chù)理设(shè)备说明说明主要(yào)设备(bèi)的性能构造(zào)、材料及主要尺寸,尤其是新技术(shù)设备的(de)技术特征、构(gòu)造形式、原理、施工及维(wéi)护使用(yòng)注意事项等。
(5)处理厂内辅助建筑(zhù)(办公、化验、控制、变(biàn)配电、药库、机修等)和公用工(gōng)程(chéng)(供水、排水、采(cǎi)胶(jiāo)、道路、绿(lǜ)化(huà))的设(shè)计说明(míng)
(6)处理厂自(zì)动控制和监测(cè)设计说明
(7)处(chù)理厂(chǎng)污水和污泥的(de)出路
(8)存在的问题及对策(cè)建议
2.工程量(liàng)列出(chū)本(běn)工程各项(xiàng)构(建(jiàn))筑物及厂区总图所涉及的混凝(níng)土量、钢筋(jīn)混凝(níng)土土量、建筑面积等。
3.设备和主(zhǔ)要材料量、挖(wā)土(tǔ)方量(liàng)、回填土方量(liàng)列出本工(gōng)程的设备和主要(yào)材(cái)料清单(dān)(名称、规格、材料、数量)。
4.工程概算(suàn)书(shū)说明概(gài)算编制依据、设备和主要建筑(zhù)材(cái)料(liào)市(shì)场供应(yīng)价格、其他间接费情况等。列出总概(gài)算表和各单元概算表。说明(míng)工程总概(gài)算投资及其构成(chéng)。
5.设(shè)计图纸各专业(工艺、建筑、电气与自控(kòng))总体设计图(总平(píng)面布置图(tú)、系(xì)统图),比例(lì)尺(chǐ)(1:200)~(1:1000),主要工艺构(gòu)筑物设计图(tú)(平(píng)面、竖向),比例尺(chǐ)(1:100)~(1:200)。
施工图设(shè)计在(zài)初步设计(jì)或方案(àn)设计(jì)批准之(zhī)后进(jìn)行,其任(rèn)务是以初步设计的说明书和图纸为依据,根据土建施(shī)工、设(shè)备安装、组(zǔ)(构)件加工及管道(dào)(线)安装所需(xū)要的程度,将初(chū)步设计精确具体化,除污水处理厂总平面布置与高程布置(zhì)、各处理构筑物的平面(miàn)和竖向设计之外,所有构筑物的各个节(jiē)点构造、尺寸都用图纸表达出来,每张图均应按(àn)一定比例与标准(zhǔn)图例精确绘制(zhì)。
施工(gōng)图设计的深度,应满足土(tǔ)建施(shī)工(gōng)、设备与管道安装、构件加工,施工预算编制的要(yào)求。施工(gōng)图(tú)设计文件以图纸为主,还(hái)包括说(shuō)明(míng)书、主要设备材料表(biǎo)。
1. 施工(gōng)图设计(jì)说明(míng)书
①设计依据初步设计或方案设计批准文(wén)件(jiàn),设计(jì)进出水水(shuǐ)质。②设计方案扼要说明污水处理、污(wū)泥处理(lǐ)及气体利(lì)用的(de)设计方案,与原初步设计比(bǐ)较有何变(biàn)更,并说明理由,设(shè)计处理效果。③图(tú)纸(zhǐ)目(mù)录、引用标准图目(mù)录。④主(zhǔ)要设(shè)备材料表。⑤施工安装(zhuāng)注意事项及(jí)质量、验收要求。必要时(shí)另外编制(zhì)主要(yào)工(gōng)程施工方法设计
2.设计图纸
(1)总体设计①污(wū)水处理厂(chǎng)总平面图比例尺(1:100)~(1:500),包括风玫瑰图、坐标轴线、构(gòu)筑物与建筑(zhù)物(wù)、围墙、道路、连(lián)接绿地等的平面位置,注明厂界(jiè)四角(jiǎo)坐(zuò)标(biāo)及构(建(jiàn))筑物对角坐标(biāo)或相对距离,并附构(建(jiàn))筑物一览表(biǎo)、总(zǒng)平面设计用地指标(biāo)表、图例(lì)。②工艺流程图又称污水污泥处理系统高程布置图,反(fǎn)映出工艺处理过程(chéng)及(jí)构(建)筑物间的高(gāo)程关系(xì),应(yīng)反映出各处理(lǐ)单(dān)元的(de)构造及各种(zhǒng)管线(xiàn)方向,应(yīng)反映出各构(gòu)(建)筑物的水面、池底或地面标高、池顶或屋面标高,应较准确地表达构(建)筑(zhù)物(wù)进(jìn)出管渠的连接形(xíng)式及(jí)标高。绘制高程图应(yīng)有准确的横向(xiàng)比例,竖(shù)向比例可不统一。高程(chéng)图应反映原(yuán)地形(xíng)、设计地坪、设(shè)计路(lù)面、建筑(zhù)物室内(nèi)地面之间的关系③污水处理(lǐ)厂综合管(guǎn)线平面布(bù)置(zhì)图(tú)应标(biāo)示出管线的(de)平面布置和(hé)高程布置,即各种管线的平面位置、长度及相(xiàng)互关系尺寸、管线埋深及管径(断面)、坡度、管材、节(jiē)点布(bù)置(必要(yào)时做(zuò)详图)、管件及(jí)附属构筑物(闸门(mén)井、检查井)。必要时(shí)可分(fèn)别绘制管线平面布置和纵断面(miàn)图。图中应附管道(dào)(渠)、管件及(jí)附属构筑物一览表。
(2)单(dān)体构(建)筑物设计图各专业(工艺、建筑、电气)总体设计之(zhī)外,单(dān)体构(建(jiàn))筑物设计图也应由工艺、建筑、结(jié)构(土建与钢(gāng))、电气与自控、非标准机(jī)械设备、公用(yòng)工程(供(gòng)水、排水、采暖)等施工详图(tú)组成。①工艺图比(bǐ)例(lì)尺(1:50)~(1:100),表示出工艺(yì)构造与尺寸、设备与管道(dào)安装位置与尺寸、高程。通过平面(miàn)图、剖(pōu)面图、局部详图(tú)或(huò)节点构造详(xiáng)图、构件大(dà)样图等表(biǎo)达,应(yīng)附(fù)设备(bèi)、管道及附件一览表,必要时对主要技术参数、尺寸标准、施工要求、标准图(tú)引用等做说明。②建筑图比例尺(1:50)~(1:100),表示(shì)出水平面、立面、剖(pōu)面的尺寸、相对高程,表明内、外装修材料,并有各部分(fèn)构造详图、节点大样、门窗表及必要的设计说明。③结构图(tú)比例尺(1:50)~(1:100),表(biǎo)达构(建)筑物整体及构件的结构(gòu)构造(zào)、地基处理、基础尺(chǐ)寸及节点构造等(děng),结构单(dān)元和汇(huì)总工程量(liàng)表,主要(yào)材料(liào)表,钢筋表及必要的设计(jì)说明,要有综(zōng)合埋(mái)件及预留(liú)洞详图。钢结构设计图应有(yǒu)整体装配、构件构(gòu)造与(yǔ)尺寸、节点详图,应表达设备性能,加工及(jí)安装技(jì)术要求,应有设备(bèi)及材料表。④主要(yào)建筑物给水排(pái)水、采暖通风、照(zhào)明及配(pèi)电安装(zhuāng)图。
(3)电气(qì)与白控设计图①厂(站(zhàn))区高、低压(yā)变配电系统图和一、二次回路(lù)接线(xiàn)原理图(tú)包括变(biàn)电(diàn)、配电、用电、启动和(hé)保(bǎo)护(hù)等设备型号、规格和编号。附材料设备表(biǎo),说明工作原理,主要技术(shù)数据和要求(qiú)。②各(gè)种控制和(hé)保(bǎo)护原理图与接线图(tú)包括系统布置原理图(tú)。引出或列入的(de)接线(xiàn)端子板编号、符号和设备一览表以(yǐ)及运行原理说明(míng)。③各构筑(zhù)物平、剖(pōu)面图(tú)包括变电(diàn)所、配(pèi)电间、操作控制间电气设备位置、供电控(kòng)制线路铺设、接地装置、设备材料明细表和施工说明及注意事项。④电气设备安装图包括(kuò)材料明(míng)细表(biǎo)、制作或安装(zhuāng)说明。⑤厂(站)区(qū)室外线(xiàn)路照明平面图(tú)包括各构筑物的布(bù)置、架空(kōng)和电缆(lǎn)配电线路、控制(zhì)线路和照明布置。⑥仪表自动化控制安装图料(liào)明(míng)细表,以及安装调试说明⑦非标准配件加工详(xiáng)图(tú)
(4)辅(fǔ)助设施设计图辅助与(yǔ)附(fù)属(shǔ)建筑物建筑、结构、设备安(ān)装及公用工程,如(rú)办公、仓库、机修、食(shí)堂、宿舍、车库等施(shī)工设计图。
(5)非标(biāo)准设备设计图某些简(jiǎn)单金属构件(jiàn)的设计详图可附(fù)于工艺设计(jì)图中。但(dàn)由(yóu)几种不同形式的零配件(jiàn)、构件(jiàn)组成的成套(tào)设备,又没有现(xiàn)成的设备可使用(yòng),其功能(néng)较(jiào)独(dú)立,构造(zào)较(jiào)复杂,加工不简单的设备(bèi)或(huò)大型钢(gāng)结构处理装置,应视为非标准设备,专门进行施工(制作、安装)图设计。①总装图表明构件零配件相(xiàng)互之间组装位置、制作加工与安(ān)装的(de)技术(shù)要求、设备(bèi)性能、使用须知及(jí)其他注意事项(xiàng),必要时应有节点详(xiáng)图,附构件(jiàn)、零配件一览表。②部件图表(biǎo)明构件加工(gōng)制作详图、组装图、制作和装配精度要求。③零件图零件(jiàn)的加工(gōng)制作详(xiáng)图,须(xū)说(shuō)明加工(gōng)精度、技术(shù)指标(biāo)、材料(liào)、数(shù)量等。
①工程设计项目(mù)立项后,设计(jì)单位(wèi)根据审批的可行(háng)性研究(jiū)报告进行施工(gōng)图(tú)设计,其任务是(shì)将可行性研(yán)究报告确定的设计方案的(de)具体化,要将污水处理厂(chǎng)(站)区、各处理构(建)筑物、辅(fǔ)助构(建)筑物等的平(píng)面和竖向布置(zhì),精确地表达在图纸上,其(qí)设计(jì)深度应能满足(zú)施工、安(ān)装(zhuāng)、加工及施工预算(suàn)编(biān)制(zhì)要求。在(zài)施工图设计(jì)之前,可能还需进行扩大初步(bù)设计,进一步论证技术的可靠性、经济合理性(xìng)和投资的准确性。
②工程设备招投标是经过比(bǐ)较投标方的能(néng)力、技术水平、工程经验、报价等,来选定工程施工单位和设备供应单(dān)位的过程,该过程(chéng)是保证工程(chéng)质(zhì)量(liàng)和节省工程投资(zī)的基础
③工(gōng)程(chéng)施工是项目建设的实现阶段,包括(kuò)土建施工、设(shè)备加工制(zhì)造及安装的全过(guò)程。本阶(jiē)段设计人(rén)员(yuán)应向施工单位和设(shè)备供应单位(wèi)进行技术交底,施工(gōng)单位要按设计图纸施工,施工人(rén)员(yuán)发(fā)现问(wèn)题或提出(chū)合理(lǐ)化建议,应(yīng)经过一定(dìng)手续才能变动,施工时,为了总结设计经验,应及时(shí)解决施工中出现(xiàn)的技术问(wèn)题,或根据具(jù)体情况对设计作(zuò)必要的修改和调整,设计人员要(yào)有计划(huá)地配合参(cān)加施工。对一般设计项目,指派主要(yào)设计人员到(dào)施工现(xiàn)场,解释设计图纸,说明(míng)工程(chéng)目(mù)的、设计原则、设计标准和依据,提(tí)出新技术的特殊要求和施工(gōng)注意事项(xiàng);对重大或新技术(shù)项(xiàng)目(mù),必要(yào)时(shí)应(yīng)派现(xiàn)场设计代表,随时解(jiě)决施工中存在的(de)设计问(wèn)题。
④竣工验收是全面检查设计(jì)和施工(gōng)质量的(de)过程(chéng),其核心是质量,不合格工程必(bì)须返(fǎn)工或加固。第三阶段项目验收阶段,包括联动试车、运(yùn)行调试、达标验收等(děng)过(guò)程(chéng)。联动(dòng)试车(chē)由施工单(dān)位、设备供应(yīng)单位、建设单位共同完成,检(jiǎn)查设备及其安装的质量(liàng),以确保能正常投入使(shǐ)用。试运行的目的是要(yào)确保处理系统达(dá)到设计的处(chù)理(lǐ)规模(mó)和(hé)处(chù)理效果(guǒ),并确定(dìng)最佳的运行(háng)条(tiáo)件,对于生物(wù)处理系统(tǒng),往往要用较长时间来(lái)完成“培菌”任务。达标(biāo)验收是由环境保护部门检验处理系统出水是否达到排放标准(zhǔn)。污(wū)水处理工(gōng)程的设计内容(róng)设计工(gōng)作按建(jiàn)设项(xiàng)目所处理的对象不同可划分为(wéi)城市污水(shuǐ)处理厂工程设计和工(gōng)业企业废水(shuǐ)处(chù)理站(zhàn)工程设计,由于污水来源、性质、水量及处理工艺方面差别较大,使其设(shè)计工(gōng)作亦有所不同。设计工作按建设项目技术的复杂程度可划(huá)分(fèn)为(wéi)两个(gè)阶段(初步(bù)设(shè)计和施工图设计)或一(yī)个阶段(施(shī)工图设计);同样可(kě)按(àn)污水(shuǐ)处理规模大小或重(chóng)要性划分为(wéi)两(liǎng)阶段(duàn)设计或一(yī)阶段设(shè)计(jì)。技术(shù)复杂、处理规模大、重要的项(xiàng)目一般按两阶(jiē)段(duàn)设计,技(jì)术复杂程度、处(chù)理(lǐ)规模、重要性均小的按(àn)一阶段设(shè)计。两(liǎng)阶段设计时,必须在上阶段设计文件得到上级主管部门批准后方(fāng)允(yǔn)许进行下阶段的设计工作。