污水处理工程是城市
市(shì)政建设、工业企业建设或排污(wū)达标治理的一个重要部分,其建设须按国家(jiā)基本建设程序进行,现行的基本建设程序一般分编(biān)制项目(mù)建议(yì)书、项目可行性(xìng)研究、项目工程(chéng)设计、工程和设备招投标、工程(chéng)施工、竣工验收、运(yùn)行(háng)调(diào)试和达标(biāo)验收几个步骤。这些建设步(bù)骤(zhòu)基本包(bāo)括了项(xiàng)目建设(shè)的全过程,它们也可划分为三个阶段。
第一阶段项(xiàng)目立项阶段。该阶段需根据(jù)城市市政规划(huá)或环境保护部门要(yào)求,分(fèn)析项(xiàng)目建设的必要性和(hé)可行性(xìng)。本阶段以确定项(xiàng)目为中心,一般由建设单位或其(qí)委托(tuō)的设计研究单位(wèi)编制项目(mù)建(jiàn)议书和项目可行性(xìng)研究报告,通过国家计划部门、投资银(yín)行或企业计划部门(mén)论证便(biàn)可(kě)获得立项,对于某些小规模项目(mù),只编(biān)制污水处理(lǐ)工程方案(àn)设计,并通过投资部门的论证便可立项。第二阶段工程(chéng)建设阶段。包括(kuò)工程设计、工程和设备(bèi)
招(zhāo)投标、工程(chéng)施工、竣工验收等过(guò)程(chéng)。
设计的(de)前(qián)期工(gōng)作
设计的前期工作主要是可行(háng)性研究,以可行(háng)性(xìng)研(yán)究报(bào)告(大型、重要的项目)或工程方案(àn)设计(小型、简单的项目(mù))的(de)文件形式表达,主要是论证污水处(chù)理项(xiàng)目的必要性、工艺技术的先进性与可靠性、工程的经济合理性,为项目的建(jiàn)设提供科学依据(jù)。可行性(xìng)研究(jiū)报告(gào)是国家投(tóu)资(zī)决策的重要依据,主要内容如下。
①总论项目编制依据、自然环境条件(地理、气象、水文地质)、城(chéng)市社会经济概况或企业生产经(jīng)营(yíng)概况(kuàng);城市或企业的(de)排水系统现状、
污染源构成、污水(shuǐ)排放(fàng)量现状、污水水质现(xiàn)状、项目的(de)建设原则与建设(shè)范围、污水处(chù)理厂(chǎng)建设(shè)规模(mó)、污水(shuǐ)处(chù)理要求目标(设计进水(shuǐ)、出水水质)。
②工(gōng)程方案(àn)污水处理厂厂址选择及用地(dì);污水处理(lǐ)工艺方(fāng)案比较(比较方案工艺技术与总体设计、工艺构筑物及设备分析、技术经济比较),处理水的出路(回用水深度处理工艺选择);工程近、远期结合(hé)问题;节能、安(ān)全生产与环(huán)境(jìng)保(bǎo)护(hù),推(tuī)荐方案设计(污水污泥及回用水(shuǐ)处(chù)理工(gōng)艺系统平面及高程(chéng)设计、主要工艺设(shè)备及电气自控、土建工程、公用(yòng)工程及辅助(zhù)设(shè)施(shī));生产组织(zhī)及劳动定(dìng)员。
③工程(chéng)投资估算及资金筹措工程投资估算(suàn)原则与依据;工程投(tóu)资估算表(biǎo);资金筹措与使用计划(huá)。
④工程进(jìn)度安排。
⑤经济(jì)评价总论(工(gōng)程(chéng)范(fàn)围及处理能(néng)力、总(zǒng)投资、资(zī)金来源及使用计(jì)划);年经(jīng)营成本估算;财务(wù)评价(jià)。⑥研(yán)究(jiū)结论、存在问题及建议。
初步设计
初(chū)步设计(jì)的主要目的(de)如下(xià):①提(tí)供审批依(yī)据(jù),进(jìn)一步论证工(gōng)程方案的技术先进(jìn)性、可靠(kào)性和经济合理性;②投资(zī)控制,提供工程(chéng)概算表,其总概(gài)算值是控制投(tóu)资(zī)的主要依据,预算和决算都不能超过此(cǐ)概算值;③技术设计,包括工(gōng)艺、建筑、
变配电系统、仪表及自控等方面的(de)总(zǒng)体设计及部分主要单元设(shè)计,各专业所采用的新技术论证及设计;④提供施工准备工作,如拆(chāi)迁、征地三通(水(shuǐ)、电、路)一平(墙)并(bìng)与有关部门签订合同;⑤提供主要设备(bèi)材料订货要(yào)求,即设备与主材招(zhāo)标合同的技术规格书的依(yī)据(jù),包括(kuò)污水、污(wū)泥、电气与自控、化验等方面(miàn)设备与(yǔ)主材(cái)的工艺要求、性能、技术(shù)规(guī)格、数量。初步设计(jì)的任务包括确(què)定工程规模(mó)、建设目的、投(tóu)资效益,设计原则和标准、各专业(yè)个体设计及主要工艺构筑物(wù)设计、工(gōng)程概算、拆迁(qiān)征地(dì)范围(wéi)和数量、施工图设计(jì)中可能涉及的问题及建议。初步设计(jì)的(de)文件(jiàn)应(yīng)包括(kuò)设(shè)计(jì)(计算)说明书、工(gōng)程量、主要设备(bèi)与(yǔ)材(cái)料、初步设计图纸(zhǐ)、工(gōng)程总概算表。初步设计(jì)文件应能满(mǎn)足审批(pī)、投资(zī)控制、施(shī)工图设计(jì)、施工准(zhǔn)备、设备(bèi)订购等方面(miàn)工作依据的要求。
1.初步设计
(1)设计依据①可行性(xìng)研究报告的批准(zhǔn)文件;②建(jiàn)设单(dān)位(甲方)的设计委托书;③其他(tā)有关部门的协议(yì)和批件;④建设单位(甲(jiǎ)方)提供的设计资料(liào)清单(名(míng)称、来源、单位、日期)。
(2)城市或企业(yè)概况及自然(rán)条件①城市现状与总体(tǐ)规划,或企(qǐ)业生产经营现状及发(fā)展(zhǎn)。②自然条(tiáo)件方面资(zī)料a.气(qì)象(xiàng),包括(kuò)气温、湿度、雨量(liàng)、蒸发(fā)量、冰冻期及冻土深(shēn)度冰(bīng)温、风向(xiàng)等(děng);b.水文,包括地表水体的功能、地理(lǐ)位置、方向、水位、流速、流(liú)量(liàng)等,地下水的分布埋深(shēn)、利用(yòng)等。工程地质,包括污水处理厂建址地区的地(dì)质钻孔(kǒng)柱状(zhuàng)图、地基承载能力(lì)、地震等级等(děng)。③有关地形资料,包括(kuò)污水处理厂及相(xiàng)关地区的(de)地(dì)形图。·④城市污(wū)水排放(fàng)现状及环境污染问题。
(3)处理(lǐ)要(yào)求(qiú)污水排放应达到国家的排放标准或(huò)环境保护部门要(yào)求。
(4)工程设计①设计污水处理水质水量在分析排水系统污水的平均(jun1)流(liú)量、高峰流量、现状流量、预期流量(liàng)等水(shuǐ)量资料基(jī)础上(shàng),确(què)定污水(shuǐ)处理厂设计规模(包括2012年处理能力和总处(chù)理(lǐ)能力);根据城市或企业排污状况,在分析主(zhǔ)要污染源(必要时(shí)作一定时间污染源监测)和混合污(wū)水现状监测资料(liào)的(de)基础上,确定污水(shuǐ)厂设计进水水质(zhì)指标。②厂(chǎng)址选择说明结合城市现状和(hé)总(zǒng)体规(guī)划,具体说明(míng)厂(chǎng)址选择(zé)的原(yuán)则和(hé)理由,并说明已选(xuǎn)厂址(zhǐ)的地形、地质、用地面积及外围条件(即三(sān)通(tōng)一平)③工艺流程的选择说(shuō)明主(zhǔ)要说明所选(xuǎn)工艺方案(àn)的技术先进性、合理(lǐ)性,尤其要说明所采用新(xīn)技术的优(yōu)越性(技术经(jīng)济方面)和可靠性(技术方面)o④工艺设计(jì)说明说明所选工艺方案初步设计(jì)的总体设计(平面和高程(chéng)布置)原则(zé),并说明(míng)主要工(gōng)艺构筑物的设计(技术特征、设计数据、结构形式、尺寸)⑤主要处理设(shè)备说(shuō)明说明主要设备的性能构造(zào)、材料及(jí)主要尺寸,尤其是新技术设(shè)备的技术(shù)特征、构造(zào)形式、原理、施工(gōng)及维(wéi)护使用(yòng)注意事项等。
(5)处(chù)理厂(chǎng)内辅助(zhù)建筑(办公、化验(yàn)、控制、变配电、药库、机修等(děng))和(hé)公用工程(chéng)(供水、排水、采胶(jiāo)、道路(lù)、绿化)的设计说(shuō)明(míng)
(6)处理(lǐ)厂自动控制(zhì)和(hé)监(jiān)测设(shè)计说明(míng)
(7)处理厂污水和污泥(ní)的出(chū)路
(8)存在的(de)问题及(jí)对策建(jiàn)议
2.工(gōng)程量列出本工程各项构(建)筑物及厂区总图所涉及(jí)的混凝(níng)土(tǔ)量、钢筋混凝土土量、建筑面积等。
3.设备和(hé)主(zhǔ)要材料量、挖土方量、回填土方量(liàng)列出本工程的设备和(hé)主要材料(liào)清单(名称、规格、材料、数量(liàng))。
4.工程概算书说明概算编制依据、设备和主要建(jiàn)筑材(cái)料市场供应价格、其他间(jiān)接(jiē)费情况等。列出总概(gài)算表(biǎo)和各(gè)单(dān)元概算表(biǎo)。说明工程总概(gài)算投资及其构成。
5.设计图纸各专业(工艺、建筑、电气与自控(kòng))总体设计图(总平面(miàn)布置图、系统(tǒng)图),比例尺(1:200)~(1:1000),主(zhǔ)要工艺构筑物设计(jì)图(平面、竖向),比例尺(1:100)~(1:200)。
施工图设(shè)计在初步设计或方案(àn)设计批准之后进(jìn)行,其任务(wù)是以初步设计(jì)的说明书和图纸为(wéi)依据,根据(jù)土建施工、设备安装(zhuāng)、组(构)件加工及管道(线)安装所需(xū)要的程度,将初(chū)步设计(jì)精确具体化,除污(wū)水处理厂(chǎng)总平面布置与高程(chéng)布置、各处理构筑物的平(píng)面和竖向设计(jì)之(zhī)外,所有构筑物的各个节点(diǎn)构造、尺寸都用图(tú)纸表达出来,每张图(tú)均(jun1)应按一(yī)定比例与标准图(tú)例精确绘制。
施工图设计的深度,应满足土建施工(gōng)、设备与管道安装、构(gòu)件加(jiā)工,施工预算编制的要求。施工图设计文件以图纸为主,还包括(kuò)说明(míng)书、主要设备(bèi)材料(liào)表。
1. 施工图设计说明(míng)书
①设计(jì)依据初步设计或(huò)方(fāng)案设计批准文件(jiàn),设计(jì)进(jìn)出水水质。②设计方(fāng)案扼要(yào)说(shuō)明污水处理(lǐ)、污泥处理(lǐ)及(jí)气体(tǐ)利(lì)用的设计方案,与原初步设(shè)计比(bǐ)较有何变更,并(bìng)说明理由,设计处理效(xiào)果(guǒ)。③图纸目(mù)录(lù)、引用标准图目录。④主要(yào)设备材料表。⑤施工(gōng)安装注意(yì)事项及质量、验收(shōu)要求。必要时另外编制主要(yào)工程施工方(fāng)法设计
2.设计图纸
(1)总体(tǐ)设计①污水处理厂总平面图(tú)比例(lì)尺(1:100)~(1:500),包括风玫瑰图、坐(zuò)标轴线、构筑物与建筑物、围墙(qiáng)、道路(lù)、连接绿地等的平面(miàn)位置,注明厂界四角坐标(biāo)及(jí)构(建)筑物对角(jiǎo)坐标或相(xiàng)对距离(lí),并(bìng)附(fù)构(建)筑(zhù)物一览表(biǎo)、总平(píng)面设计用(yòng)地指标(biāo)表、图(tú)例。②工艺(yì)流程图又称污水污泥处理系统(tǒng)高程布置(zhì)图,反映出工艺处理过程及构(建)筑物间的高程关系,应反映出(chū)各处理(lǐ)单元的构造及各种管线方向,应反映出(chū)各构(建)筑物的水(shuǐ)面、池底或地面标高、池顶或(huò)屋面(miàn)标高(gāo),应(yīng)较准确(què)地表(biǎo)达构(建)筑物进(jìn)出管渠(qú)的连接(jiē)形式及标高。绘制高(gāo)程图应有(yǒu)准确的横向比(bǐ)例,竖向比例可不统一。高程图应反映原(yuán)地形、设计地坪(píng)、设计(jì)路面、建筑物室内地面之间的(de)关系③污水处理厂综合管线(xiàn)平面布置图应标示(shì)出管线的平面(miàn)布(bù)置和高程布置,即各种管线的平面位(wèi)置、长度及(jí)相互关系(xì)尺寸、管(guǎn)线埋深及管径(断(duàn)面)、坡度、管材、节点布置(必要时做详图)、管件及附属(shǔ)构筑(zhù)物(闸(zhá)门井、检(jiǎn)查井(jǐng))。必要(yào)时可分别绘(huì)制管(guǎn)线平面布置和纵断(duàn)面图(tú)。图中应附管道(渠(qú))、管件(jiàn)及附属(shǔ)构(gòu)筑(zhù)物一览表。
(2)单(dān)体构(gòu)(建)筑物设计图各专业(工艺(yì)、建筑(zhù)、电气)总体设(shè)计之外,单体构(建)筑(zhù)物设计图也应由工(gōng)艺、建筑、结(jié)构(gòu)(土建与钢(gāng))、电气与自控、非(fēi)标准机械设(shè)备、公用工程(供水、排水、采暖)等(děng)施(shī)工详图(tú)组成。①工艺(yì)图(tú)比例尺(1:50)~(1:100),表示出工艺构(gòu)造与(yǔ)尺寸、设(shè)备与管道(dào)安(ān)装位置(zhì)与尺(chǐ)寸、高程(chéng)。通过(guò)平面图、剖面图、局部详图(tú)或节点构造详图、构件(jiàn)大样图等表达,应附设备(bèi)、管道及附(fù)件一览表,必要时(shí)对主要(yào)技(jì)术参数、尺(chǐ)寸标准、施工要求、标(biāo)准(zhǔn)图引用等做(zuò)说(shuō)明。②建筑图(tú)比例尺(1:50)~(1:100),表示(shì)出水(shuǐ)平面、立(lì)面、剖面的尺寸、相对高程,表(biǎo)明内、外装修材料,并有(yǒu)各部分构造详图、节(jiē)点大样、门窗表及必(bì)要的设计说明(míng)。③结构图(tú)比例尺(1:50)~(1:100),表达构(建(jiàn))筑物整体及(jí)构件的结构构造、地(dì)基(jī)处理、基(jī)础尺寸及节点构造等,结构单元(yuán)和汇总(zǒng)工程量表,主要材料表,钢筋表(biǎo)及必要(yào)的设计说明,要有综合埋件及预留洞详图。钢(gāng)结构设计(jì)图应有整体装配、构(gòu)件构造与(yǔ)尺(chǐ)寸、节(jiē)点详图,应表达设备性能(néng),加(jiā)工及安装技(jì)术要求,应有设备及材料表(biǎo)。④主要建筑物给水排水、采暖(nuǎn)通风、照明及配(pèi)电安装图。
(3)电气与白控设计图①厂(站)区高、低压变(biàn)配电系(xì)统图和一、二次回路接(jiē)线原理图包括变电、配电(diàn)、用电(diàn)、启动(dòng)和保(bǎo)护等设备型(xíng)号、规(guī)格(gé)和(hé)编号(hào)。附材料设备表(biǎo),说明工(gōng)作原理,主(zhǔ)要技术数据和(hé)要求。②各种控制和(hé)保护原理图与接线图(tú)包括(kuò)系统布置原理图。引(yǐn)出或列(liè)入的接线端子板编号、符号(hào)和(hé)设备一览表以及运行原理(lǐ)说明(míng)。③各(gè)构筑物(wù)平、剖面图包括变电所(suǒ)、配(pèi)电间、操(cāo)作控制间电气设备位置(zhì)、供(gòng)电控制线路铺设(shè)、接地装置、设备材(cái)料(liào)明细表和施(shī)工说(shuō)明及注(zhù)意事项。④电气设(shè)备安装(zhuāng)图包括材料明细表、制作(zuò)或安(ān)装说明。⑤厂(站(zhàn))区(qū)室外线(xiàn)路照明平(píng)面图包括各构筑物(wù)的布(bù)置、架空和电缆配电线路(lù)、控制(zhì)线路(lù)和照明(míng)布置。⑥仪表自动化控(kòng)制安装图料明细表,以及(jí)安(ān)装调试说(shuō)明(míng)⑦非标准(zhǔn)配(pèi)件(jiàn)加工(gōng)详(xiáng)图
(4)辅助设施设计图辅助与附属建筑物建筑、结构、设备(bèi)安装及(jí)公用(yòng)工程,如办公、仓库、机修(xiū)、食(shí)堂(táng)、宿舍、车(chē)库(kù)等施工设计图。
(5)非标准设备设计图某(mǒu)些简单金属构(gòu)件的设计详图可附(fù)于工艺设(shè)计图中。但由几种不同形式(shì)的零配(pèi)件、构件组成(chéng)的成套设(shè)备,又(yòu)没有现成的设备可(kě)使用,其功能较(jiào)独立(lì),构(gòu)造较(jiào)复杂(zá),加(jiā)工不简(jiǎn)单的设备或(huò)大型钢结构处(chù)理装置,应视为非标准设(shè)备,专门进行施(shī)工(制作、安装)图设计(jì)。①总装图表(biǎo)明构件零配(pèi)件相互之间组(zǔ)装位置(zhì)、制作加工与(yǔ)安装的技术要求、设备性能、使用须知及其他注意事项,必要时应有节点详(xiáng)图,附构件、零配件一览表。②部件(jiàn)图表明构件加工制作详图、组装(zhuāng)图、制作和装配精度(dù)要求(qiú)。③零件图零件的加工制(zhì)作详(xiáng)图,须(xū)说明加工精度、技术(shù)指标(biāo)、材料、数量等。
①工程设计项目立项(xiàng)后,设计(jì)单位根据(jù)审(shěn)批的可行性研(yán)究报告进行施工(gōng)图设计,其任(rèn)务(wù)是将可行性研究报告(gào)确定的设计(jì)方案的具体化,要将污水处理厂(站)区、各处理(lǐ)构(建)筑(zhù)物、辅(fǔ)助构(建)筑(zhù)物等的平面和(hé)竖向布置,精确地表达在图纸上,其(qí)设计(jì)深度应能满足施工、安装、加工及施工预算编制要求。在施工图设计之(zhī)前,可(kě)能还需(xū)进行扩大初步设(shè)计,进一步论证(zhèng)技(jì)术的可靠(kào)性、经济合理(lǐ)性和(hé)投(tóu)资的准确性。
②工程设备招投标是经过比较投标方的能力、技(jì)术水(shuǐ)平(píng)、工程经验、报价等,来选定工程施工单位和设备供应单位的(de)过程,该过程是(shì)保证(zhèng)工(gōng)程质量和节省工程投资(zī)的基础
③工程施工是(shì)项(xiàng)目建设的实现阶段,包括土(tǔ)建(jiàn)施工、设备(bèi)加工制造及安(ān)装(zhuāng)的全过程。本阶段设计人(rén)员(yuán)应(yīng)向施工单位和设备供应单位(wèi)进行(háng)技术交底,施工单位要按设计图纸施工,施工人员(yuán)发现(xiàn)问题或提出合理化(huà)建(jiàn)议(yì),应(yīng)经过一定手续才能(néng)变动,施工时,为了总结设计经验,应及时解决施工中出现(xiàn)的(de)技(jì)术问题,或根据具(jù)体情况对设(shè)计作必要的修改和调(diào)整,设计(jì)人(rén)员要有计划地配(pèi)合参加施工。对(duì)一(yī)般设(shè)计项目(mù),指(zhǐ)派主要设计人(rén)员(yuán)到施工现场,解释(shì)设计图纸,说明工程(chéng)目的(de)、设计原则、设计标准和依(yī)据,提出新技(jì)术的特殊(shū)要求(qiú)和施(shī)工(gōng)注意(yì)事项;对(duì)重大或(huò)新技术项目,必要(yào)时应派现场设计代表,随时解决(jué)施工(gōng)中存在的设计问题(tí)。
④竣工验收是(shì)全面检查设计(jì)和(hé)施工(gōng)质量的过程,其核心是质量(liàng),不(bú)合格工程(chéng)必须返工或加固。第三阶段项目验收阶段,包括联(lián)动试车、运行调试、达标验(yàn)收等(děng)过程(chéng)。联动试(shì)车(chē)由施工单位、设备(bèi)供应单位、建设单位(wèi)共同完成,检查设备及其安装的质量(liàng),以确保能正常投入使用(yòng)。试运(yùn)行的目的是要确保处理系(xì)统达到设(shè)计的处(chù)理规模(mó)和处理效果,并确定最(zuì)佳的运行条件,对于生物处理系统,往(wǎng)往要用较长时间来完成“培菌”任务(wù)。达标验收是由环境保护部门(mén)检验(yàn)处理系统出水是(shì)否达到排放标准(zhǔn)。污水处理(lǐ)工程的设(shè)计内容设计工作按建设项目所处理(lǐ)的对象不同可划分为(wéi)城市污水处理厂工(gōng)程(chéng)设计和工(gōng)业(yè)企业废(fèi)水处理站(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(dà),使(shǐ)其设(shè)计工作(zuò)亦有所不同。设(shè)计工作按(àn)建设(shè)项目(mù)技术的复杂程度(dù)可划分为两个阶段(初步设(shè)计和施工(gōng)图设计)或一个(gè)阶段(施(shī)工图设计);同样(yàng)可(kě)按污水处理规模大小或重(chóng)要性划分为两(liǎng)阶(jiē)段设计或一(yī)阶段设计。技术(shù)复杂、处理规(guī)模大、重要的项目一般按(àn)两阶段设(shè)计,技术复杂(zá)程度、处理规模、重(chóng)要性均小的按(àn)一阶段(duàn)设计。两阶段设计时,必须(xū)在上阶段设计(jì)文(wén)件得到上级主管部门批准后方允许进行下(xià)阶段的设计工作。