污水(shuǐ)处(chù)理工程是城市
市政(zhèng)建(jiàn)设、工业(yè)企业建设或排(pái)污达(dá)标治理(lǐ)的一个(gè)重要部分,其(qí)建设须按国家基本建设程(chéng)序进行,现(xiàn)行的基本(běn)建设程序一般(bān)分编(biān)制项目建(jiàn)议书、项目可行(háng)性研究、项(xiàng)目工程设计、工程和设备(bèi)招投标、工程施工、竣工验收、运行调试和达标验收几(jǐ)个步骤。这些建设步骤基本(běn)包括了项目建设的全过程,它们也(yě)可划分为三(sān)个阶(jiē)段。
第一阶段项目立(lì)项阶段。该阶段(duàn)需根据城市市政规划(huá)或环境保护(hù)部(bù)门要求(qiú),分析(xī)项目建设(shè)的必要性和可行(háng)性。本(běn)阶段以确定项(xiàng)目为中心,一般由建设(shè)单位或其委托的设计研究单位编制(zhì)项目建议(yì)书和项目可行性研究报告(gào),通过国家计划部门、投资(zī)银行或企(qǐ)业计划部门论证便可获得立项,对于某些小规(guī)模项目,只编制污水处理工程方案设计,并通过投资部门(mén)的论证便可立项。第二阶(jiē)段(duàn)工程建设阶段。包括工程设计、工程和设备
招投标(biāo)、工程施(shī)工(gōng)、竣工验(yàn)收等过程(chéng)。
设计(jì)的前期工作
设计的前期(qī)工(gōng)作(zuò)主要是可(kě)行(háng)性(xìng)研究,以(yǐ)可行性研究报告(大型、重要的项目)或(huò)工程(chéng)方案设计(小型、简单的项目)的文件形(xíng)式(shì)表达,主要是论证污水处理项(xiàng)目(mù)的必要(yào)性、工(gōng)艺技术的(de)先进性与可靠性(xìng)、工程的(de)经(jīng)济合理性,为项目的建设提供科(kē)学(xué)依据。可行性研究报告是国家投(tóu)资决策(cè)的重要依据,主要内(nèi)容如下(xià)。
①总论项目编制依据、自然(rán)环境条(tiáo)件(地理、气象(xiàng)、水文地质)、城市社会经济概(gài)况或企业生(shēng)产经营(yíng)概况;城市(shì)或企业的排水系统现状、
污染源(yuán)构成、污水排放量现状、污水水质现状、项目的建设(shè)原则与建设范围、污水处理厂(chǎng)建设规模、污(wū)水处理要求目标(biāo)(设(shè)计进水、出(chū)水水质)。
②工(gōng)程方(fāng)案污水处理厂厂址选择及用地;污(wū)水处理工艺(yì)方(fāng)案比较(jiào)(比(bǐ)较方(fāng)案工(gōng)艺技术与总体设计(jì)、工艺构筑物及设备分析、技术经济比较),处(chù)理水的(de)出路(lù)(回用水深度(dù)处理工艺选择);工程近(jìn)、远期结(jié)合问(wèn)题;节能、安全(quán)生产与环境保护,推荐方案设计(jì)(污(wū)水(shuǐ)污泥及回用水处理工(gōng)艺系统平面及高程设计、主要工(gōng)艺设备及电(diàn)气自控、土建(jiàn)工程(chéng)、公用工程及(jí)辅助设施(shī));生产组(zǔ)织及劳动定员。
③工程投资估算(suàn)及资金筹措工(gōng)程投资估(gū)算(suàn)原则与依据(jù);工程投资估算表;资金(jīn)筹措(cuò)与使用计(jì)划。
④工程进度(dù)安(ān)排。
⑤经济(jì)评价总论(工程(chéng)范(fàn)围及处理能力、总投资(zī)、资金来源及使用计划(huá));年经营成本估算;财(cái)务(wù)评(píng)价(jià)。⑥研究结论、存在问(wèn)题及建(jiàn)议。
初(chū)步设计
初步设计的(de)主要目的(de)如下:①提供审批(pī)依据,进一步论证工程(chéng)方案的技术先进性、可(kě)靠性和经济(jì)合理性;②投资控制,提供工程概(gài)算表,其总概(gài)算值是控(kòng)制投资的主要(yào)依据,预算(suàn)和决算(suàn)都(dōu)不能超(chāo)过此概算值;③技术设计,包括工艺、建筑、
变配电系(xì)统、仪表及自控(kòng)等方面(miàn)的总体设计(jì)及部分(fèn)主要单元设计,各专业所采用(yòng)的新技术论证及设(shè)计;④提供施工准备工(gōng)作,如拆迁(qiān)、征(zhēng)地三通(tōng)(水(shuǐ)、电(diàn)、路)一平(píng)(墙)并与(yǔ)有关部门签订合同;⑤提供主要设备材料订货要求,即设备与主材招标合同的技术(shù)规格(gé)书的依据,包括污水、污泥、电气与自控、化(huà)验等方面设(shè)备与主(zhǔ)材的工艺要求、性能、技术规格、数(shù)量。初步设计(jì)的任务(wù)包(bāo)括确定工(gōng)程规(guī)模、建设(shè)目的、投资效益(yì),设计原则和(hé)标准、各专业个体设计及主(zhǔ)要工艺构筑物设计、工程(chéng)概算、拆迁征(zhēng)地(dì)范围和数量、施(shī)工图(tú)设计(jì)中(zhōng)可能(néng)涉及的(de)问题及建议。初步设(shè)计的文件应(yīng)包括(kuò)设计(jì)(计(jì)算)说(shuō)明书、工程(chéng)量、主要设备与(yǔ)材料、初步设计图纸(zhǐ)、工程总(zǒng)概算表。初步设计文件应能满足审批、投资控制、施工图(tú)设(shè)计(jì)、施工准备(bèi)、设备订(dìng)购等(děng)方面工作依据的要求(qiú)。
1.初步设计(jì)
(1)设计依据①可(kě)行(háng)性研究报告的批准文(wén)件(jiàn);②建设单位(甲方)的设计委托书;③其(qí)他有关(guān)部门的协议和批件;④建设单位(甲方)提供(gòng)的设计资(zī)料清单(名称、来源(yuán)、单位(wèi)、日期)。
(2)城市或(huò)企业(yè)概(gài)况及自然条件①城市现状与总体规划,或企业生产(chǎn)经营(yíng)现状及发展。②自(zì)然条(tiáo)件方面资料a.气象,包括气温、湿度、雨量、蒸(zhēng)发量、冰冻期及冻土(tǔ)深度(dù)冰(bīng)温、风向(xiàng)等;b.水文(wén),包括地表水体的功能、地理(lǐ)位(wèi)置、方向、水位(wèi)、流速、流量等,地下水的分(fèn)布埋深、利用等。工程地质,包括污水处理厂建(jiàn)址地区的(de)地质钻孔柱状图、地基(jī)承载能力、地震等级等。③有关地形资料,包括污水处理(lǐ)厂及相关(guān)地区的地形图。·④城市污水排(pái)放现状(zhuàng)及环境污染问(wèn)题。
(3)处理要求污水排放应(yīng)达到国(guó)家的排放标(biāo)准(zhǔn)或环境保护部门要求(qiú)。
(4)工程设计(jì)①设(shè)计污水处理水质水量在(zài)分(fèn)析排水系统污水的平均流量、高峰流量、现状流量、预(yù)期流量等(děng)水(shuǐ)量资料基础上,确定污水处理厂设计(jì)规模(包括2012年处(chù)理能(néng)力和总处理能力(lì));根据城市或企业排污状况,在(zài)分析主要(yào)污(wū)染(rǎn)源(必(bì)要时作(zuò)一定时间污染源监(jiān)测)和混合污水现状监测(cè)资料的基础(chǔ)上,确(què)定污水厂设计进水水质指标(biāo)。②厂址选择说明结合城市现状(zhuàng)和总体规划,具体说明厂址选择的原则和理由,并说明已(yǐ)选厂址的地形、地质、用(yòng)地面积及(jí)外围条(tiáo)件(即三(sān)通一平)③工艺流程的(de)选择说明主要说明所选(xuǎn)工(gōng)艺(yì)方案的(de)技术先进性、合理性(xìng),尤其要(yào)说明所(suǒ)采用(yòng)新技术的优越性(技(jì)术经济方面)和可靠性(技术方(fāng)面)o④工艺设(shè)计说明说明所(suǒ)选工艺(yì)方案初(chū)步设计的总体设(shè)计(平面(miàn)和高程布置)原则,并(bìng)说明主(zhǔ)要工艺(yì)构筑(zhù)物的(de)设(shè)计(技术特征、设计数据、结构形式、尺寸)⑤主要处理设备说明(míng)说(shuō)明主要设备的性(xìng)能构造(zào)、材(cái)料及主要(yào)尺寸,尤(yóu)其是新技术设备的技术特征、构造(zào)形式(shì)、原理、施工及维护使(shǐ)用(yòng)注意(yì)事项(xiàng)等。
(5)处理厂内辅助(zhù)建筑(办公、化验、控制、变(biàn)配电、药库、机修(xiū)等)和公用工程(chéng)(供水、排(pái)水(shuǐ)、采胶、道路(lù)、绿化)的(de)设计说明(míng)
(6)处理(lǐ)厂(chǎng)自动控(kòng)制(zhì)和监测(cè)设计说明(míng)
(7)处理厂污水和污泥的出路
(8)存在(zài)的问题及对策(cè)建议
2.工程(chéng)量(liàng)列出本工程各项构(建)筑物(wù)及厂区总图所涉及的混凝土量、钢筋混(hún)凝土土量、建(jiàn)筑(zhù)面(miàn)积等。
3.设备和主要材料量、挖土方量、回填土方量(liàng)列出本工程的设(shè)备(bèi)和(hé)主(zhǔ)要材料清单(名称、规格、材料(liào)、数量)。
4.工程概算书说明(míng)概(gài)算(suàn)编制依据、设(shè)备(bèi)和主(zhǔ)要建筑材料市场供应价格(gé)、其他间接费情况(kuàng)等。列出总概算表和(hé)各单元概算表。说明工程总概算投资及(jí)其(qí)构成。
5.设计图纸各专业(工艺(yì)、建筑、电(diàn)气与自控)总体设计(jì)图(总(zǒng)平面(miàn)布置图、系统图),比例尺(chǐ)(1:200)~(1:1000),主要工(gōng)艺(yì)构筑物(wù)设计图(平面、竖向),比例(lì)尺(1:100)~(1:200)。
施工图设计(jì)在初步设(shè)计或方案设(shè)计批(pī)准之后进(jìn)行,其任务是以初(chū)步设计的(de)说明(míng)书(shū)和(hé)图(tú)纸为依(yī)据,根据土建(jiàn)施工、设(shè)备安装、组(构)件加工及管(guǎn)道(线)安装(zhuāng)所需要的程度(dù),将初(chū)步设计精确具体化,除污水处理厂总平面布置与(yǔ)高(gāo)程布(bù)置(zhì)、各处理构(gòu)筑物(wù)的平面和竖向设计之外,所(suǒ)有(yǒu)构(gòu)筑物的各个节点(diǎn)构(gòu)造(zào)、尺寸(cùn)都用图纸表达出来,每张图均应按一(yī)定(dìng)比例与标准图例精确绘制。
施工图(tú)设计的深度,应满足(zú)土建施工、设备与管道安(ān)装(zhuāng)、构件加工,施工(gōng)预算编制的要求。施工图设计(jì)文件(jiàn)以图纸为(wéi)主,还包括说明书、主要(yào)设(shè)备(bèi)材(cái)料表。
1. 施(shī)工图(tú)设计说明书
①设计依据初步设计或方案设计批准文件,设计进(jìn)出水水质。②设计方案扼要说明污水处理、污泥处(chù)理及气体利用的设计方案,与原(yuán)初步设(shè)计比较有何变(biàn)更,并说明理由,设计处理(lǐ)效果(guǒ)。③图纸目录(lù)、引(yǐn)用标准图目录。④主要设备材料表。⑤施工安装注意事项及质量、验收要求。必(bì)要时另外编(biān)制主要工(gōng)程施(shī)工方法设计
2.设计图纸
(1)总体设计①污水处理(lǐ)厂总(zǒng)平面图比(bǐ)例尺(1:100)~(1:500),包括风玫瑰图、坐标(biāo)轴(zhóu)线、构筑物与建筑物(wù)、围墙、道路、连(lián)接绿(lǜ)地(dì)等(děng)的平面(miàn)位置,注明(míng)厂(chǎng)界四角坐标及构(建)筑物对(duì)角坐标或相对距离,并附构(建)筑(zhù)物一(yī)览表、总平面设(shè)计用地指标(biāo)表、图例。②工艺(yì)流程图又称污水污(wū)泥处理系统(tǒng)高(gāo)程(chéng)布置(zhì)图,反(fǎn)映出(chū)工艺处(chù)理过程(chéng)及构(建)筑物间的(de)高程关系,应反映出各(gè)处理单元的构造及各种管线(xiàn)方向,应反映出各构(建)筑(zhù)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(jiàn))筑物进出管(guǎn)渠的连(lián)接形(xíng)式及标(biāo)高。绘制高程图(tú)应有准确的横向比例(lì),竖向比例可不(bú)统一。高程图应(yīng)反映原(yuán)地形、设(shè)计地(dì)坪、设计路面、建筑物室内地面(miàn)之间(jiān)的关系③污(wū)水处理厂综合管线平面布置图(tú)应标(biāo)示出管线的平(píng)面布置和高程布置(zhì),即各种管线的平面(miàn)位置、长度及相互关系尺寸、管(guǎn)线埋深及(jí)管(guǎn)径(断面(miàn))、坡(pō)度、管材、节点布置(必要时做详图)、管件及附(fù)属构筑物(闸门井、检查井)。必要时可分别绘制管(guǎn)线(xiàn)平面布置和纵断面图。图中应附管道(渠)、管件及(jí)附属构筑物一览(lǎn)表。
(2)单体构(建)筑物设计图各专业(工艺、建筑(zhù)、电气)总体设计之(zhī)外,单(dān)体(tǐ)构(建)筑物设(shè)计图也应由工艺、建筑、结构(土建(jiàn)与钢)、电气与自控、非标准(zhǔn)机械(xiè)设备(bèi)、公(gōng)用工程(chéng)(供水、排水、采(cǎi)暖)等(děng)施工详图(tú)组成。①工艺图比例尺(1:50)~(1:100),表示出(chū)工艺(yì)构造与尺寸(cùn)、设备与管道安装位置与尺寸、高程。通过平面图、剖面图、局(jú)部详图或节点构造详(xiáng)图、构件大(dà)样图等表达,应附设备、管道及附件一览表,必要(yào)时对主要技(jì)术参数、尺(chǐ)寸(cùn)标准(zhǔn)、施工要求、标准图引用等做说明。②建筑图比例尺(chǐ)(1:50)~(1:100),表(biǎo)示出(chū)水(shuǐ)平面、立面、剖面(miàn)的尺寸(cùn)、相对高程,表明(míng)内、外(wài)装修材料,并有各部分构造详(xiáng)图、节(jiē)点大(dà)样(yàng)、门窗表及(jí)必要的设计(jì)说(shuō)明。③结(jié)构(gòu)图比例尺(1:50)~(1:100),表达构(建)筑物整体及构(gòu)件的结构构(gòu)造(zào)、地基(jī)处理(lǐ)、基础尺寸及节点构造等(děng),结构单元和汇总工程量表,主要材(cái)料表,钢筋表(biǎo)及必要(yào)的设计说明(míng),要(yào)有综合埋件及预留洞详图。钢结构设计图应有(yǒu)整(zhěng)体装配、构件构造与尺寸(cùn)、节点详图,应表(biǎo)达设备性能,加工及安装(zhuāng)技术要求,应有设备及(jí)材料表。④主要建筑物给水(shuǐ)排水、采暖通风(fēng)、照(zhào)明及配(pèi)电安装图。
(3)电气与(yǔ)白(bái)控(kòng)设(shè)计图(tú)①厂(站)区高、低压变配电系统图和一、二次回路接线原(yuán)理图包括变电、配电、用(yòng)电、启(qǐ)动和(hé)保(bǎo)护(hù)等设(shè)备型(xíng)号、规格和编(biān)号。附材料设备表(biǎo),说(shuō)明工作原理,主要技术数据和要求。②各(gè)种控制和(hé)保护原理图与(yǔ)接线图包括系(xì)统布置原理图。引出或列入的接线(xiàn)端子(zǐ)板编号、符号和设备一览表以及运行原理说明。③各构筑物(wù)平(píng)、剖面图包括变电所(suǒ)、配(pèi)电(diàn)间、操作(zuò)控(kòng)制间电气设备位(wèi)置、供电控制线路铺设、接地装置、设备材料明细表(biǎo)和(hé)施工说明及注意事项(xiàng)。④电气设备安装图(tú)包括材(cái)料明细表、制作或(huò)安装说明。⑤厂(chǎng)(站)区室外线路照(zhào)明平面图包括各构筑物的布置、架空和电缆(lǎn)配电线路、控制线路和照明布置。⑥仪表自(zì)动(dòng)化控制安(ān)装(zhuāng)图料明细表,以及安装调试说(shuō)明⑦非标(biāo)准配件加工详图(tú)
(4)辅助设施设计图辅(fǔ)助(zhù)与附属建筑物建筑、结构、设备(bèi)安装及公用工(gōng)程,如办公(gōng)、仓库、机修、食堂、宿舍(shě)、车库等施工设计图。
(5)非标(biāo)准设备(bèi)设计图某些简单(dān)金属构件的(de)设计详图可附于工艺设计图中。但由(yóu)几种不同形式的(de)零(líng)配件、构(gòu)件(jiàn)组成的成套设备,又没有现成的设(shè)备可使用,其功能较独立,构(gòu)造较复杂(zá),加工不简单的(de)设备(bèi)或大型(xíng)钢结(jié)构(gòu)处理装置,应视为非(fēi)标(biāo)准设(shè)备,专门进行施工(制作、安装)图(tú)设(shè)计。①总装(zhuāng)图表明构件(jiàn)零配件相互之间组装(zhuāng)位置、制作加工与安装的技术要求、设(shè)备性能、使(shǐ)用须(xū)知及其(qí)他注意(yì)事(shì)项,必要时应有节点详图,附构件、零配件一览表。②部件图表明构件加(jiā)工(gōng)制(zhì)作详图(tú)、组装(zhuāng)图、制作和(hé)装(zhuāng)配精度要求。③零(líng)件图零件(jiàn)的加工制作详图,须说明加工精度(dù)、技术(shù)指标、材(cái)料、数量等(děng)。
①工程设计项目立项后,设(shè)计(jì)单位根(gēn)据审批(pī)的可行性研究(jiū)报告进(jìn)行施工图设计,其(qí)任务是将可行性(xìng)研究报告(gào)确定的设计方案的具体化,要将污水处(chù)理厂(站(zhàn))区、各处理构(建(jiàn))筑(zhù)物、辅(fǔ)助构(建)筑物等的平(píng)面(miàn)和竖(shù)向(xiàng)布置,精(jīng)确(què)地表达在图纸上,其设计深度应(yīng)能满足施工、安(ān)装、加工及施工预(yù)算编制(zhì)要求。在施工图设(shè)计之前(qián),可(kě)能还需(xū)进(jìn)行扩(kuò)大(dà)初步设(shè)计,进(jìn)一步论(lùn)证技术的可靠性、经济(jì)合理性和投资的准确性。
②工(gōng)程设备(bèi)招投标是经(jīng)过比较(jiào)投标方的(de)能力、技术水平(píng)、工程经验、报价(jià)等,来(lái)选定工(gōng)程施工单位和设备供应单位(wèi)的过程,该过程(chéng)是保证工程质量和(hé)节省工程投资的(de)基(jī)础(chǔ)
③工程施(shī)工是项目建设的(de)实现阶段,包(bāo)括土建(jiàn)施工、设备加工制造及安装的全过程。本阶段设(shè)计人员应向(xiàng)施工单位和(hé)设备供应单位进行技术交底,施工单位要按(àn)设计图(tú)纸施工,施工人员发(fā)现问题或提出合理化(huà)建议,应经过一定手续才能(néng)变(biàn)动,施(shī)工时,为了(le)总结设计经(jīng)验,应及时解(jiě)决(jué)施工中出现的技(jì)术问题,或(huò)根据具体(tǐ)情况对设计作必要的修改和(hé)调整,设计人员要有计划地(dì)配合参加施工。对一般设计项目,指派主要设(shè)计人员到施工现场,解释(shì)设计图纸,说明工程目的、设计原则、设计标准和依据,提出新技术的特殊要求和施工注(zhù)意事项;对重大或新技术项目,必要时应派现场设计代表,随时(shí)解决施工(gōng)中存在的设计问题。
④竣工验收(shōu)是全面检(jiǎn)查设计和施(shī)工质量的过程,其核心是质(zhì)量(liàng),不合格(gé)工程必须返工或加固。第三(sān)阶段项目验收阶段,包括联(lián)动试车(chē)、运行调(diào)试、达标验收等过程。联(lián)动试车由施工单位、设备供(gòng)应单位、建(jiàn)设单位共同完成(chéng),检查设备及(jí)其安装的质量,以(yǐ)确保能正常投入(rù)使用。试运行的目的是要(yào)确保处理(lǐ)系统达到设(shè)计的处理(lǐ)规模(mó)和处理效果(guǒ),并确定最佳的运(yùn)行条件,对于生物(wù)处理(lǐ)系统,往往要用较长时间来完成“培菌”任(rèn)务。达标验收是由环(huán)境保(bǎo)护(hù)部门(mén)检验处(chù)理系统出水是(shì)否(fǒu)达到排放标准。污水处理(lǐ)工程的设计(jì)内容设计工作按建设项目所处理的对象(xiàng)不同可划(huá)分为城市(shì)污水处(chù)理厂工(gōng)程设计和工(gōng)业企(qǐ)业废水(shuǐ)处(chù)理站工程设计,由(yóu)于污水来源(yuán)、性质、水量及处理工艺方面差别较大,使其(qí)设计工作(zuò)亦有所不同(tóng)。设计工作按建设项(xiàng)目技(jì)术的复杂程度可划分为两个阶(jiē)段(duàn)(初步设计和施工图设计)或一个阶段(施(shī)工图设(shè)计);同样可按(àn)污(wū)水处理(lǐ)规模(mó)大小或重要性划(huá)分为两阶段设计或一阶(jiē)段设计。技术(shù)复(fù)杂、处理规(guī)模(mó)大、重要的(de)项目一般(bān)按(àn)两阶段(duàn)设计,技术复(fù)杂程(chéng)度(dù)、处理(lǐ)规模、重要(yào)性均小的按一阶段设计。两阶(jiē)段(duàn)设计时,必(bì)须(xū)在上阶段设计文件得(dé)到上级主管部门批准后方允(yǔn)许进(jìn)行下(xià)阶段(duàn)的设计工作。