污水处理工程是城市(shì)
市(shì)政建设(shè)、工业(yè)企业建设或排污达标(biāo)治(zhì)理的一(yī)个重(chóng)要部分,其建设须(xū)按国家基本建设程序进行,现行的基本建设程序一般分编制项目建议(yì)书、项(xiàng)目可行性研究(jiū)、项目工(gōng)程设(shè)计、工程和设备(bèi)招投标、工程施工、竣工验收、运行调试(shì)和达标验收几个步骤。这些建设步(bù)骤基本(běn)包(bāo)括(kuò)了项(xiàng)目建设(shè)的全过程(chéng),它们也可划分为三个阶段。
第(dì)一阶(jiē)段项目立项阶段。该阶段需根据城市市政规划(huá)或环境(jìng)保护(hù)部门要求,分析项目建(jiàn)设的必要性和可行性。本阶段以确(què)定项目为中心,一般由建(jiàn)设单(dān)位或其委托的设计(jì)研究单位编制项目建议书和项目可行性(xìng)研究(jiū)报告,通过国家计划部门、投资银(yín)行或企业计划部门论(lùn)证便可获(huò)得立(lì)项(xiàng),对(duì)于某些小规模(mó)项目,只(zhī)编制污水(shuǐ)处理工程方案设计,并(bìng)通(tōng)过投(tóu)资(zī)部门的(de)论证(zhèng)便可立项。第二(èr)阶段(duàn)工程建设(shè)阶(jiē)段。包括(kuò)工(gōng)程(chéng)设计、工程和设备
招投标、工程施工、竣工验收等过程。
设计的前期工作
设计的前(qián)期工作主(zhǔ)要(yào)是可行性研究,以可行性研(yán)究报(bào)告(gào)(大型、重要的项目)或工程方案设计(小型、简单的项目)的文件形式表达,主(zhǔ)要是(shì)论证污水处理项目(mù)的必要性、工(gōng)艺技术的先进性与可(kě)靠性、工程的经济合理性,为项(xiàng)目的建(jiàn)设提供科学依据。可行性研究报告是(shì)国(guó)家(jiā)投资决策的重要依据,主要内容如下。
①总论项目编制(zhì)依据(jù)、自然环境(jìng)条件(地理、气象(xiàng)、水文地质)、城市社(shè)会经济概况(kuàng)或企业(yè)生产经营概况;城市或企业(yè)的排水(shuǐ)系统现状(zhuàng)、
污染源构成、污水排放量现(xiàn)状(zhuàng)、污水(shuǐ)水质现状(zhuàng)、项(xiàng)目的建设原(yuán)则与建设范围、污水处理(lǐ)厂建设规(guī)模、污水(shuǐ)处(chù)理要求目标(设计进水、出水水质)。
②工程方案污水处理(lǐ)厂厂址选择及用地(dì);污(wū)水处理工艺方案比较(jiào)(比较方(fāng)案工艺技术与总(zǒng)体设计、工艺构筑物(wù)及设(shè)备(bèi)分析(xī)、技(jì)术经济比较),处理(lǐ)水(shuǐ)的出路(回用水深度处理工艺选(xuǎn)择(zé));工程近、远期结合问题;节能、安全生产与环境保护(hù),推荐方(fāng)案设(shè)计(污(wū)水污泥及回(huí)用水处理工(gōng)艺系统平面及高程设计、主要工艺设(shè)备及电气自控、土(tǔ)建工程、公(gōng)用工程及辅助设施);生产(chǎn)组织及劳(láo)动定(dìng)员。
③工程(chéng)投资估算及资金筹措工程投(tóu)资估算原则与(yǔ)依据;工程投资估(gū)算(suàn)表;资金筹措与使用计划。
④工程进(jìn)度安(ān)排。
⑤经济评价总论(工程范围及(jí)处理能(néng)力、总投资、资(zī)金来(lái)源(yuán)及使用计划);年经营成本(běn)估算;财务评价。⑥研究结论、存在问题(tí)及建议。
初步设计
初步设计的主要目的如下(xià):①提供审(shěn)批依(yī)据,进一步论证工程方案的技术先进性、可靠(kào)性和经济合理性;②投资控(kòng)制,提供工程概算表,其总(zǒng)概算(suàn)值是控制(zhì)投资(zī)的(de)主要依据,预(yù)算和决算都(dōu)不能超过此概算(suàn)值;③技术设计,包(bāo)括工艺、建(jiàn)筑、
变配电系统、仪表及自控等方面的总体(tǐ)设计及部分主要单元设计,各专业(yè)所采用的新技术论证及设计;④提供施工准备工作,如拆迁、征(zhēng)地三通(水、电(diàn)、路)一(yī)平(墙(qiáng))并与有关部(bù)门签订合(hé)同;⑤提(tí)供主要设备材料订(dìng)货要求,即设(shè)备与主材招标合同的(de)技术规格书的依据(jù),包括污水、污(wū)泥、电气与自(zì)控、化验等方面(miàn)设备与主材的工艺要求、性能、技术规格、数量。初步(bù)设计的任务包括确定工程规模、建(jiàn)设目的、投资效益,设计(jì)原则(zé)和(hé)标准(zhǔn)、各专(zhuān)业个体设计及主(zhǔ)要工艺构筑(zhù)物设计(jì)、工(gōng)程概算、拆迁征(zhēng)地范(fàn)围和数量(liàng)、施工图设计(jì)中可能涉及(jí)的问题及建议。初步设(shè)计的文件应包括(kuò)设计(jì)(计算(suàn))说明(míng)书、工程量、主要设备与材(cái)料、初步设计图纸、工程总概(gài)算表。初步设(shè)计文(wén)件应(yīng)能满足审批、投(tóu)资控制、施(shī)工图设计、施工准备、设备(bèi)订购(gòu)等方面工作依据的(de)要求。
1.初步设计
(1)设计依据(jù)①可行(háng)性研究报告的批准文件(jiàn);②建设单位(甲方(fāng))的设计委(wěi)托书;③其他有关部门的协议和批件(jiàn);④建设单位(甲(jiǎ)方)提供的设计资料清(qīng)单(名称、来源(yuán)、单位(wèi)、日期)。
(2)城(chéng)市或企业概况及自然条件①城(chéng)市现状与总体(tǐ)规划,或企业生产经(jīng)营现状及(jí)发(fā)展。②自然条(tiáo)件方面资(zī)料a.气象,包括气温(wēn)、湿度、雨量、蒸(zhēng)发量、冰冻期(qī)及(jí)冻土深度冰温、风向等;b.水文,包括地表(biǎo)水体的功(gōng)能、地理位置、方向、水位(wèi)、流速(sù)、流量等,地下水的分布埋深、利用等。工程地质,包括污(wū)水(shuǐ)处理厂建(jiàn)址(zhǐ)地(dì)区的(de)地质钻(zuàn)孔柱状图、地(dì)基承载(zǎi)能力、地震等级等。③有关地形资料,包括污(wū)水处(chù)理厂(chǎng)及相关地区的地形图。·④城市污水排放现状及环境污(wū)染问题。
(3)处理要求(qiú)污水(shuǐ)排放(fàng)应达(dá)到国家(jiā)的(de)排放标(biāo)准或环境保护(hù)部门要求。
(4)工程设计①设计污水处理水质水量在分(fèn)析排水系统污水的平均流量、高峰(fēng)流(liú)量、现状流量、预期流量等水量资(zī)料(liào)基础上,确(què)定污(wū)水处理厂(chǎng)设计规模(包(bāo)括2012年处理能力和总处理能(néng)力);根据城市(shì)或企业(yè)排污状(zhuàng)况(kuàng),在分析主要(yào)污染源(必要(yào)时作一定时间污(wū)染源(yuán)监测)和混合污水现状监(jiān)测资料的(de)基础上,确定污水厂设计进水水质指标(biāo)。②厂址选(xuǎn)择(zé)说明结合城市(shì)现状和(hé)总体规(guī)划,具体说明厂址选择的(de)原则(zé)和理由,并说明已(yǐ)选厂址的地形、地(dì)质、用地面积及外围条件(即三(sān)通一平)③工(gōng)艺流程的选择说明主要说(shuō)明所选工艺方案的(de)技术(shù)先进性、合理性,尤其要说(shuō)明所采用新技术的优越性(技术经济方面(miàn))和可靠性(xìng)(技(jì)术方面)o④工艺设计(jì)说明说明所(suǒ)选工艺方案初步设计的总体设(shè)计(平(píng)面和高程布置)原(yuán)则,并说明(míng)主(zhǔ)要工(gōng)艺(yì)构(gòu)筑物的设计(技术特(tè)征、设计数据、结(jié)构形式、尺寸)⑤主(zhǔ)要(yào)处理设备说(shuō)明说明主要设(shè)备的(de)性能构造、材(cái)料及主要尺寸,尤其是新技(jì)术设备的技术特征、构(gòu)造形式、原理、施工及维(wéi)护(hù)使用注意事项(xiàng)等。
(5)处(chù)理厂内辅助建筑(办公(gōng)、化验、控制、变配电、药库、机修等)和公用工程(chéng)(供水、排水、采(cǎi)胶、道路、绿化)的设计说明
(6)处理厂自动控制和监测设计说明
(7)处理厂污水和污泥的出路
(8)存在的问题及对策建议
2.工(gōng)程量(liàng)列(liè)出本工程各项(xiàng)构(建)筑物及(jí)厂区总图所涉及(jí)的混凝土(tǔ)量(liàng)、钢(gāng)筋混凝土(tǔ)土量、建筑面积等。
3.设备和(hé)主要材料(liào)量、挖(wā)土方量、回(huí)填(tián)土(tǔ)方量列出(chū)本工(gōng)程的设备和主(zhǔ)要材料清(qīng)单(名称、规格、材料、数(shù)量)。
4.工程(chéng)概算书说明概算编(biān)制(zhì)依据(jù)、设备和主要建筑材料市场供应价格、其他(tā)间接(jiē)费情况等。列出总(zǒng)概算表和各单元概算(suàn)表。说明工程总概算投资及(jí)其构(gòu)成。
5.设计图纸各专业(工艺、建筑、电(diàn)气与自(zì)控)总体设计图(总平(píng)面布置(zhì)图、系统图(tú)),比(bǐ)例尺(1:200)~(1:1000),主要工(gōng)艺构筑物设计(jì)图(平面、竖向(xiàng)),比例尺(1:100)~(1:200)。
施(shī)工图(tú)设计在(zài)初(chū)步设计(jì)或方案(àn)设计(jì)批准之后进行,其任务是(shì)以初步设计的说明书和图(tú)纸(zhǐ)为依据,根据土(tǔ)建施工、设备安装、组(zǔ)(构)件加(jiā)工及管道(线)安装所需要的程度,将初步设计精确具体化,除污水处(chù)理厂(chǎng)总平面布置与高程布(bù)置、各处理构(gòu)筑物的平面和竖向设计(jì)之外,所有(yǒu)构筑物的各个(gè)节点构造、尺寸都用图(tú)纸表达出来,每张图均(jun1)应按一定比例与标准图例精确绘制(zhì)。
施工图设计的深度,应满足(zú)土建施工、设备与管道安装、构件加工,施工预算编制的要(yào)求(qiú)。施工图(tú)设(shè)计(jì)文件(jiàn)以图(tú)纸为主,还包括说明书、主(zhǔ)要(yào)设备材料表。
1. 施(shī)工(gōng)图(tú)设计说明书
①设计依据初步设计或方案设计(jì)批准(zhǔn)文件,设计(jì)进出水水质。②设计方案扼(è)要(yào)说明污水处理、污泥处理(lǐ)及气体利用的设计方案,与原初(chū)步设计(jì)比较有何变更,并说明理由,设计处理效(xiào)果。③图纸目(mù)录、引用标(biāo)准图目录(lù)。④主要设备材料表。⑤施工安装注意事(shì)项及(jí)质(zhì)量、验收要求。必要时另外编制主(zhǔ)要工程施工方法设计(jì)
2.设计图纸
(1)总(zǒng)体设计①污水处理(lǐ)厂总(zǒng)平面(miàn)图比例尺(1:100)~(1:500),包(bāo)括风玫瑰图、坐标(biāo)轴线、构筑物(wù)与建筑物(wù)、围墙、道路、连接绿地等的(de)平面位置(zhì),注明厂界四角坐(zuò)标(biāo)及构(建)筑物对(duì)角坐标或相对距离,并(bìng)附构(建)筑物一览表、总平面设(shè)计(jì)用地指标表、图例。②工艺流程(chéng)图又(yòu)称污水污(wū)泥处(chù)理系统高程布置图,反(fǎn)映(yìng)出工艺处理过程及构(建)筑物间的(de)高程关系,应(yīng)反(fǎn)映出(chū)各(gè)处理单元的构造及各种管线(xiàn)方向,应反(fǎn)映出各(gè)构(建(jiàn))筑(zhù)物(wù)的水面、池底或地面标高、池顶(dǐng)或屋面标高,应较(jiào)准确地(dì)表达构(建)筑物进出管(guǎn)渠的连(lián)接形(xíng)式及标高。绘制高程图(tú)应有准确的横向(xiàng)比例,竖向比(bǐ)例可不统一。高(gāo)程图应反映原地形、设计地坪、设计路面、建筑物室内地面之间的关系③污(wū)水处理厂(chǎng)综合管线平面布置图应(yīng)标示(shì)出管线的平面布置和高程布置,即各(gè)种管线的平(píng)面位置、长度及(jí)相互(hù)关系尺寸、管线埋深及管径(jìng)(断面)、坡(pō)度、管材、节(jiē)点(diǎn)布置(必要时做详图)、管件及附属构筑物(wù)(闸(zhá)门井、检查井)。必要时(shí)可分别绘制管线平面布置(zhì)和纵断面图。图中应附(fù)管道(渠)、管件及附属构筑物一览表。
(2)单体构(建)筑物设计图各专业(工艺、建筑、电(diàn)气)总体设计之外,单体构(gòu)(建)筑(zhù)物设计图也(yě)应由工艺、建筑、结构(土(tǔ)建(jiàn)与钢)、电气与自(zì)控、非标准机械(xiè)设备(bèi)、公用工程(供水、排(pái)水、采暖)等施工(gōng)详图组成。①工(gōng)艺图比例尺(1:50)~(1:100),表示出(chū)工(gōng)艺构造(zào)与尺寸、设备与管道(dào)安装位置(zhì)与尺寸、高程(chéng)。通过平面图、剖面图、局部详(xiáng)图(tú)或节点构造(zào)详图(tú)、构件大样图等(děng)表达,应(yīng)附设(shè)备、管道(dào)及附件一览(lǎn)表,必要时对主要技术参数、尺寸标准(zhǔn)、施工要求、标准图引用等做说明。②建筑图比例尺(1:50)~(1:100),表示(shì)出水平面、立面、剖面的尺寸、相(xiàng)对高程,表明(míng)内(nèi)、外装修材料(liào),并有各部分构(gòu)造详图、节点大样、门(mén)窗表(biǎo)及必要的设计(jì)说(shuō)明。③结构图比(bǐ)例尺(1:50)~(1:100),表达构(建)筑物整体及构(gòu)件(jiàn)的结构构(gòu)造、地基处理、基础(chǔ)尺寸及节点构造等,结构单元和(hé)汇总(zǒng)工程量表,主要材(cái)料表(biǎo),钢筋表(biǎo)及必(bì)要的设计说明(míng),要有(yǒu)综(zōng)合(hé)埋件及预留洞详图。钢结构设计图应(yīng)有整体装配(pèi)、构件构造与尺(chǐ)寸、节点详(xiáng)图,应表达设备性能,加工及安装(zhuāng)技术要(yào)求,应有设备及材料表。④主(zhǔ)要建筑物(wù)给(gěi)水(shuǐ)排水(shuǐ)、采暖通风、照明及配电安装图。
(3)电气与白(bái)控(kòng)设(shè)计图①厂(站)区高、低压变(biàn)配电系统(tǒng)图和(hé)一、二次回路接线原理图(tú)包括变电、配电、用电、启动和保护(hù)等设备型号、规(guī)格和编号。附材料设备表,说明工作原理(lǐ),主要技术数据(jù)和(hé)要求。②各种控制和保护原理图(tú)与接线图包括系统(tǒng)布(bù)置原理图。引出或列入的接线端(duān)子板编(biān)号、符号和设备一览表以及运行原(yuán)理说明。③各(gè)构筑物平、剖面图包括变电(diàn)所、配电间、操作(zuò)控制间(jiān)电(diàn)气设备位(wèi)置、供电控制(zhì)线路铺设、接(jiē)地装置、设(shè)备材料明细表和施工说明及注意事(shì)项。④电气设(shè)备安装图包括材料明细表、制作或安装(zhuāng)说(shuō)明。⑤厂(站)区室外线路照明平面(miàn)图包括各构筑物(wù)的布置、架空和电缆(lǎn)配电线路、控制线路和照明布置。⑥仪表自动化控制安装图料明细表,以及安装调试说明⑦非标准配件加工详(xiáng)图
(4)辅助设施(shī)设(shè)计(jì)图(tú)辅(fǔ)助与附属建筑(zhù)物建筑、结构、设备安(ān)装及公用工程,如(rú)办(bàn)公、仓库、机修、食堂、宿舍、车库等(děng)施工设计(jì)图(tú)。
(5)非标准设备设计图某些简单金属构件的设计详图可附(fù)于(yú)工艺设计图中。但(dàn)由几种不同形式的(de)零配件(jiàn)、构件组成的成(chéng)套设备,又(yòu)没有现成的设(shè)备(bèi)可使(shǐ)用,其功能较独立,构造较复杂,加工不(bú)简单的设(shè)备或大(dà)型钢结构处理装(zhuāng)置,应视为(wéi)非标准设备,专门进行施工(制作、安(ān)装)图设计。①总装图表(biǎo)明构件零配(pèi)件相(xiàng)互之间组装位置、制作加工(gōng)与安装的技术要求、设备性能、使用(yòng)须知及其他注意事项,必(bì)要时(shí)应有节点详(xiáng)图,附构件(jiàn)、零配件一览(lǎn)表。②部件图表(biǎo)明构(gòu)件加工制作(zuò)详图、组装图(tú)、制作和(hé)装配精度要求。③零件图零件的加工制作(zuò)详图,须说(shuō)明加工精度、技(jì)术指标(biāo)、材料、数(shù)量(liàng)等。
①工程设计(jì)项目(mù)立项(xiàng)后,设计单位根(gēn)据审批的可行性研究(jiū)报告进行施工图设计(jì),其任务是将可行性研究报告确(què)定的设计方案的具(jù)体化,要将(jiāng)污水处理厂(chǎng)(站)区、各处理构(建(jiàn))筑(zhù)物、辅助构(建)筑物等的平面(miàn)和竖向布置,精确地表达在图(tú)纸上,其设计深度应能满(mǎn)足施工(gōng)、安装、加(jiā)工及(jí)施(shī)工预算编(biān)制要求。在施工(gōng)图设计(jì)之(zhī)前,可能还(hái)需进行扩大初步设计,进一步论证技术的(de)可靠(kào)性、经济合理性(xìng)和投资的准确性。
②工程设备招(zhāo)投标是经过比较投标方的能力、技术水平(píng)、工程(chéng)经验、报价等,来选(xuǎn)定工(gōng)程施(shī)工单位和设(shè)备供应单位的过程,该(gāi)过程(chéng)是保证(zhèng)工程质(zhì)量和节省工程投资的基础(chǔ)
③工程施(shī)工是(shì)项目建设的实现阶段,包(bāo)括(kuò)土建施工(gōng)、设备加工制造及安装的全过程。本(běn)阶段设计人员应向施工单位(wèi)和设备供应单位进行技术(shù)交(jiāo)底,施工单位要按设(shè)计图纸施(shī)工,施工人员发现问(wèn)题或提出合理(lǐ)化建议,应经过一(yī)定手续才能变动,施工时,为了总结设计经验,应及时解(jiě)决施工中出(chū)现(xiàn)的技术问题,或(huò)根据具体情况对设计作必要(yào)的修改和调整(zhěng),设(shè)计人员要有(yǒu)计划地(dì)配合参加施工。对(duì)一(yī)般设计(jì)项目,指派(pài)主(zhǔ)要设计人员到施工现(xiàn)场(chǎng),解释设计(jì)图纸,说(shuō)明工程(chéng)目的(de)、设(shè)计原则(zé)、设计标准和依据,提出新(xīn)技术的特殊要求和施工(gōng)注意事(shì)项(xiàng);对重(chóng)大(dà)或(huò)新技术项(xiàng)目,必要时应(yīng)派现(xiàn)场设计代(dài)表,随时解决施工中(zhōng)存在的设计问题。
④竣工验收(shōu)是全面检查设计和施工质量的过程,其核心是质量,不合格工程必须返(fǎn)工或加固(gù)。第(dì)三阶段项目(mù)验收(shōu)阶段,包括联动(dòng)试车、运行调试、达(dá)标验收等(děng)过程。联(lián)动试车(chē)由(yóu)施工单位、设备供应单位、建设单位共同完(wán)成(chéng),检查设备及其(qí)安(ān)装的(de)质量,以确保能正常投入使用(yòng)。试运(yùn)行的目的(de)是要确保(bǎo)处理(lǐ)系统达到设计的处(chù)理规(guī)模和处(chù)理效果,并(bìng)确定最(zuì)佳的运(yùn)行(háng)条件,对于生物处(chù)理系统,往往要用较(jiào)长时间(jiān)来完成“培菌(jun1)”任务(wù)。达标(biāo)验收是由(yóu)环境保护部门检验(yàn)处理系(xì)统出水是否(fǒu)达(dá)到排放标准。污水处理工程的(de)设计(jì)内容设计工作按建设项目所处理的对象不同可划分为城市污(wū)水(shuǐ)处(chù)理厂工程(chéng)设计和工业企业废水处(chù)理站(zhàn)工程(chéng)设计,由于污水来(lái)源、性(xìng)质、水量及(jí)处理工艺方面差别较大,使其设计工(gōng)作(zuò)亦有所不同。设计工作按建设项(xiàng)目技(jì)术的复杂(zá)程度可(kě)划分为(wéi)两个阶段(初步设计和施工图设计)或一(yī)个阶段(施(shī)工图设(shè)计);同样可按(àn)污水处(chù)理规模大小或(huò)重要(yào)性划分为两阶段(duàn)设计或一阶段设计。技术复杂、处理规模大、重要的项目一般按两阶段(duàn)设(shè)计,技(jì)术复杂(zá)程(chéng)度、处理规(guī)模、重要性均小(xiǎo)的按(àn)一(yī)阶(jiē)段设计。两阶段设计时,必须(xū)在上阶段设(shè)计文(wén)件得到上级主(zhǔ)管部门批准后方允许进(jìn)行下阶(jiē)段的设计工作。