污(wū)水处理工程是城市
市政建(jiàn)设(shè)、工(gōng)业企业建设或排污达标治理的一(yī)个重(chóng)要部分,其(qí)建设(shè)须按国(guó)家基本建设程序(xù)进行,现行(háng)的(de)基本建设程序一(yī)般分编制项目(mù)建议书、项目可行性(xìng)研究、项目工程设计、工(gōng)程和设备招投标、工程(chéng)施工、竣工验收(shōu)、运行调试(shì)和达标(biāo)验收几(jǐ)个步骤。这些建设步骤基本包括了项目(mù)建设的全(quán)过(guò)程,它(tā)们也可(kě)划分为三个阶段。
第一(yī)阶段(duàn)项目立项(xiàng)阶段。该阶段需根据城市市政规划或(huò)环境(jìng)保护部门要求,分(fèn)析项(xiàng)目建设(shè)的必要性和可(kě)行性。本阶段以确(què)定项目为中心,一(yī)般由建设单位或其委托的设(shè)计研究单位编制项目建议书和项目可行性(xìng)研究报告,通过国家计划部门、投资银行(háng)或企业计划部门(mén)论证(zhèng)便可获得立项,对于某些小规模(mó)项(xiàng)目(mù),只编制污水(shuǐ)处理(lǐ)工程方案设计,并通(tōng)过(guò)投资部(bù)门(mén)的论证便可立(lì)项。第二阶段(duàn)工程建设阶(jiē)段。包括工程设计、工程(chéng)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(shè)计的前(qián)期(qī)工作(zuò)主要是(shì)可行性研究(jiū),以可(kě)行性研(yán)究(jiū)报告(gào)(大型(xíng)、重要(yào)的项目)或工程方案设计(小型、简单的项目(mù))的文件形式表达,主要(yào)是论证污水处理(lǐ)项目的必要性、工艺技术(shù)的先进性与可靠性、工程的经济合理性,为项(xiàng)目的建(jiàn)设提(tí)供科(kē)学依据。可行性研究(jiū)报(bào)告是国家投资(zī)决(jué)策的重要依据,主要内容(róng)如下(xià)。
①总论项目编制依据(jù)、自然环(huán)境条件(地理、气象、水文地质)、城(chéng)市社会经(jīng)济(jì)概况(kuàng)或企业生产(chǎn)经营概况;城市(shì)或企业的排水(shuǐ)系(xì)统(tǒng)现状、
污染源构(gòu)成、污水排放量现状、污水水质现(xiàn)状、项目的建设原则与(yǔ)建设范围、污(wū)水处理厂(chǎng)建设规模、污水处理要求目标(设(shè)计进水、出水水(shuǐ)质)。
②工(gōng)程方案(àn)污(wū)水(shuǐ)处理厂(chǎng)厂址选择及用地;污水处(chù)理工艺方(fāng)案比较(比较方案工艺技(jì)术与总体设计(jì)、工(gōng)艺(yì)构筑(zhù)物及设备分析、技术经济(jì)比较(jiào)),处理水的出路(lù)(回用水深度(dù)处理工艺选择);工(gōng)程(chéng)近、远期结合问(wèn)题;节能、安全(quán)生产与环境保护(hù),推荐方案设(shè)计(污水污泥及回用水处理(lǐ)工艺系统平(píng)面及(jí)高(gāo)程设计(jì)、主(zhǔ)要工艺设备及电气自控、土建工程、公用(yòng)工程及辅(fǔ)助设施);生产组织及劳动(dòng)定员。
③工程投资估算及(jí)资(zī)金(jīn)筹措工程投(tóu)资估(gū)算(suàn)原则与(yǔ)依据;工程投资估(gū)算表;资金筹措与使(shǐ)用计划(huá)。
④工程进(jìn)度安排。
⑤经济评价(jià)总论(工程(chéng)范围及处(chù)理能力、总投资(zī)、资金来源及使用计划);年(nián)经营(yíng)成(chéng)本(běn)估算;财务评价。⑥研究结论、存在问(wèn)题及建议。
初(chū)步设计
初步设计的主要目(mù)的如(rú)下:①提供审批依据,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,提供工程概算表,其(qí)总概算(suàn)值是(shì)控制投资的主(zhǔ)要依据,预算和决算都(dōu)不能超过此概算(suàn)值;③技术设计,包括工艺、建筑、
变配电系统(tǒng)、仪表及自控等方面(miàn)的总体设计及部分主要单元设计(jì),各专(zhuān)业所(suǒ)采用的新技术论证及设(shè)计(jì);④提供施工准备工作,如(rú)拆迁(qiān)、征地三通(水、电、路)一平(墙)并(bìng)与(yǔ)有关部门签(qiān)订合同;⑤提供主要设备材(cái)料订(dìng)货(huò)要(yào)求(qiú),即设备与主材招标合(hé)同的技(jì)术规格书(shū)的依(yī)据,包括污水、污(wū)泥、电气与自控、化验等方面设备与主材的工艺要求、性能、技术规格、数量。初(chū)步设计的(de)任务包括确定工程(chéng)规模、建设目的、投资效益,设计原则和标准、各(gè)专业个体设(shè)计及主要工艺构筑物设计、工程概算、拆迁征地范(fàn)围(wéi)和数量、施工图设计中(zhōng)可能涉及的(de)问题及建议。初步设计的(de)文件应包括设(shè)计(计(jì)算)说(shuō)明书、工程量、主要设(shè)备与材料、初步设计(jì)图纸、工程(chéng)总概算表。初步设计文(wén)件应能满(mǎn)足审批、投资控(kòng)制、施(shī)工图设计、施(shī)工准(zhǔn)备、设(shè)备订购等方面(miàn)工作依据的要求。
1.初步设计
(1)设计依据①可行性(xìng)研究报告的批准文件;②建设单位(甲方)的设计委托书(shū);③其他(tā)有关部门(mén)的协议和(hé)批件;④建设单位(甲方)提供的设(shè)计资料(liào)清(qīng)单(名称、来源、单位、日期)。
(2)城(chéng)市或企业概况及自(zì)然(rán)条件①城市现(xiàn)状与总体规划,或企业(yè)生(shēng)产(chǎn)经营(yíng)现状及发展。②自(zì)然条件(jiàn)方面资(zī)料(liào)a.气象(xiàng),包(bāo)括气温、湿度、雨量、蒸发量、冰冻期及冻土(tǔ)深(shēn)度冰温、风向等;b.水(shuǐ)文,包括地表水体的功能、地理位置、方(fāng)向、水位、流速、流量(liàng)等,地下水的分布(bù)埋深、利(lì)用等。工程地(dì)质,包括污(wū)水处(chù)理厂建址地区的地质钻孔柱状(zhuàng)图、地基承载能力、地震等级等(děng)。③有(yǒu)关地形(xíng)资料,包括(kuò)污水处理厂及相关(guān)地区的地(dì)形图。·④城市污(wū)水排(pái)放现(xiàn)状及环(huán)境污染问(wèn)题。
(3)处理(lǐ)要求污水排放应达到国(guó)家的排放标准或环(huán)境保护(hù)部门(mén)要求(qiú)。
(4)工程(chéng)设计①设计(jì)污(wū)水处理水质水量在分析排水系统污水的(de)平均流量、高峰流(liú)量、现状流量、预(yù)期流量等水(shuǐ)量(liàng)资料基础上(shàng),确定污水处理厂设(shè)计规(guī)模(包括2012年处理能力和总(zǒng)处理能(néng)力);根(gēn)据(jù)城市或(huò)企业(yè)排污状况,在分(fèn)析主要污染源(必(bì)要时作一定时间污染源监测)和(hé)混合污水现(xiàn)状(zhuàng)监测(cè)资料的基础上,确(què)定污水厂设计进水水质指标。②厂址选择(zé)说明结合城市(shì)现状(zhuàng)和总体规划,具体说明厂址(zhǐ)选择的(de)原则和理由,并说(shuō)明已(yǐ)选厂址的地形、地质、用地面积(jī)及外围条件(jiàn)(即三通一平)③工艺流程的选择说明主要说明所选工艺方案的技术先进性、合理性,尤其(qí)要说明所采用新技术的优越性(技术经济方面)和可靠(kào)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的总体设(shè)计(平面和高程布置)原则(zé),并说明主要工(gōng)艺构筑(zhù)物的设(shè)计(技术(shù)特征、设计数据、结构形式、尺寸)⑤主要(yào)处理设备说(shuō)明说明主要设备的性能构造、材料及主要尺寸(cùn),尤其是(shì)新技术设备的技术特征、构造形式、原理、施工及维护使用注意事项(xiàng)等。
(5)处(chù)理厂内辅助建(jiàn)筑(办公、化(huà)验、控制、变配电、药库、机修等)和公用工程(供(gòng)水、排水、采胶、道路(lù)、绿化)的设(shè)计(jì)说明
(6)处(chù)理(lǐ)厂自动控制和(hé)监测设计说明
(7)处理厂(chǎng)污水和污(wū)泥的出路
(8)存在的问题(tí)及对策建议
2.工程量列出本工程各项构(gòu)(建)筑物及厂区总图(tú)所(suǒ)涉及的(de)混凝土量、钢筋混凝土土量、建筑面积等(děng)。
3.设备(bèi)和主要(yào)材料量、挖土方量、回(huí)填土方量列(liè)出本工程的设备和主要材料(liào)清单(名称、规格、材料、数量)。
4.工程概算书说明概算编制依据、设备和主要建筑材料市场(chǎng)供应价格、其他间接费情况等(děng)。列出总(zǒng)概算表和各单元概(gài)算表(biǎo)。说明工程总概算投资及其(qí)构成。
5.设计图纸各专(zhuān)业(工艺(yì)、建筑、电气(qì)与自控)总体设(shè)计图(总(zǒng)平面布置(zhì)图(tú)、系统(tǒng)图),比例尺(chǐ)(1:200)~(1:1000),主要工艺构筑物设计图(平面、竖向),比例尺(1:100)~(1:200)。
施工(gōng)图编辑
施工图设计在初步(bù)设(shè)计或方案设计批准之(zhī)后进行,其任务是以初(chū)步(bù)设计的说明书和图(tú)纸为依据(jù),根据土建施工、设备(bèi)安(ān)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(jì)精(jīng)确具体化,除污水(shuǐ)处理厂(chǎng)总(zǒng)平(píng)面布置与(yǔ)高(gāo)程布置(zhì)、各处理(lǐ)构筑物的(de)平面和竖(shù)向设计之外(wài),所有构(gòu)筑(zhù)物的(de)各个节点构造、尺寸都(dōu)用图纸表达出来,每张图(tú)均应(yīng)按一(yī)定比例(lì)与标准图(tú)例精确绘制。
施(shī)工图设计的深(shēn)度,应(yīng)满(mǎn)足土建施工、设备与管道(dào)安(ān)装、构件加工,施工预(yù)算编制的要求。施工图设计文件以图纸为主,还包(bāo)括说(shuō)明书、主(zhǔ)要设备材料(liào)表。
1. 施工图设(shè)计说明书(shū)
①设(shè)计依据初步(bù)设计或方案设(shè)计批准(zhǔn)文件,设计进出(chū)水水质。②设(shè)计方(fāng)案(àn)扼要说明污水处理、污泥处理及气体(tǐ)利用的设计方案,与原初步(bù)设计比较有何(hé)变更,并说(shuō)明(míng)理由,设计处理效果(guǒ)。③图(tú)纸(zhǐ)目录、引用(yòng)标准(zhǔn)图目录。④主要设备材料(liào)表。⑤施工安装注(zhù)意(yì)事项及(jí)质量(liàng)、验收要求。必(bì)要时另外编(biān)制(zhì)主要工程施工方法设计
2.设(shè)计图纸
(1)总体设计①污(wū)水处理厂总平(píng)面(miàn)图(tú)比例尺(1:100)~(1:500),包括(kuò)风玫(méi)瑰图、坐标轴线、构筑物与建筑物、围墙(qiáng)、道路、连(lián)接绿地(dì)等的平面位(wèi)置,注明厂界四角坐标及构(建(jiàn))筑(zhù)物对角坐(zuò)标或(huò)相对距(jù)离,并附构(建)筑(zhù)物一览(lǎn)表、总(zǒng)平面设计用地(dì)指标(biāo)表(biǎo)、图例。②工艺流程图又称(chēng)污水污泥处理系(xì)统高程(chéng)布置图,反映出工艺处理(lǐ)过(guò)程及构(建)筑物间(jiān)的(de)高(gāo)程关系(xì),应(yīng)反映出各处理单元(yuán)的构(gòu)造(zào)及各(gè)种管线方向,应反映出各构(gòu)(建)筑物的水(shuǐ)面、池底(dǐ)或地面标高、池(chí)顶(dǐng)或屋(wū)面(miàn)标(biāo)高,应较(jiào)准确(què)地表(biǎo)达(dá)构(gòu)(建)筑物进(jìn)出管渠的连接形(xíng)式及标高。绘(huì)制高(gāo)程图应(yīng)有准确的横向(xiàng)比例,竖向(xiàng)比例可不统一(yī)。高(gāo)程图(tú)应(yīng)反映原地形、设计地坪、设计路面、建筑物(wù)室内地面之间的(de)关系(xì)③污水处理厂综合管线平面(miàn)布置图应标(biāo)示出管线的平面布置和高程布置,即各种管线的平面位置、长度及相互关系尺寸、管线埋深及管(guǎn)径(断面(miàn))、坡度、管材、节点布置(zhì)(必要时做详图(tú))、管件及(jí)附属构筑物(闸(zhá)门井、检查井)。必(bì)要时可(kě)分别绘(huì)制(zhì)管线平(píng)面布置和纵断面(miàn)图。图中应附管(guǎn)道(渠(qú))、管件(jiàn)及(jí)附属(shǔ)构筑物一览表。
(2)单(dān)体构(建)筑物(wù)设(shè)计图各专业(yè)(工艺、建筑、电气)总体设(shè)计之外,单体构(建(jiàn))筑物设计图也应由工艺、建(jiàn)筑、结构(土建与钢)、电气与(yǔ)自控、非标准(zhǔn)机械(xiè)设(shè)备、公用工(gōng)程(供水(shuǐ)、排(pái)水、采(cǎi)暖)等施工详图组成。①工艺图比例尺(1:50)~(1:100),表示出(chū)工艺构造与尺(chǐ)寸、设备与管道安装位置与尺寸(cùn)、高程。通过(guò)平面图、剖面图、局部详图或节点(diǎn)构造详图、构(gòu)件(jiàn)大(dà)样图等表达,应附设备、管道及附件一览表,必要时(shí)对(duì)主要技术参数、尺寸标准、施工要求、标(biāo)准图引用等做说明。②建筑图比例(lì)尺(1:50)~(1:100),表示出水平面、立面、剖面的尺寸、相对高(gāo)程(chéng),表明(míng)内、外(wài)装修材料(liào),并有各部分构造详(xiáng)图、节点大样、门窗表(biǎo)及必要的设计说明。③结构图比例尺(chǐ)(1:50)~(1:100),表达构(建)筑(zhù)物整体及构件(jiàn)的结构构造、地基处理(lǐ)、基础尺(chǐ)寸及节点构造(zào)等,结(jié)构单元(yuán)和汇总工程量表,主要材(cái)料表(biǎo),钢筋表及(jí)必(bì)要的(de)设计说明,要有(yǒu)综合埋(mái)件及预留洞详图。钢结构设计图应(yīng)有整体(tǐ)装配、构件构造与尺寸、节点详图,应表(biǎo)达设备性能,加工及安装(zhuāng)技术要求,应有(yǒu)设备及材料表。④主(zhǔ)要建筑(zhù)物给水(shuǐ)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(tú)①厂(站)区(qū)高、低压(yā)变配电系统图和(hé)一(yī)、二次回路接线原理图包括变电、配电、用电、启动和保护等设备型号、规格和编号(hào)。附材料设备(bèi)表,说明工作原理(lǐ),主要技术数据(jù)和要求(qiú)。②各种(zhǒng)控制和保(bǎo)护原理图与接线图(tú)包括系统(tǒng)布置原(yuán)理(lǐ)图。引(yǐn)出或列入的接线端子板编号、符号和设备一览(lǎn)表以及运(yùn)行原理说明。③各构筑物平、剖面图包括变(biàn)电所、配(pèi)电间、操作(zuò)控制间电气设备位置、供(gòng)电控制线(xiàn)路铺设、接地装置、设备材料(liào)明细(xì)表(biǎo)和施工(gōng)说(shuō)明(míng)及注意事项。④电气设备安装图包括材(cái)料明细表、制作或安装(zhuāng)说明。⑤厂(站)区(qū)室外线路照(zhào)明平面图包括各构筑物的布置、架空和电(diàn)缆(lǎn)配电线路、控制线(xiàn)路(lù)和照明布置。⑥仪表自动化控制(zhì)安(ān)装图料明细表,以及安装(zhuāng)调试说明⑦非标(biāo)准配件加工详图
(4)辅助设施设计图(tú)辅助与(yǔ)附属建筑(zhù)物建筑、结构、设备(bèi)安装及公用工程,如办公、仓库(kù)、机修、食堂(táng)、宿舍、车库等施(shī)工设计图(tú)。
(5)非标准设备设计图(tú)某些简单金(jīn)属(shǔ)构(gòu)件(jiàn)的设计详图(tú)可附于工艺设计(jì)图(tú)中。但由(yóu)几种不(bú)同(tóng)形式的零配(pèi)件、构(gòu)件组成的成套设(shè)备,又(yòu)没(méi)有现成(chéng)的(de)设(shè)备(bèi)可使用,其功能较独立,构造较复杂(zá),加工不(bú)简单(dān)的设(shè)备或大型钢结构处理装置(zhì),应视为非标准设备(bèi),专门进行施工(制作(zuò)、安装)图设计。①总装图表明构件零(líng)配件相互(hù)之间(jiān)组装位(wèi)置、制(zhì)作加工与安装的技(jì)术要(yào)求、设(shè)备性(xìng)能(néng)、使用(yòng)须知及其他注意事项,必要时应有节(jiē)点详图,附构件、零(líng)配(pèi)件一览表。②部件图(tú)表明构(gòu)件加(jiā)工(gōng)制作详(xiáng)图、组装图、制作和装(zhuāng)配精度(dù)要求(qiú)。③零(líng)件(jiàn)图零件的加工(gōng)制作详图,须说明(míng)加工精度、技(jì)术(shù)指标、材料、数量等。
①工程(chéng)设计项目(mù)立(lì)项后(hòu),设计单位根据审批的可行性研(yán)究报告(gào)进行施工图(tú)设计(jì),其(qí)任务是将可行性(xìng)研(yán)究(jiū)报告确定的设计方案的(de)具体化,要将污水处理(lǐ)厂(站)区、各处(chù)理构(建)筑物、辅助构(建)筑物等的平面和竖向布(bù)置,精确地(dì)表达在图纸上,其设计深度应能(néng)满足(zú)施工、安装、加工及施工预算编制要求。在施工图设计之前,可(kě)能(néng)还需进(jìn)行扩大初步设计(jì),进(jìn)一步论(lùn)证技术的可靠性、经济合理性和投资的(de)准确性。
②工(gōng)程设备招投标是经过比较投标方(fāng)的能(néng)力、技(jì)术水平、工程经验、报价(jià)等,来选定工(gōng)程施工单位和设备供(gòng)应(yīng)单位的过程,该过程是保证(zhèng)工程质量和节(jiē)省工(gōng)程投资的(de)基础
③工程(chéng)施工(gōng)是项目建设的实现阶段,包括土建施工、设备(bèi)加工制(zhì)造(zào)及安装(zhuāng)的(de)全过程。本阶段设计人(rén)员应向施工单位和(hé)设备供应单位进行技术交底(dǐ),施工单位要按设(shè)计图纸施工,施工人员发现问题或(huò)提出合理化建议(yì),应经过(guò)一定手(shǒu)续(xù)才能变动,施工时(shí),为了(le)总结设计经验,应及时解决施工中出现的技术问题,或(huò)根据具体情况对设计作必要的修改和调整,设计人员要有计划地配合参加施工(gōng)。对一(yī)般设计项目(mù),指派(pài)主(zhǔ)要设计(jì)人员(yuán)到施工现场,解释设计(jì)图纸,说明工程目的、设计原则、设计(jì)标准和依据,提(tí)出新技术(shù)的特殊要求和施工注意事项;对重大或新技术项(xiàng)目,必要时应(yīng)派现场(chǎng)设计(jì)代(dài)表,随时解决施工中存(cún)在的设计问(wèn)题(tí)。
④竣工验(yàn)收是全面检查设(shè)计和(hé)施工质量(liàng)的过程,其核(hé)心是质(zhì)量(liàng),不合格工程必(bì)须返工或加固(gù)。第三阶段项(xiàng)目验收阶段,包括(kuò)联动试车、运行调试、达标(biāo)验收等(děng)过程。联动试车(chē)由施工单位、设备(bèi)供应单位、建设(shè)单(dān)位(wèi)共同完成,检查设(shè)备及其(qí)安装的质量,以(yǐ)确保能正(zhèng)常投入使用(yòng)。试运行(háng)的目的(de)是要确保处理系统(tǒng)达(dá)到设计的处理规模和处理效果(guǒ),并确定(dìng)最佳的运行条件,对(duì)于生物处理系统,往往要(yào)用较长(zhǎng)时间来完(wán)成(chéng)“培菌”任务(wù)。达(dá)标验收(shōu)是由环(huán)境保护部门检验(yàn)处理(lǐ)系统出水(shuǐ)是否达到排放(fàng)标准。污(wū)水处理工程的设计内容设计工作按建设项目所处(chù)理的对象不同可划分为城市污水(shuǐ)处(chù)理厂工程设计和工业(yè)企业废水处理站工(gōng)程设计(jì),由于污水来源、性质、水量(liàng)及处(chù)理(lǐ)工(gōng)艺方面差别较大,使其设计工作亦有所不同。设计工作按建设项目技(jì)术(shù)的复杂(zá)程度可划分为两个(gè)阶段(初步设计和施(shī)工图设计(jì))或一个阶(jiē)段(施工图设(shè)计);同样(yàng)可按污水处理规(guī)模大小或重(chóng)要性划分(fèn)为两阶段设计或一阶段(duàn)设计。技术复杂、处理规模大、重要的项(xiàng)目(mù)一般按(àn)两(liǎng)阶(jiē)段设计,技(jì)术复杂程度、处理(lǐ)规模、重要性均小的按一阶(jiē)段(duàn)设计。两阶段设计时,必须在(zài)上阶段设计文件得(dé)到上级主管部门(mén)批准后方允许进行下阶段的设计工(gōng)作。