污水处(chù)理(lǐ)工程是(shì)城市
市政建设、工业企业建设或(huò)排(pái)污达标治理的一个重(chóng)要部分(fèn),其建设须按国家基(jī)本建设程序进行,现行的基本建设程序一般分编制项目建(jiàn)议书、项目可行性研究、项目工程设计、工(gōng)程和(hé)设备招投标、工(gōng)程施工、竣工验收、运行(háng)调试和达标验收几个步骤。这(zhè)些建设步骤基本包括(kuò)了项(xiàng)目建(jiàn)设的(de)全过程(chéng),它们也(yě)可划分为三个阶段。
第一阶段项目立项阶段(duàn)。该阶段需根据城市市政规划或环(huán)境保护部门要求,分(fèn)析项目建设(shè)的必(bì)要性和可行性。本阶段以(yǐ)确定项(xiàng)目为中心,一般由建(jiàn)设(shè)单位或其(qí)委托的(de)设计(jì)研究单位(wèi)编制项目建议书(shū)和项目可行性研(yán)究报告(gào),通(tōng)过国家计划部(bù)门、投资银行(háng)或(huò)企业计划部门论证便可(kě)获得立(lì)项,对于某些小规模项目,只编制污水处理工程方案设(shè)计,并通过投资部门的论证便可立项。第(dì)二阶段(duàn)工程建设阶段。包(bāo)括工程设计、工程和设备(bèi)
招投(tóu)标、工程施工、竣工验收等(děng)过程。
设计的前期工(gōng)作
设计的前期(qī)工作(zuò)主要是可行性研究,以可行性研究报(bào)告(gào)(大型(xíng)、重要的(de)项目(mù))或工程方案设计(小型、简单的(de)项(xiàng)目)的文件形式表(biǎo)达,主要是论证(zhèng)污(wū)水处理(lǐ)项目(mù)的必要(yào)性、工(gōng)艺技术的先进性与可靠性、工程的经济(jì)合理性,为(wéi)项目的建设提供(gòng)科学依据(jù)。可行性研究报告是国家投资决策的重要依据,主要内容(róng)如下。
①总论项目编(biān)制依据、自然环境条件(地理、气(qì)象、水(shuǐ)文地质)、城市社会经济(jì)概况(kuàng)或企业生产经营概况;城市(shì)或企(qǐ)业的排水系统现状、
污染源构成、污水排放量(liàng)现状、污水水质现状、项(xiàng)目(mù)的建设原则(zé)与建设范围、污水处理厂建设规模、污水处理要求目(mù)标(设计进水、出(chū)水水质)。
②工(gōng)程方案污水处(chù)理(lǐ)厂厂(chǎng)址(zhǐ)选择及用(yòng)地;污水处理工艺方(fāng)案(àn)比较(比较方案工(gōng)艺技术与总体设计、工艺构筑物(wù)及(jí)设备分析、技(jì)术经济(jì)比较(jiào)),处理水的出路(回用水深度处理工(gōng)艺选择);工程近、远期结合问题;节(jiē)能、安全(quán)生产(chǎn)与环(huán)境保护,推荐方案设计(污水污泥及回用(yòng)水处理工艺系(xì)统平面及高(gāo)程设计(jì)、主要工艺设(shè)备及(jí)电(diàn)气自控、土建工程、公用工程及辅(fǔ)助(zhù)设(shè)施);生产组织及劳动定员。
③工程投资估算及资金筹措工程投资估(gū)算原则(zé)与依据;工程(chéng)投(tóu)资估算表(biǎo);资(zī)金筹措与(yǔ)使用计划。
④工程进度安(ān)排。
⑤经济(jì)评价总(zǒng)论(lùn)(工程范围及处理能力、总投资、资金来源(yuán)及使用计划);年经营成本估算;财务评价。⑥研究结论、存(cún)在(zài)问题及(jí)建(jiàn)议。
初步(bù)设计
初步设(shè)计(jì)的主要目的如下:①提供审批依据(jù),进一步论证工程方案的技术先进性、可靠性和经济合(hé)理性;②投资控制,提(tí)供(gòng)工(gōng)程概算表(biǎo),其总概算(suàn)值是控制投资的主要依据,预算和决(jué)算都不能超过此概算(suàn)值;③技术(shù)设计(jì),包(bāo)括工艺、建筑、
变配电系统、仪表(biǎo)及自控等方面的总体设计及(jí)部分(fèn)主要单元设计,各(gè)专(zhuān)业所(suǒ)采用的新技术(shù)论证及设计(jì);④提供施工准备工(gōng)作,如拆迁(qiān)、征地三通(水、电、路)一平(墙)并与(yǔ)有(yǒu)关部门签订合同;⑤提供(gòng)主要设备材料订货要(yào)求,即设(shè)备与主材招标合(hé)同的技术规格书(shū)的依据,包括污水(shuǐ)、污泥、电气与自控、化(huà)验等(děng)方面设备与(yǔ)主(zhǔ)材的工艺要求、性能、技术规(guī)格(gé)、数(shù)量。初步设计的任务包括确定工(gōng)程(chéng)规模、建设(shè)目(mù)的、投资效益,设计原则和标(biāo)准、各专(zhuān)业(yè)个体设(shè)计及主要工艺构筑(zhù)物设计、工程概算、拆迁征地范围和数量、施工图设计中可(kě)能(néng)涉(shè)及的问题及建议(yì)。初步设计(jì)的文件应包括设计(计算)说明书、工程量、主要(yào)设备与材料、初步设计图纸、工(gōng)程总概算(suàn)表。初步设计文件应能(néng)满足审批(pī)、投资控制、施工图设(shè)计、施(shī)工准(zhǔn)备、设(shè)备(bèi)订购等方面工作依(yī)据的要求。
1.初步设计
(1)设(shè)计依(yī)据①可行(háng)性(xìng)研究报告的批准文件;②建设单位(甲方)的设计委托(tuō)书;③其他有关部门的协(xié)议和批(pī)件;④建(jiàn)设单位(甲方(fāng))提供的设计资料(liào)清单(dān)(名(míng)称(chēng)、来源、单(dān)位、日期)。
(2)城市或企业概况及自然条件①城市现状与总体规划(huá),或企(qǐ)业生产经营现状及发展。②自(zì)然(rán)条件(jiàn)方面资料a.气(qì)象,包括气温、湿度、雨(yǔ)量、蒸发量、冰(bīng)冻期及冻土深度冰温、风(fēng)向等;b.水文,包括地表水体的功能、地理位置、方向、水位、流速(sù)、流量等,地下水(shuǐ)的分布埋(mái)深(shēn)、利用等(děng)。工程地质,包括污水处理厂建址地区的(de)地质钻孔柱状图、地基(jī)承(chéng)载(zǎi)能力(lì)、地震等级等。③有(yǒu)关地形资料,包括污水处理厂及相关地区的地形(xíng)图。·④城市污水排放现(xiàn)状及(jí)环境污染问题。
(3)处理要求污水排放应达到国家(jiā)的排放标准(zhǔn)或环境(jìng)保护部门(mén)要求(qiú)。
(4)工程设计①设计(jì)污水处理水(shuǐ)质水量在分析排水系统污水的平(píng)均流量(liàng)、高峰流(liú)量、现状流量、预期流量等水量资料基础上,确定污水(shuǐ)处理(lǐ)厂(chǎng)设计规(guī)模(mó)(包(bāo)括2012年(nián)处理能力(lì)和总处(chù)理(lǐ)能(néng)力);根据城市或企业排污状况(kuàng),在分析主要污染(rǎn)源(必要时作一定时(shí)间污染源监测)和混(hún)合污水现状监测资料(liào)的基础上,确定污水厂设计进水水质指标。②厂址选择(zé)说明结(jié)合城市(shì)现状和总体规划,具体说明厂址选(xuǎn)择(zé)的原则和理由,并说明已选厂址的地形、地质、用地面积(jī)及(jí)外围条件(即三通一平)③工艺(yì)流程(chéng)的选择说明主要说(shuō)明所(suǒ)选工艺(yì)方(fāng)案的技术先进性、合理性,尤其要说明所采用新(xīn)技术的优越性(技(jì)术经济(jì)方面(miàn))和可靠性(技术方面(miàn))o④工艺设计说明说(shuō)明所选工艺方案初步设计的总体设计(平(píng)面和高程布置)原则,并(bìng)说明主(zhǔ)要工艺构筑物的设计(技(jì)术特征、设计(jì)数据、结构形式、尺寸)⑤主(zhǔ)要处(chù)理设备说明说明主要设备的(de)性(xìng)能构造、材料及主要(yào)尺(chǐ)寸,尤其是(shì)新技术设(shè)备(bèi)的技术特(tè)征、构造形式(shì)、原理、施(shī)工及维(wéi)护(hù)使用注意事项等。
(5)处理厂内辅助建筑(办公(gōng)、化验、控制、变配电、药库、机(jī)修等)和公用工程(供(gòng)水、排(pái)水、采胶、道(dào)路、绿化)的(de)设计说明
(6)处理厂自动(dòng)控(kòng)制和监测(cè)设计(jì)说明(míng)
(7)处理厂(chǎng)污水和污泥的出路
(8)存在的问题及对策建(jiàn)议
2.工程量列(liè)出本工程各项(xiàng)构(建)筑物(wù)及厂区总图所涉及的(de)混凝土量、钢筋混(hún)凝(níng)土土(tǔ)量、建筑面积(jī)等。
3.设备和主要材料量、挖土(tǔ)方(fāng)量、回填土(tǔ)方(fāng)量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)。
4.工程概算书说(shuō)明(míng)概算编制依据、设备和主(zhǔ)要建筑材料市场供应价格、其他(tā)间接费情况等。列出总概算表和各单元概算(suàn)表。说明工程总概算投资(zī)及其构成。
5.设计图(tú)纸各专业(工艺、建(jiàn)筑、电气与自控)总体设(shè)计(jì)图(总平面布置图、系统图(tú)),比(bǐ)例尺(1:200)~(1:1000),主要(yào)工艺构筑物(wù)设(shè)计图(平面、竖向),比例尺(1:100)~(1:200)。
施工图设计在初(chū)步设计或方案设计批准之后(hòu)进行,其任务是以初步设计的说明书和图(tú)纸为依据,根据土建施工、设(shè)备安装、组(构)件加工及管道(线)安装所需要的程度,将初步(bù)设计精确具体化,除污水处理厂总平面布置与高程布(bù)置、各处理构筑物的平(píng)面和竖向设计(jì)之外,所有构筑物的(de)各个节点构造(zào)、尺寸都用图纸表达出(chū)来,每张(zhāng)图均(jun1)应(yīng)按一定比例(lì)与标准图例精确(què)绘制。
施工图设计的深度,应满足土建施工(gōng)、设(shè)备与(yǔ)管道(dào)安装、构(gòu)件(jiàn)加工,施工预算编制的要求。施工(gōng)图设(shè)计文件以图纸为主(zhǔ),还(hái)包括(kuò)说明(míng)书、主要设备(bèi)材料表。
1. 施工图设计说(shuō)明(míng)书
①设计依据初步设计(jì)或方(fāng)案(àn)设计批准文件,设计(jì)进出水水(shuǐ)质。②设计方案(àn)扼要说明污(wū)水处理、污泥处理及气体利用的设计方(fāng)案,与原初步设计比(bǐ)较有何变更,并说明理由,设计处理效果。③图(tú)纸目录、引用(yòng)标准图目录(lù)。④主要设备材(cái)料表。⑤施工安装注意事项及(jí)质量、验收要求。必(bì)要时(shí)另外编制主要工程施工方法设(shè)计
2.设计图纸
(1)总体设计(jì)①污水处理厂总平面图比(bǐ)例尺(1:100)~(1:500),包括风(fēng)玫瑰图、坐标(biāo)轴线(xiàn)、构筑物与建筑(zhù)物(wù)、围墙、道路、连(lián)接绿地等的平面位置,注明厂(chǎng)界四角坐(zuò)标及构(建)筑(zhù)物对角坐(zuò)标(biāo)或相对距离,并附构(建)筑物(wù)一览表、总(zǒng)平面(miàn)设计用地指标(biāo)表、图例。②工艺流程图又(yòu)称污水污泥处理系统(tǒng)高程布置图,反映出工艺处理(lǐ)过程(chéng)及构(建(jiàn))筑物间的高程关系(xì),应反映出各处理单元(yuán)的构造及各(gè)种管线方向,应反映出各构(建(jiàn))筑物的(de)水面、池底或地面标(biāo)高(gāo)、池顶(dǐng)或屋面(miàn)标高,应较准(zhǔn)确地表达构(gòu)(建)筑物进出管渠的连(lián)接形式及标高。绘制高程图应有准确(què)的横向比例,竖向比例(lì)可不统一。高程图应反映原地形、设(shè)计(jì)地坪、设(shè)计路面、建筑物室内地(dì)面之间的关系③污水处理厂综合管线平(píng)面布置图应标(biāo)示出(chū)管线(xiàn)的平(píng)面(miàn)布置和高程布置,即各种管线的平面位置、长(zhǎng)度及相互关系尺寸(cùn)、管(guǎn)线(xiàn)埋深及(jí)管(guǎn)径(jìng)(断面)、坡度、管(guǎn)材、节点布置(必要时做详(xiáng)图)、管(guǎn)件及附(fù)属构筑物(闸门井(jǐng)、检(jiǎn)查井)。必要(yào)时可分别绘(huì)制管线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(wù)一览表。
(2)单体构(gòu)(建(jiàn))筑物设计图各(gè)专业(工(gōng)艺、建(jiàn)筑、电气)总体(tǐ)设计之外,单体构(建(jiàn))筑(zhù)物(wù)设(shè)计图(tú)也(yě)应由工艺、建筑、结构(gòu)(土建(jiàn)与钢)、电气与自控、非标(biāo)准(zhǔn)机械设备、公(gōng)用(yòng)工程(供水、排水、采暖)等(děng)施(shī)工详图(tú)组成。①工艺图比(bǐ)例尺(1:50)~(1:100),表示(shì)出工艺构造与尺寸(cùn)、设(shè)备与管道安(ān)装(zhuāng)位(wèi)置与尺寸、高程(chéng)。通过平面(miàn)图(tú)、剖面图、局部详图或节点(diǎn)构造详图、构件大样图等(děng)表达,应(yīng)附(fù)设备、管道及附件一览表,必要时对主要技术参数(shù)、尺寸标准、施工要求(qiú)、标准图引用等做说明。②建筑图(tú)比(bǐ)例尺(1:50)~(1:100),表示出水平面、立面、剖面的尺寸、相(xiàng)对高程,表明内、外装修材料,并有各部(bù)分构造详(xiáng)图、节点大样、门窗表(biǎo)及必要的设(shè)计说明。③结(jié)构(gòu)图比例尺(1:50)~(1:100),表达构(建)筑(zhù)物整体及构件的结构构造(zào)、地基(jī)处理、基础尺寸及(jí)节点构造(zào)等,结构(gòu)单元和汇(huì)总工程量表,主要材料表,钢筋表及必要的设计说明,要(yào)有综合埋件及预留洞详图。钢结构(gòu)设计图(tú)应有整(zhěng)体装配、构件构造与尺寸、节点(diǎn)详图,应表达(dá)设备性能,加工及安装技术要求,应有设(shè)备及(jí)材料(liào)表。④主(zhǔ)要建筑物给水(shuǐ)排水、采(cǎi)暖通风、照(zhào)明及配电安装图。
(3)电(diàn)气与白控(kòng)设计图(tú)①厂(chǎng)(站)区(qū)高、低压变配(pèi)电系统图(tú)和一、二(èr)次回路(lù)接(jiē)线原理图包(bāo)括(kuò)变电、配电、用电、启动和(hé)保护等设(shè)备(bèi)型号、规格和(hé)编号(hào)。附材料设备表,说明(míng)工作(zuò)原(yuán)理,主(zhǔ)要(yào)技术数(shù)据和(hé)要求。②各种(zhǒng)控制和保护原理(lǐ)图与接线图包(bāo)括系(xì)统布置原理图。引(yǐn)出或列(liè)入的接(jiē)线(xiàn)端子板(bǎn)编(biān)号、符号和(hé)设备一览表以及运行原理说明(míng)。③各构筑物(wù)平、剖面图包(bāo)括(kuò)变电所(suǒ)、配电间、操作控制间电气设备位置、供电控制(zhì)线(xiàn)路铺设、接地装置(zhì)、设备材(cái)料明细(xì)表和施工(gōng)说(shuō)明及注(zhù)意事项。④电气设备安(ān)装图(tú)包括材料明细表(biǎo)、制(zhì)作或安装说(shuō)明。⑤厂(站)区室(shì)外线路照明(míng)平(píng)面图包括各构筑物的布置、架空和电缆配电线路(lù)、控(kòng)制(zhì)线路和照明布置。⑥仪表(biǎo)自动化控制安装(zhuāng)图料明细表,以及安装调试说明(míng)⑦非标准配件加工详图
(4)辅助设施设计图辅助与附(fù)属(shǔ)建(jiàn)筑物建筑、结(jié)构、设(shè)备(bèi)安装及公用工程,如办公、仓(cāng)库、机修、食堂、宿舍、车库等施工设计图。
(5)非标准设(shè)备设计(jì)图某些简(jiǎn)单金属构(gòu)件的设(shè)计详(xiáng)图可附于工艺设计图中。但由(yóu)几种不同形式的零(líng)配件、构件(jiàn)组成的成套(tào)设备,又没有现成的设(shè)备可使用,其功能(néng)较独立,构造较复杂,加工不简单的设备或大型钢结构(gòu)处理装置,应视(shì)为非标准设备,专(zhuān)门进(jìn)行(háng)施工(制作、安(ān)装)图设(shè)计。①总装图表明构(gòu)件零(líng)配件相互之间组装(zhuāng)位(wèi)置、制作加工(gōng)与安装的技术要求、设备(bèi)性(xìng)能(néng)、使用须知(zhī)及其他注(zhù)意事项,必要(yào)时应有节点(diǎn)详图,附构件、零配件一览(lǎn)表。②部(bù)件图表明构件加工制作详图(tú)、组装图、制作和装配精度要求。③零件图零(líng)件的加工制作详图,须说明加工(gōng)精度、技术指标(biāo)、材料、数(shù)量等。
①工程设计项(xiàng)目(mù)立(lì)项后,设计单位根据(jù)审批(pī)的可行性研究报告进行施工图设计,其任务是将(jiāng)可行性研究报告确定的(de)设计方案的(de)具(jù)体化,要将污水处(chù)理厂(chǎng)(站)区、各处(chù)理构(建)筑物、辅助(zhù)构(建)筑物等(děng)的平面和竖向布置,精确地(dì)表达在图(tú)纸上,其设计深度应能满足施工、安装、加工及施工(gōng)预(yù)算(suàn)编制要(yào)求。在施工图(tú)设计之前,可能还需进行扩大初步设计,进一步论证(zhèng)技术的可(kě)靠性(xìng)、经济合理性和投资的准确性。
②工(gōng)程设(shè)备招投标是(shì)经过比较投标方的能(néng)力、技术水平、工程(chéng)经验、报价等,来选定(dìng)工程施工(gōng)单位和设(shè)备供(gòng)应单位的过程,该过程(chéng)是保证工程(chéng)质量和节省工程投资的基础(chǔ)
③工程施工是项目建设的实现阶段,包括土建施工、设备加工制造及安装的全过程。本阶段设计人员应向施(shī)工单位和设备供应(yīng)单位进行技术交底(dǐ),施工单位要按设计图纸(zhǐ)施工,施工人员发现问(wèn)题或提(tí)出合理化建议,应经过(guò)一(yī)定(dìng)手续才能(néng)变动,施工时,为了(le)总(zǒng)结设计经验,应(yīng)及时解决施(shī)工中出现的技术问题(tí),或根据具体情况对设计作必要的修改(gǎi)和调整,设计(jì)人员要有计划地配(pèi)合(hé)参加施工。对(duì)一(yī)般设计(jì)项目(mù),指派(pài)主要设计人员到施(shī)工现场(chǎng),解释设计图纸,说(shuō)明工程目(mù)的、设计原则、设计(jì)标准和依据(jù),提出新技术(shù)的特殊要求和施工注意事项(xiàng);对重大或(huò)新技术项目,必要时应派现场设计代(dài)表,随时(shí)解决施工中存(cún)在的设计问题(tí)。
④竣工验收(shōu)是全面检查设计(jì)和施工质量的过(guò)程,其核心是质量,不合格(gé)工程(chéng)必须返工或(huò)加固。第三阶段项目验收阶段,包括联动试(shì)车、运行调试(shì)、达标验(yàn)收等过程。联动试(shì)车由(yóu)施工单位、设备供应单位、建设(shè)单位共同(tóng)完成,检(jiǎn)查设备及其(qí)安装的质(zhì)量,以确保能正(zhèng)常投入(rù)使用。试运(yùn)行的(de)目的是要确保处理系统(tǒng)达到设(shè)计的处(chù)理规模和处理效果,并确定最(zuì)佳的(de)运行条件,对(duì)于生物处理系统,往往(wǎng)要用(yòng)较长时间来完(wán)成(chéng)“培菌(jun1)”任务(wù)。达标验收是(shì)由环境(jìng)保(bǎo)护部门检验处理系统出水是否达到排(pái)放标准。污水处理(lǐ)工程的设计内容设计工(gōng)作按建设项目(mù)所处理的(de)对(duì)象不同可划分为城市污水处理厂(chǎng)工程设计和(hé)工(gōng)业企(qǐ)业废水处理站(zhàn)工程设计,由于污(wū)水来源、性质、水量及处理(lǐ)工艺方面差别较大,使其设计工作亦有所不(bú)同。设计工作按(àn)建设项目技术(shù)的复杂程度可划分为两个(gè)阶段(初步设计和施工图(tú)设计)或一个(gè)阶段(duàn)(施工图设计(jì));同样(yàng)可按污水处理规模大小或重要性(xìng)划分(fèn)为(wéi)两阶段设计或一(yī)阶段设计(jì)。技术(shù)复杂、处理规模大、重要的项目一般按(àn)两(liǎng)阶段设(shè)计,技术复(fù)杂程度、处(chù)理规模(mó)、重要性均(jun1)小的按一阶段设计。两(liǎng)阶段设计时,必须在(zài)上(shàng)阶段设计文件得(dé)到上(shàng)级主管(guǎn)部门批准后方允许进行(háng)下阶(jiē)段的设(shè)计(jì)工作。