㈠ 如何設計污水處理方案
一、設計的認識
1、關於設計的價值
在很多人看來,水處理工程比較容易,大部分項目看看就大概知道怎麼回事了,稍微多花點心思還可以弄出來一些「創新」。這么多年下來,各種專有技術的名詞層出不窮,而其實際的內容往往大同小異,各種各樣的環保公司也前仆後繼。在這種模仿和復制的過程中,佼佼者在慢慢積累經驗和教訓,也有很多人在其中跌倒而茫然不知方向。行業有句話是「好的項目經理都是拿錢砸出來的」,同時要明白的是,在不尊重客觀規律的情況下,拿錢也砸不出好的項目經理。對於一個項目,工程的設計是項目控制的主線,往往起著至關重要的作用,而在復雜項目中,設計的好壞基本決定著項目的成敗。
設計向來不是簡單的參考和細化的過程,而是一個很活潑的東西。每個項目都有著不同的外部條件,從水質水量的分析到區域的差異性,還有用戶的使用習慣與投入產出預期。這些都需要進行充分的分析與溝通,並通過系統的專業化手段來進行協調,讓工程經濟高效地建設完成並達到預定的工藝目的。
在某種程度上設計是一個創作行為,具有其核心的價值。有價值的設計應該具備以下特點:
1)很好地理解了工程的工藝目的,充分保證了工程本身的功能。
2)考慮了不同的用戶習慣及外部環境的建築美學等,工程各方面達到一個平衡的狀態。
3)工程設計與工程建設配合密切,節約了項目組織成本。
2、設計與畫圖的區別
設計和畫圖有著本質的區別。
一般而言,設計指的是對一個完整的系統負責,包括了項目的基礎設計條件的確認、設計過程中各種要素的權衡和選擇,還包括了圖紙設計和配合項目實施等。在實際設計的工作中,為了保證設計的正確性和合理性,前期需要花費大量的精力用於項目基本資料的收集和確認,比如現場考察及與業主溝通確認等,在設計過程中要進行各種方案的討論與比選,還有各種因為外部條件發生變化產生的反復,有些項目還需要開展現場試驗等工作。以上工作都需基於扎實的專業基礎,結合項目實際情況進行綜合性的判斷,在條件不充分時還需要進行適當的預判,綜合素質要求高。
畫圖是設計的一部分,是設計人員應該具備的基本功。在具體的畫圖的工作中,工藝路線及總體方案已經確定,主要是總圖及各單體的細化設計工作,細致性和重復性的勞動較多。畫圖首先應充分理解設計意圖,才能在細化設計中少走彎路,高質量、快速地完成畫圖任務。
3、設計需要熟悉和掌握的基本知識
設計需要有良好的各方面的專業知識和專業技能的基礎,主要包括以下方面:
1)廢水處理基本理論
工藝設計首先需要掌握相關基本理論,包括了廢水的組分與特性、污染物的去除機理,還需要具備基本的水力計算基礎知識。
工程設計最終是為工藝目的服務的,只有基於基本理論出發,設計才是有根的設計。
2)國家標准、規范與手冊
國家標准和規范為了規范工程建設而頒布的,具有強制性,在設計中需遵守。
設計手冊是為了方便開展設計工作而編制的,手冊較為全面地涵蓋了設計中的各個方法,是重要的參考資料。設計人員要熟悉並合理地加以利用。
3)常規單元的設計
設計都是針對具體的項目及組成項目的各個工藝單元而言,需要對工藝單元的設計要素有著充分的了解,才能開展工藝設計工作。
4)工程制圖基礎
工程設計是通過圖紙語言來闡述的,了解基本的投影理論、國家基本的制圖規定、圖紙的構成和深度要求等,可以讓圖紙設計有一個規范的開始。
AutoCAD軟體是通用的繪圖軟體,需要掌握基本的繪圖技巧。
5)設備、儀表與管道等知識
設備、儀表與管道等都是工程必不可少的組成部分,需要掌握相關知識,熟悉其規格參數及使用條件才能進行合理的選型和設計,使工程建設符合設計需求。
6)輔助專業常規知識
工藝設計人員還需要了解建築結構、電氣自控等輔助專業的常規知識,在專業配合方面才能順利對接。
4、不同階段能力的需求
對於設計人員而言,開始設計工作的切入點各有不同,但無論做那種工作,要想快速成長,需要時刻注意熟悉和掌握各種基本技能。
5、關於設計的周期
好的設計需要消耗大量的精力,在每個環節都進行仔細地考慮和權衡,並落實到文字和圖紙上。同時還涉及到各方的配合與協調,需要合理的反饋和決策時間,綜合下來形成了設計周期。
成熟的有豐富積累的設計團隊效率會高很多,設計周期也會短。要有更短的設計周期,除了執行能力外,考驗的是設計團隊的綜合判斷能力,特別是在條件不成熟時的預判能力,能快速在紛繁的需求中抓住項目的主線,協調解決關鍵問題,並指導項目的實施。
二、開始參與設計
對於新手而言,開始參與設計工作時,往往從一些簡單的事情做起:
1、項目現場實施配合
項目現場的實施配合是設計人員應該有的經歷,在協助解決現場施工和圖紙的相關問題的同時,可以幫助深入理解施工圖的構成,鍛煉將圖紙和實際工程聯系起來的能力。對於一個成熟的設計工程師而言,豐富現場經驗的積累是必不可少的。
2、簡單工藝單體的圖紙設計
從簡單的比較容易理解的圖紙繪制,開始接觸設計工作,比如集水池、泵房等。在總體工作量不大的情況下,能了解和熟悉設計的過程和要點,圖紙的繪制技巧,各專業之間的配合等等。在完成任務的同時,更多資料在易凈水網(www.ep360.cn。)對圖紙設計工作形成整體的認識。制圖要養成良好的習慣,需要做到以下幾點:
1)不抄圖:提高設計效率的有效途徑是參考外部圖紙,但同時設計中最容易犯的錯誤的是簡單的抄圖。其中最大的區別在於,參考圖紙是以基本理論和設計規范作為依據,在設計中借鑒其他的設計成果。抄圖僅僅是在其他人的成果上改圖,不考慮設計的適用性,容易導致設計與項目實際需求不符,出現設計錯誤。
2)充分理解單元工藝功能:單元的工藝功能是根本,在設計經常由於外部條件變化需要適當做一些調整。只有充分理解了工藝功能,調整時才有靈活性,而且不影響工藝目的。
3)謹慎面對設備安裝檢修需求:設備廠家一般會提供安裝圖紙,而設備廠家往往提供的是通用圖,或其他類似項目的圖紙,不一定完全匹配本項目的需求。設計中需要充分理解設備的安裝檢修條件,結合項目的實際外部條件和需求再進行針對性的設計考慮,才能保證設計的合理性。
3、方案製作的參與
在工藝路線及設計參數都比較明確的情況下,以規范和手冊為基本依據,進行設計計算的校核、設備選型等工作,配合完善方案。簡單的文字工作比較容易參與,同時可以熟悉基本的設計計算、設備選型等技能。
設計經驗的成長是一個循序漸進的過程,要想在設計能力的台階上走得更高,尤其需要注意基本能力的積累。
三、設計經驗的成長
1、良好的心態
做好長期的打算。廢水處理工程涉及范圍廣,知識面要求全,項目建設周期一般較長,成熟的設計師都需要有大量的項目經驗,並經過完整項目的歷練,一般至少需要3~5年以上時間。而且在工作中,大量的時間實際上是處理非常瑣碎的事情,包括各種反復,但這些工作很多時候都是必要的,任何忽略可能帶來一些不好的後果。設計工作需要有良好的心態,一方面瑣碎的工作可以熟能生巧,另一方面,過程當中的各種錯誤和反復實際上也是設計能力提升的過程。
2、尋根問底的習慣
設計工作中盡量弄清楚各種設計考慮的原始出發點,工藝參數一般都能還原到理論依據,附屬的設計一般和經濟性、安裝檢修條件及運行方便性有關。有了尋根問底的習慣,設計才能建立在一個堅實的基礎上。
3、工作的技巧
任務開始前,要充分理解任務的核心需求,首先滿足完成基本任務,再根據自己的特點進行適當發揮。工作首先應服從總體的安排,才能提高整體效率,設計當中的理解、溝通和協調技巧非常重要,是設計能力的重要組成。
4、設計能力的沉澱
平時多積累問題,通過設計項目的參與、現場的考察等積累相關經驗,多主動參與討論,將各種經驗轉化成自己的設計能力的沉澱。有了設計能力的沉澱,才能與項目結合,形成自己對於設計的獨立見解,才能真正具備獨立承擔項目的能力。
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㈡ 求助污水處理工藝流程選擇的合理性
目前城市污水化處理技術已十熟供選擇工藝普通性污泥、氧化溝間歇式性污泥(SBR)等及些演變工藝些工藝花繁斷探索改進力圖使工藝更加高效節能
普通性污泥具運行穩定、管理便優點前設計運行面積累量工程經驗普通性污泥存著運行或進水水質異易發污泥膨脹導致水惡化問題同由於污泥泥齡較短沒缺氧工況;氮、磷除率理想隨著社經濟發展進入水體污染負荷已嚴重超水體自凈化能力特別氮、磷自水體積累造水體富營養化已普遍關注問題所城市污水脫氮除磷顯越越重要
種背景氧化溝、SBR工藝近處理城市污水廣泛應用控制水體氮、磷積累起良效
面若干主要物除磷脫氮工藝敘述:
1. 按空間割連續流性污泥
1.A2/O及UCT
A2/O工藝Anaerobic-Anoxic-Oxic英文縮寫,厭氧—缺氧—氧物脫氮除磷工藝簡稱A2/O工藝於70代由美專家厭氧—氧除磷工藝(A/O工藝)基礎發該工藝厭氧—氧除磷工藝(A/O工藝)加缺氧池氧池流部混合液流至缺氧池前端達硝化脫氮目
A2/O工藝完機物除、硝化脫氮、磷量攝取除等功能,脫氮前提NH3-N應完全硝化,氧池能完功能,缺氧池則完脫氮功能厭氧池氧池聯合完除磷功能
其流程簡圖見圖3-1
進水 水
厭氧池缺氧池氧池 二沉池
混合液流
性污泥流
圖1A2/O流程簡圖
首段厭氧池流入原污水與同步進入二沉池流含磷污泥混合本池主要功能釋放磷使污水P濃度升高溶解性機物微物細胞吸收使污水BOD濃度降;另外NH3--N細胞合除部使污水NH-3-N濃度降NO-3-N含量沒變化
缺氧池反硝化菌利用污水機物作碳源流混合液帶入量NO-3-NNH-2-N原N2釋放至空氣BOD5濃度幅度降磷變化
氧池機物微物化降解繼續降;機氮首先氨化繼硝化使NH-3-N濃度顯著降隨著消化程使NO-3-N濃度增加P隨著聚磷菌量攝取較快速度降所A2/O工藝同完機物除、硝化脫氮、磷量攝取除等功能脫氮前提NH-3-N應完全硝化氧池能完功能缺氧池則完脫氮功能厭氧池氧池聯合完除磷功能
本工藝系統簡單同步除磷脫氮工藝總水力停留間於同類工藝厭氧、缺氧、氧
交替運行條件處理抑制絲狀繁殖克服污泥膨脹、SVI值般於100利於處理污水與污泥離運行厭氧缺氧段內需輕緩攪拌運行費用低由於厭氧、缺氧氧三區嚴格利於同微物菌群繁殖脫氮除磷效較目前該內外使用較廣泛解決流污泥硝酸鹽厭氧放磷影響工程流污泥兩點厭氧池流部污泥流至缺氧池少部污泥流至厭氧池
解決A2/O流污泥硝酸鹽厭氧放磷影響產UCT工藝流程簡圖見圖3-2
缺氧流 混合液流
100%~200% 100%~300%
進水 水
厭氧池 缺氧池 氧池 二沉池
污泥流 50%~100% 剩餘污泥
圖2UCT除磷脫氮工藝
與A2O相比UCT工藝同處於污泥先流至缺氧池厭氧池再缺氧池部混合液流厭氧池減少流污泥硝酸鹽厭氧放磷影響UCT工藝增加流提升運行費用所增加
2.氧化溝
氧化溝稱循環曝氣池污水性污泥混合液環狀曝氣渠道循環流氧化溝50代由荷蘭巴斯維爾(Pasveer)發屬於性污泥種變形由於運行本低構造簡單易維護管理水水質、運行穩定、並進行脫氮除磷益受重視並逐步廣泛應用
氧化溝處理系統基本特徵曝氣池呈封閉式溝渠型使用種向控制曝氣攪裝置面向混合液充氧另面向反應池物質傳遞水平速度使污水性污泥混合液溝內作停循環流反應器觀點看氧化溝屬於種獨具特色連續環式反應器(CLR)
氧化溝除本身溝體外重要組部曝氣機氧化溝曝氣設備起著向水供氧推水循環流及混合保證溝性污泥呈懸浮狀態等作用氧化溝曝氣設備沿池均布區定位排列般位於氧化溝進水端由於氧化溝巧妙結合連續式反應器曝氣設備特定定位布置使氧化溝具若干與眾同特性
1)氧化溝結合推完全混合特點利於克服短流提高緩沖擊能力
般氧化溝入流設置曝氣區游流安排入流口游安排短期內(循環周)看氧化溝具推系統特點;若期內(循環周)看氧化溝具完全系統特點兩者結合面入流必須至少循環周才能流基本杜絕短流另面循環混合液提供稀釋倍數入流進行稀釋提高沖擊負荷緩沖力氧化溝效靠處理系統
2)氧化溝具明顯溶解氧濃度梯度特別適用於硝化反硝物處理工藝
氧化溝由於結合完全混合推流式反應器特徵同曝氣器定位區布置明顯沿水流向存溶解氧濃度梯度氧化溝存曝氣區、需氧區氧含量則限氧化溝特別適合於硝化反硝化面利用反硝化程所釋放氧滿足10-20%需氧量另面利用反硝化程恢復部鹼度
3)氧化溝功率密度均勻配利於氧傳遞、液體混合污泥絮凝
由於氧化溝曝氣設備均勻設置使氧化溝內功率密度呈均勻布氧化溝內存兩能量內設備曝氣裝置高能量區環流低能量區二者間認能量由高低彌散程
4)氧化溝整體體積功率密度低節省能量
氧化溝遵守著量守恆原則旦池內混合液加速所需流速維護循環所需要水力力要克服摩阻彎道損失即與彌散作用同循環或流混合能夠增強其自身攪作用結保持使用固體懸浮速度所需要單位容積力低於其系統
氧化溝包括類型卡魯塞爾、三溝式、澳巴勒、D型氧化溝、組合式氧化溝等氧化溝水流特徵介於推流式完全混合間認完全混合池抗沖擊負荷強通控制曝氣轉刷停轉速控制氧化溝內某池段溶解氧濃度形厭氧、缺氧氧區具除磷脫氮功能
㈢ 淺析中小城市污水處理廠設計中應注意的幾個問題論文
淺析中小城市污水處理廠設計中應注意的幾個問題論文
1 前言
工業的發展推動人民生活水平進一步提高,但同時也造成嚴重的環境污染,其中水體污染是環境污染的主要因素之一,世界各國對此高度重視,因而治理水污染成為環境保護重要的課題之一。為了更好的保護水環境,我國把城市給排水作為基本的建設項目給予大力支持,並制定了污水治理目標,從2000 年的處理率為25% 到2010 年我國的城市污水處理率達到了40%,在治理水污染方面已初見成效。同時要求各中小城市都要建設污水處理廠,在「十五」期間,我國對城市污水處理投資達到1200 億元,其中中小城市的佔有較大的比重。為取得更好的投資效益,根據中小城市的污水排放現狀與城市建設特點,對如何改革污水處理設計工藝提出建議,以推動我國中小城市的可持續發展。
2 中小城市污水處理工藝設計應注意的問題分析
在中小城市污水處理設計的過程中,要充分考慮處理廠的數量、設計水量與水質以及明確處理標准等各種因素。
2. 1 確定數量
根據城市規模應布局幾個污水處理廠,通常大、中、小城市都會建設大型集中型的污水處理廠,有利於減少建設與運行費用。
( 1) 廠址的選擇與規劃; 根據城市的發展規劃,污水處理廠通常設在城市河流的下游地區,廠址遠離城區,這樣導致收集管網長度過長,配套太難,處理系統得不到合理的利用; ( 2) 發展趨勢; 城市的發展對環境的要求逐漸提高,在別墅區以及一些普通小區都會興建污水處理系統,這樣一來,推動了污水處理廠的發展趨向小型化、分散化; ( 3) 整體規劃; 由於水資源的污染,對再生水的利用率越來越高,集中水污染處理與再生水系統的投資大,操作起來相當困難。因此,在污水處理的過程中,污水廠的建設把集中與分散有效的結合在一起,污水的處理與再利用結合在一起,對污水處理廠進行布局,還要充分考慮對現有的管道系統、再生水回用系統、城市發展與規劃等各種因素結合在一起,污水處理廠的布局根據要城市的需要進行合理布局。
2. 2 確定好水量和水質的參數及處理的標准
在污水處理設計的過程中,要對污水的水質與水量進行分析論證,這直接關繫到污水處理廠的投資建設和運行費用。
( 1) 水量設計; 設計污水的水量應根據城市人口、城市經濟發展與水平及城市的排水制度、工業廢水的排放量、污水管道系統的建設程度、污水處理的規劃年限等,把這些因素進行綜合分析之後,才能對污水處理廠的規模進行確定。
( 2) 水質設計; 污水的水質,這與城市的性質、經濟發展的水平、工業水的性質、其他污染源及排水制度有關。因此,在對污水廠污水處理設計的過程中,要充分考慮污水濃度變化對實際運行造成的影響,參照同類城市污水處理變化的周期,對污水處理進行合理的分期,為了預防不可預測的因素,污水處理廠的建設也要進行分級建設,留出一定的餘地,要充分考慮投資的合理性。
( 3) 污水處理的標准; 我國對污水處理有明確的規定,污水處理廠的出水水質應與水體環境、上下游水的用途及自凈能力等使排出的水符合國家相關標准。在確定污水廠出水標准時,要根據城市的實際情況進行具體分析,要充分考慮其建設、環境、經濟以及發展等各種要素。通常來說對於經濟發達城市,其城市建設快,對環境保護及水體要求較高,把水體標准作為污水處理後出水標准之依據來制定出水標准。
3 中小城市污水處理廠設計改進措施
從以上的分析可以看出,中小城市污水的水量、處理標准都很好確定,然而在實踐過程中卻存在很大的差異,究其原因,是我們在設計的過程中只根據理論知識和借鑒同等城市的經驗,未能與實踐相結合,缺乏對城市建設規劃和管理之間的關聯性的認識,缺乏對未來發展的認識,要建設具有系統性、科學性與合理性的污水處理廠,不但要遵循城市發展規劃、水環境的保護要求以外,還要從以下幾點進行改進。
3. 1 設計前的調查研究
在建設中小城市污水處理廠之前,要對該城市進行充分的調查、研究,搜集有用的資料,特別是對城市未來的發展與城市規劃存在的矛盾。充分了解污水處理廠建設的配套排水體系及管網分布情況,了解城市功能以及排放水體的污染現狀,才能確保處理廠的規劃、設計具有合理性與適用性,不偏離城市未來的發展方向。
3. 2 污水處理廠的建設設計要分級進行,要在總體規劃上留有餘地在中小城市污水處理廠的.建設設計中,要具有科學性、合理性與發展性。隨著城鄉一體化發展的加快,我國城市的發展與建設突飛猛進,而在這一過程中,城市的規劃與環境的保護跟不上城市發展之需要。隨著經濟水平的不斷提高,人民對生活質量的要求越來越高,更加註重環境的保護,對水污染的治理提出更高的要求。因而,污水處理廠在建設設計的過程中,要分級、分段進行,根據城市發展的不同階段來擴大處理規模和提高處理標准,在設計的過程中,要留充分的餘地,方便今後的擴展。同時,分期建設不能過於簡單化,不僅要考慮建設上的分期,還要對處理分期進行考慮。結合城市發展的實際情況,對不同時期的排放水量及水質進行綜合分析,在前期出現的問題,在分期建設的過程中進行改善,使之污水處理系統更具合理性。
3. 3 污水處理廠的布局設計與方案要具靈活性根據污水的排放量與處理要求進行設計。首先可運用增加超越管,也就是污水在一定的條件下可以超越部分處理構築物。也就是說,當污水的進水量小,污染程度低的時候,污水可直接流入曝氣池中,越過初沉池,也可以經過初沉池之後直接排放,這樣一來,不僅能達排放標准,還有效的減少運行費用。其次,靈活設計曝氣池。在曝氣池設計的過程中,可從推流、除磷、多點進水、脫氮以及完全混合等多種模式運行,進而增強處理系統的靈活性和處理能力。
3. 4 沉砂池與沉澱池的設計。
( 1) 沉砂池; 沉砂池的主要作用是把較大的無機顆粒從廢水中分離出來,沉砂池一般都設計在沉澱池以及泵站之前,能有效的保護管道與機件,緩解沉澱池的負荷,同時也能使有機顆粒與無機顆粒相分離,方便分別處理。沉砂池的設計可根據水流方向進行分類,分為平流式和豎流式兩種。其中平流式的分離效果更好,通常都採用這種模式,然而到了21 世紀,沉砂池逐步被曝氣沉砂池所取代。曝氣沉砂池的設計主要是在一側通入穿氣,這樣一來,污水池的水就會旋轉式的前流,進而產生橫向恆速環流。其優點在於,通過對曝氣量的控制,可對污水的旋流速度進行控制,除砂效果更具穩定性。不受流量變化的影響,還能對污水起到預曝氣的作用。這種曝氣作用使有機顆粒處於一種懸浮狀態,通過砂粒間的摩擦能除去附著的有機物,便於提取出純凈的砂粒,同時還能改變廢水的水質,使後續處理變得更加容易。
( 2) 沉澱池; 沉澱池的主要作用是根據重力沉降原理除去污水中的固體懸浮顆粒。沉澱池又可分為平流式沉澱池、豎流式沉澱池及幅流式沉澱池三種。根據處理的先後順序又可分為初沉池與二沉池。初沉池主要對污水中的BOD 顆粒型物質和水中SS 進行去除,能有效減少生物處理單元的負荷。二沉池主要是進行水、泥分離,確保處理水能達標排放,同時還能濃縮污,確保向曝氣池提供加流污泥等功能。
4 結語
總之,中小城市污水處理廠的設計要將理論與實踐相結合,根據城市的經濟條件、建設條件,確保污水工廠建設的合理性、科學性與前瞻性,同時還要確保工程的實適性與可操作性。污水處理工藝也要不斷創新,才能實現城市與環境保護的同步發展。
;㈣ 探析污水處理廠建設項目實施方法
探析污水處理廠建設項目實施方法是非常重要的,方法的制定是為了更好的解決實際問題,每個細節的處理都非常關鍵。中達咨詢就探析污水處理廠建設項目實施方法和大家說明一下。
新時期可持續發展觀成為了社會的指導思想,解決環境污染問題是實現經濟持續運作的基本保障。目前我國水資源污染的加重已直接影響到社會經濟的可持續發展,關繫到子孫後代的可持續生存。 近年國家意識到保護環境是實施我國可持續發展的關鍵,並將防治水污染作為全國性重點。所以,建設城市污水處理廠已是刻不容緩的事。
一、污水處理廠建設質量的指標
污水處理廠是解決水污染的關鍵設施,處理廠內配備了專用的處理設備及配套設施,使污水資源在短時間內得到凈化處理,滿足了城市污水、廢水凈化後循環利用的要求。新時期科學發展觀對城市環保工程提出了先進的指導,環境改造項目作業流程有了更多的指導方向。污水處理廠作為污水處理的主要設施,其在建設期間也要注重工程質量的控制。筆者認為,污水處理廠建設指標應包括:
1、功能指標。衡量污水處理廠建設質量的高低,主要體現於廠內設施運行後的功能價值,功能指標是建設期間應當重點控制的標准。當前,一般分為城市集中污水處理廠和各污染源分散污水處理廠,處理後排入水體或城市管道,需考察這一過程污水處理廠除污功能的好壞。如:有時為了回收循環利用廢水資源,需要提高處理後出水水質時,需考察污水回用或循環利用的功能特性。
2、工藝指標。施工工藝方案是指導污水處理廠建設的總指導,通過檢查污水處理廠工藝標准也可反映項目的建造質量。行業標准規定處理廠的處理工藝流程是有各種常用的或特殊的水處理方法優化組合而成的,包括各種物理法、化學法和生物法[2]。為了更好地發揮出污水處理工藝標准,工藝指標要求處理廠符合技術先進、經濟合理、費用最省等指標,以判斷廠內設施的應用價值。
3、處理指標。城市污水輸送至污水處理廠後,應按照不同級別要求對污水實施凈化處理,實際建設環節要考慮廠內處理指標的控制,從局部上把握處理廠的作業質量。污水處理廠建設指標要求設計時必須貫徹當前國家的各項建設方針和政策,結合城市地區污水現狀的特點執行標准規定,保障水資污水資源的有效處理。因此,從處理深度上,污水處理廠可能是一級、二級、三級或深度處理。
4、建築指標。污水處理廠建造對象包括各種不同處理的構築物、附屬建築物、管道的平面和高程等,並進行道路、綠化、管道綜合、廠區給排水、污泥處置及處理系統管理自動化等改造,以保證污水處理廠達到處理效果穩定[3]。建築指標要求污水處理廠固有設施能滿足實際除污操作的要求,該標準的具體內容:設計方案切實可行,運行管理方便,技術先進,投資運行費用省等。
二。 污水處理廠建設項目實施方法
只有在項目啟動前期做好充分准備工作,才能把控污水廠的規模、投資成本,選定優秀的設計工藝、合適的機電設備,保證項目工程施工質量。
1.立項前要做充分調研。城市污水處理廠是城市排水系統的重要組成部分,恰當地選擇污水處理廠的位置,進行合理的規劃,關繫到城市排水系統的總投資,關繫到城市環境保護、水源保護、再生水的利用以及整個排水系統的經營維護和管理費用。一般情況下需要對城市排水管網現狀、廠址選擇、結合投資能力、投資效益、近期實現的可能性和城市總體規劃的要求通盤考慮。
2.重視環境評價報告。由於缺乏必要的監管機制,現在的環評企業良莠不齊。為了節省監測成本,往往一個地區一份多年前的監測數據被該地區數十個項目環評報告引用,甚至為了迎合立項需求而憑空捏造數據等情況比比皆是。如廣東某工業園區的污水處理廠的環評報告中,為了迎合其生態工業園的定位,把工業污水設定為一般生活污水標准,其後果是設計出來的工程項目不符合實際,污水處理廠實際滿足不了現實的負荷,嚴重影響運營。為了真實反映當地環境質量現狀,為了項目設計提供真實依據,也為了項目建成後的運營正常,保證環境評價報告的真實性及合理性非常必要。
3設備訂貨與初步設計。城市污水處理廠其設備投資約占投資的25%~45%,由專用設備、通用設備、自控設備投資及安裝工程費組成。污水處理設備的質量是污水處理廠能否正常運行的關鍵。據有關報告指出:「近20年來,國家僅對石油、化工、冶金、造紙、機械、染料等幾個待業廢水處理設施的投資就超過了20億元人民幣,建立處理裝置5000多套。根據調查結果表明處理設施的正常運行率不到30%。」造成這種現象的原因是多方面的,但設備本身的質量問題是重要原因之一。另外,市政工程往往一旦立項,急於建成,設備尚未落實,土建就先開工,以應付上級要求,這樣情況為數不少。實際程序是,主要設備應在初步設計批准後進行訂貨,以要求施工圖設計按所訂設備進行設計,避免施工圖設計完成後所訂購的主要設備與設計不符,造成土建設計(尤其是預留、預埋設計)、設備安裝設計乃至電氣與自控設計的大量返工。此類變更設計極易影響設計質量,在資金到位的情況下應該可以避免。
4.管網與廠區建設
污水處理工程所需要的資金可分為2個方面:一是污水處理廠的費用,這部分資金比較容易獲得外國政府的貸款、民間資本和採用bot等形式。二是污水收集系統,即污水管道與污水泵站的建設費用,這部分基本都在地下進行,工程面積達到城市的各個角落,而且有可能會破壞道路,干擾交通的正常進行,影響周圍居民的生活、企業的營運,而且地下管線較多還會起沖突,還會影響城市行道樹綠化。大部分管線需要埋深,定會影響附近建築物和大型建築物的基礎,沿河道的管線極有可能影響防洪設施的安全,給附近居民造成難以估量的損失。管線不僅量大而廣,工期持續很長,耗資巨大,工程完成後不僅看不見,摸不著,沒有合理的形象,政績也難以顯現,而且不被重視。因此,污水管道工程往往比污水處理廠的工程要慢、要難。導致污水處理廠不能最大的發揮其應有的效益。所以,污水管網應與廠區建設同步進行,特別是各個城市的新區開發中。在實際工程的安排中,應當先地下後地上,與道路工程同步進行,盡量避免影響交通、環境的現象,減少不必要的額外投資。因此,在工程建設技術政策中提出「優先安排城市污水收集系統的建設」,這樣才能最大程度保護環境,解決居民用水問題,創建美麗城市。
5.污水處理廠的運行
建設污水處理廠的主要目的是保護水資源,保護水環境,解決部分居民的用水問題。因此,污水處理廠的安全運行是至關重要的。因此,城市污水處理廠的建設,不能只考慮建設資金的來源,同時要關注運行費用的來源。比如,建設一座處理量為10×104m3/d的城市污水處理廠,其投資大約為1.0億元,而且每年的運行經費大約需要1500萬元,所以要確保污水處理廠的財務承受能力,即便污水處理廠不是以盈利為目標,但也必須保證有一定的利潤,只有有利可圖,污水處理工程才能進入市場化運作,才能使污水工程朝氣蓬勃,蒸蒸日上。
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㈤ 污水處理工藝流程的施工圖
施工圖設計在初步設計或方案設計批准之後進行,其任務是以初步設計的說明書和圖紙為依據,根據土建施工、設備安裝、組(構)件加工及管道(線)安裝所需要的程度,將初步設計精確具體化,除污水處理廠總平面布置與高程布置、各處理構築物的平面和豎向設計之外,所有構築物的各個節點構造、尺寸都用圖紙表達出來,每張圖均應按一定比例與標准圖例精確繪制。施工圖設計的深度,應滿足土建施工、設備與管道安裝、構件加工,施工預算編制的要求。施工圖設計文件以圖紙為主,還包括說明書、主要設備材料表。
1. 施工圖設計說明書
①設計依據初步設計或方案設計批准文件,設計進出水水質。②設計方案扼要說明污水處理、污泥處理及氣體利用的設計方案,與原初步設計比較有何變更,並說明理由,設計處理效果。③圖紙目錄、引用標准圖目錄。④主要設備材料表。⑤施工安裝注意事項及質量、驗收要求。必要時另外編制主要工程施工方法設計
2.設計圖紙
(1)總體設計①污水處理廠總平面圖比例尺(1:100)~(1:500),包括風玫瑰圖、坐標軸線、構築物與建築物、圍牆、道路、連接綠地等的平面位置,註明廠界四角坐標及構(建)築物對角坐標或相對距離,並附構(建)築物一覽表、總平面設計用地指標表、圖例。②工藝流程圖又稱污水污泥處理系統高程布置圖,反映出工藝處理過程及構(建)築物間的高程關系,應反映出各處理單元的構造及各種管線方向,應反映出各構(建)築物的水面、池底或地面標高、池頂或屋面標高,應較准確地表達構(建)築物進出管渠的連接形式及標高。繪制高程圖應有準確的橫向比例,豎向比例可不統一。高程圖應反映原地形、設計地坪、設計路面、建築物室內地面之間的關系③污水處理廠綜合管線平面布置圖應標示出管線的平面布置和高程布置,即各種管線的平面位置、長度及相互關系尺寸、管線埋深及管徑(斷面)、坡度、管材、節點布置(必要時做詳圖)、管件及附屬構築物(閘門井、檢查井)。必要時可分別繪制管線平面布置和縱斷面圖。圖中應附管道(渠)、管件及附屬構築物一覽表。
(2)單體構(建)築物設計圖各專業(工藝、建築、電氣)總體設計之外,單體構(建)築物設計圖也應由工藝、建築、結構(土建與鋼)、電氣與自控、非標准機械設備、公用工程(供水、排水、採暖)等施工詳圖組成。①工藝圖比例尺(1:50)~(1:100),表示出工藝構造與尺寸、設備與管道安裝位置與尺寸、高程。通過平面圖、剖面圖、局部詳圖或節點構造詳圖、構件大樣圖等表達,應附設備、管道及附件一覽表,必要時對主要技術參數、尺寸標准、施工要求、標准圖引用等做說明。②建築圖比例尺(1:50)~(1:100),表示出水平面、立面、剖面的尺寸、相對高程,表明內、外裝修材料,並有各部分構造詳圖、節點大樣、門窗表及必要的設計說明。③結構圖比例尺(1:50)~(1:100),表達構(建)築物整體及構件的結構構造、地基處理、基礎尺寸及節點構造等,結構單元和匯總工程量表,主要材料表,鋼筋表及必要的設計說明,要有綜合埋件及預留洞詳圖。鋼結構設計圖應有整體裝配、構件構造與尺寸、節點詳圖,應表達設備性能,加工及安裝技術要求,應有設備及材料表。④主要建築物給水排水、採暖通風、照明及配電安裝圖。
(3)電氣與白控設計圖①廠(站)區高、低壓變配電系統圖和一、二次迴路接線原理圖包括變電、配電、用電、啟動和保護等設備型號、規格和編號。附材料設備表,說明工作原理,主要技術數據和要求。②各種控制和保護原理圖與接線圖包括系統布置原理圖。引出或列入的接線端子板編號、符號和設備一覽表以及運行原理說明。③各構築物平、剖面圖包括變電所、配電間、操作控制間電氣設備位置、供電控制線路鋪設、接地裝置、設備材料明細表和施工說明及注意事項。④電氣設備安裝圖包括材料明細表、製作或安裝說明。⑤廠(站)區室外線路照明平面圖包括各構築物的布置、架空和電纜配電線路、控制線路和照明布置。⑥儀表自動化控制安裝圖料明細表,以及安裝調試說明⑦非標准配件加工詳圖
(4)輔助設施設計圖輔助與附屬建築物建築、結構、設備安裝及公用工程,如辦公、倉庫、機修、食堂、宿舍、車庫等施工設計圖。
(5)非標准設備設計圖某些簡單金屬構件的設計詳圖可附於工藝設計圖中。但由幾種不同形式的零配件、構件組成的成套設備,又沒有現成的設備可使用,其功能較獨立,構造較復雜,加工不簡單的設備或大型鋼結構處理裝置,應視為非標准設備,專門進行施工(製作、安裝)圖設計。①總裝圖表明構件零配件相互之間組裝位置、製作加工與安裝的技術要求、設備性能、使用須知及其他注意事項,必要時應有節點詳圖,附構件、零配件一覽表。②部件圖表明構件加工製作詳圖、組裝圖、製作和裝配精度要求。③零件圖零件的加工製作詳圖,須說明加工精度、技術指標、材料、數量等。
①工程設計項目立項後,設計單位根據審批的可行性研究報告進行施工圖設計,其任務是將可行性研究報告確定的設計方案的具體化,要將污水處理廠(站)區、各處理構(建)築物、輔助構(建)築物等的平面和豎向布置,精確地表達在圖紙上,其設計深度應能滿足施工、安裝、加工及施工預算編制要求。在施工圖設計之前,可能還需進行擴大初步設計,進一步論證技術的可靠性、經濟合理性和投資的准確性。
②工程設備招投標是經過比較投標方的能力、技術水平、工程經驗、報價等,來選定工程施工單位和設備供應單位的過程,該過程是保證工程質量和節省工程投資的基礎
③工程施工是項目建設的實現階段,包括土建施工、設備加工製造及安裝的全過程。本階段設計人員應向施工單位和設備供應單位進行技術交底,施工單位要按設計圖紙施工,施工人員發現問題或提出合理化建議,應經過一定手續才能變動,施工時,為了總結設計經驗,應及時解決施工中出現的技術問題,或根據具體情況對設計作必要的修改和調整,設計人員要有計劃地配合參加施工。對一般設計項目,指派主要設計人員到施工現場,解釋設計圖紙,說明工程目的、設計原則、設計標准和依據,提出新技術的特殊要求和施工注意事項;對重大或新技術項目,必要時應派現場設計代表,隨時解決施工中存在的設計問題。
④竣工驗收是全面檢查設計和施工質量的過程,其核心是質量,不合格工程必須返工或加固。第三階段項目驗收階段,包括聯動試車、運行調試、達標驗收等過程。聯動試車由施工單位、設備供應單位、建設單位共同完成,檢查設備及其安裝的質量,以確保能正常投入使用。試運行的目的是要確保處理系統達到設計的處理規模和處理效果,並確定最佳的運行條件,對於生物處理系統,往往要用較長時間來完成「培菌」任務。達標驗收是由環境保護部門檢驗處理系統出水是否達到排放標准。污水處理工程的設計內容設計工作按建設項目所處理的對象不同可劃分為城市污水處理廠工程設計和工業企業廢水處理站工程設計,由於污水來源、性質、水量及處理工藝方面差別較大,使其設計工作亦有所不同。設計工作按建設項目技術的復雜程度可劃分為兩個階段(初步設計和施工圖設計)或一個階段(施工圖設計);同樣可按污水處理規模大小或重要性劃分為兩階段設計或一階段設計。技術復雜、處理規模大、重要的項目一般按兩階段設計,技術復雜程度、處理規模、重要性均小的按一階段設計。兩階段設計時,必須在上階段設計文件得到上級主管部門批准後方允許進行下階段的設計工作。