污水处理工程设计.docx
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污水处理工程设计
污水处理工程设计
二〇二〇年四月九日
一．污水处理工程设计
1.污水处理工程的建设程序
基本的建设程序分：
1编制项目建议书；
2项目可行性研究；
3项目工程设计；
4工程和设备招投标；
5工程施工；
6竣工验收；
7运行调试；
8达标验收。
也可分为：
1项目立项阶段
2工程建设阶段
包括：
工程设计、工程和设备招投标、工程施工、竣工验收等阶段。
工程施工包括：
土建施工、设备加工制造及安装。
3项目验收阶段
包括：
联动试车、运行调试、达标验收等
2.污水处理工程的设计阶段
1初步设计；
2施工图设计。
3.污水处理工程各设计阶段的内容
1设计前期的工作，可行性研究报告：
I总论
★项目编制依据；
★自然环境条件（地理、气象、水文地质）；
★城市社会经济概况或企业生产经营概况；
★城市或企业的排水系统现状；
★污染源构成；
★污水排放量现状；
★污水水质现状；
★项目的建设原则与建设范围；
★污水处理厂建设规模；
★污水处理要求目标（设计进、出水水质）。
II工程方案
★污水处理厂厂址选择及用地；
★污水处理工艺方案比较
（比较方案工艺技术与总体设计、工艺构筑物及设备分析、技术经济比较）；
★处理水的出路（回用水深度处理工艺选择）；
★工程近、远期结合问题；
★节能安全生产与环境保护；
★推荐方案设计
（污水、污泥、回用水处理工艺系统平面及高程设计；
主要工艺设备及电气自控；土建工程；公用工程及辅助设施）
★生产组织及劳动定员。
III工程投资估算及资金筹措
★工程投资估算原则与依据；
★工程投资估算表；
★资金筹措与使用计划。
IV工程进度安排
V经济评价
★总论（工程范围及处理能力、总投资、资金来源及使用计划）；
★年经营成本估算；
★财务评价。
VI研究结论、存在问题及建议
2初步设计
初步设计的目的：
★提供审批依据，进一步论证工程方案的技术先进性、可靠性、经济合理性；
★投资控制，提供工程概算表，其总概算值是控制投资的主要依据；
★技术设计，包括工艺、建筑、变配电系统、仪表及自控方面的总体设计及部分主要单体设计，各专业采取的新技术论证及设计；
★提供施工准备工作，如拆迁、征地三通（水、电、路）一平（墙）并与有关部门签订合同。
★提供主要设备材料订货要求，即设备与主要材料招标合同的技术规格书的依据，包括污水、污泥、电气与自控、化验等方面设备与主要材料的工艺要求、性能、技术规格、数量。
初步设计的任务：
★确定工程规模、建设目的、投资效益
★设计原则和标准
★各专业各体设计及主要工艺构筑物设计
★工程概算
★迁征地范围和数量
★施工图设计中可能涉及的问题及建议
初步设计的文件：
★设计计算说明书
★工程量
★主要设备与材料
★初步设计图纸
★工程总概算表
I设计说明书
★设计依据
a可行性研究报告的批准文件
b建设单位（甲方）的设计委托书
c其他有关部门的协议和批件
d建设单位（甲方）提供的设计资料清单（名称、来源、单位、日期）
★城市或企业概况及自然条件
a城市现状与总体规划，或企业生产经营现状及发展
b自然条件方面资料
气象，包括气温、湿度、雨量、蒸发量、冰冻期及冻土深度、水温、风向玫瑰等。
水文，包括地表水体的功能、地理位置、方向、水位、流速、流量等。
地下水的分布埋深、利用等。
c工程地质，包括污水处理厂建址地区的地质钻孔柱状图、地基承载能力、地震等级等。
有关地形资料，包括污水处理厂及相关地区的地形图。
d城市或污水排放现状及环境污染问题。
★处理要求
★工程设计
a设计污水处理水质水量
b厂址选择说明
c工艺流程的选择说明
d工艺设计说明
e主要处理设备说明
★处理厂内辅助建筑（办公、化验、控制、变配电、药库、机修等）和公用工程（供水、排水、采胶、道路、绿化）的设计说明
★处理厂自动监测和自动控制设计说明
★处理厂污水及污泥的出路
★存在的问题及对策建议
II工程量
列出本工程各项构筑物及厂区总图所涉及的混凝土量、挖土方量、回填土方量、钢筋混凝土土量、建筑面积等。
III设备和主要材料量
列出本工程的设备清单和主要材料清单。
（名称、规格、材料、数量）
IV工程概算书
★说明概算编制依据、设备和主要建筑材料市场供应价格、其他间接费情况等。
★列出总概算表和各单元概算表。
★说明工程总概算投资及构成。
V设计图纸
★比例尺（1：
200～1：
1000）有：
各专业（工艺、建筑、电气与自控）总体设计图（总平面布置图、系统图）。
★比例尺（1：
100～1：
200）有：
主要工艺构筑物设计图（平面、竖向）。
3施工图设计
I设计说明书
★设计依据。
初步设计或方案设计批准文件，设计进出水水质。
★设计方案
★图纸目录、引用标准图目录
★主要设备材料表
★施工安装注意事项及质量、验收要求
II设计图纸
★总体设计
a污水处理厂总平面图。
比例尺（1：
100）～（1：
500）。
b工艺流程图。
c污水处理厂综合管线平面布置图。
★单体构（建）筑物设计图
a工艺图。
比例尺（1：
50）～（1：
100）。
b建筑图。
比例尺（1：
50）～（1：
100）。
c结构图。
比例尺（1：
50）～（1：
100）。
d主要建筑物给水排水、采暖通风、照明及配电安装图。
★电气与自控设计图
a厂区高、低压变配电系统图和一、二次回路原理接线图。
包括变电、配电、用电、启动、保护等设备型号、规格、编号。
b各种控制和保护原理图与接线图。
c各构筑物平面、剖面图。
d电气设备安装图。
e厂区室外线路照明平面图。
f仪器自动化控制安装图。
g非标准配件加工图。
★辅助设施设计图
★非标准设备设计图
a总装图。
b部件图。
表明构件加工制作详图、组装图、制作和装配要求。
c零件图。
说明加工精度、技术指标、材料、数量等。
4.污水处理工程的设计依据
1水处理工程基本情况资料
2设计任务书或委托书
包括污水处理工程的规模、进水水质、处理后水质、工程设计范围、设计文件交付时间、进度等，并明确任务书的签批机关、文号、日期。
3污水处理工程技术资料
4污水处理工程设计资料
二．污水处理工程设计资料
1.污水处理工程设计基础资料
1城市或企业现状和规划资料
2自然资料
I气象资料
★气温
★风向与风速
★降水量
★蒸发量
★土地冰冻深度
II水文与工程地质
★地表水体
★地下水
★工程地质
★地震资料
3供水、供电及交通运输资料
I供水资料
II供电资料
III供汽资料
IV交通运输
4污染源资料
5概算资料
6其他资料
I初步设计或可行性研究报告或设计方案批准文件。
II与有关单位的协议文件
III一些订购设备样本。
2.现场勘查
1现场勘查的目的与内容
I了解城市或企业现状和发展规划
II了解现有排水设施和观察污水状况
III了解处理厂选址现场地形情况
IV收集和核实必要的设计基础资料
V确定污水处理排放应达到的标准
VI提出可能的方案，征求当地有关单位的意见
VII了解与有关部门协议的内容
VIII为现场勘测、监测做准备
2现场勘查的步骤
I了解项目建议书，可行性研究报告内容
II分析或调查城市或企业有关资料，列出现场勘查计划
III现场调查，听取建设单位及有关部门意见，进一步收集落实设计基础资料
IV现场勘查监测
V现场勘查资料的整理
3现场勘查的注意事项
3.污染源调查
1污染源调查的目的
I了解需处理的污水的水质水量、薛定需处理污水的污染源组成
II污染源排污种类、污染危害强度、排污规律、确定主要污染源
III对重点污染源和混合污水进行现场监测，掌握其污水排放量和污水水质
2污染源调查的步骤
I准备阶段
★明确调查目的
★制定调查计划
★调查准备
II调查阶段
★定点采样
★样品分析
★数据处理
III总结阶段
★评价
★建立档案
★调查报告
3污染源调查的方法与内容
I调查方法
★资料分析法
★类比分析法
★物料衡算法
★实测法
II调查内容
★水量调查
a各排污点处。
污水来源及组成
b总出水口处。
★水质调查
a物理指标
b化学指标
c可生物降解有机物指标
d生物指标
e特殊指标
4.现场勘测
1地形测量
I区域总平面图
II建址平面图
III管渠测量
2工程地质勘察
I工程勘察要求
★工程范围内勘察的地形、地物概述
★地下水概述
★土壤物理分析及力学试验资料
★钻孔布置
★测成果除满足上述要求外，应对设计构筑物的基础砌置深度、基础及上层结构的设计要求、施工排水、基槽处理及特殊地区的地基提出必要的处理建议
II不同设计阶段对勘察内容的要求
★初步设计阶段
★施工图设计阶段
三．污水处理系统及其选择
1.污水处理的类型及组成
1污水处理系统的类型
I按污水来源及性质分类
II按规模和投资分类
III按污水和污泥出路分类
2污水处理系统构成设施的分类
I按设施功能分类
II按设施处理程度分类
III按设施行使处理作用的原理分类
3污水处理系统的规划设计的注意事项
2.工业污水处理工程工艺及其选择
1工业污水的特征与处理目标
I工业污水特性
II工业污水处理目标
★直接排入容纳污水的水体
★排入城市污水处理系统
★重复使用
2工业污水的处理方法
I预处理
II一级处理
III二级处理
IV三级处理
3各类工业废水的处理
四．污水处理工程的方案比较
1.污水处理工程方案比较的内容
1污水处理工程方案比较层次
I污水处理系统的基本工艺路线比较
II各处理单元的构筑物或设施形式、结构材料、控制方式的比较，比较结果对技术效果、工程造价、运行管理有影响
2污水处理工程方案比较内容
I工程的技术水平
II工程的经济比较
工程总投资：
工程造价、其它费用（征地费、建设管理费、技术培训费、勘测设计调试费等）
经营管理费用（处理成本、折旧与大维修、管理费用）
处理成本（污水处理过程所发生的各种费用）
2.污水处理工程的技术经济指标
1污水处理工程技术经济指标的内容
I综合技术经济指标
★直接费
★施工管理费
★临时设施费
★劳保基金
★法定利润
★税金
★独立费用
★其它费用（建设单位管理费、生产职工培训费、科研试验费、办公及生活家具购置费、勘察设计费、预备费等，不包括三通一平、土地征用、赔偿等费用）
★投资指标
★设备指标
★用地指标
★人工指标
★材料指标
a.钢材
b.水泥
c.木材
d.金属管材
e.非金属管材
II单项构筑物技术经济指标
单项构筑物技术经济指标分为直接费（土建、配管及安装、设备）、主要工程量、主要工料。
单项指标分为构筑物面积指标或体积指标、过滤面积或容积指标、长度指标或水量指标。
2评价设计方案的技术经济指标
1
2
3
4
5
主要指标
基本建设投资总额/万元
单位生产能力投资/（元/单位产量）
单方造价/（元/㎡）
建设工期/月
建设安装投资占投资的比重/%
1
2
3
4
5
主要指标
经常费/万元
⑴工业项目按年生产成本费或单位产量成本
⑵民用建筑按年使用费（折旧、维修、采暖
电梯费等）
劳动生产率/（元/人年、实物/人年）
投资回收期/（年/月）
投资效果系数
序号
建设时期
序号
使用时期
1
2
3
4
5
6
7
辅助指标
建筑体积系数
劳动耗用量/（工日、工时）
主要材料消耗
（木材/m3、水泥/㎏、钢材/t）
建筑密度
装配系数
建筑自重/（㎏/m3）
能源消耗
（施工、运输的能耗、用实物计量）
1
2
3
4
辅助指标
原料、燃料、动力消耗
⑴总费用
⑵实物量/（t、m3、KW·h、KW等）
厂内运输费/万元
工程管线使用费/（万元/m）
建筑物使用期限/年
3.污水处理工程的建设投资和经营管理费用
1基本建设投资
I第一部分费用-----工程建设费用
★建设工程费用（直接费、间接费、计划利润、税金）
★设备购置费（设备本身价格、设备运杂费）
★安装工程费（直接费、间接费、计划利润、税金）
★工具器具及生产用具购置费（设备购置费与规定费率的乘积）
II第二部分费用和其他基本建设费用
土地、安置费、建设单位管理费、研究试验费、生产职工培训费、办公和生活家具购置费、联合试运转费、勘察设计费、供电贴费、施工机械迁移费、引进技术和进口设备的其它费用）
III工程预备费
修改设计的增加费用
灾害的损失和预防费用
鉴定工程质量开挖和修复隐蔽工程的费用
IV设备、材料价差预备费
价格浮动引起的价格变化
V建设期利息
2可行性研究阶段污水处理工程直接费用的计算方法
I单项构筑物土建工程
按水质水量要求与工艺流程查用相应的综合经济指标计算工程总的土建直接费。
按单项构筑物技术经济指标乘以量差、价差系数估算单位工程土建直接费。
按主要工程量及概算（估算）指标、地区价格调整计算单位工程土建直接费。
II设备及安装工程
III管道与渠道工程
IV附属建筑物工程
3经营管理费用
经营管理费用包括：
折旧提成、大修理费、管理费、直接费（处理成本）
I固定资产折旧
★指可提折旧固定资产与建设期贷款利息之和乘以折旧提存率
★可提折旧固定资产包括：
第一部分费用、建设单位管理费、科研试验费、联合试运转费、勘察设计费、引进技术和设备费用、工程预备费
★折旧提成率=［〔1－净残值〕/折旧年限］×100%
★国家规定城市公用事业企业单位固定资产报废时的净残值为4%
★建设部财政部规定了城市公用事业企业单位固定资产分类折旧年限
★污水工程项目的综合折旧提成率为5.3%
II大修理基金
指可提折旧固定资产与建设期的贷款利息之和乘以大修理提存率
污水项目的理论大修提存率为1.7%～2.0%
III维护费
固定资产的1%为综合费率
IV电费
运行时设备开机功率之和×开机时间×电价
V药剂费
VI工资福利费
VII其它费用
水费、蒸汽费
VIII管理费及其他
上七之和乘以综合费率，综合费率取10%
IX直接经营费
污水成本：
上八种之和S
污水处理单位成本=S/365·Q（元/m3）
Q=污水平均日处理量（m3/d）
五．污水处理厂设计
1.污水厂设计的内容及原则
2.污水厂厂址选择
3.污水厂工艺设计
4.污水厂总体布置
5.工程结构与辅助工程
6.污水处理工程节能设计
六．污水处理工程验收与运行
1.污水处理工程竣工验收
1工程验收组织与程序
I工程验收的组织
II工程验收的程序
★自检自验（施工单位）
★提交正式验收申请和验收报告与资料（施工单位）
★现场预验收（施工单位、建设单位、设计及质检部门）
★正式验收（施工单位、建设单位、设计及质检部门）
III验收的依据与标准
★验收的依据
设计任务书、扩初设计、设计报告、施工图设计、设计变更通知单、国家现行标准和规范。
★验收的标准
《给水排水构筑物施工及验收规范》
《机械设备安装工程施工及验收规范》
《化工机械设备安装施工及验收规范》
《给水排水管道工程施工及验收规范》
机械设备自带的安装技术文件
2工程验收的准备
I完成收尾工程
II竣工验收的资料准备
III竣工验收自检自验
3工程验收的内容
I工程综合资料
★项目建议书及批件
★设计任务书
★土地征用申报与批准文件及红线拆迁补偿协议书
★承包发包合同，招标与投标等协议文件
★施工执照
★整个建设项目的竣工验收报告
★验收批准文件、验收鉴定书
★项目工程质量检验与评审材料
★工程现场声像资料
★消防、劳动卫生等设施验收资料
II工程技术资料
★工程地质、水文、气象、地震资料
★地形、地貌、控制点、构筑物、重要设备安装测量定位、观测记录
★设计文件及审查批复卡；图纸会审及设计交底资料
★工程项目开工及竣工报告
★分项、分部工程和单位工程施工技术人员名单
★设计变更通知单、变更核实单
★工程质量事故的调查和处理资料
★材料、设备、构件的质量合格证明资料，或相关试验、检验报告
★水准点的位置、定位测量记录、沉降及位移观测记录
★隐蔽工程验收记录及施工日志
★分项、分部、单位工程质检评定资料
★电气与仪表安装工程竣工验收报告
★设备试车、运转验收记录
★国外采购设备的技术协议或资料
III竣工图
4水池工程验收
I水池常规验收内容
★水池整体及分项。
底板、池壁、柱、梁的位置，高程平面尺寸预埋管道关键登岸转为制和数量。
★水池的水密性、消化池的气密性检验结果
★水池的结构强度、抗渗、抗冻标号
★水池四周的回填土夯实及平整情况
II水池配管工程
★配管工程要验收管材、管径、长度、走向、埋深、坡度及连接方式、位置
★管道的严密性，防腐情况
★闸、阀的数量、位置，是否启闭灵活严密
III现浇钢筋混凝土施工允许偏差
项目
允许偏差/㎜
轴线位置
底板
15
池壁、柱、梁
88
高程
垫层、底板、池壁、柱、梁
±10
平面尺寸
底板和池体的长、宽或直径
L＜20m
±20
20m＜L＜50m
±L/1000
50m＜L＜205m
±50
截面尺寸
池壁、柱、梁、顶板
＋5－10
洞、槽、沟净空
±10
垂直度
H＜5m
8
50＜H＜20m
1.5H/1000
表面平整度（用2米尺量）
10
中心位置
预埋件预埋管
5
预留洞
10
IV水池满水试验
★水池满水试验的前提条件
a.池体结构混凝土的抗压强度、抗渗标号、或砂浆强度达到要求
b.现浇钢筋混凝土水池的防水层、水池外部防腐层施工、池外回填土以前
c.装配式预应力混凝土水池施加预应力以后，水泥砂浆保护层喷涂之前
d.砖砌水池的内外防水水泥砂浆完成之后
e.进水、出水、排空、连通管道的安装和穿墙管口的填塞已经完成
f.水池抗浮稳定性
g.满足设计图纸中的其他特殊要求
★水池满水试验前的准备工作
a.池体混凝土的缺陷修补
b.池体结构检查
c.临时封堵管口
d.检查闸、阀，不得渗漏
e.清扫池底杂物
f.准备排空和注入清水
g.有盖的池顶部的通气孔、人孔盖应装备完毕、必要的安全防护设施和照明等标志应配备
齐全
h设置好水位观测标尺、水位计
i.准备现场测定蒸发表的设备
j.对水池有观测沉降要求时，应先布置观测点，至测量记录水池各观测点的初始高程
★满水试验步骤及检查测定方法
a.注水
b.水位观测
c.蒸发量测定
d.水池渗水量的计算
★满水试验标准
水池渗水量按池壁和池底的浸湿面积计算，钢筋混凝土水池不得超过2L/（㎡·d）
砖砌水池不得超过3L/（㎡·d）
V消化池的闭气试验
★准备工作
a.完成工艺测温孔的加堵封闭
b.完成池顶盖板的封闭，安装测温仪、测压仪、充气截门
c.采用U型水银压力计测量池内气压
d.用温度计测池内气温
e.用大气压力计测量池外大气压力
f.用空压机向池内充气
★测读气压
★气密性试验
压力宜为消化池工作压力的1.5倍24小时气压降不超过试验压力的20%
5机械设备安装工程验收
I通用安装技术要求
★设备基础
a土建工程应依照设计要求和图纸浇筑机械或设备的基础
b基础的混凝土标号、基面位置与高程应符合图纸和技术文件规定
c依据混凝土规程，强度应符合龄期后的规定
d预埋的地脚螺栓等预埋件，依照原机的出厂说明书要求施工
e各参数应符合规定要求，保证安装后机械的稳定性
★设备开箱
a按照安装要求，开箱逐一检查设备的外观和保护包装情况，按照装箱单清点零件、部件、工具、附件、合格证、技术文件，做出纪录。
★设备定位
设备定位的基准线应该以建筑物柱子等的纵横中心线或墙的边缘为准，允许偏差为±10㎜。
设备定位时平面位置和标高的允许偏差，符合下表。
xxxxxxxx
★地脚螺栓和灌浆
★清洗
★设备装配xxxxxxxxx
II各种污水处理机械设备安装的允许偏差
★格栅机安装时定位允许偏差
★旋转滤网安装允许偏差
★撇油与撇渣设备允许偏
★刮泥、刮砂机安装允许偏差
★旋转排泥机安装允许偏差
★曝气设备安装允许偏差
★搅拌设备安装允许偏差
★螺旋泵安装允许偏差
★闸门安装允许偏差
III机械设备安装后试运转一般要求
★启动运转要平稳
★各运转齿和与差动机构运转要依照规定同步运行，并没有阻塞碰撞现象
★在运转中保持动态的应有的间隙，无抖动、晃摆现象
★各传动件运转灵活，并保持紧张状态
★在试运转之前或之后，以手动或自动操作，全程动作各5次以上，动作准确无误，不卡、不抖、不碰
★各限位开关运转中动作及时、安全、可靠
★电机运转中温升在正常范围
★在滚动轮与导向槽轨，齿合运转，无卡齿发热现象
★一般空车运转2小时、带负荷运转4小时，保证运转正常，不振颤、无抖动、无噪声、无异声、不卡塞、各传动灵活可靠
★各部轴承加注规定润滑油，应不漏、不发热，升温不大于60℃
★运转中要测定转速、功率、其他电压电流等参数，符合设计规定，填记录表格
6管道安装工程验收
I管道安装工程验收形式
★中间验收。
（凡是在竣工验收前被隐蔽的工程项目，都必须进行中间验收，当隐蔽工程全部验收合格后，方可回填沟槽）。
（中间验收包括对管基、管接口、排管、土方回填、节点组合、井室砌筑等外观验收和严密性验收）。
下列隐蔽工程应进行中间验收：
a.管道及附属构筑物的地基和基础
b.管道的位置及高程
c.管道的结构和断面尺寸
d.管道接口、变形缝、防腐层
f.地下管道的交叉处理
g.土方回填的质量
★竣工验收。
对下列项目应做出鉴定，并填写竣工验收鉴定书。
a.管道的位置及高程
b.管道及附属构筑物的断面尺寸
c.管道配件安装的位置和数量
d.给水管道的冲洗及消毒
e.管道的严密性试验及结果
f.外观
g.其他
II管道工程竣工验收时应提交的文件及资料
★竣工图及设计变更文件
★主要材料和制品的合格证或实验记录
★管道的位置及高程的测量记录
★混凝土、砂浆、防腐、防水及焊接检验记录
★管道水压试验击闭水试验记录
★中间验收记录及有关资料
★回填土压实
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