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1、第八章城市污水处理厂设计第一节城市污水处理厂设计步骤工程设计的基本步骤包括设计前期工作、初步设计、扩大初步设计和施工图设计，可分为三段设计、两段设计和一段设计：重要的大型企业和使用较复杂的技术时，为了保证设计质量，可三阶段进行；一般技术比较成熟的大中型工厂或车间的设计，可两阶段进行；技术比较简单、规模较小的工厂或车间的设计，可一阶段进行。一、设计前期工作1.预可行性研究预可行性研究报告项目建议书2.可行性研究论证项目的必要性、工艺技术的先进性与可靠性，工程经济的合理性编写可行性报告：以城市污水处理工程为例。1.总论（1）前言（项目提出的背景及建设的必要性，可行性研究报告的编制过程）（2）编制依
2、据（3）编制范围（4）可行性研究结果概要2.城市概况（1）社会政治经济概况（2）自然条件（3）城市排水系统现状与规划（4）城市水域污染概况3.城市污水量及城市污水处理工程建设规模（1）城市污水现状排放量（2）城市污水量预测（3）城市污水处理工程建设规模与分期4.城市污水的水质和治理目标（1）城市污水现状水质（2）重点污染源治理与城市污水水质预测（3）城市污水处理排放标准（4）城市纳污河流污染物质消减量及水质改善程度5.城市污水处理厂厂址选择6.回用水对象，水质规模（1）主要回用水对象（2）回用水水质要求（3）回用水深度处理系统的建设规模7.污水处理厂工艺方案比较（1）污水及污泥处理工艺方案分析
3、（2）对比方案工艺流程框图（3）对比方案工艺构筑物及设备（4）技术经济比较（5）回用水深度处理工艺选择8.城市污水处理厂设计方案（1）设计原则（2）总图布置（3）污水处理系统（4）污泥处理系统（5）回用水深度处理系统（6）主要工艺设备及仪表（7）土建工程（8）公用工程（9）自动控制9.节能10.环境保护及安全生产（1）噪声源的控制（2）厂区的绿化与卫生防护（3）安全生产措施11.管理机构及劳动定员（1）管理机构的设置（2）人员编制12.投资估算（1）编制依据与说明（2）工程总投资估算表（3）一期工程投资估算表13.建设进度及资金筹措计划（1）建设工程安排（2）资金筹措计划14.经济评价（1）基
4、础数据（2）总投资构成、资金来源及使用计划（3）污水处理生产成本估算（4）财务评价15.结论与存在问题（1）结论（2）存在问题附件1：附图 污水处理工程规划图方案一总平面图方案二总平面图设计工艺流程示意图附件2：附件（各类批件及附件)二、初步设计阶段（扩大初步设计）（一）设计任务确定工程规模、建设目的、投资效益、设计原则和标准、各专业各提设计及主要工艺构筑物设计、工程概算、拆迁征地范围和数量、施工图设计中可能涉及的问题与建议。（二）设计文件及成果设计说明书工程量材料与设备量工程概算扩初图纸（三）设计说明书及主要内容1.设计说明书（1）设计依据可行性研究报告的批准文件建设单位的设计委托书其他有关
5、部门的协议和批件建设单位提供的设计资料清单（2）城市或企业概况及自然条件城市现状与总体规划，或企业生产经营现状与发展自然条件方面的资料有关地形资料城市或污水排放现状及环境污染问题（3）处理要求（4）工程设计包括总体设计、雨水管渠设计、污水管渠设计、污水处理厂设计、建筑设计、结构设计、采暖通风设计、供电设计、仪表自动控制及通信设计、机械设计等设计污水处理水质水量厂址选择说明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，尤其说明所采用新技术的优越性（技术经济方面）和可靠性（技术方面）工艺设计说明：说明所选工艺方案初步设计的总体设计（平面和高程布置）原则，并说明主要工艺构筑物的设计（
6、技术特征、设计数据、结构形式、尺寸）主要处理设备说明（5）处理厂内辅助建筑和公用工程的设计说明（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、钢筋混凝土量、建筑面积等3.设备和主要材料量4.工程概算书5.设计图纸各专业总体设计图三、施工图设计施工图设计满足土建施工、设备和管道安装、构件加工、施工预算编制要求。施工图设计以图纸为主，还应包括说明书、主要设备材料表1.设计说明书设计依据：初步设计或方案设计批准文件，设计进水水质设计方案：扼要说明污水处理污泥处理及气体利用方案，与原
7、初步设计比较有何变更，并说明理由、设计处理效果。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。必须时另编制主要工程施工设计。2.设计图纸（1）总体设计污水处理厂总平面图：比例尺1：100-500，包括风玫瑰图、坐标轴线、构筑物与建筑物、围墙道路、连接绿地等的平面位置，注明厂界四角坐标及构筑物对角或相对距离，并附构（建）筑物一览表、总平面设计用地指标表、图例。工艺流程图污水处理厂综合管线平面布置图（2）单体构（建）筑物设计图工艺图建筑图结构图主要构筑物给水排水，采暖通气、照明及配电按照图（3）电气与自控设计图厂区高低压变配电系统图和一、二次回流接线原理图各种控制和保护原
8、理图各构筑物平剖面图电气设备按照图厂区室外线路照明平面图仪表自动化控制按照图非标准配件加工图（4）辅助设施施工图（5）非标准设备设计图总装图部件图零件图 第二节主要设计 内容 污水处理厂设计基础资料 厂址选择厂址选择 厂站处理方法和流程的选择厂站处理方法和流程的选择 污水厂的平面布置污水厂的平面布置 污水处理厂的高程布置污水处理厂的高程布置 污水处理厂主要管道的布置污水处理厂主要管道的布置一、设计基础资料1.城市或企业现状和规划资料2.自然条件气象条件水文及工程地质条件：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4.污染源资料5.概算资料6.其他资料二、厂址选择选择地址条件
9、较好的地方、地下水位较低选择地址条件较好的地方、地下水位较低 节约用地原则节约用地原则 厂址必须位于集中取水水源下游（厂址必须位于集中取水水源下游（500m），），并应设在工厂厂区即及生活区的下游，同时并应设在工厂厂区即及生活区的下游，同时应考虑夏季主导风向应考虑夏季主导风向 应符合地区的总体规划同时应考虑远期发展应符合地区的总体规划同时应考虑远期发展的可能性。的可能性。其他便利条件其他便利条件二、厂站处理方法和流程的选择二、厂站处理方法和流程的选择原废水水量、水质原废水水量、水质 特点及其动态变化特点及其动态变化 废水的处理程度废水的处理程度 工程造价与运行费用工程造价与运行费用 当地的当地
10、的各项各项条件条件 运行管理与施工运行管理与施工三、布置设计1.污水厂的平面布置污水厂的平面布置 根据根据平面布置的平面布置的基本基本原则，在此基础上，依据原则，在此基础上，依据厂区气象、工程地质、构筑物形式及相互连接等确厂区气象、工程地质、构筑物形式及相互连接等确定本设计的平面布置定本设计的平面布置污水处理厂平面布置的原则包括：污水处理厂平面布置的原则包括：1.按功能分区，配置得当按功能分区，配置得当2.功能明确、布置紧凑功能明确、布置紧凑3.顺流排列、流程简洁顺流排列、流程简洁4.充分利用地形，平衡土方、降低工程费用充分利用地形，平衡土方、降低工程费用5.必须预留适当余地必须预留适当余地6.构筑物布置应注意风向和朝向等构筑物布置应注意风向和朝向等3.污水处理厂的高程布置污水处理厂的高程布置 布置主要原则：布置主要原则：（1）尽量利用地形特点使各构筑物接近地面高程布置，以减）尽量利用地形特点使各构筑物接近地面高程布置，以减少施工量，节约基建费用少施工量，节约基建费用（2）使废水和污泥尽量利用重力流，以节约运行动力费用。）使废水和污泥尽量利用重力流，以节约运行动力费用。（3）精确计算水力损失）精确计算水力损失4.污水处理厂主要管道的布置污水处理厂主要管道的布置