设计工作在工程项目不同阶段的任务与控制要点-学习园地
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设计工作在工程项目不同阶段的任务与控制要点
来源：本站原创 作者：佚名 日期：日 访问次数：
&&&&一般认为，工程项目的生命周期可分为决策阶段、准备阶段、实施阶段及运维阶段等四个阶段，而设计工作贯穿于整个周期的始终，关系到项目的方案、关系到项目的造价，甚至能够决定项目的成败。可以说，设计管理是项目建设的“龙头”，具有十分重要的作用，那么我们如何来做好设计的管理与控制呢？本文即从业主的角度，从工程项目各个阶段工作的特点出发，来阐述设计工作的任务与控制要点。&&&&&一、决策阶段设计管理&&&&&决策阶段主要任务是对拟建项目的必要性和可行性进行技术及经济方面的论证，比选不同建设方案，从而得出项目是否建设及如何建设的结论。设计任务主要表现为辅助业主编制建议书、预可研及可研等设计文件。其实施过程简单，逻辑关系清晰，但却含有较高的技术含量，应注意以下要点：&&&&&1、明确目的&&&&&拟建项目必须有一个清晰的背景，这是项目提出的直接动因。是扩大规模，还是为了提高产品质量；是改善产品结构，还是增加效益；是消除安全隐患，还是改善工作环境，必须阐述清楚。建设原因说清楚了，才能确定项目是否有建设的必要性。但这个看似十分简单的道理，却并不是时刻能得到设计人员的重视，现实中不知所云、张冠李戴、意义不透彻等现象时有发生。例如某石化的搬迁改造项目，A装置进行搬迁，顺便在异地进行改建，其真正目的是给B装置让出位置，以改善产品结构。结果在A装置搬迁改造可研中B装置的建设只字未提，A装置的设计意义倒是提了不少，结果险些被“枪毙”，闹了个修改再审的结果。可见，建设目的及必要性是建设项目提出的前提，设计单位必须下大力气了解情况，收集信息，不能想当然，因为这关系到项目的建设与否，是项目立项的必备前提。&&&&&2、选好技术方案&&&&&建设必要性清楚了，下一步工作就是选择什么样的技术路线。完成一件事情，总会有各种各样的方法，工程项目也是一样，不同的技术方案会带来不同的经济效益，产生不同的结果，关系到项目的工程内容、项目的建设及运维造价、甚至关系到拟建项目的命运，是拟建项目决策过程中的关键工作。此项工作最常见的问题就是缺少比选，或是不进行全面比选。设计文件中经常会出现为了选取某项方案而陈述的现象，也许在编制过程中设计人员已经进行了比选，但“自知”不等于“大家知”。例如某企业苯抽提项目，在可研文件中充分论述了蒸馏抽提的好处，选择了该技术，但是否有其他更好的方案，不选择液抽提方案原因等没有进行详细阐述。据此，很难说这是一个好的可研，因为论述并不全面。&&&&&3、界定工程范围&&&&&有些人认为技术方案确定后，工程内容就已明确，因此在前期工作中将较大精力投入到技术方案的论证，对于工作范围关注并不多，甚至粗制乱造，草草估算工程量。实践证明，这样的认识是有局限性的。许多工程项目概算超估算、预算超概算，决算费用超出前期估算较多就是工程量偏差较大所致，而工程量偏差大的一个直接原因就是范围界定不清，例如某装置可研估算&6800万元，但建成后的费用却达到7800万元，调查发现多出的1000万元主要用于场地的原有设备的搬迁，同时一些计划利旧的设备因损坏严重，而无法利旧。但这些内容在可研阶段并未明确提及，造成建设阶段资金的一度紧张。&&&&&4、做好数据采集&&&&&经济评价是前期设计文件编制的重点工作，需要大量数据的支持，需要综合与分析各个方面的信息。但许多可研审查显示，此项工作开展并不理想，许多设计咨询单位的数据系统并不健全，数据来源更多地依靠业主单位或东拼西凑，甚至为了某种结论而收集特定的数据，其数据准确性与全面性有待考证。那么，不牢固的基础怎能产生正确的结果呢？因此，决策阶段的设计工作，必须健全自身的数据收集系统。可以建设企业自己的数据库，可以采购信息，可以借助网络，也可以自主调查。有了丰富的数据，加上现代的分析评价方法，经济评价就能够有的放矢，提供正确的评价结论。例如某油库改造项目，因建设地点比较落后，周边国有、私营油库数量繁多，情况复杂，相关数据采集困难，某设计公司承担可研设计任务，通过业主及当地规划部门获得了部分数据，并利用这些数据进行了评价，结果显示该项目改造后经济效益并不理想。为了稳妥起见，该公司派遣专人赴建设地深入调查，增添了大量数据，而此时的评价结果却正好相反，可见数据收集是经济评价的基础，数据的准确性与全面性影响着评价结论。&&&&&5、落实约束条件&&&&&决策阶段，因为项目没有真正付诸实施，一些人存在轻视心理，对于一些问题总想着等详细设计阶段再考虑，一些约束条件常常被忽视，而这些条件往往影响着拟建项目的进度及费用等相关要素。因此，决策阶段在论述技术与经济方案的同时，也不能忽视约束条件的落实。例如某长输项目，要穿越林地、稻田、鱼塘、村庄、山脉等，地形十分复杂，但可研编制阶段并没有详细落实，只是对动迁费等进行了简单估算。结果，在实施阶段发现可研估算的动迁费远远不够，过林地有征林费、过稻田及鱼塘有补偿费，致使实施费用大幅度提升，严重超出可研的批复。再如，某项目可研批复后，开始详细设计，但在平面图校审过程中发现装置周边有民用建筑物，安全距离不够，但此时可研已经批复，处理起来十分棘手。&&&&&6、实施有效沟通&&&&&决策阶段的设计任务不象详细设计各专业要有严格的输入，设计文件要细致入微、准确无误。这个阶段专业设计输入相对模糊，因此设计人员应加强沟通，以了解项目的全貌。开工会、评审会、协调会等沟通渠道一定畅通，各专业不要过多依赖于上游专业，而是根据经验主动开展相关工作，遇到问题及时沟通，及时解决。例如某可研项目审查中发现仪表专业发生漏项，致使费用不足，究其原因是设计人员没有参加开工会等会议，对于整个工程内容掌握不清，结果只是满足了上游专业的相关要求，而自身专业应考虑的问题没有考虑，致使发生漏项。可见，决策阶段专业间沟通及主动性的发挥有着重要意义。&&&&&二、准备阶段的设计管理&&&&&准备阶段工作任务主要是落实施工开工条件，进行资金、图纸及设备方面的准备。设计任务则是完成基础设计和详细设计。这个阶段投入的设计人力最多，工作量最大，过程控制最复杂，能够充分体现一个公司的管理水平，是设计管理与控制的重点，要重点做好以下工作：&&&&&1、策划工作&&&&&“凡事预则立，不预则废”，对于基础设计和详细设计而言，策划尤为重要，它是设计工作开展的指导性文件，是项目组成员必须遵循的细则。但是如此重要的工作并不是能够得到所有人的重视，许多项目组仅是应付程序，孰不知策划更是为了应用，其内容应包括工作分解、进度管理、造价控制、质量管理、文档管理等众多内容，这些工作做好了，项目组成员才有了一个明确的目标，各项工作才能有序开展。&&&&&2、范围管理&&&&&范围管理是设计项目实施的基础，设计委托及设计合同中一般都会谈及项目的设计范围，但多是粗线条的，还不能满足实施阶段的使用，因此项目组成员还要进一步细化。工作分解就是范围细化的一个表征形式，但这里需要指明，设计工作分解存在两种不同的层次，而实际工作中却常被混淆。这两种分解一个是内容的分解，另一个则是交付成果的分解。工作中大家往往十分重视交付成果的分解，而对工程内容分解却知之不深，实际上工作内容的分解同样重要，是交付成果分解的基础。&&&&&所谓工程内容分解就是指要明确开展哪些内容的设计，比如电气专业，要对哪些设备进行配电，要进行多少个区域的照明设计；而交付成果的分解，则是规划要出多少张图，具体图纸名称和图幅等相关内容。例如，对十台泵进行配电设计，电缆敷设图可以表征为一张一号图，但这张一号图也可以表示8台泵的电缆敷设，可见工程内容与交付成果的分解并不相同，但具有一定联系：只有明确了设计内容分解，交付成果分解才成为可能，空谈交付成果，是不切实际的。例如，某污水处理场项目，在没有进行内容分解的基础上开展交付成果的分解，结果计划与实际偏差47%，这样这个分解还有什么实际意义呢？&&&&&另外范围管理，要注意变更的识别与处理，应建立严格的管理程序，因为范围代表着工作内容，涉及到造价的高低，特别是在EPC项目管理过程中，范围变更是进行索赔及合同变更的重要依据，因此对于范围之外的任务，要在履行业主确认等程序后再开展设计。&&&&&3、进度管理项目&&&&&进度管理是项目管理的核心要素之一，基础设计及详细设计环节的进度管理更为重要，更具前瞻性，制约着其他各环节的进展。根据多年的经验，笔者认为设计环节的进度管理宜采用三要素管理法，同时注意五大问题。&&&&&所谓三要素管理法，即采用资源投入、里程碑、赢得值三大要素对设计进度进行全面的评价。资源投入主要表现在人力的投入，用人力投入的多少，评价资源在项目中的使用状态，抓好了人，进度计划的实施才能有保证；里程碑则是项目组共同努力的目标，一定要有明确的标志，能够让所有成员明确，并为之努力；而赢得值则宜以人工时为基础建立体系，以实物量为依据进行检测，用量化的指标说明项目的进展状况。&&&&&进度管理中有五大问题需要我们注意。一是计划编制要考虑逻辑与衔接关系，有些项目仅是关注完成点，而忽略了专业间的接口。试想，一些设计任务无法顺利启动，又怎能保证完成节点呢；二是进度计划与现场施工脱节，这种情况是设计计划的制定仅考虑设计自身，没有考虑到现场施工的路径，缺乏整体性，结果是设计出图与现场施工不协调，设计人员不停地为满足现场施工而四处救火，产生不必要的矛盾；三是忽略的资源加载及冲突，有些计划只是进行了工期的策划，但没有加载资源，结果是因具体资源任务太重，而无法完成，整个计划自然是不切实际的；四是忽略图纸交付计划的约束，有些项目组进度计划的编制合理的考虑了逻辑关系，但运作中发现，即使全部按计划运行，也不是完成一张图就发走一张图，而是要组合按出图计划进行出版发送，因此出图计划在计划编制中应充分考虑发图要素的要求；五是进度计划要全员参与，多年的经验表明许多进度计划的编制仅是项目经理或计划工程师自己编制，而项目组其他成员漠不关心，实际上一个好的计划必须全员参与，这样才能保证进度的完整性、实用性及准确性。&&&&&4、质量管理项目&&&&&质量是企业的生命，也是基础设计及详细设计环节的核心管理内容。但值得指出的是许多人对质量管理的认识存在误区。图纸出了问题，往往听到对质量管理人员的责备。实际上这是不对的观点。质量管理是建立质量保证程序，并保证项目实施按程序运行，质量管理本身并不对具体质量问题负直接责任。举例说，设计技术上的问题要由设计、校对及审核人员负责，质量管理人员对技术上的事情往往是不清楚的。但履行设计、校对及审核的程序则是质量管理人员监管的对象。&&&&&5、文档管理&&&&&文档管理已被越来越多的企业所重视，设计环节的文档管理同样如此，已成为策划工作的重要组成部分。所谓文档管理就是根据具体工程内容对设计文件编号、单元名称、图纸名称及建档要求等进行事先的规划，便于竣工验收时的组卷、存档以及运维阶段的查询、管理。此项工作看似简单，却有一定的专业性，不是每个企业都能做得很好。编号混乱、图名随意等例子不胜枚举，而这些都是文档管理不到位的结果。例如某大型石化项目事先没有进行文控及档案管理的策划，结果在组卷归档阶段产生混乱，无法建立索引，编号重复较多，最后不得不对所有设计文件重新进行整改和规划，造成大量人力物力的浪费。&&&&&另外对于设计人员也要建立文档规划的概念，事先规划好要出多少目图，以及每目图的具体图纸内容。但实际工作中，设计人员往往不重视该项工作。例如某工程项目，因现场已经动工，应业主要求，进行分批出图，此时自控专业尚缺部分DCS资料没有返回，局部图纸不能出版。为满足现场施工要求，设计人员将不受订货资料影响的图纸编制为第一目图发送。后来，条件具备了，剩余图纸可以出版时，发现第二目图无法清晰定义，处理起来十分棘手。&&&&&6、造价管理&&&&&“重技术，轻投资”是基础设计及详细设计工作的常见病，许多设计人员对造价的概念十分淡漠。超批复可研投资现象十分常见。实际上，在我们注意控制自身成本的同时，造价控制同样也是基础及详细设计的任务之一，我们可采用限额控制的办法强化工程造价的控制。具体做法是根据可研的内容进行量与费的分解，形成专业造价控制指标，当超出或产生较大偏差时及时采取措施。设计环节不仅仅是控制自身人力的投入成本，更应该向控制工程造价的理念转变，这是一种信誉，更是一种社会责任的体现。&&&&&7、采购支持&&&&&在准备阶段，设计管理工作还包括采购工作的支持。此项工作同样应引起注意，需要投入一定的人力。一些设计人员认为这应该是采购人员的工作，因此态度上并不积极。但实际上，采购订货资料的返回严重制约着设计的进展，设计人员的支持不仅能深入了解设备的相关内容，提升自身的业务水平，适时提出相关要求，而且能够促进采购工作的进展，从而推进设计本身工作的进展。&&&&&8、深度控制&&&&&不同阶段的设计文件有不同的目的，有不同文件约束其编制深度。基础设计及详细设计阶段同样有着深度要求，要符合相关行业标准。但光有行业的约束是远远不够的，具体项目必须做出更为细致的要求，发布&“设计深度统一规定”，以便规范设计的内容、表达方式。另外，基础设计因为不是施工的直接依据，因此常不被设计人员重视。实际上基础设计后，许多设备应具备订货条件，与具体施工存在着千丝万缕的关系，因此基础设计同样应具备一定深度，决不能存在“详细设计阶段再修正”的想法。&&&&&三、实施阶段的设计管理&&&&&实施阶段是从主体工程破土动工到竣工交付为止的一段工作。在此阶段设计工作处于附属的地位，但仍不可轻视。&&&&&1、协助招标&&&&&在配合设备招标的基础上，设计工作还应对施工队伍招标提供支持。当然，此时的设计工作处于从属地位，但设计人员对工程内容的理解，工程量的把控是不可替代的，此时设计人员可以参与施工队伍评标，以选择适宜的队伍，队伍选择成功与否关系到施工的质量与配合的程度。&&&&&2、设计交底&&&&&设计交底是项目动工前的常规活动，也是设计人员的重要职责。设计人员不但要进行充分的准备，理清设计思路，明晰设计要点，而且要给施工单位等干系人足够的阅图时间，必要时应提前收集各种问题，事先准备答案，防止走过场，流于形式，避免走不必要的弯路。&&&&&3、现场服务现场开工后，设计公司应视合同约定，择机派遣设计代表到现场服务，主要是解决施工过程中的一些设计技术问题，监督施工队伍按图施工，进行变更确认等。另外，从设计水平提高角度讲，此时设计人员应该到现场见证自己产品实现的过程，不到现场永远感觉不到设计应考虑的周全，感觉不到设计与操作的关系，因此应提防“现场苦，不愿去现场”的思潮。&&&&&4、“三查四定”&&&&&项目主体完工后，竣工验收前，设计人员应赴现场参加“三查四定”，对照实物查设计漏项、查工程质量及隐患、查未完工程量，同时对检查的问题定任务、定人员、定时间、定措施，限期完成。通过“三查四定”，设计人员可以进一步联系生产实际，增强自身业务素质，同时也进一步为试车投产提供保障。例如，某煤化工项目，17个单元的“三查四定”共发现问题3000多个，这些问题的整改完成为投产试车铺平了道路，也使参与的设计人员受益匪浅。&&&&&5、竣工验收&&&&&装置稳定运行后，设计人员可依据合同约定，参加竣工验收，对运行各项指标进行标定，并与设计指标进行对比，对于未达标或相差较大的要进行诊断分析，查找原因，必要时采取相关措施进行改正。&&&&&四、运维阶段的设计任务&&&&&1、回访&&&&&项目稳定运行一段时间后，应由设计公司组织回访活动，主要对设计过程进行回顾，征求业主对管理上、技术上及服务质量方面的意见，以期发现自身的不足，达到持续改进的目的。在当前“销售”回访日益增强的近日，设计回访工作更应得到应有的重视。&&&&&2、经验总结&&&&&知识管理已经不再是陌生的词汇，设计工作更应重视知识管理，在相关工作结束后，设计项目组应对整个过程进行全方位的总结，对于缺点与不足研讨如何规避，对于优点与经验探讨如何发扬，并形成经验库，供其他项目借鉴。&&&&&3、开拓新的市场&&&&&一个项目成功落幕，并不是结束，从某一程度说，这更是一个开始，设计工作更应以前一个项目为基点，窥探连带的业务范畴，宣传自身的业绩，开拓新的市场。是的，从更广泛的角度出发，设计也能开拓并创造一个新的市场。&&&&&综上所述，设计工作在工程项目不同的阶段具有不同的作用，不同特点，只要分析并利用好这些特点，设计工作将在工程项目建设中发挥重要作用。&&&&&&&&&&来源：《项目管理》&&作者：郝春辉&高浦同&&
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品评校花校草，体验校园广场城市污水处理工程设计中值得探讨的几个问题
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城市污水处理工程设计中值得探讨的几个问题
来源:互联网 &&发布日期：<font color=#ff-02
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　　水是我们人类所共有的、有限的资源。大气中的水分变成雨水降到地表，其中一部分蒸发或者渗入地下，而大部分泄入江河，流到大海，再通过江、海、河、湖返回大气中，形成完整的大自然水循环体系。在这一循环过程中，人类所利用的水被污染，而被污染的水只有经过处理得到净化，才能重新回到大自然的水循环体系中。因此，污水处理的作用是极为重要的，是保护人类水环境，提供舒适的生活空间及作为资源有效利用所必须的和必不可少的重要环节。
　　城市污水处理工程设计是一个综合性极强的系统工程，涉及的学科多，相关部门多，其中任何一个环节不合理都会给工程设计带来影响和造成不同程度的损失。
　　(一)城市污水处理工程设计基本条件处
　　（1）处理规模：
　　处理规模的确定主要与下列因素有关：&&
　　★城市人口：
　　包括常住人口和流动人口。通常是根据城市总体规划近、远期及远景人口预测来确定的。当城市总体规划编制年限较早，尚未修编或修编中，需对现状人口核实并进行合理的分析和预测。同时，确定人口时，要特别注意旅游城市在旅游旺季出现人口峰值的特点及对城市污水量变化系数的影响。
　　★城市性质及经济水平
　　城市所在地域、自然条件、经济发达程度、人民生活习惯及住房条件不同，城市居民用水量标准不同，因而城市污水量亦不同。
　　★城市排水体制
　　城市排水体制分为分流制和合流制。一般新建城市、扩建新区、新建开发区及经济条件较好的城市宜采用分流制；一些大中型城市中已建成的旧城区由于历史原因，一般为合流制，可改造成截流式合流制。根据城市具体情况，同一城市的不同地区可采用不同的排水体制。
　　城市排水体制的选择直接影响污水量规模，当采用分流制时，设计污水量全部为城市污水（包括生活污水和工业废水等），当采用截流式合流制和分流制组合系统时，必须考虑截流式合流系统中排入的雨水量，该雨水量与设计截流倍数有关，应进行科学分析后合理确定。
　　★工业废水量
　　由于城市结构各异,工业类型和工业比重不同，因而，工业废水量及水质量不相同。
　　根据“城市污水处理工程项目建设标准”，工业废水经工厂内自行处理，达到“污水排入城市下水道水质标准”（cj）后，优先考虑纳入城市污水收集系统，与城市生活污水合并处理。因此，工业废水量是城市污水处理厂确定处理规模的重要组成部分，必须对其废水量进行充分调查研究，合理确定工业废水量。
　　★污水管网完善程度
　　污水管网完善程度对城市污水处理厂设计规模确定十分重要。管网的作用主要是承担城市污水的收集和输送。目前我国各城市管网建设程度不同，输送能力则不相同，如果将其定义为“污水收集率”，则各城市现状污水收集率和规划污水收集率均不相同。当设计流域范围内处理污水量确定后，必须乘以污水收集率才能得到排入污水处理厂的实际污水量，换句话说，当需要保证该处理厂具有一定处理能力时，必须有相应规模的配套污水管网同步建成。
　　★规划年限
　　规划年限是合理确定污水处理厂近、远期及远景处理规模的重要因素。应与城市总体规划期限相一致。根据“城市排水工程规划规范”（1997年版）对规划年限条文的说明，设&
城市一般为20年，建制镇一般为15～20年。规划年限分期，原则上应与城市总体规划和排水专项规划相一致。一般近期按3～5年，远期按8～10年考虑。
　　综上所述，将各相关因素进行全面的有机的综合分析后，便可合理的确定处理规模。
　　（2）污水处理厂进水水质
　　污水处理厂进水水质主要与下列因素有关：
　　★城市性质及经济水平
　　如处理规模部分中所述，由于城市所在地域及经济发展程度不同，污水的水质亦不相同。例如沿海发达城市和南方城市用水量较大，污水浓度较低；北方城市特别是西部地区用水量较少，相对浓度较高；工业比重大的城市，由于工业废水排入下水道的浓度较高，致使城市污水浓度较高等。
　　★工业废水水质
　　原则上工业废水必须经过厂内处理后达到“污水排入城市下水道水质标准”后才可纳入城市管网，最终进入污水处理厂。但由于目前我国对点源污染的管理体制和手段尚未健全，工业废水不经处理后直接排入城市下水道的现象屡有发生；因此在确定污水处理厂设计进水水质时，必须充分考虑该因素的影响而留有余地。
　　★其它污染源
　　 除生活污水和工业废水污染源外，常常还有农牧业污染和城市垃圾卫生填埋场内渗滤液的纳入等因素。因此在确定污水处理厂进水水质时，应对上述水量及水质进行综合平衡计算。
　　★排水体制
　　当排水体制采用全部或部分截流式合流制时，应注意由于截流倍数、截流水量而造成的污水浓度的变化给进水水质确定带来的影响。
　　（3）处理厂出水水质
　　&处理厂出水水质应根据排入受纳水体的环境功能要求，水体上下游用途及水体稀释和自净能力等，使出水口水质符合国家或地方有关标准。当排入封闭或半封闭水体（包括湖泊、水库、江河入海口）时，为防止富营养化发生，应注意控制出水中TN和TP的浓度。
　　我国北方地区一些河流常年没有补给水源，基本属排污河，排入该河流的污水处理厂处理水应执行的标准需与环保部门研究商定。
　　由于目前水资源严重不足，各城市都在积极推广污水回用，如果二级处理后出水作为回用水输送至用户时，应根据用户对水质要求及国家或地方的相关标准等制定污水处理厂出水水质。
　　（4）污水、污泥资源化
　　选择技术工艺方案时应同时考虑污水和污泥综合利用。污水作为水资源已逐步被排水领域业内人士所接受，污水回用势在必行。新建城市污水处理厂时，应将污水净化和污水回用一并考虑，根据回用水用户对水量和水质的需求，按照国家和地方回用水水质标准，进行包括回用水处理工艺在内的全流程工艺设计。
　　同时，随着污水处理设施的完善污泥产量呈增加的趋势，特别是大型污水处理厂，污泥的处置已成沉重的包袱，因此污泥利用也逐渐受到重视。在达到稳定化无害化标准的前提下，优先考虑制肥，利用于农田或绿化，或可作建筑材料及能源利用。为此污泥利用也要进行用户需求和市场调查。
　　（二）不同规模的城市污水处理厂处理工艺选择
　　（1）选择主要原则
　　根据污水水量、水质和处理水排放出路（受纳水体或污水回用），结合当地自然条件、经济状况、技术水平及管理人员素质，进行多方案技术经济比选后再行确定，至少考虑三个比选方案为宜。选择主要原则如下：
　　★首先应采用能够保证处理要求和处理效果的技术合理、成熟可靠的处理工艺。同时可结合处理厂所在城市的具体情况和工程性质，积极稳妥的采用污水处理新技术和新工艺，对在国内首次选用的新工艺、新技术、必须经过中试或生产性实验，提供可靠的设计参数后方可采用。
　　★工程造价低，省能耗，省运行费及占地少。
　　★运行管理简单，控制环节少，易于操作。
　　★因地制宜，结合处理厂所在地区特点，污水处理可分期、分级实施。
　　（2）不同规模污水处理厂工艺选择
　　★建设规模
　　根据城市污水处理工程项目建设标准（修订）建设规模类别如下：
　　&I类&&&&&&&&&&&&
50~100万m3/d
　　&Ⅱ类&&&&&&&&&&&&
20~50万m3/d
　　&Ⅲ类&&&&&&&&&&&&
10~20万m3/d
　　&Ⅳ类&& &&&&&&&&&&5~10万m3/d
　　&Ⅴ类&&&&&&&&&&&&
　　2002年2月机械科学研究院调查资料列举我国已建、扩建、新建污水处理厂248座，其中Ⅰ类6座，Ⅱ类31座，Ⅲ类90座，Ⅳ类66座，Ⅴ类50座，＜1万m3/d5座。可以看出，Ⅱ类至Ⅴ类数量较多，其中Ⅲ类Ⅳ类最多，即5万m3/d~20万m3/d规模的污水处理厂比重最大。
　　★处理工艺选择
　　根据上述规模分析，笔者将建设规模的划分定位于≥20万m3/d，10～20万m3/d和5～10万m3/d三个类别。
　　另外，由于处理工艺选择相关影响因素较多，如处理水质目标值，处理厂所在地经济水平，土地资源，自然条件及管理水平等。为方便选择，本文拟将除磷脱氮功能要求和占地面积紧张程度作为主要比选条件。现将目前国内常用的工艺技术比选列表如下：&&&&&&&&&&&&
　　不同处理规模工艺技术方案选择表
　　&&&&&&&&
≥20万m3/d
　　 &&&&&
10~20万m3/d
　　 &&&&&&
5~10万m3/d
　　 除磷胺氮要求严格
　　 除磷胺氮要求一般
　　 除磷胺氮要求严格
　　 除磷胺氮要求一般
　　 除磷胺氮要求严格
　　 除磷胺氮要求一般
　　 占地面积一般
　　 占地面积狭小
　　 占地面积一般
　　 占地面积狭小
　　 占地面积一般
　　 占地面积狭小
　　 占地面积一般
　　 占地面积狭小
　　 占地面积一般
　　 占地面积狭小
　　 占地面积一般
　　 占地面积狭小
　　 传统活性污泥法
　　 A/O除磷生物法
　　 A2/O生物法（包括改进型）
　　 *传统氧化沟法
　　 厌氧池+氧化沟法
　　 奥贝尔氧化沟法
　　 传统SBR法
　　 CASS法
　　 C-TECH法
　　 DAT-IAT法
　　 UNITANK法
　　注：图中“○”为优，“△”为良，“×”为可。
　　*传统氧化沟法包括单沟、双沟、三沟、DE型和卡罗塞尔型氧化沟。
　　从表中可以看出，国内污水处理工艺大多采用活性污泥法。活性污泥法主要分为以下几大类：
　　(1)传统活性污泥法及其改进型（A/O，A2/O等）
　　(2)氧化沟法（卡罗塞尔型，三沟式，双沟式，DE型，奥贝尔型等）及其改进型（各类型氧化沟前设置厌氧池或选择池等）
　　(3)SBR法及其改进型（CASS，C-TECH，DAT-IAT，MSBR等）
　　(4)AB法及其改进型（AB(A/O),AB(A2/O),AB(氧化沟),AB( SBR),AB(BAF)）
　　(5)其它类型，如UNITANK，水解酸化-好氧法等。
　　上述改进型，均为除磷脱氮要求而逐渐发展起来的新技术。
　　各种处理工艺技术都有着各自的适用条件和特点，大规模污水处理厂宜选用传统活性污泥法及其改进型。其原因：
　　★去除有机物或N、P效率高；
　　★工艺流程中设有初沉池；
　　★厌氧、缺氧、好氧功能分区明确；
　　★污泥采用中温厌氧消化；
　　★处理规模超过一定量后，基建费可降低。
　　因此，传统活性污泥法及改进型出水水质稳定，处理全流程能耗小，运行费用较低，并且规模越大，优势越明显。
　　而中小规模污水处理厂，特别当规模≤10万m3/d时，宜选用氧化沟法及其改进型和SBR法及其改进型。其原因：
　　★去除有机物及N、P效率高；
　　★抗冲击负荷能力强；
　　★不设初沉池或不设初沉池及二沉池，设施简单，省基建费，方便管理；
　　★基建费低，且规模越小，优势越明显；
　　★处理设备基本可实现国产化，设备费大幅降低。
　　由于中小城市水量、水质负荷变化大，经济水平有限，技术力量相对薄弱，管理水平相对较低等特点，采用SBR和氧化沟及其改进型是适宜的。
　　在10～20万m3/d类别范围内除上表列出的常用处理工艺外,笔者推荐两种目前还未广泛应用的处理工艺。其一为氧化沟型的微孔曝气生物法，该工艺将氧化沟表曝型改为底曝型，即氧化沟内设置水下搅拌机和非满布的微孔曝气器，既保留了氧化沟沿水流方向间断曝气和循环流的特点，又克服了氧化沟因采用表面曝气机而占地面积大、充氧效率低、水流断面流速不均、池底易沉淀等不足，在有条件的地区可推广使用。其二为水下曝气器型生物法（OKI），即将池底部的微孔曝气器改为水下曝气器，因该曝气器兼有曝气切割气泡和混合搅拌的多种功能，既避免了微孔曝气堵塞后充氧效率下降的缺点，又可适应实际运行中水质的变化而改变各池运行工况，形成厌、缺、好多种排列组合方式运行，操作灵活，适应性强。该工艺曝气气泡属于小气泡，与微气泡相比，氧的利用率低，但其设置水深可达十二米，提高了氧的分压，从而提高了氧的利用率。设计选用时，上述两种工艺可根据不同地区情况，经技术经济比选后确定。该工艺已在厦门海仓投资区嵩屿污水处理厂使用并投产运行。
　　(三)污水处理工程设计中值得探讨的几个问题
　　目前，我国排水领域在污水处理工程设计方面已渐趋规范化，各设计阶段的深度及工程设计内容基本满足国家有关规定，设计参数的选择也基本符合国家和各部门的相关标准和规范，但仍然有一些问题需予以重视并值得探讨。
　　（1）污水管网设计
　　城市污水管网担负着城市污水的收集和输送，是连接污水产生源和污水处理厂的重要的、不可缺少的环节，拟研讨的主要因素有以下几个方面：
　　★污水管网规划年限
　　一般污水主干管或次干管都沿城市主干道或支干道敷设，而且由于大多为重力流，较其它市政管线埋设深度深，因此改建和扩建较为困难。一般应按远期污水量设计，在一些大城市和经济发达城市可按远景污水量设计。此外，根据管线重要性不同，设计年限亦有差异，一般城市主干管设计年限长，一次建成后相当长时间不再扩建，次干管、支管和接户管等设计年限可依次降低。
　　根据“城市排水工程规划规范”GB，城市排水工程规划的期限应与城市总体规划期限相一致，设市城市一般为20年，建制镇一般为15～20年。笔者认为污水管网在城市主要道路下铺设时，至少按20年考虑，大城市和经济发达城市宜采用年限更长，而不可与污水处理厂远期建设年限（一般为10年）相同，具体规划年限应与当地规划部门及相关部门研究后确定。
　　另外，由于污水处理厂设计年限一般采用近期5年，远期10年，而污水管网≥20年，因此在设计城市污水管网时，必须用污水处理厂近、远期设计污水量对管网设计进行校核，特别需注意管内流速及考虑防止淤积所采取的有效措施。
　　★排水体制
　　一般说，凡在新建市、区或扩建新区建设污水处理工程时，宜采用分流制；在已建成合流制排水系统的旧城区、小城镇等，宜将原合流制直泄式排水系统改造成截流式合流系统；在雨量稀少地区，如我国西北的部分地区或者边远小城镇，由于污水处理规模小，街道狭窄，两侧建筑密集，施工复杂，无条件修建分流制排水系统，也可考虑采用合流制排水系统。
　　目前我国较多城镇既有历史上已形成合流制的老城区，其建筑密集，街道狭小，难以改造成分流制；又有已建成或正在扩建的分流制的新城区。在这种情况下，可在同一污水处理工程服务范围（或流域范围）内，采用不同的排水体制，即新建区和扩建区采用分流制，而旧城区采用截流式合流制。
　　采用截流式合流制时，需注意截流倍数no的选择，一般说no的确定需根据所在城市水文、气象条件，水体环境功能要求及旱季污水量、水质和总变化系数等因素经计算确定。笔者认为在我国no可采用1～3，当旱季污水水质较浓或溢流口在城市上游时，no值宜采用较大值，相反则采用较小值。
　　值得注意的是，当截流倍数较大时，旱季和雨季污水量相差较大，污水处理厂的进水水量及水质都随之发生相应波动，造成冲击负荷，因此在污水处理厂工艺流程设计和设计参数选择时应对该水量、水质变化进行必要的分析和校核，保证处理厂出水稳定达标。
　　（2）垃圾渗滤液对污水处理厂的影响
　　目前，我国处理城市垃圾的主要手段为卫生填埋法。 国外设计垃圾卫生填埋场时，进厂垃圾预先经过分类处理，将可焚烧、宜堆肥及回收的垃圾分别收集，使进入卫生填埋场的垃圾绝大部分为无机物，因而产生的渗滤液中有机物浓度较低。而在我国由于垃圾分类迟迟未能推广，绝大多数城市采用混合垃圾卫生填埋，因而进厂垃圾有机成分较高，尤其是氨氮可高达数百甚至上千，给渗滤液处理带来极大困难，目前业内人士千方百计实验和研究，寻求一种在技术上和经济上合理可行的处理工艺，但其结果均不乐观。因此，国内一些城市，特别是中小城镇，当垃圾处理规模不大，且距城市污水处理厂较近时，往往将垃圾渗滤液经预处理或不经处理直接排入城市污水处理厂。这种情况下，设计城市污水处理厂时，需十分注意由于垃圾渗滤液高浓度废水的进入而给处理厂进水带来的水质变化。处理厂规模越小，其影响越大，渗滤液处理量与污水处理厂处理规模的比值越大，对设计参数选择、设备选型及工程费、运行费等影响越大。
　　(4)生物除磷脱氮
　　随着水体对富营养化的主要影响因素氮、磷指标的严格控制，生物除磷脱氮工艺已广泛应用于污水处理设计中。鉴于生物除磷和脱氮存在一定矛盾，比如脱氮过程中所需的硝化菌世代期长，污泥龄长；而除磷则通过剩余污泥的排除而实现磷的去除，污泥龄短。因此，设计时，如选用短泥龄，则硝化过程不完全，脱氮效果低下；反之，若选用长泥龄，也会导致糖质积累，使非聚磷微生物增长而降低了除磷效果。当前设计中在选择泥龄时多采用兼顾的方法，但除磷脱氮均不能达到最佳效果。当然，随着生物除磷脱氮技术的发展，除原有传统A2/O，A/O工艺外，又陆续开发了UCT倒置A2/O，OCO等实用工程新技术，使除磷脱氮效果有很大提高，最近又有新的研究成果－反硝化除磷，使反硝化脱氮与生物除磷有机的结合，是很好的可持续处理技术。但以工程设计而言，尚有以下几点看法仅供讨论：
　　★ 防止富营养化的主要因素是氮和磷，但是在这二者之间。磷的去除更为重要，这是因为自然界藻类中兰藻的部分种类有着固氮能力，不仅能将水中的NH4__
N，NO3_N固定其中，而且可吸收空气中氮气，作为自身营养源；也就是说，即使处理水中降低了NO3
_N浓度，兰藻仍可从大气中获得氮源；而磷则不同，一旦将其去除是不可逆反的。为此，为破坏藻类繁殖时所需营养盐的平衡，在除磷脱氮二者之间选择除磷作为重点是合理的。
　　★水中存在的总磷（TP），除正磷酸盐（PO4-P）以外，还有粒状磷和溶解性有机磷，其中粒状磷主要存在于微生物和SS中。当A/O除磷系统处理后出水SS较高时，由于粒状磷随水排出，往往不能达到预期的除磷效果。根据日本高度处理设施手册（草案），若要达到出水TP＜1mg/l，二沉池出水SS浓度则需＜10mg/l。因此，在A/O生物除磷工艺设计时，应根据最终出水SS浓度的要求，选用相适应的合理的设计参数，以保证除磷的效果。
　　★目前采用生物除磷工艺的多数设计中，均能充分考虑相关因素对除磷的影响，如进水BOD5/TP值，绝氧状态（既无O2也无NOX-N）污泥龄等，但有的设计往往忽略污泥处理系统磷的再释放现象，比如，仍采用重力浓缩池，上清液重又回入污水系统中，造成再释放的磷返回原系统而未得到去除。一般说，大型污水处理厂设有初沉池时，初沉池污泥可采用重力浓缩，剩余污泥则采用机械浓缩，中小规模污水处理厂，可一并采用机械浓缩；当大型污水处理厂污泥处理采用厌氧消化时，可将消化池上清液集中单独处理，该处理方法一般多采用化学法（如铁盐，铝盐，石灰法）。
　　（4）幅流式二沉池表面水力负荷
　　活性污泥系统二沉池是以分离生物处理过程中产生的污泥，使处理水得到澄清为主要目的。设计二沉池的影响因素很多，而其中表面水力负荷和出水堰负荷为主要设计参数。
　　我国1997年版“室外排水设计规范”中规定活性污泥法后二沉池采用表面水力负荷为1.0～1.5m3/m2.h，美国标准规定高峰流量时为2.0m3/m2.h，日本1994年版“下水道设计指针与解说”中为0.8～1.2 m3/m2.h。（20～30m3/m2.d）。
　　从理论上讲，按沉淀类型分，二沉池沿水深自上而下原则上分为四个区：自由沉淀区、絮凝沉淀区、成层沉淀区、压缩区，其中自由沉淀过程较短，很快便过渡到絮凝沉淀阶段，沉淀池内大部分时间属于成层沉淀和压缩沉淀阶段。因此，必须有足够的停留时间，或者说必须保证应去除颗粒群的最小流速，才能产生良好的沉淀效果。而表面水力负荷与颗粒沉降速度在数值上是相同的，因此选用二沉池（中间进水周边出水）表面水力负荷值时，不宜过高。
　　从处理流程看，二沉池是污水处理系统最后一道工序，是泥水分离效果好坏的关键把关工序，表面水力负荷采用较低值更为安全，即使处理系统运行工况发生变化，仍可得到稳定可靠的出水效果。
　　从除磷要求来讲，如前所述，由于出水中SS所携带粒状磷的影响，宜采用较低负荷值。
　　综上所述，笔者建议：以平均设计污水量计算，在活性污泥法系统中当设有初沉池时，二沉池表面水力负荷宜选用0.8～1.0m3/m2.h，不设初沉池的活性污泥法系统中二沉池表面水力负荷宜选用0.5～0.7m3/m2.h，我国&氧化沟设计规程&中提出的氧化沟法沉淀池表面水力负荷宜采用0.5～0.75m3/m2.h的数值是适宜的。
　　(6)除臭：
　　随着我国对环境质量要求的提高和污水处理技术的发展，在设计污水处理厂的同时，考虑除臭设施已提到议事日程。目前我国制定的“城镇污水处理厂污染物排放标准”（报批稿）中已纳入有关大气污染排放标准，主要控制项目为氨、硫化氢、臭气浓度和甲烷气，监测采样点设在城镇污水处理厂下风向有臭气方位的厂界或防护林边缘敏感点处。
　　城市污水处理厂臭气产生的特点如下：
　　★臭气种类多，属复合性臭气；
　　★臭气浓度低；
　　★臭气源范围广，整个污水处理厂均为臭气发生源；
　　★臭气呈变化态
　　★臭气发生时间是连续的（24h不停止）
　　虽然污水处理厂臭气面广，臭气浓度较低，但在处理厂内不同处理区臭气浓度和臭气量不同。一般说城市污水处理厂臭气较严重的地区为预处理区、一级处理区和污泥处理区，该区域臭气产生量相对不多，但臭气浓度较高，应作为主要除臭对象区域。
　　根据日本有关资料中的测定数据，污泥处理区硫化氢浓度和氨浓度分别是预处理区和一级处理区的50倍和5倍，因此可以看出污泥处理区更是重中之重，设计时应优先予以考虑。另外，根据上海市政工程设计研究院为杭州四堡污水处理厂设计的生物脱臭系统的计算，若以污水处理厂总臭气量100%计，预处理区、一级处理区和污泥处理区的臭气量比例分别为12.5 %，12.5%和12.5%，而生物处理区为62.5%;但是，臭气浓度则相反，预处理区、一级处理区、生物处理区和污泥处理区的臭气强度分别为、。因此，建议在大城市、经济发达城市和重要旅游城市或因特殊原因厂址选择不能满足国家规定的卫生防护距离要求时，宜设置除臭设施。同时鉴于我国经济状况，宜将除臭设施建在预处理区，一级处理区和污泥处理区。
　　除臭方法常用有活性炭吸附法、化学药剂吸收法、土壤法及生物法。由于活性炭吸附法去除高浓度臭气效率低且价格高；化学药剂吸收法臭气去除效率低且操作管理复杂；土壤法则适合低浓度臭气去除及占地面积大等不足，目前国内外广泛采用生物除臭法，即利用微生物除臭。该法具有适合于各种臭气浓度的脱除，且具有效率高，不产生二次污染及运行费用低等优点。因此，在我国建议采用生物除臭更为经济合理。
　　(7)受纳水体的洪水位及高潮位
　　这是因为其标准选择与下列工程设计直接有关：
　　★处理厂地面高程；
　　★处理工艺水力流程和确定进水泵扬程；
　　★处理厂事故排放管的设计高程
　　★处理厂超越管的设计高程；
　　★处理厂防洪设施设置的标准；
　　一般说，污水处理厂洪水位的确定应与城市防洪标准一致，建议大城市采用50年一遇，100 年校核；小城镇采用20年一遇，50年校核的设计标准。
　　（8）关于污水回用标准中电导率指标
　　日本滋贺县立大学奥野长晴教授在污水回用研究课题中，对日本东京都新宿区和福冈市的中水回用设施进行了调查，发现回用水金属管道严重腐蚀，特别是不同金属材料接口处更为严重，造成管道和阀门堵塞，而影响用户使用。堵塞的主要物质为铁、铁锈和生物泥。其腐蚀原因如下：
　　★余氯和O2浓度高；
　　★氯离子和硫酸根浓度高；
　　★不同材质金属结合处易发生电腐蚀；
　　因此，除采用塑料管道代替金属管道和控制余氯浓度等措施外，对电导率提出了限制标准。一般普通未污染河流电导率约为200μS/cm，东京都新宿区电导率约为400μS/cm，未发现腐蚀现象。而福冈市电导率为1500μS/cm，腐蚀极为严重。研究结果认为，电导率指标宜小于500μS/cm，才能避免腐蚀现象发生。
　　建议我国在制定污水回用标准时认真考虑电导率的控制指标。
责任编辑:中华园林网&
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