西安污水處理設備工藝設計如何學(xué)起?首先需要我們了解哪些知識呢?下面隨著(zhù)小編一起來(lái)看看吧:
作為一個(gè)環(huán)保水師對于污水處理的工藝設計,是不是總感覺(jué)在選擇工藝流程時(shí)不知從何下手?看過(guò)很多書(shū),是不是也凌亂得沒(méi)有頭緒?你怎么根據水質(zhì)水量選擇工藝流程?是否要弄懂各個(gè)工藝的原理、特點(diǎn)、適用范圍才可以選擇工藝流程?關(guān)于上述比較棘手的問(wèn)題,我們請一位在設計院工作多年的大師兄,為大家講述他自己在污水處理工藝設計的親身經(jīng)驗與心得,希望對污水處理工藝設計有個(gè)比較全面的了解。
本人在一個(gè)設計院工作了多年,其實(shí)說(shuō)心里話(huà),也還沒(méi)有獨立的選擇工藝流程,但是對設計的認識卻越來(lái)越清楚,也覺(jué)得設計不是一個(gè)人獨立完成的事情, 今天就給大家講講這些年我的污水處理工藝設計學(xué)習經(jīng)驗。
一個(gè)好的團隊很重要,我的領(lǐng)導很有心,他自己本身非常熱愛(ài)水處理行業(yè),又有在工程公司、排水集團這樣的國企工作經(jīng)驗,所以他自己也在工作中跟我們分享了他的心得體會(huì ),共同學(xué)習一下。下面就是他對水處理入門(mén)設計的想法、經(jīng)驗:
對設計的認識
1、關(guān)于設計的價(jià)值
在很多人看來(lái),水處理工程比較容易,大部分項目看看就大概知道怎么回事了,稍微多花點(diǎn)心思還可以弄出來(lái)一些“創(chuàng )新”。這么多年下來(lái),各種專(zhuān)有技術(shù)的名詞層出不窮,而其實(shí)際的內容往往大同小異,各種各樣的環(huán)保公司也前仆后繼。
在這種模仿和復制的過(guò)程中,佼佼者在慢慢積累經(jīng)驗和教訓,也有很多人在其中跌倒而茫然不知方向。行業(yè)有句話(huà)是“好的項目經(jīng)理都是拿錢(qián)砸出來(lái)的”,同時(shí)要明白的是,在不尊重客觀(guān)規律的情況下,拿錢(qián)也砸不出好的項目經(jīng)理。
對于一個(gè)項目,工程的設計是項目控制的主線(xiàn),往往起著(zhù)至關(guān)重要的作用,而在復雜項目中,設計的好壞基本決定著(zhù)項目的成敗。
設計向來(lái)不是簡(jiǎn)單的參考和細化的過(guò)程,而是一個(gè)很活潑的東西。每個(gè)項目都有著(zhù)不同的外部條件,從水質(zhì)水量的分析到區域的差異性,還有用戶(hù)的使用習慣與投入產(chǎn)出預期。這些都需要進(jìn)行充分的分析與溝通,并通過(guò)系統的專(zhuān)業(yè)化手段來(lái)進(jìn)行協(xié)調,讓工程經(jīng)濟高效地建設完成并達到預定的工藝目的。
在某種程度上設計是一個(gè)創(chuàng )作行為,具有其核心的價(jià)值。有價(jià)值的設計應該具備以下特點(diǎn):
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(hù)習慣及外部環(huán)境的建筑美學(xué)等,工程各方面達到一個(gè)平衡的狀態(tài)。
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(huà)圖的區別
設計和畫(huà)圖有著(zhù)本質(zhì)的區別。
一般而言,設計指的是對一個(gè)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(guò)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(shí)施等。在實(shí)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于項目基本資料的收集和確認。
比如現場(chǎng)考察及與業(yè)主溝通確認等,在設計過(guò)程中要進(jìn)行各種方案的討論與比選,還有各種因為外部條件發(fā)生變化產(chǎn)生的反復,有些項目還需要開(kāi)展現場(chǎng)試驗等工作。
以上工作都需基于扎實(shí)的專(zhuān)業(yè)基礎,結合項目實(shí)際情況進(jìn)行綜合性的判斷,在條件不充分時(shí)還需要進(jìn)行適當的預判,綜合素質(zhì)要求高。
畫(huà)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(huà)圖的工作中,工藝路線(xiàn)及總體方案已經(jīng)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(dòng)較多。畫(huà)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(zhì)量、快速地完成畫(huà)圖任務(wù)。
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(zhuān)業(yè)知識和專(zhuān)業(yè)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(guān)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。
工程設計較終是為工藝目的服務(wù)的,只有基于基本理論出發(fā),設計才是有根的設計。
2)國家標準、規范與手冊
國家標準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(kāi)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(gè)方法,是重要的參考資料。設計人員要熟悉并合理地加以利用。
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(gè)工藝單元而言,需要對工藝單元的設計要素有著(zhù)充分的了解,才能開(kāi)展工藝設計工作。
4)工程制圖基礎
工程設計是通過(guò)圖紙語(yǔ)言來(lái)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(gè)規范的開(kāi)始。
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(guān)知識,熟悉其規格參數及使用條件才能進(jìn)行合理的選型和設計,使工程建設符合設計需求。
6)輔助專(zhuān)業(yè)常規知識
工藝設計人員還需要了解建筑結構、電氣自控等輔助專(zhuān)業(yè)的常規知識,在專(zhuān)業(yè)配合方面才能順利對接。
4、不同階段能力的需求
對于設計人員而言,開(kāi)始設計工作的切入點(diǎn)各有不同,但無(wú)論做那種工作,要想快速成長(cháng),需要時(shí)刻注意熟悉和掌握各種基本技能。
5、關(guān)于設計的周期
好的設計需要消耗大量的精力,在每個(gè)環(huán)節都進(jìn)行仔細地考慮和權衡,并落實(shí)到文字和圖紙上。同時(shí)還涉及到各方的配合與協(xié)調,需要合理的反饋和決策時(shí)間,綜合下來(lái)形成了設計周期。
成熟的有豐富積累的設計團隊效率會(huì )高很多,設計周期也會(huì )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(shí)的預判能力,能快速在紛繁的需求中抓住項目的主線(xiàn),協(xié)調解決關(guān)鍵問(wèn)題,并指導項目的實(shí)施。
開(kāi)始參與設計
對于新手而言,開(kāi)始參與設計工作時(shí),往往從一些簡(jiǎn)單的事情做起:
1、項目現場(chǎng)實(shí)施配合
項目現場(chǎng)的實(shí)施配合是設計人員應該有的經(jīng)歷,在協(xié)助解決現場(chǎng)施工和圖紙的相關(guān)問(wèn)題的同時(shí),可以幫助深入理解施工圖的構成,鍛煉將圖紙和實(shí)際工程聯(lián)系起來(lái)的能力。對于一個(gè)成熟的設計工程師而言,豐富現場(chǎng)經(jīng)驗的積累是必不可少的。
2、簡(jiǎn)單工藝單體的圖紙設計
從簡(jiǎn)單的比較容易理解的圖紙繪制,開(kāi)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(guò)程和要點(diǎn),圖紙的繪制技巧,各專(zhuān)業(yè)之間的配合等等。在完成任務(wù)的同時(shí),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(diǎn):
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(shí)設計中較容易犯的錯誤的是簡(jiǎn)單的抄圖。其中較大的區別在于,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(shí)際需求不符,出現設計錯誤。
2)充分理解單元工藝功能:?jiǎn)卧墓に嚬δ苁歉?,在設計經(jīng)常由于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(shí)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(chǎng)家一般會(huì )提供安裝圖紙,而設備廠(chǎng)家往往提供的是通用圖,或其他類(lèi)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(shí)際外部條件和需求再進(jìn)行針對性的設計考慮,才能保證設計的合理性。
3、方案制作的參與
在工藝路線(xiàn)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(jìn)行設計計算的校核、設備選型等工作,配合完善方案。簡(jiǎn)單的文字工作比較容易參與,同時(shí)可以熟悉基本的設計計算、設備選型等技能。
設計經(jīng)驗的成長(cháng)是一個(gè)循序漸進(jìn)的過(guò)程,要想在設計能力的臺階上走得更高,尤其需要注意基本能力的積累。
設計經(jīng)驗的成長(cháng)
1、良好的心態(tài)
做好長(cháng)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(cháng),成熟的設計師都需要有大量的項目經(jīng)驗,并經(jīng)過(guò)完整項目的歷練,一般至少需要3~5年以上時(shí)間。
而且在工作中,大量的時(shí)間實(shí)際上是處理非?,嵥榈氖虑?,包括各種反復,但這些工作很多時(shí)候都是必要的,任何忽略可能帶來(lái)一些不好的后果。設計工作需要有良好的心態(tài),一方面瑣碎的工作可以熟能生巧,另一方面,過(guò)程當中的各種錯誤和反復實(shí)際上也是設計能力提升的過(guò)程。
2、尋根問(wèn)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(fā)點(diǎn),工藝參數一般都能還原到理論依據,附屬的設計一般和經(jīng)濟性、安裝檢修條件及運行方便性有關(guān)。有了尋根問(wèn)底的習慣,設計才能建立在一個(gè)堅實(shí)的基礎上。
3、工作的技巧
任務(wù)開(kāi)始前,要充分理解任務(wù)的核心需求,首先滿(mǎn)足完成基本任務(wù),再根據自己的特點(diǎn)進(jìn)行適當發(fā)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(xié)調技巧非常重要,是設計能力的重要組成。
4、設計能力的沉淀
平時(shí)多積累問(wèn)題,通過(guò)設計項目的參與、現場(chǎng)的考察等積累相關(guān)經(jīng)驗,多主動(dòng)參與討論,將各種經(jīng)驗轉化成自己的設計能力的沉淀。有了設計能力的沉淀,才能與項目結合,形成自己對于設計的獨立見(jiàn)解,才能真正具備獨立承擔項目的能力。
以生活污水為例設計
以下僅談?wù)撘幌律钗鬯墓に嚵鞒?,工業(yè)廢水太復雜,接觸也少,不做討論。在這里先安利一本書(shū),《污水生物處理 原理、設計與模擬》。
個(gè)人覺(jué)得工藝流程是一個(gè)方案里較好下手的部分。在國內,污水組分劃分遠沒(méi)有國外那么明細,模糊的很,基本上知道了水質(zhì)水量,經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單分析就能得出結論了。
況且,較重要的是——工藝流程未必是設計說(shuō)了算?,F在喜歡插手的業(yè)主很多,更有甚者幫你從頭到底一條路線(xiàn)都定死了,工藝比選神馬的完全就是走個(gè)過(guò)場(chǎng)——誰(shuí)出錢(qián)誰(shuí)說(shuō)了算。業(yè)主要UCT你敢上AAO?這種事情不止碰到一次了。
言歸正傳,一般生活污水處理中重要的指標也就那么幾個(gè):SS、COD、BOD、氨氮、TN、TP,除了這些指標,主要還有大一些的垃圾或顆粒物,以及細菌和病毒,這些就是主要的考量因素。
1、那么去除這些物質(zhì)的主要手段分別是:
SS:沉淀、過(guò)濾
COD、BOD、氨氮、TN:生化
TP:化學(xué)除磷
垃圾/顆粒物:格柵、沉砂池
細菌和病毒:消毒
2、下面開(kāi)始鋪流程:
1、一個(gè)水廠(chǎng)處理污水,一頭一尾可以先確定下來(lái):格柵和消毒。然后補充中間的部分,按照一級→一級強化→二級(核心工藝)→深度處理的順序填充,水線(xiàn)走完還有泥線(xiàn)。
2、格柵之后一般都是沉砂池,這個(gè)也是常規方法,中小廠(chǎng)可以選擇旋流沉砂池,大的廠(chǎng)一般是曝氣沉砂池,平流這幾年沒(méi)怎么見(jiàn)過(guò)。
3、沉砂池之后視情況,如果水質(zhì)水量波動(dòng)較大的,補上一個(gè)調節池。
4、再往后,視SS、COD、TP高低補上初沉池或混凝沉淀池,初沉池可以減少后續生化產(chǎn)泥和供氣需求。
5、如果有難降解有機物的(B/C比較低的,或者摻了一些工業(yè)廢水的),加水解酸化和水解沉淀,增加可生化性。一級及一級強化到此結束。
6、核心工藝是較沒(méi)有花頭的,萬(wàn)變不離AAO,氧化溝、UCT、VIP、JHB、SBR、CASS等等等等工藝其實(shí)都是AAO的改良或變體,請根據業(yè)主喜好及水廠(chǎng)用地等來(lái)確定到底用哪種。摻了工業(yè)用水的推薦使用氧化溝。
7、二沉池緊隨其后,不過(guò)不是每一種工藝都需要二沉池,有潷水器的都不需要(因為已經(jīng)實(shí)現了泥水分離)。核心工藝涉及膜的也不用二沉池了。沒(méi)有深度處理要求的可以直接去消毒了。
8、深度處理首當其沖的是化學(xué)除磷(如果你之前沒(méi)用過(guò)化學(xué)除磷),生物除磷的能力畢竟有限,我們還是要靠鋁鹽鐵鹽和PAM來(lái)除磷,此處加上混凝沉淀池或者高效沉淀池(帶污泥回流的混凝沉淀池),去除SS、TP療效好。
9、各種過(guò)濾,濾池或者濾布。生活污水處理到這份上還不送去消毒?
10、泥線(xiàn)就簡(jiǎn)單多了,二級工藝泥水分離的地方一部分污泥回流,一部分剩余污泥排放,剩余污泥濃縮、貯存、脫水,有要求的就干化、堆肥等,沒(méi)要求的直接外運處置。
學(xué)習污水處理工藝設計的一點(diǎn)經(jīng)驗
做工藝設計的自己都應該有設計計算書(shū),根據不同的項目來(lái)調整參數,然后試著(zhù)按照這個(gè)項目的參數代進(jìn)去算,才算確定了整個(gè)工藝流程,之后后續的系統設計在此基礎上才開(kāi)始進(jìn)行,這才是合理的路徑。
剛進(jìn)公司時(shí),工藝設計都是別人做好,我們再按照工藝路線(xiàn)畫(huà)圖和選型的,隨后經(jīng)過(guò)工藝培訓和自己現場(chǎng)調試積累經(jīng)驗,慢慢也會(huì )做設計了,當然每次流程設計完之后還是先要讓領(lǐng)導校對一下才好開(kāi)始畫(huà)圖。
工藝設計和系統設計其實(shí)是兩個(gè)不同的工作,工藝設計本身就包含了非常豐富的知識。對一個(gè)工程來(lái)說(shuō),工藝是其靈魂,不管設計過(guò)程是簡(jiǎn)單還是復雜的,都不能否定他的地位。系統上的設計錯誤到現場(chǎng)還有機會(huì )改,工藝設計錯了這個(gè)項目就注定失敗了。
曝氣池設計小了,曝氣頭算少了幾十個(gè),等進(jìn)水之后你想改也沒(méi)辦法改了。有除磷需求,但只有生物除磷的工藝,那可能你再怎么調也調不出來(lái)了。要提高工藝設計的能力,無(wú)外乎多請教別人,多討論,自己多看書(shū),還有積累調試經(jīng)驗。
看書(shū)的話(huà),《給水排水手冊》,《廢水工程:處理與回用》,《污水生物處理-原理,設計與模擬》都不錯的,第一本是設計的時(shí)候一定要多查閱,第二本知識非常系統,較有用,第三本,適合進(jìn)階的時(shí)候看看。
另外自己有調試經(jīng)驗是非常重要的,沒(méi)去過(guò)現場(chǎng),怎么能做出合理的設計。沒(méi)做過(guò)對應的項目,看再多的書(shū)也會(huì )很快忘了的。如果沒(méi)有很多調試的機會(huì ),或者每個(gè)項目水質(zhì)情況都很雷同,那說(shuō)明工藝設計并不是你們單位較看重的能力,那你應該能在很短時(shí)間里掌握好的。
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