污水處理工藝設(shè)計(jì) 從何學(xué)起?
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非常佩服題主勤奮好學(xué),真的很有想法和追求。本人在一個(gè)設(shè)計(jì)院工作了5年,其實(shí)說心里話,也還沒有獨(dú)立的選擇工藝流程,但是對設(shè)計(jì)的認(rèn)識卻越來越清楚,也覺得設(shè)計(jì)不是一個(gè)人獨(dú)立完成的事情。
一個(gè)好的團(tuán)隊(duì)很總要,我的領(lǐng)導(dǎo)很有心,他自己本身非常熱愛水處理行業(yè),又有在工程公司、排水集團(tuán)這樣的國企工作經(jīng)驗(yàn),所以他自己也在工作中跟我們分享了他的心得體會,共同學(xué)習(xí)一下。
下面就是他對水處理入門設(shè)計(jì)的想法、經(jīng)驗(yàn):
一、設(shè)計(jì)的認(rèn)識
1、關(guān)于設(shè)計(jì)的價(jià)值
在很多人看來,水處理工程比較容易,大部分項(xiàng)目看看就大概知道怎么回事了,稍微多花點(diǎn)心思還可以弄出來一些“創(chuàng)新”。這么多年下來,各種專有技術(shù)的名詞層出不窮,而其實(shí)際的內(nèi)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(fù)制的過程中,佼佼者在慢慢積累經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn),也有很多人在其中跌倒而茫然不知方向。行業(yè)有句話是“好的項(xiàng)目經(jīng)理都是拿錢砸出來的”,同時(shí)要明白的是,在不尊重客觀規(guī)律的情況下,拿錢也砸不出好的項(xiàng)目經(jīng)理。對于一個(gè)項(xiàng)目,工程的設(shè)計(jì)是項(xiàng)目控制的主線,往往起著至關(guān)重要的作用,而在復(fù)雜項(xiàng)目中,設(shè)計(jì)的好壞基本決定著項(xiàng)目的成敗。
設(shè)計(jì)向來不是簡單的參考和細(xì)化的過程,而是一個(gè)很活潑的東西。每個(gè)項(xiàng)目都有著不同的外部條件,從水質(zhì)水量的分析到區(qū)域的差異性,還有用戶的使用習(xí)慣與投入產(chǎn)出預(yù)期。這些都需要進(jìn)行充分的分析與溝通,并通過系統(tǒng)的專業(yè)化手段來進(jìn)行協(xié)調(diào),讓工程經(jīng)濟(jì)高效地建設(shè)完成并達(dá)到預(yù)定的工藝目的。
在某種程度上設(shè)計(jì)是一個(gè)創(chuàng)作行為,具有其核心的價(jià)值。有價(jià)值的設(shè)計(jì)應(yīng)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)考慮了不同的用戶習(xí)慣及外部環(huán)境的建筑美學(xué)等,工程各方面達(dá)到一個(gè)平衡的狀態(tài)。
3)工程設(shè)計(jì)與工程建設(shè)配合密切,節(jié)約了項(xiàng)目組織成本。
2、設(shè)計(jì)與畫圖的區(qū)別
設(shè)計(jì)和畫圖有著本質(zhì)的區(qū)別。
一般而言,設(shè)計(jì)指的是對一個(gè)完整的系統(tǒng)負(fù)責(zé),包括了項(xiàng)目的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)條件的確認(rèn)、設(shè)計(jì)過程中各種要素的權(quán)衡和選擇,還包括了圖紙?jiān)O(shè)計(jì)和配合項(xiàng)目實(shí)施等。在實(shí)際設(shè)計(jì)的工作中,為了保證設(shè)計(jì)的正確性和合理性,前期需要花費(fèi)大量的精力用于項(xiàng)目基本資料的收集和確認(rèn),比如現(xiàn)場考察及與業(yè)主溝通確認(rèn)等,在設(shè)計(jì)過程中要進(jìn)行各種方案的討論與比選,還有各種因?yàn)橥獠織l件發(fā)生變化產(chǎn)生的反復(fù),有些項(xiàng)目還需要開展現(xiàn)場試驗(yàn)等工作。以上工作都需基于扎實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ),結(jié)合項(xiàng)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(dāng)?shù)念A(yù)判,綜合素質(zhì)要求高。
畫圖是設(shè)計(jì)的一部分,是設(shè)計(jì)人員應(yīng)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(jīng)確定,主要是總圖及各單體的細(xì)化設(shè)計(jì)工作,細(xì)致性和重復(fù)性的勞動較多。畫圖首先應(yīng)充分理解設(shè)計(jì)意圖,才能在細(xì)化設(shè)計(jì)中少走彎路,高質(zhì)量、快速地完成畫圖任務(wù)。
3、設(shè)計(jì)需要熟悉和掌握的基本知識
設(shè)計(jì)需要有良好的各方面的專業(yè)知識和專業(yè)技能的基礎(chǔ),主要包括以下方面:
1)廢水處理基本理論
工藝設(shè)計(jì)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(jī)理,還需要具備基本的水力計(jì)算基礎(chǔ)知識。
工程設(shè)計(jì)最終是為工藝目的服務(wù)的,只有基于基本理論出發(fā),設(shè)計(jì)才是有根的設(shè)計(jì)。
2)國家標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范與手冊
國家標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范為了規(guī)范工程建設(shè)而頒布的,具有強(qiáng)制性,在設(shè)計(jì)中需遵守。
設(shè)計(jì)手冊是為了方便開展設(shè)計(jì)工作而編制的,手冊較為全面地涵蓋了設(shè)計(jì)中的各個(gè)方法,是重要的參考資料。設(shè)計(jì)人員要熟悉并合理地加以利用。
3)常規(guī)單元的設(shè)計(jì)
設(shè)計(jì)都是針對具體的項(xiàng)目及組成項(xiàng)目的各個(gè)工藝單元而言,需要對工藝單元的設(shè)計(jì)要素有著充分的了解,才能開展工藝設(shè)計(jì)工作。
4)工程制圖基礎(chǔ)
工程設(shè)計(jì)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(guī)定、圖紙的構(gòu)成和深度要求等,可以讓圖紙?jiān)O(shè)計(jì)有一個(gè)規(guī)范的開始。
AutoCAD軟件是通用的繪圖軟件,需要掌握基本的繪圖技巧。
5)設(shè)備、儀表與管道等知識
設(shè)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(guī)格參數(shù)及使用條件才能進(jìn)行合理的選型和設(shè)計(jì),使工程建設(shè)符合設(shè)計(jì)需求。
6)輔助專業(yè)常規(guī)知識
工藝設(shè)計(jì)人員還需要了解建筑結(jié)構(gòu)、電氣自控等輔助專業(yè)的常規(guī)知識,在專業(yè)配合方面才能順利對接。
4、不同階段能力的需求
對于設(shè)計(jì)人員而言,開始設(shè)計(jì)工作的切入點(diǎn)各有不同,但無論做那種工作,要想快速成長,需要時(shí)刻注意熟悉和掌握各種基本技能。
5、關(guān)于設(shè)計(jì)的周期
好的設(shè)計(jì)需要消耗大量的精力,在每個(gè)環(huán)節(jié)都進(jìn)行仔細(xì)地考慮和權(quán)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(diào),需要合理的反饋和決策時(shí)間,綜合下來形成了設(shè)計(jì)周期。
成熟的有豐富積累的設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)效率會高很多,設(shè)計(jì)周期也會短。要有更短的設(shè)計(jì)周期,除了執(zhí)行能力外,考驗(yàn)的是設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)的綜合判斷能力,特別是在條件不成熟時(shí)的預(yù)判能力,能快速在紛繁的需求中抓住項(xiàng)目的主線,協(xié)調(diào)解決關(guān)鍵問題,并指導(dǎo)項(xiàng)目的實(shí)施。
二、開始參與設(shè)計(jì)
對于新手而言,開始參與設(shè)計(jì)工作時(shí),往往從一些簡單的事情做起:
1、項(xiàng)目現(xiàn)場實(shí)施配合
項(xiàng)目現(xiàn)場的實(shí)施配合是設(shè)計(jì)人員應(yīng)該有的經(jīng)歷,在協(xié)助解決現(xiàn)場施工和圖紙的相關(guān)問題的同時(shí),可以幫助深入理解施工圖的構(gòu)成,鍛煉將圖紙和實(shí)際工程聯(lián)系起來的能力。對于一個(gè)成熟的設(shè)計(jì)工程師而言,豐富現(xiàn)場經(jīng)驗(yàn)的積累是必不可少的。
2、簡單工藝單體的圖紙?jiān)O(shè)計(jì)
從簡單的比較容易理解的圖紙繪制,開始接觸設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)的過程和要點(diǎn),圖紙的繪制技巧,各專業(yè)之間的配合等等。在完成任務(wù)的同時(shí),對圖紙?jiān)O(shè)計(jì)工作形成整體的認(rèn)識。制圖要養(yǎng)成良好的習(xí)慣,需要做到以下幾點(diǎn):
1)不抄圖:提高設(shè)計(jì)效率的有效途徑是參考外部圖紙,但同時(shí)設(shè)計(jì)中最容易犯的錯誤的是簡單的抄圖。其中最大的區(qū)別在于,參考圖紙是以基本理論和設(shè)計(jì)規(guī)范作為依據(jù),在設(shè)計(jì)中借鑒其他的設(shè)計(jì)成果。抄圖僅僅是在其他人的成果上改圖,不考慮設(shè)計(jì)的適用性,容易導(dǎo)致設(shè)計(jì)與項(xiàng)目實(shí)際需求不符,出現(xiàn)設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)經(jīng)常由于外部條件變化需要適當(dāng)做一些調(diào)整。只有充分理解了工藝功能,調(diào)整時(shí)才有靈活性,而且不影響工藝目的。
3)謹(jǐn)慎面對設(shè)備安裝檢修需求:設(shè)備廠家一般會提供安裝圖紙,而設(shè)備廠家往往提供的是通用圖,或其他類似項(xiàng)目的圖紙,不一定完全匹配本項(xiàng)目的需求。設(shè)計(jì)中需要充分理解設(shè)備的安裝檢修條件,結(jié)合項(xiàng)目的實(shí)際外部條件和需求再進(jìn)行針對性的設(shè)計(jì)考慮,才能保證設(shè)計(jì)的合理性。
3、方案制作的參與
在工藝路線及設(shè)計(jì)參數(shù)都比較明確的情況下,以規(guī)范和手冊為基本依據(jù),進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算的校核、設(shè)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(shí)可以熟悉基本的設(shè)計(jì)計(jì)算、設(shè)備選型等技能。
設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的成長是一個(gè)循序漸進(jìn)的過程,要想在設(shè)計(jì)能力的臺階上走得更高,尤其需要注意基本能力的積累。
三、設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的成長
1、良好的心態(tài)
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(xiàng)目建設(shè)周期一般較長,成熟的設(shè)計(jì)師都需要有大量的項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn),并經(jīng)過完整項(xiàng)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(fù),但這些工作很多時(shí)候都是必要的,任何忽略可能帶來一些不好的后果。設(shè)計(jì)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,過程當(dāng)中的各種錯誤和反復(fù)實(shí)際上也是設(shè)計(jì)能力提升的過程。
2、尋根問底的習(xí)慣
設(shè)計(jì)工作中盡量弄清楚各種設(shè)計(jì)考慮的原始出發(fā)點(diǎn),工藝參數(shù)一般都能還原到理論依據(jù),附屬的設(shè)計(jì)一般和經(jīng)濟(jì)性、安裝檢修條件及運(yùn)行方便性有關(guān)。有了尋根問底的習(xí)慣,設(shè)計(jì)才能建立在一個(gè)堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)上。
3、工作的技巧
任務(wù)開始前,要充分理解任務(wù)的核心需求,首先滿足完成基本任務(wù),再根據(jù)自己的特點(diǎn)進(jìn)行適當(dāng)發(fā)揮。工作首先應(yīng)服從總體的安排,才能提高整體效率,設(shè)計(jì)當(dāng)中的理解、溝通和協(xié)調(diào)技巧非常重要,是設(shè)計(jì)能力的重要組成。
4、設(shè)計(jì)能力的沉淀
平時(shí)多積累問題,通過設(shè)計(jì)項(xiàng)目的參與、現(xiàn)場的考察等積累相關(guān)經(jīng)驗(yàn),多主動參與討論,將各種經(jīng)驗(yàn)轉(zhuǎn)化成自己的設(shè)計(jì)能力的沉淀。有了設(shè)計(jì)能力的沉淀,才能與項(xiàng)目結(jié)合,形成自己對于設(shè)計(jì)的獨(dú)立見解,才能真正具備獨(dú)立承擔(dān)項(xiàng)目的能力。
不要有一口吃成胖子的想法,慢慢來,找到自己的目標(biāo)。
謝邀~不是大師,沒證,僅比題主多畫了三年圖,很少寫文本。以下僅談?wù)撘幌律钗鬯墓に嚵鞒蹋I(yè)廢水太復(fù)雜,接觸也少,不做討論。在這里先安利一本書,《污水生物處理 原理、設(shè)計(jì)與模擬》。
個(gè)人覺得工藝流程是一個(gè)方案里最好下手的部分。在國內(nèi),污水組分劃分遠(yuǎn)沒有國外那么明細(xì),模糊的很,基本上知道了水質(zhì)水量,經(jīng)過簡單分析就能得出結(jié)論了。況且,最重要的是——工藝流程未必是設(shè)計(jì)說了算,F(xiàn)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都定死了,工藝比選神馬的完全就是走個(gè)過場——誰出錢誰說了算。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(biāo)也就那么幾個(gè):SS、COD、BOD、氨氮、TN、TP,除了這些指標(biāo),主要還有大一些的垃圾或顆粒物,以及細(xì)菌和病毒,這些就是主要的考量因素。那么去除這些物質(zhì)的主要手段分別是:
SS:沉淀、過濾
COD、BOD、氨氮、TN:生化
TP:化學(xué)除磷
垃圾/顆粒物:格柵、沉砂池
細(xì)菌和病毒:消毒
下面開始鋪流程:
1、一個(gè)水廠處理污水,一頭一尾可以先確定下來:格柵和消毒。然后補(bǔ)充中間的部分,按照一級→一級強(qiáng)化→二級(核心工藝)→深度處理的順序填充,水線走完還有泥線。
2、格柵之后一般都是沉砂池,這個(gè)也是常規(guī)方法,中小廠可以選擇旋流沉砂池,大的廠一般是曝氣沉砂池,平流這幾年沒怎么見過。
3、沉砂池之后視情況,如果水質(zhì)水量波動較大的,補(bǔ)上一個(gè)調(diào)節(jié)池。
4、再往后,視SS、COD、TP高低補(bǔ)上初沉池或混凝沉淀池,初沉池可以減少后續(xù)生化產(chǎn)泥和供氣需求。
5、如果有難降解有機(jī)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(qiáng)化到此結(jié)束。
6、核心工藝是最沒有花頭的,萬變不離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(jù)業(yè)主喜好及水廠用地等來確定到底用哪種。摻了工業(yè)用水的推薦使用氧化溝。
7、二沉池緊隨其后,不過不是每一種工藝都需要二沉池,有潷水器的都不需要(因?yàn)橐呀?jīng)實(shí)現(xiàn)了泥水分離)。核心工藝涉及膜的也不用二沉池了。沒有深度處理要求的可以直接去消毒了。
8、深度處理首當(dāng)其沖的是化學(xué)除磷(如果你之前沒用過化學(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、泥線就簡單多了,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,沒要求的直接外運(yùn)處置。
可能題主是做市政污水的設(shè)計(jì),流程比較常規(guī)吧,才會出現(xiàn)讓你自己設(shè)計(jì)自己做施工圖的情況。我是做工業(yè)污水設(shè)計(jì)的,剛進(jìn)公司時(shí),工藝設(shè)計(jì)都是別人做好,我們再按照工藝路線畫圖和選型的,隨后經(jīng)過工藝培訓(xùn)和自己現(xiàn)場調(diào)試積累經(jīng)驗(yàn),慢慢也會做設(shè)計(jì)了,當(dāng)然每次流程設(shè)計(jì)完之后還是先要讓領(lǐng)導(dǎo)校對一下才好開始畫圖。
工藝設(shè)計(jì)和系統(tǒng)設(shè)計(jì)其實(shí)是兩個(gè)不同的工作,工藝設(shè)計(jì)本身就包含了非常豐富的知識。對一個(gè)工程來說,工藝是其靈魂,不管設(shè)計(jì)過程是簡單還是復(fù)雜的,都不能否定他的地位。系統(tǒng)上的設(shè)計(jì)錯誤到現(xiàn)場還有機(jī)會改,工藝設(shè)計(jì)錯了這個(gè)項(xiàng)目就注定失敗了。曝氣池設(shè)計(jì)小了,曝氣頭算少了幾十個(gè),等進(jìn)水之后你想改也沒辦法改了。有除磷需求,但只有生物除磷的工藝,那可能你再怎么調(diào)也調(diào)不出來了。要提高工藝設(shè)計(jì)的能力,無外乎多請教別人,多討論,自己多看書,還有積累調(diào)試經(jīng)驗(yàn)。看書的話,《給水排水手冊》,《廢水工程:處理與回用》,《污水生物處理-原理,設(shè)計(jì)與模擬》都不錯的,第一本是設(shè)計(jì)的時(shí)候一定要多查閱,第二本知識非常系統(tǒng),最有用,第三本比較新,適合進(jìn)階的時(shí)候看看。另外自己有調(diào)試經(jīng)驗(yàn)是非常重要的,沒去過現(xiàn)場,怎么能做出合理的設(shè)計(jì)。沒做過對應(yīng)的項(xiàng)目,看再多的書也會很快忘了的。如果沒有很多調(diào)試的機(jī)會,或者每個(gè)項(xiàng)目水質(zhì)情況都很雷同,那說明工藝設(shè)計(jì)并不是你們單位最看重的能力,那你應(yīng)該能在很短時(shí)間里掌握好的。
來源 :知乎