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某污水处理厂及配套管网收集系统一期工程设计项目投标文件

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'=一、我公司完全实质性响应招标文件的全部要求。二、我公司在该项目的实施中计划采用如下措施,有利于提高工程的技术水平及经济效益,保障水质出水稳定。1)对进水水质进行全面检测,进一步分析各类水质指标。2)根据水质结果优化曝气、沉淀、过滤参数,保障出水水质安全,达标排放。3)优化管网收集系统及高程设计,降低工程投资。4)优化污泥处理系统,实现滤池反冲水与沉淀池排泥水的分别处理,降低自用水量。5)污泥处理采用机械干化方式,污泥干化后外运,渗滤液进行循环处理后再用。6)设置完善的监测及自动控制系统,实现科学高效管理。 7)选用经济适用、应用成熟、性能稳定的国际先进设备,水泵效率高于85%。三、项目设计方案内容全面、科学合理,为整体的安全可靠运行提供保障。四、工程所涉及的各专业均进行了详细的方案设计,提出了高质量、超过方案设计阶段深度的图纸。五、根据本项目的特点,结合本公司完善的质保体系,配备专业水平高、责任心强的项目管理团队。六、我公司高度重视本工程,为本工程配备了专业技术水平高、具有相似工程经历、工作作风严谨的高级工程师担任项目经理。七、在工程设计、施工、调试等各阶段本公司将全力配合业主工作,这也是我公司的一贯作风,多次获得业主好评。第一篇工程可行性研究大纲 •1.针对项目特点及难点分析•1.1项目的特点本工程为xx市xx污水处理厂及配套管网收集系统一期工程,根据项目性质及用地条件,本项目设计有如下特点:(1)xx镇重点投资项目本工程是为达到《xx市xx镇总体规划(2007~2020)》及《东莞市创建国家环保模范城市规划》提出的“建设镇域污水处理厂,集中处理城镇综合污水,减少内河水污染,改善整体水环境;加强污水治理,控制流域性水污染,提高区域水环境质量。”目标的关键工程。资金筹措:镇政府及企业自筹资金投入1000万元;申请财政专项资金投入3560万元;银行贷款资金投入400万元。(2)本工程为新城规划与老城改造项目 本工程服务范围为:北至北环路,南达靖泰界河,西至西环路,东达东环路。总面积约2.31平方公里。其中服务范围内大部分都是建成区,现状道路完好,建筑临近道路两侧,道路比较狭小,地下管线复杂。因此,需探索一种新的施工方式来保证交通不影响的情况下达到雨污分流,收集好两侧居民及企业用户污水,都使本项目成为国内典型城镇污水处理工程的典范。(3)出水水质要求高根据《招标文件》要求,本以期工程出水水质应执行《城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)》的一级A标准。项目名称CODCrBOD5SSTPNH4+-N《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)5010100.55(8)本项目出水要求5010100.55(8)标准要求出水TP≤0.5mg/L。因此,为确保出水TP达标排放,推荐的改良A2/O工艺中需考虑化学除磷设施。(4)污水处理量小根据《招标文件》要求,拟建污水处理厂远期处理能力1.2m3/d,其中一期建设规模0.5万m3/d。局部设备按0.25万m3/d来设计。本污水处理厂由于收集范围小,因为日变化系数较大,进水量不稳定,处理效果较差,设备选型复杂。 (5)管道需穿越高速由于污水主干管穿越现状高速公里(广靖高速),需要采取非开挖施工方式。•1.2项目的难点分析根据项目的特点及工作内容,本项目的重点、难点及关键性技术问题主要为以下几方面:(1)设计进水水质的确定污水处理厂设计进水水质的确定对处理工艺,特别是设计参数的选择至关重要,最终会影响处理效果,对工程投资也有一定的影响。本项为新建污水处理工程,缺少进水水质实测资料,同时服务范围内工业结构、工业性质不同,工业污染的控制水平和实际效果也不尽一致,造成实际进水水质与预测的进水水质会有所差异。因此,设计进水水质的确定既是本工程的重点,也是难点。(2)构筑物型式的确定 由于本工程为新建工程,可供建厂的规划用地规模小,距离高速路近,同时需避让现状构筑物,还应保证处理水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)》的一级A标准。因此,构筑物选型是本项目的重点和难点。(3)污泥的处理与处置由于本污水处理厂规模较小,产生的污水量少,不具备批量处理的条件,因此污泥处理、处置的经济对比及处理方式非常关键,且本项目对污泥的处理与处置要求很高,污泥处理处置工艺的选择则显得非常关键。因此,污泥的处理与处置是项目建成后运行的重点和难点问题。(4)除磷问题改良A2/O工艺具有良好的脱氮除磷效果,但当进水总磷较高(超过4mg/L)时,生物除磷很难使出水总磷达到所要求的1.0mg/L以下,必须辅以化学除磷。因此,除磷问题也是本项目的重点。(5)工程设计的进度与质量控制 本工程要求的设计周期较短,可研报告编制为10天,初步设计为15天,施工图设计为25天。为了保证整个项目的设计质量与进度,必须搞好各个专业之间的配合协调,严格控制各个单项的进度与质量,因此,设计进度与质量的控制也是本项目的重点。(6)设备选型污水处理厂建成后运行是否正常,关键取决于设备是否可靠。设备选用的恰当与否,还直接影响到污水处理厂的运行成本和维护管理的工作量。因此,设备选型也是本项目的重点,但不是难点。(7)除臭问题东xx镇污水处理厂位于镇区西侧,周边有些建筑物。为了避免污水处理厂对周边环境产生影响,在厂内应设置除臭设施。因此,除臭也是本项目的重点。 •1.3关键性技术问题的设计对策和措施针对本项目的每个重点、难点和关键性技术问题,拟采取的设计对策和解决措施如下:(1)设计进水水质的确定为了确定本工程合理的进水水质,拟采取以下措施:a.到环保部门收集各排污口的实测资料,必要时进行取样测定,掌握设计区域的实际污水水质,然后进行分析、预测。b.参照xx地区其他同类型污水处理厂的实际进水水质,根据总体规划和其他专项规划,合理预测本工程的设计进水水质。(2)构筑物型式的确定 xx镇污水处理厂拟采用A2/O工艺,具体措施如下:a.与业主进行充分的沟通,收集范围内各种组合对对工程各构建筑物设计参数、具体影响进行排查;b.在江苏省内对类似工程进行走访;c.针对本项目特点量身定做提出设计方案;(3)污泥的处理与处置污泥的处理处置问题是国内外污水处理厂面临的共同难题。针对本工程对污泥处理程度高的特点,对国内外成熟的污泥处理工艺进行比选,以确定合理成熟的污泥处理工艺,使之达到稳定的处理效果。(4)除磷问题 考虑到进水总磷较高时,采用生物除磷难以使出水总磷稳定达到1.0mg/L以下。在处理工艺中增加化学除磷设施,根据水质情况间歇加药,化学除磷的加药设施放在脱水机房内,增加投资很少。(5)工程设计进度与质量控制为了按照招标文件的要求,按时保质保量完成设计任务,我院将安排人员在成立一个专门的设计组,由院总工程师担任项目总负责人。制订相关的设计进度计划和质量控制的实施细则,编制各个部分的实施方案,搞好各个专业之间的协调,严格按照质量控制体系进行,使整个设计工作协调有序进行,确保设计进度和设计质量。(6)设备选型设备选型原则:效率高、运行成本低、价格便宜、维护管理简便。对于国产质量尚不过关的某些关键设备,考虑从国外进口,对于国产质量已经过关的设备,采用国产优质产品。如鼓风机、脱水机、污泥干化设备、潜水泵、加氯机、搅拌器及仪表、自控系统拟考虑从国外进口,其余可考虑采用国产设备。 (7)除臭问题随着对环保要求越来越严格,污水处理厂内应考虑除臭措施。除臭技术是污水处理工程中的一门新兴技术,它是通过对恶臭污染物的收集和处理,达到控制大气污染,保护环境的目的。本工程拟采用离子除臭技术。•1.4合理化建议本项目对污泥处理要求比较高,建议在可研阶段对国内外实际已经运行的污泥处理处置工程进行专项考察,根据本项目的实际情况,做出切实可行的污泥处理处置方案。•2.工程可行行研究主要建议•2.1服务范围 根据《xx市城市总体规划(2005―2020)》、《xx市xx镇总体规划(2007~2020)》、《xx市xx镇镇区控制性详细规划》,位于广靖高速西侧的市区污水处理厂(又称xx镇污水处理厂)服务范围为:,北至北环路,南达靖泰界河,西至西环路,东达东环路。总面积约2.31平方公里。•2.2项目主要内容本污水处理厂工程(总规模1.2万t/d,一期规模设计日处理污水5000m3/d、其中部分设备按2500m3/d配置)配套泵站、管网完善工程。管径范围约为400mm~600mm。管网设计规模长度为19.7km(其中一期工程约15km),采用直埋管道及顶管方案,沿线设提升泵站1座。•2.3污水厂水质确定2.3.1进水水质为了保证xx市xx镇污水处理工程建成后正常运行,进水水质的确定非常关键,由于目前镇区内污水为自然、无序排放,无任何现状水质监测资料,因此本工程设计进水水质按比例相关法和类比法两种方法综合预测。(一)比例相关法xx市xx镇污水处理工程进水水质按生活污水和工业废水分类并汇总的综合水质进行了论证,具体如下。 (1)生活污水水质据《室外排水设计规范(GB50014-2006)》(2011年版)及近年来国内城市的污水实测资料,生活污水污染物排放指标:BOD5为25~50g/人·d,SS为40~65g/人·d,TN为5~11g/人·d,TP为0.7~1.4g/人·d,产污系数取0.85,截污率取0.7,B/C=0.5则生活污水水BOD5为120mg/1~240mg/1,SS为200~325mg/1,TN为25~55mg/1,TP为3.5~7mg/1,CODcr为250~500mg/1。(2)工业废水水质xx市xx镇污水处理工程服务工业企业废水排入城市污水管道系统必须执行《污水综合排放标准》的三级标准。根据此标准,工业企业废水在排放污水处理工程的管网系统时其水质标准为:CODcr≤500mg/1,BOD5≤300mg/1,SS≤400mg/1,氨氮≤35mg/1,磷酸盐(以P计)≤8mg/1。综合考虑,根据比例相关法得出设计进水水质:BOD5220mg/1,SS为250mg/1,TN为35mg/1,TP为3.0mg/1,CODcr为370mg/1。 (二)类比法由于乡镇江苏周边乡镇污水处理厂较少,而杭州周围部分乡镇较为发达,都设置了污水处理厂,因此本乡镇类比的参数以杭州周围乡镇参数为参考。杭州周围部分城镇污水处理工程的设计进水水质见表2.3-1。从表2.3-1可以分析出,千岛湖南山污水处理厂目前以生活污水为主,而舒城县万佛湖以旅游业为主,与本工程有较强的地区类似性,因此对本工程有较高的参考价值。对于余杭污水处理厂、坪山污水处理厂、慈溪污水处理厂和宁波污水处理厂到有部分的工业污水,因此对本工程有一定的参考价值。综上所述,本工程设计进水水质 CODcr≤350mg/LBOD5≤170mg/LSS≤200mg/LNH3-N≤35mg/LTN≤45mg/LTP≤4mg/L2.3.2、出水水质标准出水水质标准界河作为xx市xx镇污水处理工程出水的受纳水体,出水执行一级排放标准A标准,具体指标如下:CODcr≤50mg/L BOD5≤10mg/LSS≤10mg/LNH3-N≤5(8)mg/LTN≤15mg/LTP≤0.5mg/L注:括号外数值为水温大于12℃时的控制指标,括号内数值为水温小于等于12℃时的控制指标。•2.4污水厂选址论证2.4.1厂址选择原则城市污水处理厂厂址选择应遵循以下原则:1)符合城镇总体规划和排水工程专业规划的要求; 2)在城镇水体的下游;3)便于处理后出水回用和安全排放;4)便于污泥集中处理和处置;5)在城镇夏季主导风向的下风侧;6)有良好的工程地质条件;7)少拆迁、少占地,根据环境影响评价要求,有一定的卫生防护距离;8)有扩建的可能;9)厂区地形不应受洪涝灾害影响,防洪标准不应低于城镇防洪标准,有良好的排水条件;10)有方便的交通、运输和水电条件。2.4.2厂址选择 经设计人员与建设方人员多次现场踏勘后,确定两个厂址方案,现将两个厂址方案进行比选。1、选址一 选址一位于广靖高速西侧,陵中街以南。优点:○是xx镇预留的污水处理厂的选址位置;○现状为工业用地、及便于办理土地农转非等。○该选址在离镇区的下风向,同时与镇区有高速公路间隔,对镇区的生活生产没有影响。○附近有现在界河支流,符合污水处理厂排放口设置要求(水环境功能区),同时排放口设在界河下游,处理后的水,有利于对排放污水的天然自净和稀释作用。缺点:○该选址占地相对较小,不利于未来污水厂的扩建。 ○场址距离镇区相对较远,且污水收集干管需穿越高速公路,施工困难。2、选址二东环路以东,陵中街以南。优点:○是xx镇总体规划污水处理厂的选址位置;○用地范围大,方便扩建。缺点:○在镇区的上风向,同时靠近小学等生活区域,防护距离大,占地面积大。○在界河上游,污水处理厂出水对镇区有影响。○现状非工业用地,农转非困难。 通过上述比选,考虑镇区的发展要求,并考虑具体乡镇污水处理厂的适应性,因此本工程污水处理厂位置选择选址一。•2.5管网平面布局2.5.1管网布局原则污水处理工程厂址确定后,污水管网布置要注意的主要问题是污水干管的位置和走向,设计时从以下几方面综合考虑并确定设计方案。(1)为便于管道的维护管理,污水主干管布置尽量结合城市道路建设,同时尽可能减少管网建筑对城市交通带来的影响。(2)管道覆土深度应首先考虑满足服务范围内的收水要求、与污水管道系统的衔接以及外部荷载需要等因素,其次要考虑为其他市政管线预留适当的竖向空间。(3)污水管道按近、远期相结合,并根据城市的建设顺序,重点主干管的先期埋设,便于分期实施。 (4)充分考虑地貌特点,合理布置管网,尽可能减少管道埋深,降低造价。(5)尽量减少提升泵站数量和规模,减少经常性运转费用,便于建成后的运行管理。(6)污水干管设计计算中:对排水大户按集中流量计算;对城建用地,根据现状和规划的用地性质所对应的比流量进行计算。2.5.2污水管道的计算及设计参数的确定污水管道计算公式Q=VAV=(1/n)R2/3*i1/2式中:Q—流量(m3/S);V—流速(m3/d); n—粗糙系统;R—水力半径;I—水力坡降;A—水流断面(㎡);钢筋混凝土管的粗糙系数n为0.014,塑料管的粗糙系数n为0.01。污水管道的最大设计流速为5m/s,在充满度下最小设计流速为0.6m/s。污水管道最小管径为DN400,DN400管道的最小坡度为1.5‰,其余管径最小坡度按照满足规范要求的最小流速确定。2.5.3排水体制 (1)根据《xx市xx镇城镇总体规划(2007-2020)》,污水处理厂的建设与城市雨污水排放体制密切相关,在进行污水处理厂设计之前必须先确定排水体制。随着城市建设的发展,城市的排水体制将经历一个逐步由雨污合流制过渡到雨污分流制的过程:建设初期雨污合流的截污方式→城市建设发展过程中的部分老城区雨污合流及新城区的雨污分流→最终实现全区域的雨污分流。(2)污水处理工程可以根据服务范围实际的发展规模,分批分期的建设,但污水管网设计作为一套整体的系统设计,必须有宏观的考虑。因为每一块服务区都和整体收集系统有密切的联系,管网的布置必须考虑到方方面面的因素。一套完善的污水收集体系,必须在减少总投资的同时,毫无遗漏的把服务范围的所有污水输送到污水处理厂。(3)污水干管及管网污水泵站设计xx镇污水处理工程中的污水管网及污水提升泵站的布置详见污水管网单项设计。2.5.4管材选用 据资料介绍,污水中含有硫酸盐,管道底部沉积的粘泥中含有大量的细菌,在细菌的作用下硫酸盐易不定期还原成硫化物,并进一步形成硫酸。硫酸能腐蚀混凝土管道,管顶和靠近管内水面的部分受到的腐蚀较严重,即顶冠腐蚀现象。为了解决污水管道的腐蚀问题,需要对污水管道的管材进行慎重考虑。根据工程实践和经济技术核算,埋深小于5m且管径小于等DN500mm的管道常采用HDPE双壁波纹管。HDPE双壁波纹管用于污水管道具有以下优点:管道内壁光滑,过水能力比同管径的钢筋混凝土管大;耐腐蚀性能强,耐低温性能好;抗冲击性能强且重量轻,寿命长;施工安装方便,工期短,连接安全可靠。HDPE双壁波纹管对施工技术要求较高。普通钢筋混凝土管在国内污水系统内被广泛使用,因期价格便宜,强度较高,对施工技术要求相对较低。缺点是小口径管道在使用时发现耐腐蚀性能不佳,由于粗糙系数与HDPE管比较大,在污水管道系统起端,流量不大的情况下,容易堵塞。综合以上分析,由于本次工程中主干管管径≤DN500mm,因此采用HDP管,橡胶圈承插接口;拉管采用相应的HDPE实心拉管管材。压力管采用钢管,最终根据地质勘探报告情况分析确定。2.5.5污水泵站 由于镇区范围较大,管线较厂,为了建设管道埋深,增加了污水提升泵站,规模为0.5万m3/d。泵站的施工方式暂定为大开挖施工,具体根据现场情况来觉得施工方式。•2.6污水处理工艺论证2.6.1处理程度确定根据污水处理工程设计进水水质及出水水质要求,该污水处理工程的处理程度见下表2.6-1。污水处理工程进出水水质要求,该污水处理工程的处理程度见下表2.6-1。表2.6-1污水处理工程进出水水质及处理程度项目进水(mg/l)出水(mg/l)去除率(%)CODcr350≤50≥86BOD5170≤10≥94SS200≤10≥95TN45≤15≥67NH4-N35≤5(8)≥86(77)TP4≤0.5≥88.0污水生物处理是以污水中所含污染物作为营养源,利用微生物的代谢作用使污染物被降解,污水得以净化的一种最经济实用、同时也是首选的污水处理工艺。而对污水可生化性的判断是污水处理工艺选择的前提,原污水中营养物比值见表2.6-2。表2.6-2污水处理工程进水营养物比值 1)BOD5/COD比值该指标是鉴别能否污水可生化性的最重要的指标。B/C体现了污水中可生物降解的有机物的占总有机污染物总量的比值。一般情况下,B/C值越大,说明污水可生物处理性越好,具体见表2..6-3。表2.6-3污水可生化性评价数据分析进水水质,本工程BOD5/COD=0.49,可生化性好。2)BOD5/TP比值该指标是鉴别能否生物除磷的主要指标。生物除磷是活性污泥中除磷菌在厌氧条件下分解细胞内的聚磷酸盐同时产生ATP,并利用将废水中的脂肪酸等有机物摄入细胞,以PHB(聚-β-羟基丁酸)及糖原等有机颗粒的形式贮存于细胞内,同时随着磷酸盐的分解,释放磷;一旦进入好氧环境,除磷菌又可利用聚-β- 羟基丁酸氧化分解所释放的能量来超量摄取废水中的磷,并把所摄取的磷合成聚磷酸盐而贮存于细胞内,经沉淀分离,把富含磷的剩余污泥排出系统,达到生物磷的目的。进水中的BOD5是作为营养物供除磷菌活动的基质,故BOD5/TP是是影响除磷效果的重要因素之一。若比值过低,积磷菌在厌氧池放磷时释放的能量不能很好地被用来吸收和贮藏溶解性有机物,影响该类细菌在好氧池的吸磷,从而使出水磷浓度升高。一般认为该值要大于17,比值越大,生物除磷效果越明显。分析进水水质,本工程BOD5/T值=42.5,可以采取生物除磷工艺。3)BOD5/TKN比值BOD5/TKN比值是影响脱氮效果的重要因素之一,由于反硝化细菌是在分解有机物的过程中进行反硝化脱氮的,以有机基质作为电子供体,硝态氮作为电子受体,即反硝化时需消耗有机物。在不投加外来碳源条件下,污水中必须有足够的有机物(碳源),才能保证反硝化的顺利进行。一般认为,BOD5/TKN≥4时,污水有足够的碳源供反硝化菌利用,可达到理想脱氮效果。BOD5/TKN<4时,脱氮效果不好,难以完全脱氮,同时会影响生物除磷的效果;BOD5/TKN 过小时,需外加碳源才能达到理想的脱氮效果。外加碳源可采用甲醇。分析本工程进水水质,BOD5/TKN=4.9,可以采取生物脱氮工艺。根据以上分析,xx市xx污水处理厂可以采用生物法对污水进行脱氮除磷处理。2.6.2生物脱氮除磷基本原理国外从六十年代开始系统地进行了脱氮除磷的物化处理方法研究,结果认为物化法的缺点是耗药量大、污泥多、运行费用高等。因此,城市污水厂一般不推荐采用。从七十年代以来,国外开始研究并逐步采用活性污泥法生物脱氮除磷。我国从八十年代开始研究生物脱氮除磷技术,在八十年代后期逐步实现工业化流程。目前,常用的生物脱氮除磷工艺有A2/O法、氧化沟法等。(1)生物脱氮原理 生物脱氮是利用自然界氮的循环原理,采用人工方法予以控制,首先,污水中的含氮有机物转化成氨氮,而后在好氧条件下,由硝化菌作用变成硝酸盐氮,这阶段称为好氧硝化。随后在缺氧条件下,由反硝化菌作用,并有外加碳源提供能量,使硝酸盐氮变成氮气逸出,这阶段称为缺氧反硝化。整个生物脱氮过程就是氮的分解还原反应,反应能量从有机物中获取。在硝化和反硝化过程中,影响其脱氮效率的因素是温度、溶解氧、pH值以及硝化碳源,生物脱氮系统中,硝化菌增长速度较缓慢,所以,要有足够的污泥泥龄。反硝化菌的生长主要在缺氧条件下进行,并且要用充裕的碳源提供能量,才可促使反硝化作用顺利进行。由此可见,生物脱氮系统中硝化与反硝化反应需要具备如下条件:硝化阶段:足够的溶解氧,DO值在2mg/L以上,合适的温度,最好20℃,不能低于10℃,足够长的污泥泥龄,合适的pH条件。反硝化阶段:硝酸盐的存在,缺氧条件DO值0.2mg/L左右,充足碳源(能源),合适的pH条件。生物脱氮过程如图2.6.4所示。图2.6.4生物脱氮过程示意图(2)生物除磷原理 磷常以磷酸盐(H2PO4-、HPO42-和PO43-)、聚磷酸盐和有机磷的形式存在于废水中,生物除磷就是利用聚磷菌一类的细菌,在厌氧状态释放磷,在好氧状态从外部摄取磷,并将其以聚合形态贮藏在体内,形成高磷污泥,排出系统,达到从废水中除磷的效果。生物除磷主要是通过排出剩余污泥而去除磷的,因此,剩余污泥多少将对脱磷效果产生影响,一般污泥泥龄短的系统产生的剩余污泥量较多,可以取得较高的除磷效果。有报道称,当泥龄为30d时,除磷率为40%,泥龄为17d时,除磷率为50%,而当泥龄降至5d时,除磷率达87%。大量的试验观测资料已经完全证实,在生物除磷工艺中,经过厌氧释放磷酸盐的活性污泥,在好氧状态下有很强的吸磷能力,也就是说,磷的厌氧释放是好氧吸磷和除磷的前提,但并非所有磷的厌氧释放都能增强污泥的好氧吸磷,磷的厌氧释放可以分为二部分:有效释放和无效释放,有效释放是指磷被释放的同时,有机物被吸收到细胞内,并在细胞内贮存,即磷的释放是有机物吸收转化这一耗能过程的偶联过程。无效释放则不伴随有机物的吸收和贮存,内源损耗,pH变化,毒物作用引起的磷的释放均属无效释放。 在除磷(脱氮)系统的厌氧区中,含聚磷菌的回流污泥与污水混合后,在初始阶段出现磷的有效释放,随着时间的延长,污水中的易降解有机物被耗完以后,虽然吸收和贮存有机物的过程基本上已经停止,但微生物为了维持基础生命活动,仍将不断分解聚磷,并把分解产物(磷)释放出来,虽然此时释磷总量不断提高,但单位释磷量所产生的吸磷能力随无效释放量的加大而降低。一般来说,污水污泥混合液经过2小时厌氧后,磷的释放已甚微,在有效释放过程中,磷的释放量与有机物的转化量之间存在着良好的相关性,在有效释放过程中,磷的厌氧释放可使污泥的好氧吸磷能力大大提高,每厌氧释放1mgP,在好氧条件下可吸收2.0~2.4mgP,厌氧时间加长,无效释放逐渐增加,平均厌氧释放1mgP,所产生的好氧吸磷能力将降至1mgP以下,甚至达到0.5mgP。因此,生物除磷并非厌氧时间越长越好,同时在运行管理中要尽量避免pH的冲击,否则除磷能力将大幅度下降,甚至完全丧失,这主要是由于pH降低时,会导致细胞结构和功能损坏,细胞内聚磷在酸性条性下被水解,从而导致磷的快速释放。在生物除磷系统中,由于存在磷的厌氧释放,出水含磷量难以达到较低值。一般若要求出水TP达到0.5mg/L以下,需增加后续化学除磷设施。本工程要求出水TP≤0.5mg/L,采用生物除磷不能使出水TP稳定达到0.5mg/L以下,须辅以化学除磷。2.6.3工艺方案的比较 污水处理工艺的选择是根据进水水质情况和出水水质要求来确定的,根据上述章节分析,本工程采用生化处理,不仅投资省、运行费用低、管理方便,更主要的是处理效果较稳定。近几年,由于大量化学用剂大量用于日常生活,城镇污水中的氮磷含量大大超标,对自然水体造成严重的污染,在《城镇污水处理厂污染物排放标准》对氮磷的排放指标也做了规定。因此,本次污水处理厂的工艺必须具有良好的除磷脱氮效果。根据类似污水处理工程的工艺结合本工程的实际情况,采用二级强化处理(既能去污水中含碳有机物,也能脱氮除磷的二级处理)工艺,选用A-A-O法同步脱氮除磷工艺、氧化沟工艺和CASS工艺进行方案比较。2.6.3.1A-A-O法同步脱氮除磷工艺A-A-O法同步脱氮除磷工艺,即厌氧-缺氧-好氧工艺,是20世纪70年代同美国学者Barnard在A-O工艺基础上开发的三段生物脱氮除磷技术。该工艺根据活性污泥微生物在完成硝化、反硝化以及生物除磷过程对环境条件要求的不同,将不同的池子区域分别设置厌氧区、缺氧区和好氧区。A-A-O 工艺应用较为广泛,历史较长,已积累有一定的设计和运行经验,通过精心的控制和调节,一般可以获得较好的除磷脱氮效果,出水水质较稳定,在国内外的污水处理工程中常有采用。但A-A-O工艺也有一定的缺点,主要表现为:(1)污泥回流需用泵提升;(2)生物池和二沉池单独设置,占地面积较大;(3)抗冲击负荷的能力不如SBR工艺和氧化沟工艺。2.6.3.2氧化沟工艺目前在国内外较为流行的氧化沟有:卡罗塞尔氧化沟、奥伯尔氧化沟、双沟式氧化沟、三沟式氧化沟。氧化沟是活性污泥法的一种改进型,具有除磷脱氮功能,其曝气池为封闭的沟渠,废水和活性污泥的混合液在其中不断循环流动,因此氧化沟又名“连续循环曝气法”。过去由于其曝气装置动力小,使池深及充氧能力受到限制,导致占地面积大,土建费用高,使其推广及运用受到影响。近十年来由于曝气装置的不断改进、完善及池形的合理设计,弥补了氧化沟过去的缺点。 ·卡罗塞尔氧化沟是荷兰DHV公司开发的。该工艺在曝气渠道端部装有低速表面曝气机。在曝气渠内用隔板分格,构成连续渠道。表曝机把水流推向曝气区,水流连续经过几个曝气区后经堰口排出。为了保证沟中流速,曝气渠的几何尺寸和表曝机的设计是至关重要的,DHV公司往往要通过水力模型才能确定工程设计。最近DHV公司又开发了卡罗塞尔2000型,把厌氧/缺氧/好氧与氧化沟循环式曝气渠巧妙的结合起来,改变了原调节性差,除磷脱氮效果低的缺点,但水力设计更为复杂。卡鲁塞尔氧化沟的缺点是池深较浅,一般为4.0m,占地面积大,土建费用高。也有将卡罗塞尔氧化沟池深设计为6m或更深的情况,但需采用潜水推流器提供额外动力。 ·双沟式(DE型)氧化沟和三沟式(T型)氧化沟是丹麦克鲁格公司开发的。DE型氧化沟为双沟组成,氧化沟与二沉池分建,有独立的污泥回流系统,DE型氧化沟可按除磷脱氮(或脱氮)等多种工艺运行。双沟式氧化沟是由两个容积相同,交替进行的曝气沟组成。沟内设有转刷和水下搅拌器,实现硝化过程,由于周期性的变换进、出水方向(需启闭进出水堰门)和变换转刷和水下搅拌器的运行状态,因此必须通过计算机控制操作,对自控要求较高。三沟式氧化沟集曝气沉淀于一体,工艺更为简单。三沟交替进水,两外沟交替出水,两外沟分别作为曝气或沉淀交替运行,不需设二沉池及污泥回流设备,同DE型氧化沟相同,需要的自动化程度高。由于这两种氧化沟采用转刷曝气,池深较浅,占地面积大。双沟式和三沟式由于各沟交替进行,明显的缺点是设备利用率低,三沟式的设备利用率只有58%,设备配置多,使一次性设备投资大。奥伯尔(orbal)氧化沟是氧化沟类型中的重要形式,此法起初是由南非的休斯曼构想,南非国家水研究所研究和发展的,该技术转让给美国的Envirex公司后得到的不断的改进及推广应用。奥伯尔氧化沟是椭圆型的,通常有三条同心曝气渠道(也有两条或更多条渠道)。污水通过淹没式进水口从外沟进入,顺序流入下一条渠道,由内沟道排出。奥伯尔氧化沟具有同时硝化、反硝化的特性,在氧化沟前面增加一座厌氧选择池,便构成了生物除磷脱氮系统。污水和回流污泥首先进入厌氧选择池,停留时间约1小时,在厌氧池中完成磷的释放,并改善污泥的沉降性,然后混合液进入氧化沟进行硝化、反硝化,实现除磷脱氮。奥伯尔氧化沟的缺点是池深较浅,一般为4.3m左右,占地面积较大,因为池型为椭圆型,对地块的有效利用较差。 综上所述,氧化沟因具有池深浅,占地面积大的缺点,又因采用表面曝气,具有能耗大,经常运行费用高的缺点。2.6.3.3CASS工艺CASS工艺是于1968年由澳大利亚开发的一种间歇运行的循环式活性污泥法,是SBR工艺的一种变型。1976年建成了世界上第一座CASS工艺的污水处理厂,随后,在日本、加拿大、美国和澳大利亚等得到了广泛推广应用。目前,在全世界已建成投产了300多座CASS工艺污水处理厂。1986年,美国环保局正式将该工艺列为革新技术。1988年,在计算机技术的支持下,使该工艺进一步得到发展和推广,成为目前计算机控制系统非常先进的生物脱氮除磷工艺。CASS生物池由选择区和主反应区两部分组成。污水连续不断地进入选择区,微生物通过酶的快速转移机理,迅速吸附污水中约85%左右的可溶性有机物,经历一个高负荷的基质快速增长过程,对进水水质、水量、PH值和有毒有害物质起到较好的缓冲作用,污水再通过隔墙底部的连接口进入主反应池,经历一个较低负荷的基质降解过程,并完成泥水分离。 CASS工艺的运行模式与传统SBR法类似,由进水、反应、沉淀和出水及必要的闲置等五个阶段组成。从进水至出水结束作为一个周期,每一过程均按所需的设定时间进行切换操作,其每一个周期的循环操作过程如下:•充水/曝气在曝气时同时充分,充水/曝气时间一般占每一循环周期的50%,如采用4小时循环周期,则充分/曝气为2小时。②沉淀停止进水和曝气,沉淀时间一般采用一小时,形成凝絮层,上层为清液。高水位时MLSS约为3.0~4.0g/l,沉淀后可达10g/l。③撇水继续停止进水和曝气,用表面撇水器排水,撇水器为整个系统中的关键设备,撇水器根据事先设定的高低水位由限位开关控制,可用变频马达驱动,有防浮渣装置,使出水通过无渣区经堰板和管道排出。④闲置 在实际运行中,撇水所需时间小于理论时间,在撇水器返回初始位置三分钟后即开始为闲置阶段,此阶段可充水。在CASS系统中,一般至少设两个池子,以使整个系统能接纳连续的进水,因此在第一个池子进行沉淀和撇水时,第二个池子中进行充水/曝气过程,使两个池子交替运行。为防止进水对沉淀的干扰和出水水质的影响,一般在沉淀和撇水时须停止进水和曝气,在设有四个CASS池子的系统中,通过选择各个池子的循环过程可以产生连续的进出水。对于四个池子的CASS工艺,若采用4小时循环周期,其循环运行的相关顺序如下:01234小时充水/曝气充水/曝气沉淀撇水池子1沉淀撇水充水/曝气充水/曝气池子2撇水充水/曝气充水/曝气沉淀池子3充水/曝气沉淀撇水充水/曝气池子4 其中每一循环周期中,始终有两个池子处于充水/曝气顺序,另两个池子分别处于沉淀和撇水顺序,沉淀和撇水顺序均需停止充水和曝气,这样的组合可以实现CASS系统的连续进出水。与传统活性污泥法相比,CASS工艺有下述特点:①出水水质好当污水流入预反应区,使活性污泥在高负荷条件下强化了生物吸附作用,并促进了微生物的增殖,有效地抑制了丝状菌的繁殖。整个反应池内微生物一直可保持较高浓度,低水位时其MLSS常控制在4-5g/l左右,低食料比使处理过程较为稳定彻底。池内污水的流速为0.03~0.05m/min。即使有一小部分水在滗水阶段后期进入主反应池。也因经过污泥沉降层的阻挡而改变了运动的方向,不会形成短路。反应池在沉淀阶段时起沉淀池作用。由于此阶段已停止曝气,只有进而无出水,沉淀过程处于半静止状态。其水力负荷为0.3~0.5m3/m2·h,固体表面负荷值为10~15kg/m2·h。因此污泥沉淀时间充分,固液分离效率高。系统通过控制合适的曝气、停气,为硝化细菌和反硝化细菌创造了适宜的反硝化脱氮条件。此外还利用污泥在厌氧和好氧不同环境中吸收和贮藏磷的能力不同而达到脱磷的目的。 ②抗冲击负荷能力除具备SBR工艺一般特点外,CASS反应池兼有推流式和完全混合式活性污泥法的优点。由于存在基质浓度梯度和溶解氧浓度梯度,所以具有推流性质。因而其处理效果较好,具有抗冲击负荷的能力,适应水质的变化。③活性污泥性能好已有的运行资料表明,CASS工艺中活性污泥沉降指数SVI均小于150,已建成的处理厂中从未发生污泥膨胀的异常现象。④投资和占地面积小CASS工艺不设初沉池、二沉池、污泥消化池等构筑物。污泥不需回流,减少了构筑物及管道。其投资和占地面积大大减少。⑤能耗低 CASS技术是一种改进的延时曝气系统,运行时,曝气时间短,氧利用率高,且无回流设备,故其能耗较低。⑥每座池子都需安装曝气设备、沉淀的滗水器及控制系统,间歇排水,水头损失大,设备的闲置率较高、利用率低,设备投资大,要求自动化程度相当高。2.6.3.4工艺方案比较及推荐方案从污水处理工程项目建议书的初衷考虑,选择一套适合实情的污水处理工艺,对今后污水处理工程的建设以及正常运行都起到重要的作用。本着实事求是的态度,从技术经济的角度出发,我们对上述三个工艺进行了详细的论述比较,见表2.6-5,从投资小、技术合理、运行管理、适合本地实情等综合考虑,推荐采用A-A-O法同步脱氮除磷工艺表4.3-1各种污水处理工艺经济技术性指标 2.6.4深度处理工艺选择由于本工程要求的出水水质需达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级标准的A标准。常规或强化的二级生化处理工艺不能或难以稳定地达到此要求,必须进行深度处理,通过深度处理进一步去除二级处理不能完全去除的污染物,以最终满足出水水质要求。根据《污水再生利用工程设计规范(GB50335-2002)》,城市污水再生处理宜选用:①直接过滤工艺,②混凝沉淀过滤工艺,③微絮凝过滤工艺。根据国内污水处理工程的回用中试实验及运行实例,上述三种深度处理工艺都适合于城市污水深度处理。根据不同的二级处理出水水质及污水深度处理主要去除的指标,可选择上述任何一种深度处理工艺。当出水水质要求更高时,还可在深度处理工艺中增加新技术,如活性碳吸附工艺、离子交换工艺、膜分离技术、反渗透技术及生物处理工艺等。直接过滤工艺简单,运行费用低,适用于夏季二级出水水质较好时的深度处理,但去除率不如混凝沉淀过滤工艺、微絮凝过滤工艺,冬季时其水质不能满足深度处理水质要求,特别是其未投加化学混凝剂,对TP 基本无去除效果。微絮凝过滤工艺最大的优点是去除率高,但水头损失上升较快。混凝沉淀过滤工艺中由于沉淀池减轻了滤池的负担,处理后的水质也能达到规定的出水水质要求,但投资和运行费用较高。根据国内城市污水厂深度处理实例运行结果,微絮凝过滤工艺处理效果是可以得到保证的,运行管理较混凝沉淀过虑工艺简单。因此,本工程深度处理工艺采用微絮凝过滤工艺。2.6.5设污泥处理处置工艺方案2.6.5.1污泥处理处置的原则污水处理过程中产生的污泥,有机物含量较高,并且很不稳定,易腐化,含有大量病菌及寄生虫,若不经妥善处理和处置将造成二次污染,必须进行必要的污泥处理和处置。污泥处理的要求是稳定化、减量化、无害化与资源化。(1)稳定化:经机械脱水后的污泥,每公斤干固体中有机物含量为30-50%,为避免因有机物的腐败变质造成二次污染,应进一步降低挥发性有机物的含量;(2)减量化:进一步提高污泥的含固率,减少污泥最终处置前的体积,以降低污泥处理及最终处置的费用; (3)无害化:去除污泥中对人体或自然界有危害的病菌、寄生虫卵、病毒及重金属等有害物质;(4)资源化:尽可能的利用污泥中的有用物质或储藏的能量,以实现其资源价值。在污泥处理处置工艺路线的选择中应避免片面强调资源化的倾向。目前污泥处理处置技术的发展程度,尚不能高效地实现能量回收和物质回用,以实现经济效益和节约能源的效果。污泥的资源化必须总体考虑,不能分割整个处理处置过程而强调某一局部单元工艺的效果,从而得出污泥资源化的概念。个别企业出于推销单元工艺的目的,仅仅强调其个别单元工艺可以实现能量回收和物质回用,割裂其他处理处置过程需要投入的能量和费用,误导技术的选取,使决策者误认为污泥就是资源,污泥的处理处置可以盈利。污泥处理处置是需要政府投入和建立收费体系来支撑的公益事业,应该以"减量化、稳定化、无害化"为目的。 "资源化"并不是目的,而是一个重要的原则,要尽可能利用污泥处理处置过程中的能量和物质,以实现其资源价值。例如,污泥堆肥和污泥焚烧都是污泥处理的手段,而不能以生产产品、获得能量以谋取经济利益为最终目的。总体来说,污泥堆肥、污泥焚烧等投入的能量和资金必然大于能量回收和物质再利用的收益。2.6.5.2污泥处理处置概述污泥的处理和处置是有所区别的。在本投标中,我们这样定义两者的概念,以此作为确定污泥处理处置技术路线的基础。污泥处理:为满足污泥最终处置方式的要求,对污泥进行的以"减量化、稳定化、无害化"目的的全过程。污泥处置:处理后的污泥,弃置于自然环境中(地面、地下、水中)或再利用,能够达到长期稳定并对生态环境无不良影响的最终消纳方式。一、污泥处置方式概述根据上述定义及目前的技术水平,污泥的处置方式共三种:填埋、土地利用、材料化利用。1.卫生填埋 由于卫生填埋方法操作相对简单,处理费用不高,将脱水污泥直接运到垃圾填埋场进行卫生填埋曾是我国大多数污水处理厂选择的污泥处置方式。但是在实际运行过程中发现,脱水泥饼直接填埋本身是对填埋资源的严重浪费,此外,还可能对填埋场形成诸多困难:(1)填埋场一般是一层垃圾一层覆土,然后进行碾压,以确保更好的空间利用。污泥的高含水率、高粘度经常使得碾压机械打滑甚至深陷其中,给填埋操作带来困难。(2)污泥的流变性使得填埋体易变形和滑坡,成为人为的“沼泽地”,给填埋场带来极大安全隐患。(3)污泥的高含水率大大增加了填埋场渗滤液处理量,由于污泥细小,经常堵塞渗滤液收集系统和排水管,加重了垃圾坝的承载负荷,给填埋场安全和管理带来困难。清理收集系统的费用极为昂贵。 (4)填埋资源有限,必然导致填埋成本的上升。目前国内卫生填埋场的每立方米库容工程投资约为50元,更重要的是适合建设填埋场的土地非常稀有,因此脱水污泥直接填埋是对填埋资源的极大浪费;由于上述原因,科学管理的卫生填埋场通常不愿接受城市污水处理厂的脱水污泥。在德国,要求进入垃圾填埋场的污泥含固率不小于35%,抗剪强度>25kN/m2,而含固率为20%左右的脱水污泥的抗剪平均强度仅5kN/m2,难以满足填埋要求。因此常采用投加石灰或干燥处理等方法提高污泥含固率,改善其力学指标。尽管如此,在我国综合考虑各种处置方法的成本、对环境可能产生的影响等实际情况,对污泥进行填埋处置可能仍是未来一段时期我国污泥处置的主要方式。2.土地利用经检测,城市污水厂污泥肥效对比典型的农家厩肥有明显优势。根据表2.6-6,消化污泥中农作物生长所必须的氮、磷、钾等元素都远高于农家厩肥,有机成分也较之高。表2.6.6有机肥肥效对比有机肥种类有机成分(%)氮(%)磷(%)钾(%)消化污泥30~50511.73 猪厩肥250.450.083-马厩肥250.380.122-牛厩肥200.540.07-羊厩肥31.80.841.10-污泥土地利用包括用作农田肥料、林地介质土、园林种植土等。污泥土地利用主要限制因素是污泥中重金属和致病菌含量。在美国,对城市污泥的土地利用有严格的规定,在《有机固体废弃物(污泥部分)处置规定》中,将污泥分为两大类:经脱水、高温堆肥无菌化处理后,各项有毒有害物指标达到环境允许标准的可用作农田肥料、园林种植土等所有土地利用类型;而经脱水和部分脱水简单处理的只能用于林业用土,不能直接用于改良粮食作物耕地。随着公众对食品安全的关注度越来越高,在污泥农用方面的限制势必会更加严格。施用有机肥的主要优点有:改良土壤,提高耕地生产能力;提高化肥利用率;提高农作物产量,改善农作物品质;增强微生物活性。但是,由于有机肥肥效释放慢,养分含量低,施用数量大,且当年利用率低,在作物生长旺盛、需肥多的时期,往往不能及时满足作物的需求,所以需要与无机肥料配合施用。制备有机无机复合肥料是解决以上矛盾的最佳有效途径。 堆肥处理是污泥土地利用的前提。好氧堆肥由于具有发酵周期短、无害化程度高、卫生条件好、易于机械化操作等特点,故国内外用垃圾、污泥、人畜粪尿等有机废物制造堆肥的工厂,绝大多数都采用好氧堆肥。好氧发酵过程通过好氧性微生物的生物代谢作用,使污泥中有机物转化成富含植物营养物的腐殖质,反应的最终代谢物是CO2、H2O和热量,大量热量使物料维持持续高温,降低物料的含水率,有效地去除病原体、寄生虫卵和杂草种子,使污泥达到减量化、稳定化、无害化、资源化目的。污泥堆肥的主要缺点有:(1)处理时间长,堆肥化过程没有实现体积减量化,而且处理、储存、缓冲区占地面积很大。(2)堆肥宜用作底肥,只在播种季节施用,中耕追肥一般用化肥而不用有机肥。因此用于肥料储存环节的费用很高,大规模地处理市政污泥时会有一定限制。(3)污泥中含有重金属,并在食物链内传递并在人体积累。随着人们对食品安全的关注程度越来越高,污泥农用势必会受到更严格的立法限制。 (4)臭味处理过程复杂,系统庞大。(5)污泥堆肥养分含量低,施用量大,运输费用高。污泥堆肥不适应于大型处理项目,而且没有大型处理项目在成功运行的实例。污泥经干化后形成颗粒,也可直接进行土地利用。在污泥的热干化过程中,可杀死所有病原菌,体积也大幅减少,含水率在35%以下时颗粒性质也相当稳定。采用这种方法可克服堆肥没有实现体积减量化而导致储存、运输、施用环节费用高的缺点,因此在目前污泥土地利用中越来越多地采用了污泥干化作前置处理,但是污泥干化的设备投资及处理费用都较堆肥处理高。3.材料化利用污泥含有大量无机质,在处理后也可以作为建材的原料。这种资源化利用方案是近年来一种新兴的污泥利用方法,较土地利用等具有经济效益明显、无处置残留物等优势,是污泥处置资源化的一个重要发展方向。 污泥材料化利用方式主要有制砖、制纤维板、作为水泥掺合料等。目前应用较多的是制砖。污泥制砖的方法有两种,一种是用干化污泥直接制砖;另一种是用污泥焚烧灰制砖。用干化污泥直接制砖时,应对污泥的成分作适当调整,使其成分与制砖粘土的化学成分相当。制砖粘土要求的化学成分为SiO2:56.8~88.7%;Al2O3:4.0~20.6%;Fe2O3:2.0~6.6%;CaO:0.3~13.1%;MgO:0.1~0.6%;其他0~6.0%。用污泥焚烧灰制砖,焚烧灰的化学成分与制砖粘土的化学成分是比较接近的。制坯时用加入适量的粘土与硅砂。最适宜的配料比约为焚烧灰:粘土:硅砂=100:50:(15~20)。由于增加了污泥焚烧工序,使成本增高,操作管理难度增加,因此常用的是用干化污泥制砖。污泥砖的一般物理性能见表2.6.7。表2.6.7污泥砖的一般物理性能污泥:粘土(重量比)平均抗压强度(MPA)抗折强度(MPA)成品率(%)鉴定标号0.5:108.22.183MU7.51:1010.64.590MU7.5 可见,当污泥与粘土的重量比为1:10时,污泥砖可达普通红砖的强度。污泥制生化纤维板,主要是利用活性污泥中所含粗蛋白与球蛋白,在碱性条件下,加热、干燥,加压后,会发生一系列的物理、化学性质的改变,称为蛋白质的变形作用,从而制成活性污泥树脂,与经漂白、脱脂处理的废纤维(主要是棉、毛纺厂的下脚料)压制成板材,即生化纤维板。生化纤维板与国家的三级硬质纤维板标准比较见表2.6.8。生化纤维板的放射性强度为1.43×10-9Ci/kg,低于水泥的放射性强度1.55×10-9Ci/kg。表2.6.8生化纤维板与三级硬质纤维板比较板名容重(KG/M3)抗折强度(MPA)吸水率(%)三级硬质纤维板≥800≥20≤35生化纤维板1250180~22030虽然材料化利用在污泥处置中的应用比例还很低,但其正在成为污泥处置新的研究热点。二、污泥处理方式概述 为满足污泥最终处置方式的要求,对污泥进行的以"减量化、稳定化、无害化"目的的全过程叫做污泥处理。污泥处理技术包括以减量为目的的浓缩、脱水,以稳定化、无害化为目的的加石灰稳定、消化、湿污泥氧化、堆肥、焚烧、干燥,其中尤以焚烧的稳定化和无害化程度最为彻底。(1)污泥浓缩:主要目的是降低污泥的含水率,减少污泥的体积,减轻对后续处理的压力。主要去除对象是自由水和孔隙水。污泥浓缩的主要方法有重力浓缩和机械浓缩。污泥经浓缩后含水率可降到90~95%。(2)污泥脱水:是整个污泥处理工艺的一个重要步骤,其目的是进一步降低含水率,减少污泥体积,为污泥的最终处置创造条件。为使污泥液相和固相分离,必须克服其间的结合力,所以污泥脱水的主要问题是能量问题,常用脱水机械有带式脱水机、板框压滤脱水机、离心脱水机、真空过滤机等。污泥脱水后含水率约70~82%。 (3)污泥厌氧消化:是在人工控制下,通过微生物的代谢作用,使污泥中的有机物质稳定化。在厌氧条件下,污泥中有机物最终分解成为一些无机物和气体。厌氧消化后污泥体积显著减小,呈黑色粒状结构,易脱水、性质稳定,但投资高,工艺复杂,操作难度大。(4)污泥好氧消化:类似活性污泥法,在曝气池中进行,曝气时间达10~20天,依靠有机物的好氧代谢和微生物内源代谢稳定污泥中的有机组成。好氧消化的优势在于设备投资少,操作相对简单,无臭味,杀菌效果好,局限性在于能耗大,污泥脱水性能差。(5)污泥石灰稳定:是在原污泥或消化污泥中加入石灰,获得一个稳定的超过12或更高的pH值,有效的稳定污泥,以便土地利用或填埋。石灰稳定过程中,病原体、病毒和细菌处于强碱性条件下而失去活性或被消灭,参与产生污泥臭气的微生物在强碱条件下活动受到抑制或被杀死,解决了污泥的臭气问题。但投加石灰会增加污泥体积,增加了后续处置的费用。(6)堆肥处理:是利用微生物的生物代谢作用,使污泥中有机物转化成富含植物营养物的腐殖质,反应的最终代谢物是CO2、H2 O和热量,大量热量使物料维持持续高温,降低物料的含水率,有效地去除病原体、寄生虫卵和杂草种子,使污泥达到减量化、稳定化、无害化、资源化目的。但处理时间长,堆肥化过程没有实现体积减量化,而且处理、储存、缓冲区占地面积很大。(7)湿式氧化:又称湿式燃烧法。它是指污泥在有水介质存在的条件下,加以适当的温度和压力所进行的快速氧化过程。污泥应为流动状态,可以用泵加入湿式氧化系统。由于污泥的氧化过程是放热过程,所以,反应一旦开始,就会在污泥氧化放出的热量作用下自动进行,而不需要投加辅助燃料。排放的尾气中主要含有二氧化碳、氮、过剩的氧气和其它气体,液相中包括残留的金属盐类和未完全反应的污泥。污泥的氧化程度取决于反应温度、压力和在反应器内的停留时间。增加温度和压力可以加快反应速度,提高COD的转化率,但温度最高不能超过水的临界温度。(8)焚烧:是以一定的过剩空气与污泥在焚烧炉内进行氧化燃烧反应。污泥具有一定的热值,每公斤干污泥热值为8~15MJ。含水率在70%以下的污泥可以很好的实现能量平衡,不需添加燃料。脱水污泥直接燃烧则需要额外添加大量的燃料,常用的方法是以1:10的比例与城市生活垃圾混烧,一方面可节省燃料开支,另一方面可利用垃圾焚烧设备,减少投资。但污泥混烧还是需要支付高昂的运输费用,同时挤占了有限的城市垃圾处理能力。焚烧是最彻底的污泥处理方法,它能使有机物全部碳化,杀死病原体,最大程度地减少污泥体积,但一次投资及运行费用较高。 污泥湿氧化和焚烧都称为污泥热处理。其他热处理工艺还包括热解和熔融。热解是将有机物在无氧或缺氧状态下加热,使之分解为可燃气体、液体、炭黑及残渣。熔融固化类似于玻璃化技术,就是通过加热使污泥烧结。热解、熔融、湿氧化在生产工艺和应用设备方面都还不是很完善,因此大多处于研究试验阶段,在生产中较少采用。焚烧工艺从技术上和设备上都比较成熟,应用得也比较多。(9)污泥热干化:是通过加热使污泥中的水分蒸发而进一步降低含水率,一般可达10%以下。在蒸发过程中,污泥中的有机物也得到分解。污泥干化后的颗粒体积减少了4至5倍,储存方便,生物相也相当稳定,基本达到无恶臭、无病原菌。污泥干化最大的优点是产品的广泛适应性,可作为三种处置方式的前置处理工艺。三、污泥处理处置流程组合完整的污泥处理处置流程必然由上述两个环节的几个部分组合而成。污泥处理处置技术路线的选择不是几个工艺环节的简单叠加,应作为一个系统整体考虑。一般情况下,自然条件、地理位置、社会经济发展水平、公众意识、法律法规、相关的政策决定污泥消纳途径,也就是处置方式的选择,处置方式进一步决定处理工艺的选择。就目前的技术水平而言,可行的污泥处理处置流程组合如图2.6-9所示。 图2.6-9污泥处理处置流程组合图(一)污泥的处置方式选择在污泥处置方面,世界上其他各国根据具体情况不同,选择的方法各有侧重。在美国污泥主要处置方式是循环利用,而填埋的比例正逐步下降,美国许多地区甚至已经禁止土地填埋。在欧洲,卢森堡、葡萄牙、西班牙、英国、瑞典、荷兰、比利时等大多数国家的污泥处置主要用于农业;希腊、德国、意大利等国则主要采用卫生填埋。日本、奥地利则由于国土面积狭小,较多的采用了焚烧后填埋的方式,以尽可能的减少对土地资源的占用。 由此可以看出,不同国家和地区因地制宜地采取了适合各自国情的污泥处理处置技术路线,主要考虑因素为产业结构、土地资源、城市化程度等。1.卫生填埋填埋需占用大量土地,支出可观的填埋费用,未加任何资源化利用,因此近年来国外污泥填埋处置所占比例越来越小,并将受到更严格的限制。2.土地利用堆肥的用途很广,可以用作农田、绿地、果园、菜园、苗圃、庭院绿化、风景区绿化等,详见表2.6-10。表2.6.10堆肥产品施用一览表用途施肥期施用法施用量谷物种植秋天或春天施入土壤表面40~100T/HA果树种植除收获季节外施入土壤表面100~200T/HA葡萄种植收获后、返青前施入浅层表土200~300T/HA 蔬菜种植除收获季节外浅表层60~100T/HA蘑菇培植全年均可40~50KG/M2苗圃全年均可表层300~400T/HA由上表可以看出污泥堆肥施用量大,运输费用高。3.制作建材制作建材所面临的主要困难与土地利用相同,即需要大力开拓市场、需要建设复杂昂贵的系统。一个合理的解决方案是,通过市场手段将建材生产环节转移给专业企业,污水处理厂只负责提供体积已大幅减少、方便运输的、符合建材生产企业要求的污泥颗粒。该方案对污水厂而言,既解决了产生的大量污泥,又使污泥得到最大程度的利用,同时降低了用于污泥处置的投资;对建材生产企业而言,则降低了在原材料方面的支出,可能得到政府在税收等方面的倾斜,当然也需对原生产工艺作适当调整。 目前东莞市域内污水处理厂污泥机械脱水后统一外运至市政府指定填埋场进行卫生填埋。但从资源化的角度,污泥材料化及土地利用是未来发展的趋势,尽管目前因为其他原因没有选用,但不能排除在将来随着人们意识的提高,相关政策的驱动以及技术的进步而使其成为一种必然。因此在污泥处理处置系统方案的安排中,应充分考虑到这种可能,即污泥经过适当的处理后,能适应不同的处置方式的要求。(二)污泥处理方式选择(1)原则污泥处理方式的选择必须与选定的最终处置方式相适应,同时兼顾技术可行性、经济性、资源利用、安全性和环境保护。技术可行性:指污泥处理技术的成熟程度,其减量、无害、稳定的效果,维护管理难度等。经济性:指污泥处理技术的经济特性,如投资、运行费用等。资源利用:指合适的污泥处理有利于污泥的资源利用,如干化、堆肥。环境保护:指污泥处理技术对生态环境的影响。 (2)本工程污泥处理工艺的确定本工程近期选定的污泥处置方式为卫生填埋,同时提出在远期采用土地利用或材料利用等资源化处置方式,因此应选择具有广泛适应性的污泥处理工艺。由于本工程污水处理工艺采用生物脱氮除磷工艺,污泥龄较长,污泥性质较为稳定,可不进行消化,若采用消化处理,需增加消化池、加热、搅拌和沼气处理利用等一系列构筑物及设备,使投资增加。根据图2.6-9,同时综合考虑上述几条原则,本工程选择的污泥处理工艺为浓缩、调理+干化工艺。2.6.6设污泥处理处置工艺方案2.6.6.1尾水消毒方案1、尾水消毒的必要性 消毒是水处理中的重要工序,早在2000年6月5日由建设部、国家环境保护总局、科技部联合发出的“关于印发《城市污水处理及污染防治技术政策》的通知”建城[2000]124号中规定为保证公共卫生安全,防治传染性疾病传播,城市污水处理设施应设置消毒设施。新排放标准颁布后对污水厂尾水消毒有了更严格的规定,根据出水水质,必须采用适当的消毒方式杀灭污水中含有的大量细菌及病毒。2、尾水消毒技术方案简述消毒方法大体可分为两类:物理方法和化学方法。物理方法主要有加热、冷冻、辐照、紫外线和微波消毒等方法。但目前最常用的还是用化学试剂的化学方法。化学方法是利用各种化学药剂进行消毒,常用的化学消毒剂的化学剂有多种氧化剂(氯、臭氧、溴、碘、高锰酸钾等)、某些重金属离子(银、铜等)及阳离子型表面活性剂等。其中,氯价格便宜,消毒可靠又有成熟经验,是应用最广的消毒剂。但最近人们发现采用加氯消毒也可以引起一些不良的副作用。如废水中含酚一类有机物质时,有可能形成致癌化合物如氯代酚或氯仿等,水中病毒对氯化消毒也有较大的抗性,因此,目前还展开了对其他废水消毒手段的研究,如二氧化氯消毒,紫外线消毒等。在给水处理中,臭氧被认为是可代替氯的有前途的消毒剂。紫外线消毒由于不产生二次污染,已越来越受到广泛重视。 3、消毒方案比较本节将着重介绍在污水处理工程中得到广泛应用的液氯、二氧化氯消毒技术和紫外线消毒技术。(1)液氯消毒在水溶液中,卤素(包括氯、溴及碘)是非常高效的消毒剂,其中,氯在污水消毒中应用得最为广泛。在标准状况下,氯是一种淡淡的黄绿色的气体,在-34.5℃,100Kpa的情况下,氯以透明的琥珀色的液态形式存在。液氯通常装在钢制的氯瓶中贮存、运输。氯气的比重是空气的2.5倍,而液氯的比重为的1.5倍,液氯蒸发非常快,通常1L液氯可蒸发成450L氯气,换句话说,1kg液氯约蒸发0.31m3氯气。氯溶于水时,会生成次氯酸,次氯酸可以快速进入细胞膜,破坏细胞组织,从而起到杀菌消毒的作用。 Cl2+H2O=HOC1+HC1HOC1=H++OCI-当PH值大于8.5时,次氯酸基本上全部离解成氢离子H+和次氯酸根离子OCI-,在PH值小于6.0时,则基本上以次氯酸HOC1形式存在,由于次氯酸根离子OC1-带有电荷,不易扩散进入细胞膜,因而相对于次氯酸HOC1来说,杀菌能力较弱,仅为HOC1的1/8左右。氯作为一种强氧化性消毒剂,由于其杀菌能力强,价格低廉,使用简单,是目前污水消毒中应用最广泛的消毒剂,已经积累了大量的实践经验。氯气消毒自1908年问世以来,随着水质分析技术的不断发展和完善,科学家们对液氯消毒在水处理上的应用重新进行了评估和研究,发现氯气消毒具有以下缺点:(1)氯会与水中腐殖酸类物质反应形成致癌的卤代烃(THMs;(2)氯会与酚类反应形成肯有怪味的氯酚;(3)氯与水中的氨反应形成消毒效力低的氯胺,而且排入水体后对鱼类有危害;(4)氯在PH值较高时消毒效力大幅度下降;(5)氯长期使用会引起某些微生物的抗曲线性。有鉴于此,人们对其他的代用消毒剂产生了很大兴趣并进行了广泛的研究,其中二氧化氯在最近几年更是引起了人们的极大关注。 (2)二氧化氯消毒二氧化氯(C1O2,分子量67.47)是一种黄绿色气体,具有与氯相同的刺激性气味,其沸点为11℃,凝固点为-59℃。二氧化氯的气体极不稳定,在空气中浓度为10%时就有可能发生爆炸,在45~50℃时会剧烈分解。二氧化氯的水溶液在较高温度与光照下会生成C1O2与C1O3,因此应在避光低温处存放。二氧化氯溶液浓度在10g/L以下时,基本没有爆炸的危险。由上可知,二氧化氯的气体和液体都极不稳定,不能像氯气那样装瓶运输,只能在使用现场临时制备。研究表明,将二氧化氯吸收在含特殊稳定剂(如碳酸钠、硼酸钠及过氧化物)的水溶液中,制成稳定的二氧化接溶液,浓度在2%~5%,该溶液可长期进行贮存,无爆炸的危险,使用也很方便。对消毒剂的评价要综合考虑到杀菌能力与在水中的稳定性。对水处理常用的4种消毒剂(氯、二氧化氯、臭氧、氯氨)而言,从杀菌能力看,臭氧>二氧化氯>氯>氯氨:从稳定性看,氯氨>二氧化氯>氯>臭氧。综合而言,二氧化氯是其中较好的一种消毒剂。 与氯不同,二氧化氯的一个重要特点是在碱性条件仍具有很好的杀菌能力。由于二氧化氯不会与氨反应,因此在高pH值的含氨的系统中可发挥极好的杀菌作用。而且二氧化氯对藻类也具有很好的杀灭作用。(3)紫外线消毒紫外线用于水的消毒,具有消毒快捷,不污染水质等优点。因此近年来越来越受到人们的关注。目前在欧洲已有两千多座饮水处理厂采用紫外线进行消毒。同时,紫外线技术在高纯水制造工艺中得到了非常广泛应用,尤其是微电子工业高纯水系统,几乎已离不开紫外线杀菌装置。展望未来,紫外线技术在21世纪仍将是人们所关注的消毒技术之一。水的紫外线消毒,是通过紫外线对水的照射进行的,是一个光化学过程。光子只有通过系统中分子的定量转化而被吸收后,才能在原子和分子中产生光化学变化。换句话说,若光没有被吸收则无效。当紫外线照射到微生物时,便发生能量的传递和积累,积累结果造成微生物的灭活,从而达到消毒的目的。 通常,水消毒用的紫外线灯的中心辐射波长是253.7nm。紫外线消毒器的消毒能力是在额定进水量情况下对水中微生物的杀灭功能。通过以上分析可知,紫外线应用于污水消毒有一定局限性能,会受到出水色度、浊度等的影响而降低杀菌效果。同时,在使用紫外线消毒时,还会出现微生物的光复活现象。三种常用的消毒技术的优缺点比较见表2.6-11。表2.6.11消毒方案比较表项目液氯消毒二氧化氯消毒紫外线消毒消毒效果良好良好优消毒成本低中较高消毒副产物多少无使用安全性差良优设备投资、运行成本低低较高适应的处理规模大、中中、小中、小操作、维护管理复杂简单简单占地面积大大小 4、消毒方案的确定在对综合考虑消毒效果、使用的频率、安全性、可靠性、操作管理、二次污染、运行成本、工程投资及占地面积等因素,结合本工程的情况,推荐xx市xx镇尾水消毒采用紫外线消毒工艺。2.6.7除臭方案城市污水中会有氨气、甲硫醇、硫化氢、甲硫醚、三甲胺等化合物,这些物质在污水输送和处理过程中会散发恶臭,影响人们身心健康。为避免本建设项目对周围环境产生不利影响,在设计时应本着“以人为本”的精神,适当考虑除臭设施。考虑到本工程厂址周边均为鱼塘菜地,无大型建筑物,厂区西侧的居民和工业区在厚街水道对岸,厂区东侧东莞运河尚未开发,因此本项目的恶臭、致病气溶胶等将对以上几处敏感点的环境空气质量影响不大,但考虑到厂区周边区域未来的开发建设,为了避免本项目对周围环境产生不良影响,拟对产臭量较大的粗格栅间考虑除恶臭措施,而脱水机房由于采用离心浓缩脱水一体化机,环境卫生条件较好,本工程脱水机房不考虑除恶臭措施。污泥干化车间则有配套的臭气处理系统。 (1)脱臭方法目前针对污水处理设施所产生的恶臭气体治理主要有以下常用技术方法:吸附法、化学洗涤法、生物化学法、植物提取液除臭法、等离子体除臭法。其他一些除臭技术方法,比如化学氧化法、催化燃烧法,主要针对工业企业的高浓度有机废气处理。1)吸附法技术原理:吸附法是利用可与污染物质进行物理结合或化学反应之物质为吸附剂(颗粒活性炭或活性炭纤维及沸石),恶臭物质穿过吸附床时被吸附材料捕捉,从气流中除去。一般而言,吸附法如用于回收价值较高的高浓度VOC,具适用范围大、设备稳定、操作费用低等优点;如果用于去除恶臭污染物,则仅适用于低浓度场合。主要特点: 优点:效果好,工艺成熟,可以回收价值高的有机溶剂,如果及时更换吸附材料,具有很高的净化效率。缺点:设备庞大,流程复杂,当气体中有胶粘物或大量粉尘存在时,吸附材料容易失效;吸附剂需要经常进行脱附再生或更换处理,容易造成二次污染;阻力高(一般在1500pa以上),能耗大,运行成本高,不宜处理大风量气体。2)化学洗涤法技术原理:化学洗涤法是根据气-液接触原理,使气相中的恶臭污染物转移至液相,并与化学药剂进行中和、氧化或其它化学反应去除。常用的化学吸收剂包括下列几种:碱性溶液、酸性溶液、次氯酸钠溶液;主要特点: 优点:技术成熟、设备简单、加药自动控制,去除效率高而且稳定;缺点:系统阻力大,运行成本高;难以将臭味降低到人们能接受的水平;吸收液(或固体吸收剂)再生问题,可能造成二次污染。3)生物化学法技术原理:生物化学法是将恶臭气体通过活性污泥混合液、生物滴滤塔或生物滤床等,恶臭污染物质传输入液相或固相后,为其中之微生物分解,使之得到净化的技术。生物化学法净化有三个阶段:恶臭物溶解,随液膜附着在洗涤塔的填料表面上或过滤池的过滤层表面,与微生物充分接触;恶臭物被好氧微生物群吸收、氧化、分解,部分物质转换为微生物的营养物质,变成细胞物质;上述产物向洗涤液中转移,净化后气体向大气中排放。 生物化学法主要包括土壤法、生物洗涤法、生物滴滤塔和生物滤床法,但主要还是以生物滤床法居多。生物滤床法:通过风机将恶臭气体送入预洗增湿设备,配有循环喷淋系统和加药装置,去除固体污染物、调节温度和湿度,然后进入生物滤池,净化后的废气直接排放。滤料作为微生物的载体和营养,必要时需要投加营养液和菌种(调试时必须投加)。主要特点:优点:采用纯天然技术,运行较稳定,耐冲击负荷,效率稳定;缺点:不适合长时间间歇运行,停运一段时间后需要投加或驯化菌种;压力损失大,运行能耗高;设备结构复杂,运行管理烦琐,需要控制pH、温度、湿度和营养源;氧化分解速度较低,生物过滤需要很大的空间占地面积大;在处理过程中会有废水和固体填料产生,容易造成二次污染。4)植物提取液除臭法 技术原理:植物提取液除臭法是近些年来国外发展起来的一种除臭方法,其除臭的基本原理是将一些特殊天然植物提取液液体雾化,让雾化后的分子均匀地分散在空气中,吸附空气中的异味分子,与异味分子发生分解、聚合、取代、置换和合成等化学反应,使异味分子结构改变,从而失去异味。反应的最后产物为无害的分子,如水、氧、氮等。主要特点:优点:不需要增加土建工程、收集系统和高空排放管道,没有二次污染;系统容易安装及使用,不需花费太多时间和费用;处理空气不需要安装任何其他的配件。缺点:目前国内应用植物提取液的工程实例不多;植物提取液为国外专利技术,需要从国外进口,成本高。5)等离子除臭法 技术原理:等离子体去除恶臭的基本原理是通过高压脉冲电晕放电,在常温常压下获得非平衡态等离子体,即产生大量高能电子、O2、O2-、O2+、O、•OH等活性粒子(我们称其为“等离子体”),与恶臭分子进行氧化降解反应,使污染物最终转化为无害物。等离子体除臭技术利用上述原理,产生高密度的高能等离子体,迅速与恶臭污染物进行碰撞、激活并直接破坏污染物,发生一系列链式反应,将污染物降解成二氧化碳和水以及其他小分子。同传统的技术设备相比,等离子体技术在体积、重量、能耗以及处理效率等方面具有以下优势:体积小:是同等处理效率传统设备的1/5-1/8;重量轻:是同等处理效率传统设备的1/10; 能耗低:是同等处理效率传统设备能耗的1/5-1/10;效率高:有机污染物和恶臭的去除率在60%-90%;寿命长:整机寿命在15年以上,其中发射管30000小时以上。(2)脱臭方法的选择目前脱臭方法主要采用活性炭吸附法、生物化学法、植物液除臭法和等离子除臭法四种,它们的脱臭效果明显。根据国内外污水处理厂除臭工艺应用实践,本设计选用活性炭吸附法、生物化学法、植物液除臭法和等离子除臭法进行比较。比较见表2.6.11。表2.6.11除臭工艺比较除臭方法植物提取液除臭法活性炭吸附法生物化学法等离子除臭法设备费用低高中等中等除臭效果H2S去除率高>94%,对其它臭味物质去除>99%。H2H2S去除率>80%,对其它臭味物质去除>70%。 S去除率>70%,对其它臭味物质去除低。H2S去除率>85%,对其它臭味物质去除>70%。;堵塞情况不堵塞含堵塞含堵塞不堵塞耐冲击负荷耐冲击不耐冲击不耐冲击耐冲击温度、湿度影响影响较大影响影响较大影响使用寿命长2~3年3~5年15能耗低一般较高低运行管理简单较复杂复杂简单运行费用低一般较高低换填料费用一般高高一般占地面积小大大小 综合比较以上四种工艺,方案一具有占地小、运行灵活、能耗低、操作简单、耐冲击负荷等优点,且既可连续运行,又可间歇运行;方案二设备庞大,能耗大,流程复杂,运行成本高,吸附剂再生或更换容易造成二次污染;方案三占地大,能耗大,微生物培养、维持比较困难,且卫生条件较差,操作复杂,方案四占地小,能耗低,流程简单,运行成本低、维持比较简单,且卫生条件好,因此推荐等离子除臭工艺作为本工程除臭处理工艺。•2.7建构筑物规模水厂总占地规模为1.5ha,其中一期为150×60m,共0.9ha。2.7.1水厂生产构(建)筑物为合理利用资源,避免重复施工,本设计一期二期工程共用格栅井、集水池、调节池、过滤池、紫外线消毒池、计量井、污泥浓缩池、污泥堆场、综合机房和综合楼等公共设施,一次设计一次建设。初沉池、生化池、二沉池等分两期建设。主要设备分两期添置。1.粗格栅井(土建和设备按二期考虑)平面尺寸:4.0m×1.0m总深:2.3m 结构:钢砼结构数量:1座2.集水井(土建按二期考虑,设备分期添置)平面尺寸:8.0m×7.0m总深:3.8m结构:砖混结构数量:1座3.细格栅井(土建和设备按二期考虑)平面尺寸:3.0m×1.0m 总深:1.5m结构:钢砼结构数量:1座4.旋流沉砂池(土建和设备按一期考虑,二期再增设一组)直径:2.13m表面负荷:160m3/m2.h结构:钢砼结构数量:1座5.调节池(土建按二期考虑,设备分期添置) 平面尺寸:38.0m×12.0m池深:有效水深5.5m,总深6.0m结构:钢砼结构数量:1座6.初沉池(土建和设备按一期考虑,二期再增设一组)形式:辐流式平面尺寸:DN=20m池深:有效水深3.8m,总深4.1m结构:钢砼结构 数量:1座7.生化池(土建和设备按一期考虑,二期再增设一组)厌氧池,兼氧池和好氧池为合建式矩形池,采用推流式构造,在池底设置管式微孔曝气平面尺寸:38.0m×18.0m(分并联的两列池体考虑)池深:有效水深5.5m,总深6.0m结构:钢砼结构数量:1座8.二沉池(土建和设备按一期考虑,二期再增设一组)形式:辐流式 平面尺寸:DN=22m池深:有效水深4.2m,总深4.5m结构:钢砼结构数量:1座9.机械混合池(土建和设备按一期考虑,二期再增设一组)数量:1座,分两格结构形式:半地下式钢砼结构,水深2.5m单座尺寸:L×B×H=1.5m×1.5m×3.2m10.活性砂过滤池(土建和设备按一期考虑,二期再增设一组) 数量:1座,分6格每格有效过滤面积:4㎡结构:钢砼结构单座尺寸:4.9×7.35×6.5m11.紫外线消毒池(土建按二期考虑,设备分期添置)平面尺寸:7.0m×2.4m池深:有效水深3.5m,总深4.0m数量:1座,分两格结构:钢砼结构 12.计量明渠(土建和设备按二期考虑)平面尺寸:1.0m×5.0m渠深:总深1.5m结构:钢砼结构数量:1座13.风机房及加药间(土建按二期考虑,设备分期添置)主要工艺参数:建筑面积:84m2平面尺寸:14.0m×6.0m 材质:一层砖混结构数量:1座14.污泥浓缩池(土建和设备按二期考虑)平面尺寸:φ14.0m池深:有效水深4.0m,总深4.5m结构:钢砼结构规格:φ=14.0m15.综合机房(土建按二期考虑,设备分期添置)综合机房分设加药闸、污泥脱水间。 建筑面积:216㎡平面尺寸:18.0×12.0m材质:一层砖混结构数量:1座2.7.2水厂辅助构(建)筑物1.变配电间变配电间包括变压器间、高配间、低配间。平面尺寸:14.0×6.0m结构:一层砖混数量:1座 2.机修间平面尺寸:8.0×6.0m结构:框架结构数量:1座主要附属建筑物有:3.综合办公楼(包括办公、中控、化验、食堂、维修及厕所等)共895.55㎡,设计成2层。综合楼的中控室布置在一层大厅的右侧。化验室布置在一层大厅的左侧,共计100㎡,办公室、会议室布置在综合楼二层。一、二层均设男女卫生间,配套化 粪池一座。4.食堂职工食堂,按照最多20人就餐用,约60㎡。配套隔油池一座。5.门卫室平面尺寸6.0m×4.0m1座2.7.3污水提升泵站构(建)筑物泵房尺寸:11.00m×4.70m×9.40m 场区布置场区面积尺寸为:20.00m×12.00m。•2.8高程设计2.8.1厂区总平面xx市xx镇污水处理厂位于镇区西部,广靖高速与界河支河之间,污水厂远期规划占地面积1.54ha,一期占地面积0.9ha,厂区现状为空置工业用地,、场地地面较为平整。厂区总平面布置遵循如下原则:*功能分区明确,构筑物布置紧凑,减少占地面积。*考虑近、远期结合,便于分期建设,并使近期工程相对完整。*流程力求简短、顺畅,避免迂回重复。 *变配电中心布置在既靠近污水厂进线,又靠近用电负荷大的构筑物处,以节省能耗。*建筑物尽可能布置在南北朝向。*厂区绿化面积不小于30%,总平面布置满足消防要求。*交通顺畅,便于施工与管理。厂区平面布置除了遵循上述原则外,具体应根据城市主导风向、进水方向、排放水体位置、工艺流程特点及厂址地形、地质条件等因素进行布置,既要考虑流程合理、管理方便、经济实用,还要考虑建筑造型、厂区绿化及与周围环境相协调等因素。按照不同的功能、实施时间进行分区,将整个厂区主要分为四块:a.厂前区厂前区位于厂区中部的东北侧,全年主导风向的上风向,布置了综合楼和进水泵房。 b.二期工程处理设施区二期工程布置于整个厂区中部南侧,与已建二期工程相邻,便于管理。由西向东依次布置沉砂池、生物池、二沉池和消毒池。c.公共设施区由于污水处理厂辅助、附属设施如鼓风机房、配电中心、加氯间、脱水车间、干化车间等要与二期工程共用,因此将此类公共设施放置于两期工程的主体处理设施两侧。厂区西侧布置鼓风机房、配电中心、脱水车间、干化车间,厂区西侧布置消毒,这样一期相对独立完整,又便于与二期工程相衔接。d.二期工程处理设施区将二期工程布置在厂区中部的南侧,按照一组0.7万m3/d处理设施布置,在其南侧预留远期用地。这样在给定的用地上可以总共布置1.2万m3/d规模的处理设施,满足远期的发展。 此方案近期占地面积为9000m2,一期用地的绿化率为35%。该方案的优点是:厂区功能分区明确,工艺布置顺畅,构筑物和建筑物的分布较为集中,基本将近、远期生产构筑物用厂区道路分隔成东西两块用地,使得近期工程具有相对独立性和完整性,而又便于远期工程的实施,整个厂区近、远期工程能够有机地联系在一起。将进水泵房布中置于厂区中部,东北侧,靠近主要污水来向,减少进水管长度,节省投资,利于工程早日实施。主要生产构筑物生物池和二沉池布置于厂区中部,流程顺畅,管线迂回少。厂区辅助建筑物分别布置于厂区东西两侧,靠近生产区。2.8.2厂区道路及管线设计道路为便于交通运输和设备的安装、维护,厂区内道路宽6m,道路转弯半径一般均为6m。道路布置成网格状的交通网络。通向每个建(构)筑物。路面结构采用混凝土。污水管道 污水管道为各污水处理构筑物连接管线及厂区生活污水管道,布置原则是线路短、埋深合理,并满足远期发展需要。厂区污水管道接入本期工程进水泵房。污泥管道主要有二沉池污泥排放管,回流污泥管,剩余污泥管。管道设计时考虑到污泥的特点,尽量提高其流速,以免淤积。雨水管道为避免发生积水事故,影响生产,在厂内设雨水管道,就近排入附近界河。设计重现期P=1年。给水管道厂内给水由已建厂内给水管引来。给水管道的布置主要考虑各处理构筑物的冲洗,辅助建筑物的用水及厂内消防、绿化等。 电缆管线厂内电缆管线较为集中,采用电缆沟形式敷设,局部辅以穿管埋地方式敷设。2.8.3排放水体根据本工程《环评报告》,本工程尾水排放水体为厂区西侧界河。其五十年一遇洪水位标高为3.04m(,二十年一遇洪水位标高为2.67m,十年一遇洪水位标高为2.38m。2.8.4竖向设计拟建污水厂厂址自然地面标高约4.10m左右。场地现状为空置用地,地面较为平整。竖向设计原则污水经泵房提升后能自流流经各处理构筑物,并尽量减少提升扬程,节省能源。污水厂尾水尽量自流排放,避免提升,以节省能耗。 尽量减少厂区填方量,节省投资。有利于厂排水,能与已建工程现状衔接。厂区地面标高厂区西侧为界河。其五十年一遇洪水位标高为3.04m,二十年一遇洪水位标高为2.67m,十年一遇洪水位标高为2.38m,考虑到场地的防洪情况,本污水处理厂场地标高确定为4.50m。工艺竖向设计厂区设计地面标高4.50m,尾水按全年自流排放设计。根据界河五十年一遇洪水位标高为3.04m,结合处理构筑物埋深,确定出消毒池水位标高为3.50m。据此水位可推算出各污水处理构筑物的水面标高。各构筑物水位标高 构筑物水位标高,根据消毒池出水井水位标高及水头损失依次推算。经计算,工程时最大设计流量通过时厂内构筑物总水头损失为3.00m,则一期工程细格栅前水面标高为2.0m。管道竖向设计整个镇区区域较为平整,现在路面标高在4.3-4.5m范围内,镇区大部分为建成区,区域内道路下有现在给排水管道,其中镇区现状为雨、污合流,新建污水管道应设置在道路给水、雨水管道下,根据现场调查,雨水管道埋深在1m左右,因此考虑到管道交叉的问题,本设计污水管道的起点标高控制在覆土不小于1.2m,管道坡度,管径根据污水量进行计算,尽量减少管道埋深,以减少管道造价。同时应考虑近远结合,使得污水主干管管径,埋深等都能满足二期扩建的要求。污水管网沿线为了控制管道埋深,设置污水提升泵,因为本工程控制管道最大埋深不超过5m。 •3.规划工作流程和相应的工期进度计划及措施•3.1规划工作流程本次招标项目的可研工作将依据《xx市xx污水处理厂及配套管网收集系统一期工程项目建议书》及其相关审查和批复意见和相关规划。根据《xx市xx污水处理厂及配套管网收集系统一期工程设计项目投标文件》要求,可行性研究报告编制是本项目的前期最重要的工作。我院已与7.8号进入现场进行踏勘,与业主部门及规划单位进行对接,同时又与镇区居民进行了交流,普遍反映镇区下雨时发臭,因此污水处理厂的工作迫在眉睫。若我院中标后,在可研阶段,我院安排如下工作流程:收到中标通知书后立即组织各专业相关技术人员成立项目组收集前期资料、踏勘现场,并及时参与xx镇各种规划的各项会议。对xx镇进行污水专项规划设计,保证三天内出污水规划方案,上报专家组进行专家评审。 评审结束后,根据专家评审意见进行二次修改,在修改的基础上对污水处理厂选址,工艺流程,出水水质等具体参数二次复核,保证设计资料完整性。保证控制造价的前提下,对管材、施工方式通过方案比选进行好中选优,保证达到业主满意。配合业主申请专项资金。•3.2工期进度计划根据本项目招标文件规定的勘察设计周期,工作进度控制如下:若本项目能中标,我院将其列为院管项目,由总工程师全面负责组织协调,保证可研设计进度。根据招标文件要求,现安排项目可研编制进度如下:(1)可行性研究阶段:合同签订生效日起,10天内提可行性研究报告;项目可研进度计划安排表任务阶段序号阶段内容开始时间完成时间备注1项目勘察 可研阶段段2013-07-282013-07-28初拟7月27日中标通知书下达1污水专项规划初稿2013-07-292013-07-292污水专项规划对接,评审2013-07-302013-07-303可研工作编制2013-07-312013-08-0410院内评审、审查、修改2013-08-042013-08-0511文件装订2013-08-052013-08-0512设计文件报送业主2013-08-062013-08-06注:安排和计算可研编制周期暂按照2013.7.28计起(2)在此期间设计人须根据业主要求分批及时提交有关设计文件。如我院中标,将严格按照上述工作进度安排,进行可研编制工作。并立即组织各专业相关技术人员成立项目组收集前期资料、踏勘现场。•3.3进度保证措施我单位将采取如下进度保证措施,确保项目高质量、高标准、按进度完成:(1)加强组织管理:我单位将组织经验丰富、技术水平高的人员参与项目,并专门成立本项目的管理机构。 (2)合理配置资源:项目负责人将根据本项目的工作量,设立周期、质量要求和创优目标等因素进行分析,科学、合理地安排参加项目的各分项负责人及设计人员,对参加人员的数量和素质上进行事先控制,明确各岗位工作人员的职责,确保有足够的技术力量完成本项目的各阶段工作。(3)注重工作落实:在本项目的工作中,全体人员将根据项目负责人的安排,各施其责,每一项工作将分解到个人,根据项目的进度情况,项目负责人适时进行调整。依据我院的规章制度,根据个人完成任务的情况,实施奖惩措施,以确保项目按时优质完成。•4.设计项目组织机构及人员配备•4.1项目组织机构4.1.1项目管理模式 鉴于本工程项目可研编制工作工期要求紧,可研内容涵盖了给排水、电气、自控、建筑、结构、工程经济、工程勘察测量等多种专业。为更好地做好可研编制工作,我院决定成立“xx污水处理厂及配套管网收集系统一期工程可研编制项目部”,项目部下设总工办、可研编制项目组;其中总工办负责重大技术方案的决策,确保本工程项目的投资、质量、进度三大控制目标以及合同管理、信息管理及组织协调工作的顺利实现。项目部设计人员由十余高级工程师、工程师组成,各专业配套齐全,负责人均由具有注册工程师人员担任,且在近年内都主持承担过类似工程的设计,项目部人员均具有中、高级以上职称,思想作风和业务能力过硬。4.1.2项目组织机构框图项目部组织体系框图如下:项目组织机构框图•4.2项目主要人员配备及职责4.2.1项目领导组项目领导组是该项目勘察设计的领导和组织者,本项目项目领导组由我院院长和总工程师组成,其主要职责全面管理本次投标的勘察设计工作,负责全面落实对搞好xx污水处理厂及配套管网收集系统一期工程勘察设计的承诺,坚持贯彻执行我院的质量方针和质量目标。4.2.2项目负责人本项目的项目负责人为丁晓华,项目总工程师为卢拥军。项目负责人一览表 人员安排姓名性别所学专业责任职务职称项目负责人丁晓华男给水排水主任工程师高级工程师注册设备工程师项目总工程师卢拥军男建筑工程所总总工程师高级工程师注册咨询工程师注册造价工程师项目负责人是本项目勘察设计的主要技术负责人和质量进度责任人,主要职责如下:负责日常的勘设协调和技术管理工作;负责协调内部和外部的技术接口;负责编制质量保证措施、进度计划等,并组织实施和检查;按质量体系文件要求策划本项目的质量保证活动、组织实施,并督促检查其实施情况;向项目领导组汇报本项目的技术管理情况和质量保证情况;负责向业主汇报勘察设计质量技术等情况; 负责合同、响应业主的要求。4.2.3分项负责人分项负责人是本项目各个相关专业的技术、质量、进度的组织实施者和管理者。其主要职责是负责执行项目负责人制定的技术规定、质量保证措施、进度计划等,督促本专业组的勘察设计人员按时、保质完成勘察设计任务。项目专业负责人一览表序号人员安排姓名性别所学专业现任职务及职称1项目总工程师卢拥军男建筑工程总工程师高工工程师注册咨询工程师注册造价工程师2项目负责人丁晓华男交通土建工程主任工程师工工程师注册咨询工程师3给排水专业负责人王国文男给水排水工程师注册设备工程师4结构专业负责人胡肖强男交通土建工程高级工程师5建筑专业负责人胡晓钟男工业与民用建筑高级工程师6电气专业负责人石娅莎女机电与电器高级工程师7自控专业负责人田杰男安全工程专业高级工程师8工程经济专业负责人卢拥军男建筑工程总工程师高工工程师注册咨询工程师注册造价工程师 •5.成果文件内容目录可研编制初步成果目录如下目录前言1项目概况11概述41.1编制依据、原则及范围41.2区域概况71.3园区供水工程概述111.4园区排水工程概述111.5项目建设的必要性142污水量预测及工程规模确定162.1设计年限内工程服务区域及人口162.2污水量预测162.3工程规模确定193污水管网规模确定3.1污水管起点标高确定203.2污水管管材的确定243.3污水管施工方式的确定253.4污水管道基础确定264污水提升泵站规模确定4.1污水泵站规模确定274.2污水泵站的位置确定284.3污水泵站施工方式的确定324.4污水泵站结构电气等345水厂总体设计405.1污水厂水质确定405.2污水厂厂址确定445.3污水管网总体布置456污水处理厂工艺方案论证476.1污水处理工艺方案选择47 6.2污泥处理工艺方案选择616.3除臭方案634.4污水深度处理方案667推荐方案工程设计737.1总图设计737.2工艺设计747.3建筑设计817.4结构设计847.5电气设计897.6仪表、自控设计957.7采暖通风设计987.8机械设计997.9厂外工程设计998项目管理及人员编制1028.1管理机构1028.2人员编制1048.3项目实施计划1048.4运输车辆1059消防1069.1消防设计依据及原则1069.2消防给水1069.3建筑物消防设计10610节能减排10810.1节能设计10810.2减排设计10911环境及劳动保护、水土保持11011.1环境保护11011.2劳动保护与安全11211.3水土保持11312项目招投标要求及内容11413投资估算及资金筹措11613.1编制说明11613.2其它问题11713.3资金筹措11713.4估算投资11714经济分析评价118 14.1编制说明12814.2基础数据12914.3资金来源与使用计划12914.4财务分析13014.5国民经济评价13314.6评价结论13415建议13616主要设备表13716.1污水管道主要设备材料表13716.2污水泵站主要设备材料表13916.3工艺设计主要设备材料表14116.4电气设备材料表14316.5自控仪表位号表14416.6暖通主要设备及材料表14616.7机修设备一览表14716.8化验设备材料表14716.9运输设备表148附图:1、污水管道布置图2、污水处理厂总体布置图3、推荐方案总平面布置图4、推荐方案工艺流程图第二篇设计工作大纲 •1.项目总体概况•1.1服务范围根据《xx市城市总体规划(2005―2020)》、《xx市xx镇总体规划(2007~2020)》、《xx市xx镇镇区控制性详细规划》,位于广靖高速西侧的市区污水处理厂(又称xx镇污水处理厂)服务范围为:,北至北环路,南达靖泰界河,西至西环路,东达东环路。总面积约2.31平方公里。•1.2项目目的该项目的总目标是达到《xx市xx镇总体规划(2007~2020)》提出的“1、水源保护(1)完善水源水质监测管理工作,确保水源水质达到类标准,水质达标率高于98%;(2)建设镇域污水处理厂,集中处理城镇综合污水,减少内河水污染,改善整体水环境;(3)加强污水治理,控制流域性水污染,提高区域水环境质量。 2、节水规划(1)节水目标远期减少总需水量的5%;工业用水重复利用率达到75%;城镇污水回用率达到30%;家用节水型设备覆盖率达到50%。”目标。•1.3项目主要内容xx镇污水处理厂及配套管网收集系统一期工程主要工程内容包括:1、配套管网收集系统 (1)污水管道:管径范围约为400mm~600mm。管网设计规模长度为19.7km(其中一期工程约15km),采用直埋管道及顶管方案,(2)沿线设提升泵站1座,规模为0.5万m3/d。2、污水处理厂(1)粗格栅及进水泵房(2)细格栅及沉砂池(3)调节池及A2/O生物反应池(4)二沉池及配水井(5)连续砂过滤池及接触消毒池(6)加药间 (7)储泥池(8)脱水机房(9)鼓风机房(10)变配电间(11)除臭设施其中(2)~(6)项建(构)筑物按0.5万m3/d规模进行设计,(1)和(7)~(10)建(构)筑物的土建部分按1.2万m3/d规模设计,设备近期按0.5万m3/d规模配置和安装。•1.4项目建设规模通过对服务范围内污水量预测,xx镇污水处理厂总规模控制为1.2万m3/d,根据《xx市xx污水处理厂及配套管网收集系统一期工程设计项目投标文件》要求,东xx镇污水处理厂一期工程规模为0.5万m3/d。 •2.设计进度保证体系及措施本次招标项目的工程勘察设计将依据《xx市xx污水处理厂及配套管网收集系统一期工程项目建议书》及其相关审查和批复意见和相关规划。根据《xx市xx污水处理厂及配套管网收集系统一期工程设计项目投标文件》要求,勘察设计工作包括可行性研究报告编制、初步设计、施工图设计和施工配合及后续服务等;同时包括配合设计工作所必须的岩土工程勘察、工程测量等勘察工作。•2.1工作进度控制根据本项目招标文件规定的勘察设计周期,工作进度控制如下:若本项目能中标,我院将其列为院管项目,由总工程师全面负责组织协调,保证勘察设计进度。根据招标文件要求,现安排项目勘察设计进度如下:(1)可行性研究阶段:合同签订生效日起,10天内提交可行性研究报告;(2)初步设计阶段勘察设计:可研报告后,15天内提交初步设计报告(包含测量和地质勘察工作); (3)施工图设计阶段勘察设计:初步设计文件审查通过后25天内提交施工图设计文件。(3)后续服务时间:从提供正式施工图文件至工程通过竣工验收并配合审计完成。项目勘察进度计划安排表阶段序号工作内容计划工作日期备注详细勘测阶段详细勘测阶段2013-07-272013-08-101踏勘、准备、放样、进场2013-07-272013-07-282收集区域资料:钻孔、取样及原位测试2013-07-282013-08-043岩、土、水试验2013-07-292013-08-84资料整理、报告编写、校对、审核2013-08-032013-08-85制图、复印、装订,提交报告 2013-08-062013-08-10项目设计进度计划安排表任务阶段序号阶段内容开始时间完成时间备注可研阶段1项目可行性研究工作编制2013-07-282013-08-06初拟7月27日中标通知书下达准备工作1准备工作2013-08-072013-08-21 总体设计2总体设计2013-08-072013-08-07初步设计阶段3设计踏勘、调研和编写开工报告2013-08-072013-08-08勘察设计合同签订后15天内提交初步设计文件4方案优化设计2013-08-082013-08-085收集相关单位意见2013-08-082013-08-086提交配合工程规划报建工作的建筑总平面设计图2013-08-082013-08-087进行单体工艺设计、完成工艺草图2013-08-92013-08-98提交各专业配合资料2013-08-92013-08-149完成建筑、结构、电气及自动化设计、编制概算2013-08-142013-08-1910院内评审、审查、修改2013-08-192013-08-2011文件装订2013-08-202013-08-2012设计文件报送业主2013-08-212013-08-21 初步设计审查阶段13初步设计审查及修改2013-08-222013-08-26报审时间5天施工图设计阶段14施工图设计2013-08-272013-09-21初步设计文件评审通过后25天内15提供详勘条件提供单2013-08-272013-08-2816厂区单体构筑物工艺设计,向其它专业提供设计条件2013-08-282013-09-0517厂区建筑、结构、电气自控施工图设计2013-09-052013-09-1518各专业会签2013-09-152013-09-1719院内评审、审查、修改2013-09-172013-09-2020文件装订2013-09-202013-09-2021设计文件报送业主2013-09-212013-09-21施工图审查阶段22施工图审查、修改2013-09-212013-09-26报审时间5天施工配合和后续服务阶段23施工配合和后续服务暂定2年根据业主需要根据业主需要 注:安排和计算设计周期暂按照2013.7.28计起(4)在此期间设计人须根据业主要求分批及时提交有关设计文件。(5)施工现场配合服务:根据现场实际情况进行现场配合。如我院中标,将严格按照上述工作进度安排,进行勘察设计工作。并立即组织各专业相关技术人员成立项目组收集前期资料、踏勘现场。全院内部各部门、各专业科室与设计人员之间层层落实责任制,设立工期履约保证金。对照设计进度计划,将设计进度与相关责任人的个人经济效益挂钩,实施相应的奖惩措施。•2.2进度保证措施我单位将采取如下进度保证措施,确保项目高质量、高标准、按进度完成:(1)加强组织管理:我单位将组织经验丰富、技术水平高的人员参与项目,并专门成立本项目的管理机构。 (2)合理配置资源:项目负责人将根据本项目的工作量,设立周期、质量要求和创优目标等因素进行分析,科学、合理地安排参加项目的各分项负责人及设计人员,对参加人员的数量和素质上进行事先控制,明确各岗位工作人员的职责,确保有足够的技术力量完成本项目的各阶段工作。(3)注重工作落实:在本项目的工作中,全体人员将根据项目负责人的安排,各施其责,每一项工作将分解到个人,根据项目的进度情况,项目负责人适时进行调整。依据我院的规章制度,根据个人完成任务的情况,实施奖惩措施,以确保项目按时优质完成。•2.3勘察设计工作内容2.3.1勘察设计阶段划分按照《基本建设设计工作管理暂行办法》的规定,设计工作程序包括参加建设项目的决策,编制各个阶段设计文件,配合施工和参加验收、进行总结的全过程。根据招标文件,结合基本建设的建设程序,本项目勘察设计工作主要包括可行性研究报告编制、初步设计、施工图设计和施工配合及后续服务等;同时包括配合设计工作所必须的岩土工程勘察、工程测量等勘察工作。2.3.2各阶段工作内容 (1)勘察测量阶段:查明、分析、评价建设场地的地质地理环境特征、岩土工程条件、溶(土)洞发育情况、软弱地基范围及深度、土石比鉴定和地形图测量和修测等;勘察工作范围包括收集资料,现场踏勘,制订勘察纲要,进行测绘(需满足xx市城建规划局要求)、勘探、取样、试验、测试、检测、分析、评估,按归档要求提交成果资料(成果资料应满足工程设计要求),与施工单位的现场配合,及应发包人要求应进行的后续服务等内容。(2)可行性研究报告编制阶段:报告中应含污泥的处理处置及工程估算编制,具体要求为:在充分调查研究、评价预测和必要的勘察工作基础上,对项目建设的必要性、经济合理性、技术可行性、实施可能性,进行综合性的研究和论证,对不同建设方案进行比较,提出推荐建设方案。 可行性研究的工作成果是提出可行性研究报告,批准后的可行性研究报告是编制设计任务书和进行初步设计的依据。可行性研究报告应满足发包人向主管部门送审的要求。(3)初步设计阶段(含设备招标的技术标书编制)初步设计应根据批准的可行性研究报告进行编制、详细说明设计标准、参数的选择和工程布置图、工程结构图、施工布置图、工程施工进度图等文件和资料。在设计文件中明确说明为完成本工程计划所需的永久占地和临时占地、外部交通及施工道路、水电条件、取土区及弃土区、施工场地条件、安全施工措施、工程地质与水文地质评价、水土保持措施等文件和资料。要明确工程规模、建设目的、投资效益、设计原则和标准,深化设计方案,确定拆迁、征地范围和数量,提出设计中存在的问题、注意事项及有关建议,其深度应能控制工程投资,满足编制施工图设计、主要设备定货、招标及施工准备的要求。 初步设计文件应包括:设计说明书、设计图纸、主要工程数量、主要材料设备数量和编制工程设备招标技术文件。(4)施工图设计阶段(含污泥的处理处置、园林绿化设计等)施工图应根据批准的初步设计进行编制,其设计文件应能满足施工、安装、加工及编制施工图预算的要求。施工图设计文件应包括:设计说明书、运行说明书、设计图纸、工程数量、材料设备表、修正概算或施工图预算施工图设计文件应满足施工招标、施工安装、材料设备订货、非标设备制作,用以工程验收。(5)后续服务阶段施工期间,派驻现场勘察设计代表,提供变更现场协调、修改设计等后续服务 负责提供用于环评、水保、地质灾害等专项报告的有关设计资料,并将上述专项报告的相关批复意见落实在设计文件中;与相关政府部门以及公共事业管理部门就本项目审查、审批、审计、备案和专业咨询等工作进行联系和协调;协助申办各类规划许可、报建和备案、规划用地等手续。•2.4勘察设计工作方案2.4.1勘察工作方案2.4.1.1工作流程(一)接受任务,明确勘察技术要求,由勘察分项负责人组织有关部门进行踏勘,搜集资料,办理各种进场手续及证件。(二)专家组下达事前指导书。(三)技术组编制勘察纲要,专家组审核后下达给钻探队、测量组,并进行技术交底。 (四)按有关规范和勘察纲要的要求,放测钻孔并测量孔口标高。(五)钻探队及物探队根据勘察纲要的要求进入现场进行钻探、物探工作,由专业描述员作好量尺、记录和描述工作,按纲要要求进行取土、标贯等试验工作,土样应及时封蜡。工程技术负责人必须亲临现场指导、监督,审核人进行中间检查,及时提出野外工作中存在的问题,并加以解决。(六)工程勘察外业完工经技术组验收满足要求,野外作业人员才可退场,否则补充欠缺工作。(七)为保证工期,土、水样及时分批送实验室,由工程技术负责人填写试验项目单,交实验室进行岩土、水试验。(八)技术组填写原始数据,并提出要求,交电脑室进行机助制图。(九)工程技术负责人汇总各项成果,编写勘察报告书。(十)审核人审核各项成果和报告书,交项目专家审定。(十一)资料加工室整理成册,将原始资料归档,报告书发送建设单位。(十二)在勘察工作过程中全程接受勘察设计监理单位的监督、检查。勘察工作流程图2.4.1.2工作方案1主要标准、规范及规程本工程招标范围涉及的所有标准、规程和规范,必须满足下列要求: (1)所有使用的标准、规程和规范,应根据最新颁发的有效版本;(2)必须满足招标技术规定要求;(3)同时满足中国的国家标准、政策和法规;(4)同时满足工程所在地政府的有关标准、政策和法规;(5)有关安全、劳动卫生与健康方面的设计和供货,只能依据中国标准、规程、规范、政策和法规。2、勘察目的根据招标文件和设计提供的勘察技术要求,本次勘察为详细勘察阶段,其勘察目的和技术要求如下:(1)查明管道沿线地段的地形,地貌特征和地质构造、岩土的类型、性质及分布状况。 (2)查明不良地质现象的成因、类型、性质、空间分布、发生和诱发条件、发展及危害程度,对岸坡稳定性、地基稳定性和路基稳定性进行评价,并提出计算参数及整治措施的建议。(3)提供管道埋设方案的设计参数,提出地基处理设计与施工方案的建议。(4)查明地下水的类型、埋藏条件,水位及变化幅度,论证地表水和地下水对桥梁及路基稳定性的影响,对环境水和土的腐蚀性做出评价。(5)对管道沿线场地进行场地与地基的地震效应评价。(6)查明拟建场地岩土层的类型、成因、分布、工程特性,分析和评价地基的稳定性、均匀性和提供各岩土层的承载力;(7)提供地基变形计算参数,预测构(建)筑物的变形特征;(8)查明暗埋的河道、沟浜、墓穴、防空洞、孤石等对工程不利的埋藏物; (9)查明拟建场地地下水的分布、埋藏条件,提供地下水位及其变化幅度;提供构筑物使用期间地下水的抗浮设计水位;提供各土层的渗透系数;(10)判定水和土对建筑材料的腐蚀性;(11)根据岩土工程条件提出合理的地基基础方案设计及防治措施建议;(12)提供桩基础特别是预应力管桩的有关技术参数,并评价成桩的可能性,论证桩的施工条件及其对环境的影响。(13)对该场地的地基处理方案提出建议,并评价实施的可能性;(14)对场地和地基的地震效应做出评价;(15)提供深基坑开挖的边坡稳定计算和支护设计所需的岩土技术参数,论证其对周围已有建筑物和地下设施的影响;(16)提供基坑施工降水的有关水文地质参数及提出施工降水方法的建议; (17)勘探工作结束后,需做好钻孔的回填工作。3、执行的规范、标准及文件(1)《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)2009年版(2)《市政工程勘察规范》(CJJ56-2012)(3)《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)(4)《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)(5)《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2012)(6)《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)(7)《土工试验方法标准》(GB/T50123-1999) (8)《建筑工程抗震设防分类标准》(GB50223-2008)(9)《建筑工程地质钻探技术标准》(JGJ87-92)(10)《给水排水工程顶管技术规程》(CECS246:2008)(11)《给水排水管道工程施工及验收规范》(GB50268-2008)(12)《给水排水工程钢筋混凝土沉井结构设计规程》(CECS137:2002)(13)《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-2012)(14)《原状土取样技术标准》(JGJ89-92)(15)《静力触探技术标准》(CECS04:88)(16)《岩土工程勘察报告编制标准》(CECS99:98) (17)《房屋建筑和市政基础设施工程勘察文件编制深度规定》(2010年版)4、勘察工作量勘察方案按上述有关勘察规范和设计要求布置勘探孔,采取了钻探、现场进行原位测试(静力触探和标准贯入试验等)和室内土工试验等手段和方法,以查明拟建场地岩土工程地质条件,并取得有关地层的岩土工程地质参数。根据《招标文件》,本管道场地为Ⅱ类场地。沿管道中线布置勘探点,共布置勘探点约300个,平均孔深10m,遇软弱土层予以钻穿;提升泵站位置共布置勘探点约12个,平均孔深20m。其余按现行规范要求进行,如遇地层异常及时加密钻孔。以满足设计及规范要求。(1)勘探点的布置勘探点的布置和勘探孔深度,应根据建(构)筑物特性和岩土工程条件确定。岩土工程地质勘察应力求正确反映工程地质条件,做出岩土工程评价, 提出基础设计建议,对不良地质提出整治和地基处理方案,并进行优化论证,为施工设计提供依据。同时应力求正确反映地下水类型、赋存状态及分布规律;并查明地下水对建筑材料的腐蚀性,为设计、施工提供依据。按有关规范、规程及区域地质资料和现场踏勘,并结合拟建建(构)筑物对地基的要求确定;对土质地基应符合下列有关规定:①总体要求采用地质调查、工程物探、钻探、测试和室内外实验及原位测试等方法来勘察该工程场地的水文地质情况。勘察应有针对性,应符合勘探目的,既能达到预期的技术效果又力求经济合理。②污水处理厂单体建筑勘探点按建(构)筑物周边线和角点布孔,对无特殊要求的其它建筑群按方格网布置;③同一建(构)筑物范围内的主要受力层或有影响的下卧层层面起伏较大时,应加密勘探点,查明其变化规律;④每个地貌单元和不同地貌单元交界部位均应布置勘探孔;⑤当场地内有软弱土分布地段,应查明其分布范围,勘探孔间距应适当加密;⑥如遇地质不良或地质分界不明处,应适当加密勘探孔。 (2)勘探孔间距根据现场踏勘和附近有关地质资料分析,按岩土工程勘察规范要求,污水处理厂各建(构)筑物详细勘察勘探孔横距为25m~28m,纵向距离为25m,基本呈网格布置。(3)勘探孔深度勘探孔深度考虑的原则:①勘探孔深度应能控制地基主要受力层;②对需作变形验算的地基,控制性勘探孔的深度应超过地基变形计算深度;③对水池等构筑物,当不能满足抗浮设计,需设置抗浮桩或锚杆时,勘探孔的深度应满足抗拔承载力评价的要求;④当有软弱下卧层时,应适当加深控制性勘探孔的深度; ⑤对软弱土分布地段,勘探孔应适当加深;⑥当需进行地基处理时,勘探孔深度应满足地基处理设计与施工要求;当采用桩基时,桩基勘察应为合理选择桩的类型、桩基持力层、估算单桩承载力特征值和判断沉桩可能性等提供依据,钻孔深度应适当加深。一般性勘探孔的深度应达到预计桩长以下3~5d(d为桩径),且不得小于3m;对大直径桩不得小于5m;对需作变形验算的桩基,控制性勘探孔的深度应超过地基变形计算深度;⑦在上述规定深度内当遇稳定地层时,勘探孔的深度应酌情进行调整。本工程污水处理厂范围内,根据建(构)筑物特性和基础埋深要求和场地地质条件,钻孔深度暂按15米计算。在预定深度范围内如遇软弱土层,应钻穿软弱土层至稳定土层。(4)采取土试样和原位测试详细勘察采取土试样和进行原位测试应符合下列要求: ①采取土试样和进行原位测试的勘探点数量,应根据地层结构、地基土的均匀性和设计要求确定;②每个场地每一主要土层的原状土试样或原位测试数据不应少于6件(组);③在地基主要受力层内,对厚度大于0.5m的夹层或透镜体,应采取土试样或进行原位测试;④当土层性质不均匀时,应增加取土数量或原位测试工作量。3、勘察手段采用钻探、静力触探、标准贯入试验和室内土工试验等方法进行。钻机采用XJ-100型逥转钻机。4、勘探技术要求(1)对取土样的要求 ①钻探取样:对非均质土取样间距应适当加密;对均质厚层软土,取样数量可酌情减少;•原状土样时,取土前孔底应保持干净;•原状土样在现场应及时密封,防止土样天然含水量蒸发,土样标签无误并贴牢,为防止字迹退色,表面应涂蜡或用胶纸保护;。④现场工作要接受项目负责人的指导、监督,保证量测、记录取样的真实、可靠,确保现场工作质量。(2)岩性采取率要求土层:粘性土≥90%砂类土≥70%(3)钻探工艺要求:a、采用的钻探方法应保证各土层量测准确,不漏层,不同地层分层误差不应超过 ±0.1m。对软弱土层、特殊薄层等,应严格控制回次进尺。取出的岩芯按次序摆放整齐,并贴上标签;b、钻孔孔径以满足试验测试工作及土石样品的采取为原则,一般钻孔孔径不宜小于110mm;c、钻进深度和岩土分层深度的量测精度,不应低于±5cm;d、记录应详细准确,每个回次进尺均应有描述。特别注意描述软弱层、夹层、包含物岩性特征以及钻进过程中冲洗液的渗漏情况等,并详细记录深度。e、钻探过程中必须按有关要求进行简易水文地质观测。(4)标准贯入试验:对标准贯入试验的要求: ①采用自动脱钩的自由落锤法进行锤击,并减小导向杆与锤间的摩阻力,避免锤击时的偏心及侧向晃动,保持贯入器、探杆、导向杆联接后的垂直度,锤击速率应小于30击/min;②标准贯入试验孔采用回转钻进,并保持孔内水位略高于地下水位。当孔壁不稳定时可采用泥浆护壁,钻到试验标高以上15cm处,清除孔底残土后再进行试验。③贯入器入土中15cm后,开始记录打入10cm的锤击数,累计打入30cm的锤击数为标准贯入试验锤击数N。(5)勘探点的测放。勘探点测量内容一般包括点位测设,坐标、高程测量和成果资料整理,勘探点测量应符合下列要求:①勘探点应设置有编号的标志桩,且应在现场用目视法或量测法进行检查,如有差错,必须重新测放;②勘探孔施工完毕后,勘探点位必须及时复测; ③勘探点高程引测点不得采用地形测量散点;勘探点测量完成后,观测、计算数据应有检查人员全面复核,并提出成果资料。(6)室内试验:为查明场地各岩土层的物理力学性质以及地下水的侵蚀性等,分别进行土试样的常规项目试验、直接快剪、土层的渗透试验、砂土的颗粒分析以及地下水水质分析试验。(7)现场编录。①记录必须真实及时,字迹应清楚端正,并按回次逐次填写,严禁事后追记,原始记录签署必须齐全。②勘探深度数据必须用尺量测,严禁采用手测、目估或其它无尺寸刻度的工具确定深度。钻进深度和地质分层深度的容许误差为±5cm。 ③对土层中厚度大于30cm的软弱夹层应单独描述。④项目技术负责人应始终在作业现场进行指导、监督检查,对第一个钻孔应做示范性记录,并对各项作业资料进行检查、验收、签字。(8)地下水位的量测地下水位的量测应符合下列规定:①遇地下水时应量测水位(为了准确测定初见水位,在钻探见到地下水之前,不应注水钻进);②稳定水位应在初见水位后经一定的稳定时间后量测,并宜在勘察结束后统一量测稳定水位;③当场地存在多层对工程有影响的地下水时,应采取止水措施,将被测含水层与其它含水层隔开,分层量测地下水位; ④地下水位的量测必须由编录员或技术人员负责,并作好记录,量测精度为±2cm。5、地基处理如场地内基础持力层的强度和变形不能满足拟建建筑物设计要求时,需进行地基处理。地基土层处理方案应根据场地的地质、水文地质条件、施工机具、材料及环境等条件以及施工进度等方面进行综合考虑和全面论证,并通过经济、技术比较,确定最佳的地基处理方案。也可以采用二种或二种以上的综合处理方案。地基处理应遵循的原则:不处理或少处理,然后考虑浅层处理,最后选择深层处理,即依据先简后繁、就地取材的原则决定。6、岩土工程勘察重点经现场初步踏勘和标书附件提供的《二期工程场地岩土工程勘察报告》资料分析,本次详细勘察重点应查明以下问题。 (1)勘察工作应查明拟建场地软土的分布、岩性、厚度和层底的起伏变化情况,因这对地基处理及正确选择桩型、桩基持力层和合理确定桩长至关重要。(2)勘察工作应准确了解土的物理力学指标,尤其是天然含水量,有机质含量,压缩模量,地基土的承载力和桩周土的摩阻力等指标,以及地下水埋藏情况和腐蚀性。(3)在填土、软弱土分布区,对这类土层就需进行深入的勘察,除查明填土、软土空间分布外,应重点对软土的排水性能及抗剪强度进行研究,为基坑开挖和边坡稳定性计算提供有关参数。(4)勘察工作应对拟建场地采用的地基处理方法的适宜性和经济性做出评价。(5)本场地抗震设防烈度为7度,应进行场地与地基的地震效应评价。按有关规范要求,对存在饱和砂土和饱和粉土的地基应进行液化判别;2.4.2设计工作方案2.4.2.1设计工作流程 准备工作收集资料纸上定线现场踏勘补充走廊控制测量补充测量初步勘测进场前准备外业勘测技术准备队伍组建设备仪器事先指导外业测量 专业调查中间检查外业验收初步设计设计原则总体设计专业设计方案比较编制概算总说明书图表检查成图出版通过初步设计评审编汇报简本 制汇报展板制汇报系统测设一体初步设计工作流程图2.4.2.2各设计阶段工作方案针对本工程项目的特点以及设计的重点、难点,制订各设计阶段的工作方案如下:(1)初步设计阶段一旦中标,我院将按照本项目的组织机构和人员安排,组织设计人员开展初步设计工作,工作方案如下:a.收集各专业相关资料,了解业主的要求;b.对业主的要求进行认真分析、评审,弄清业主的想法,领会业主的意图;c.进行工艺计算,对可研方案进行优化,向勘察部门提出初勘技术要求和钻孔布置图; d.进行单体构筑物工艺设计,绘制各单体平面、剖面草图以及总平面布置图、工艺流程图;e.向建筑、结构、电气及自动化专业提出设计条件;f.图纸校审,设计修改,各专业配合,向概算专业提供资料;g.提供全套初步设计中间成果供业主内部审查,征求意见;h.根据业主审查意见进行修改完善,提交全套初步设计成果(送审稿),供专家审查;i.根据专家审查意见进行再次修改完善,提交初步设计正式成果(报批稿),共三卷,包括设计说明书、设计图纸和概算书。(2)施工图设计阶段 a.与业主进行沟通,充分了解业主的要求,认真领会业主的意图;b.进行工艺计算,对工艺参数及构筑物尺寸进行复核,对总平面布置进行调整、优化,向勘察部门提出详勘的技术要求和钻孔布置图;c.进行单体构筑物工艺施工图设计,绘制各单体平面、剖面图及工艺流程图,提供各构筑物基础处理设计图;d.向建筑、结构、电气及自动化专业提供施工图设计条件,各专业完成施工图草图;e.图纸校、审,各专业会审,设计修改;f.工艺专业完成总平面布置图及厂区管线布置图;g.提交全套施工图,供施工图审查; h.根据施工图审查意见,对施工图进行适当修改。(3)施工配合阶段根据招标文件要求,在设计完成后,我院将继续提供高质量的后续服务工作,工作方案如下:a.在施工前的招标阶段,我院将提供土建工程量清单及设备技术规格,协助业主搞好土建施工招标及设备招标;b.在土建施工阶段,根据需要将派1名给排水工程师和1名土建工程师,共2名设计代表常去施工现场,进行施工联系,指导土建施工;c.在设备安装阶段,根据需要将派1名给排水工程师和1名电气自控专业工程师,共2名设计代表常去施工现场,指导设备安装; d.在调试及试运行阶段,根据需要将派2名设计代表常去现场,协助调试工作,直到正常运行。准备工作收集资料纸上定线补充走廊补充测量技术人员、仪器设备准备编写工作大纲线位优化调整详勘出发前验收事先指导控制测量地形测绘中间检查签订协议 资料整理专业调查外业测量成果验收初拟技术方案编写外业汇报材料材料试验资料补充外业验收试验报告施工图设计拟定方案确定方案中间检查总体设计专业设计概算编制编写说明 校审工作成果送审院技术审查补充修改完善文件出版审查提交业主编写汇报材料技术汇报、外部审查项目技术总结测设一体施工图设计工作流程图•2.5勘察设计计划工作量2.5.1计划勘察工作量预计各分部分项工作量列表如下: 勘察工作量统计表项目孔类孔距(m)孔数孔深(m)管道取土测试孔约100100平均10m静力触探孔(单桥)200提升泵站取土测试孔约204平均20m静力触探孔(单桥)8取土样250件取水样3件标贯100次土工试验(常规)250件渗透试验30组固结快剪试验60组水质简分析3组2.5.2计划设计工作量本项目设计主要工作量表 序号名称单位数量备注初设施设1给排水专业图纸张数2030以A2计2结构专业图纸张数865以A2计3建筑专业图纸张数1225以A2计4电气自控专业图纸张数1040以A2计5工程概算书本1----6初步设计说明书本1----7工程量清单本----18土建招标技术文件本----19设备招标技术文件本----110相关变更设计项----1施工配合11配合编制竣工图项----1•3.设计质量保证体系及措施•3.1勘察设计质量保证体系3.1.1质量管理体系 本院的质量管理体系是按照ISO9001标准建立的,于2002年通过了国家有关机构的认证,并于20012年根据ISO9001-2008新标准的要求进行了修编。自本院质量管理体系运行以来,总体状况良好,各相关部门均能按照体系文件的要求开展与质量有关的工作,所有与质量有关的过程全部处于受控状态。具体表现在全体员工的质量意识普遍加强,设计成品质量进一步提高;顾客的要求均能及时有效地满足,技术、质量信誉越来越高,市场开拓的能力进一步加强。本院的质量方针:开拓创新,规范管理,质量第一,优质服务,本院质量管理体系包含了管理职责、资源管理、产品实现以及测量、分析和改进四大主要过程,过程的顺序及其相互作用见下图。以过程为基础的质量管理体系模式框图 项目管理结构图技术管理结构图3.1.2本项目质量管理级别根据本院质量管理体系文件的规定,确定本工程勘察设计项目的质量管理级别为院管项目。由院总工程师负责本工程勘察设计项目的技术质量工作,重大技术问题由院技术委员会讨论决定,确保勘察设计工作满足业主、相关法律、法规的要求。3.1.3本项目质量目标 以工程勘察设计达到省、部级优秀设计奖,确保获市级以上优秀设计,作为该项目的质量目标。督促勘察设计人员精心设计、优质服务,确保提交的勘察设计成果达到《市政公用工程设计文件质量特性和质量评定实施细则》中确定的优良工程的技术水平。•3.2勘察设计质量保证措施3.2.1勘察质量保证措施3.2.1.1勘察质量保证措施(1)全体作业人员必须牢固树立“质量就是生命”的观念,全面贯彻“精品、精心、精诚、精益求精”的精神,严格实行质量工作责任制和终身负责制。(2)充分利用邻近已有勘察资料,认真吃透设计意图,对工程地质复杂地段、特殊地段进行重点勘察,(3)认真贯彻实施ISO9001:2008系列标准的有关内容,做好勘察过程控制和质量记录。做到事前指导、中间检查、事后验收,严格按国家有关强制性规范条文、钻探作业任务书、质量管理系列标准程序施工,确保野外工作质量。同时加强审核检查工作,保证每道工序的产品质量满足要求,不允许不合格产品进入下道工序。 (4)严格执行《岩土工程勘察规范(GB50021-2001)》(2009年版)等一系列与本工程有关的技术规范、规程和标准。半成品和成品资格实行三级审核制度,以确保产品的质量。勘察质量要求达到优良标准。(5)突出野外工作第一手资料的准确,工程技术负责人和审核人必须每天到现场指导、监督,审核人和审定人每隔2~3天到场进行检查,及时提出野外工作中存在的问题,并加以解决。接受委托单位、设计单位、监理单位在勘察全过程中的随时检查及监督,及时提出改进措施。(6)针对本勘察工程的特点,对下列环节重点控制:采用正确的取土器和取土方法,确保取土质量,切实按勘察大纲要求使用取土器,并根据孔内水位情况总结经验。同时缩短送样时间间隔,减少土样水份的流失。按技术要求进行标贯试验,为砂土液化判定提供准确的依据。(7)按勘察大纲要求,保证钻孔采取率,尤其是在构造岩发育地段,必要时采用双管单动法或反循环等钻探工艺。(8)全程参与技术服务工作,及时向设计、施工方面提出现场服务中发现的问题,提出好的建议和意见,对需要的补充工作,主动及时的完成。3.2.1.2质量检查组织机构 勘察质量检查组织机构框图用于质检的仪器设备表专用于野外钻探及原位测试质量检验设备名称生产厂家型号数量高速、油压钻机北京探矿机械厂XY-1、XY-1A1台工程钻机无锡探矿机械厂SH30-2A1台泥浆泵无锡探矿机械厂BW2001台柴油机常州D1851台标准贯入器长沙有色勘察院63.5Kg1套取土器长沙有色勘察院φ91×1501套静力触探设备浙江镇海勘测机械仪器厂SY151套土工试验设备设备名称生产厂家型号数量三联固结仪南京土工仪器厂WG-110台应变剪力仪同上WZ-11台电动四联直剪仪同上DS1-11台剪力仪同上EDT-11台三轴剪力仪南京电力自动化厂SJ-IA1台变压固结仪南京土壤仪器厂YCL-11台研磨机南昌化验制样厂GT-A1台电光分析天平上海天平仪器厂Y3TG328131台电子天平上海第二天平厂MP200-13台相对密度仪北京房山电器厂WY-2H23-1231台标准振筛机柳州探矿机械厂YSB-70B2001台电热干燥箱上海实验仪器厂4800W1台电热干燥箱上海实验仪器厂50W1台 孔隙仪南京自动化厂KYY2台预压仪南京土壤仪器厂32cm21台预压仪南京土壤仪器厂30cm21台蒸馏器上海医用核子厂HS211101台渗透仪南京土壤仪器厂WS-55A型2台无侧限压力仪同上WW-2A1台击实仪同上S11台塑限仪同上CX-11台空压机上海沪南科仪厂Z-0.11/101台土工试验数据自动采集系统(含电脑)南京电力自动化设备厂TSW-11套抽气设备(消毒器、旋片式真空泵等)广州微型电机厂1台坡角仪1台推砂土器(含电动机)上海金勘公司1套颗分仪PD1/111台水质分析设备1套测量仪器(工程勘察质量检验用)仪器名称生产厂家型号数量全站仪徕卡TC17002台铟钢水准仪南京2M2台3.2.1设计质量保证措施3.2.2.1项目组织管理架构制定项目管理保障网络图,将整个设计项目划分为若干子项,根据设计人员专业特点及各自专长合理安排分工。3.2.2.2关键工序控制 为确保设计质量,对每一阶段均进行关键工序管理:对容易出现质量问题的关键工序采取加强工序质量控制的措施,设计全过程,以我院实行的ISO9001:2008质量管理体系工作文件、程序文件、质量手册,为本项目的质量保证体系。各工序的管理详见下表:设计阶段工序管理表流程工序(打★者为关键工序)设计阶段关键工序管理措施责任人检查人设计策划1.配备项目组人员★初步设计和施工图设计根据合同要求及本院《特殊岗位工作人员资格认定办法》、《设计和开发的策划程序》配备合格的项目组人员技术质量部总工程师2.项目负责人编制设计计划3.明确参与设计的各部门、单位之间的接口管理和沟通方式设计输入1.收集基础资料明确设计依据和要求并进行评审,确保设计要求齐全、正确并传达到项目组人员项目负责人项目审核负责人2.项目负责人编制设计纲要★设计过程1.按设计计划及有关标准、规范开展设计1、对设计形成的中间成果(计算书、图纸等)执行本院《勘察设计各级校审规定》按自校、复核、审核、审查程序层层把关。项目负责人项目审核负责人 2、对设计方案和重大技术问题组织院内评审,必要时邀请专家和甲方参加。2.三级校审★3.设计评审★4.对关键结构方案进行多方法设计验证5.编制设计概(预)算设计输出1.输出前评审★按有关规定完成所有图纸的设计、审核、审查后在最终出版前按本院《设计输出程序》要求由有关人员进行逐级评审,确保质量。项目审查负责人总工程师2.质量评定3.文件出版与交付设计后续服务阶段工序管理表工序(打★者为关键工序)关键工序管理措施责任人检查人1、施工前技术交底。★1、编写详细的技术交底报告,重点说明设计原则、设计意图、推荐的施工方案、施工难点及应注意的事项。2、选派符合资格的设计代表常驻工地配合施工服务,明确设计代表职责和权限。3、执行本院《设计更改程序》,对需要进行设计更改的项目分清原因,逐级审批后及时组织设计更改。项目负责人项目审查负责人2、按合同要求派出驻地设计代表。★3、必要时,除驻地设计代表外,确定专项设计联络员。4、参加工地例会,及时了解施工进度及对设计的意见。5、组织设计回访。6、施工期间,由生产经营部定期向顾客征询意见,收集和处理设计质量问题。7、需要时,及时组织设计更改。★8、参加交(竣)工验收。3.2.2.3设计质量保证具体措施 为贯彻我院的质量方针,确保本项目的设计质量,我院将严格按照质量管理体系运作,并针对本项目制定切实可行的质量控制流程:(1)按照我院质量管理体系进行项目的全过程质量管理,保证各项工作质量,并根据项目特点制定创优计划。(2)选派具有高级工程师职称、专业技术过硬、知识面广并组织协调能力强的复合型人才担任项目负责人;选派工作能力强、有设计经验的高级工程师或注册工程师担任分项负责人。(3)认真做好设计前期调查工作,积极主动地协调与本项目相关的沿线各单位关系,并及时向业主汇报,做好相互间的良好沟通,以保证设计方案可行,为本项目顺利实施奠定基础。(4)对设计输入进行控制,防止失效和错误的资料文件进入设计过程。(5)由工作经验丰富的高级技术人员组成项目专家组,对设计各阶段工作技术问题进行指导、审核、审定,以确保项目的过程和最终产品质量。 (6)为使设计方案、技术措施能充分体现我院最高整体水平,要求各专业设计方案必须经专业委员会评审,结果提交项目专家组进行综合审议。(7)积极参与由业主组织的专家评审工作,并严格执行评审意见、以及政府主管部门对设计文件的批复及审查意见。(8)按照业主及国家有关规定编制设计文件,保证深度满足相应设计阶段的有关规定,并符合相关规范要求。(9)在设计产品交付后,按质量管理体系要求,通过整理归纳,形成完整的测设工作技术质量档案。3.2.2.4设计项目产品质量保证体系框图为确保xx污水处理厂及配套管网收集系统一期工程勘察设计项目的设计质量,对初步设计和施工图设计阶段均进行关键工序管理:即对容易出现质量问题的关键工序采取加强工序质量控制的措施,设计全过程以我院实行的ISO9001:2008质量管理体系工作文件、程序文件、质量手册为本项目的质量保证体系。 设计项目产品质量保证体系框图3.2.2.5项目进度保证措施根据建设单位对本工程设计周期的总体要求,我院保证按进度计划完成各阶段的工作,并采取以下措施保证进度的实施:(1)根据提供图纸日期的要求,制定进度计划,编制项目进度横道图。(2)按进度安排,由项目负责人监控相关专业设计组严格执行,并按时互相提供经审核后的有关资料。 (3)及时向业主和有关方面汇报项目进展情况,以便业主了解情况,并提出意见。(4)项目负责人定期对设计进度监控,保证进度始终在控制之内。(5)实行技术经济责任制,使设计人员的收入与设计进度、质量、数量直接挂钩,以奖惩结合方式进行考评。•4.设计项目组织机构及主要人员安排•4.1项目组织机构4.1.1项目管理模式 鉴于本工程项目勘察设计建设工期要求紧,工程勘察设计内容涵盖了给排水、电气、自控、建筑、结构、工程经济、工程勘察测量等多种专业。为更好地做好勘察设计工作,我院决定成立“xx污水处理厂及配套管网收集系统一期工程勘察设计项目部”,项目部下设总工办、勘察设计组;其中总工办负责重大技术方案的决策,确保本工程项目的投资、质量、进度三大控制目标以及合同管理、信息管理及组织协调工作的顺利实现。项目部设计人员由十余名教授级高级工程师、高级工程师、工程师组成,各专业配套齐全,各专业负责人均由具有高级技术职称或注册工程师人员担任,且在近年内都主持承担过类似工程的设计,项目部人员均具有中、高级以上职称,思想作风和业务能力过硬。4.1.2项目组织机构框图项目部组织体系框图如下: 项目组织机构框图•4.2项目主要人员组成及职责4.2.1项目领导组 项目领导组是该项目勘察设计的领导和组织者,本项目项目领导组由我院院长和总工程师组成,其主要职责全面管理本次投标的勘察设计工作,负责全面落实对搞好xx污水处理厂及配套管网收集系统一期工程勘察设计的承诺,坚持贯彻执行我院的质量方针和质量目标。4.2.2项目负责人本项目的项目负责人为王浩坦,项目总工程师为卢拥军。项目负责人一览表人员安排姓名性别所学专业责任职务职称项目负责人杨书平男给水排水主任工程师高级工程师注册设备工程师项目总工程师卢拥军男建筑工程所总总工程师高级工程师注册咨询工程师注册造价工程师项目负责人是本项目勘察设计的主要技术负责人和质量进度责任人,主要职责如下:负责日常的勘设协调和技术管理工作;负责协调内部和外部的技术接口; 负责编制质量保证措施、进度计划等,并组织实施和检查;按质量体系文件要求策划本项目的质量保证活动、组织实施,并督促检查其实施情况;向项目领导组汇报本项目的技术管理情况和质量保证情况;负责向业主汇报勘察设计质量技术等情况;负责合同、响应业主的要求。4.2.3分项负责人分项负责人是本项目各个相关专业的技术、质量、进度的组织实施者和管理者。其主要职责是负责执行项目负责人制定的技术规定、质量保证措施、进度计划等,督促本专业组的勘察设计人员按时、保质完成勘察设计任务。项目专业负责人一览表序号人员安排姓名性别所学专业现任职务及职称1项目总工程师卢拥军男建筑工程总工程师高工工程师 注册咨询工程师注册造价工程师2项目负责人王浩坦男给水排水主任工程师高工工程师注册设备工程师3给排水专业负责人王国文男给水排水工程师注册设备工程师4结构专业负责人胡肖强男交通土建工程高级工程师5建筑专业负责人胡晓钟男工业与民用建筑高级工程师6电气专业负责人石娅莎女机电与电器高级工程师7自控专业负责人田杰男安全工程专业高级工程师8工程经济专业负责人卢拥军男建筑工程总工程师高工工程师注册咨询工程师注册造价工程师•5.后续服务工作安排•5.1设计后续服务本工程建设期内,我院将积极配合建设单位、监理和施工单位,对本项目进行全程优质服务。包括严格按照有关技术标准、设计规范进行设计,并且充分与业主沟通,体现业主意愿,协助建设单位控制好工程质量、工程规模、工程投资等;按照业主要求参加各级报建工作,并根据审查结论负责作必要的调整补充;提交施工图设计文件后,会同业主和工程承包人进行技术交底;施工全过程提供全过程现场服务;进行定期设计回访工作。5.1.1后续服务人员 根据招标文件要求,在设计完成后,我院将继续提供高质量的后续服务工作,主要人员安排如下:a.在施工前的招标阶段,我院将提供土建工程量清单及设备技术规格,协助业主搞好土建施工招标及设备招标;人员名单如下:王国文、鲍子薇、谢得杰、张林b.在土建施工阶段,将派1名给排水工程师和1名土建工程师,共2名设计代表常去施工现场,进行施工联系,指导土建施工;人员名单如下:鲍子薇、沈付斌 c.在设备安装阶段,将派1名给排水工程师和1名电气自控专业工程师,共2名设计代表常去施工现场,指导设备安装;人员名单如下:鲍子薇、谢得杰d.在调试及试运行阶段,将派2名设计代表常去现场,协助调试工作,直到正常运行。人员名单如下:鲍子薇、谢得杰5.1.2后续服务工作内容与承诺一旦中标,我院承诺后续服务主要内容包括: (一)工程实施阶段,设计人根据工程需要按业主要求派遣不少于2名设计代表常去现场,负责本工程从开工到竣工验收全过程的施工技术配合工作,如参加隐蔽工程验收和竣工验收,参加工程质量事故调查、提出技术处理方案,处理现场设计变更、及时免费提供设计变更文件等。其中至少有一名设计代表为负责本项目设计的分项负责人或项目负责人;否则,设计代表将被视为不合格,按设计人违约处理。(二)在业主组织施工招标、设备和材料采购等工作过程中,设计方按业主规定的时间提供合同段的施工招标图纸,提供所需的技术要求,核查设备、材料招标清单,按要求参加考察、招标答疑和技术谈判等工作,及时解决相关技术问题。我院承诺:严格按照招标人的要求,做好上述工作,为本项目提供优质后续服务,同时做好以下几点:(1)技术交底技术交底工作一般在施工图设计文件交付业主,并经承包人阅读理解后进行。参加技术交底人员为本项目总负责人、项目负责人、各分项目负责人以及主要设计人员。 技术交底的具体内容包括:主要技术标准:各级审查意见及执行情况;各专业情况介绍;各建(构)筑物设计要点、要求、施工方案、施工注意事项。对业主和施工单位提出的问题进行解答。(2)设计代表现场服务施工期间,从后续服务组中抽调5名设计人员(至少1名为负责本项目设计的分项负责人或项目负责人)常去现场。在施工过程中,安排相应工作内容负责人带队,确保后续服务的要求。各主要阶段及重大现场技术问题会议,项目负责人和技术负责人到现场解决。设计代表遵守职业道德,自觉抵制拜金主义腐朽思想的侵蚀,预防不良现象发生。坚守工作岗位,服从业主管理,确保项目保质、保量完成。 设计代表应就项目的设计原则和设计意图在施工开始前和施工过程中,认真核查设计图表,对施工单位就施工图纸提出的质疑进行解答;发现差、错、漏、碰之处,应马上通知监理、业主和施工方,并在施工单位和施工监理的配合下,作必要的修改。(3)变更设计现场发现重大的问题(如方案变更、处理方案和工程变化)应及时向院总工办汇报,按有关规定实施设计变更。业主提出的较大方案变更,不属原设计质量问题的,要履行设计委托手续,由设计院安排设计。变更设计承诺:一般变更在收到通知后立即执行。大型变更在收到通知后按业主要求按时完成。若由于未及时选派合格的设计代表进驻施工现场,或未能在业主规定的合理时间内完成变更设计,我院愿意接受业主的处罚。设计报建承诺:按照业主要求参加各级报建工作,并且充分与业主沟通,体现业主意愿,根据审查结论负责作必要的调整补充,免收设计费。5.1.3后续服务保证措施 5.1.3.1设计质量信息反馈设计代表应按要求填写《设计代表工作日记》,在施工过程中对某项工程进行设计质量跟踪,填写《设计文件质量信息反馈表》。其主要内容如下:差、错、漏、碰情况;各建(构)筑物设计是否符合现场地形地质条件;在施工过程中暴露的问题和可能产生的不良影响;管道及构筑物建筑材料数量及品质是否符合设计要求;施工方法是否符合设计及有关规范要求;设计更改记录;设计质量事故记录; 质量原因分析。5.1.3.2设计回访工程实施过程中,由院责任院长带队,项目负责人、各分项负责人赴现场进行设计回访,一方面督促设计代表工作,现场解决疑难重大技术问题,另一方面,与建设单位、监理单位、施工单位座谈,征求对设计工作的意见,以指导今后的后续服务工作,提高我院在该地区项目的测设质量。5.1.3.3配合施工服务施工现场配合服务工作计划流程图、工程项目施工完成后设计配合流程图见下图:施工现场配合服务工作计划流程图施工配合服务承诺:在业主指定的时间内向业主、监理和施工单位进行技术交底。及时处理和解决施工中与设计有关的问题,积极配合业主对施工方案进行优化设计。 设计代表应及时将文件中存在的错、漏、碰、缺以及不合理的设计修改完善(如果发生)。对业主、监理和施工单位提出设计变更的要求,一般问题当天给予处理,重大问题设计代表当天与项目负责人或项目专家组汇报后提出初步处理意见,并在三天内给予解决。驻地设计代表受本院与业主双重领导,由业主对设计代表进行评定,并可提出替换要求。工程项目施工完成后设计配合流程图 •5.2勘察后续服务勘察工作的目的是为了查清场地地质情况,为设计、施工等后续工作环节提供准确的资料及良好的服务,勘察工作的服务主要包括:(一)全力配合设计,按设计要求提供准确、完整的地质资料。在这一环节本院长期以来一直坚持为设计服务的宗旨,按设计提出的技术要求进行勘察,对现场勘察的情况及时书面通报设计人员,及时与设计人员进行沟通,必要时在勘察过程中提交中间资料,供设计人员参考使用,提交勘察报告时,同时提交全部技术文件的电子文件。在各设计阶段,根据设计的要求积极参加方案论证、技术服务等工作。本投标承诺:如我院中标,将按照国家相关勘探要求、规范及设计要求,采取有效措施按业主要求的工期完工。(二)施工阶段,本院一直坚持为施工服务的宗旨,积极参与验桩(槽)工作,不影响施工进度,同时尽可能提出施工的注意事项,以保证施工的正常进行。多年来本院的服务工作,受到业主、施工单位的好评。 (三)上述第一部分服务工作由本项目专业负责人(拟由王国文注册设备师担任)、复审人(郑国栋注册设备师担任)、审定人(拟由王浩坦高工担任)参加并负责,上述第二部分服务工作由本工程技术负责人(拟由卢拥军高工担任)、审核人(拟由王萍高工担任)参加并负责。(四)由于设计变更,而需要进行地形补充测量和地下管线补充探测工作,我院将无条件地组织人员及时进场作业。为了更好的服务于本项目,我院承诺如下:1、施工期间,现场派驻勘察专业技术人员,配合业主、监理单位、设计和施工单位准确使用勘察成果资料,并现场解决疑难问题。2、由项目负责人协助业主、设计单位和施工单位,与相关政府部门以及公共事业管理部门或企业就本项目审查、审批、审计、备案和专业咨询等工作进行联系和协调。3、按照业主要求办理与本工程勘察、测量相关的其他一切事务。 •6.其他•6.1我院承担本项目的优势6.1.1雄厚的技术力量本院-江苏省交通科学研究院股份有限公司(简称“苏交科”),成立于1978年,2002年,在全国交通行业省属科研设计院所中第一个由事业单位成功转制为科技型企业有限公司,2008年又整体变更为股份有限公司,2012年1月10日,苏交科首次公开发行A股股票并在深圳证券交易所正式挂牌上市,成为国内首家登陆资本市场的工程咨询类企业。     体制、机制、技术的创新,带动了苏交科跨越式地发展。目前,苏交科业务领域涉及公路、市政、水工、城市轨道、铁路、航空和建筑、环评等行业,形成了以规划咨询、勘察设计、科研、试验检测、质量管理咨询及新材料、新技术和新产品研发为核心业务领域的企业集团,业务覆盖全国31个省、自治区、直辖市,主营咨询业务承接额从改制前的近3000万元,发展到2011年12.7亿元,连续五年入围ENR/建筑时报评出的“中国工程设计企业60强”,2012年位列第36位。同时员工人数也从改制前的100多人发展到如今的1700余人,其中,中高级人才超过30%,形成了一支包括“333高层次人才培养工程”中青年科技领军人才、享受国务院特殊津贴专家、全国百名优秀工程师、“新世纪十百千人才工程”第一层次等高层次人才在内、专业配置齐全、结构合理的科研创新队伍。    依托高层次的人才团队,苏交科在南京江宁科学园建立了占地60亩左右的研发基地,先后被批准成立了“江苏省公路桥梁工程技术研究中心”、“长大桥健康检测与诊断技术交通行业重点实验室”、“江苏省路面养护技术工程中心”、“江苏省桥梁质量检测与营运安全评价公共服务平台”等部、省级科研检测机构;2006年被国家人事部授予“博士后科研工作站”,2009年被江苏省科技厅、江苏省科学技术协会列为“江苏省企业院士工作站”,2011年被国家科学技术部、国务院国资委和中华“全国企业创新先进单位”称号。2012年,国家发改委批准组建“新型道路材料国家工程实验室”。通过这些科研平台的建设提升了苏交科自主创新能力。苏交科先后承担了大量的国家和省级重点科研攻关、设计、试验检测和产品开发工作,获得国家和部、省级以上的成果奖励200余项,获得国家授权专利79项,一批具有国际、国内领先水平的科技成果和新材料被广泛应用于京沪高速、沪宁高速、宁杭高速、南京地铁、润扬长江大桥、江阴长江大桥、苏通长江大桥等国家级、省级重点工程,累计服务公路里程达7000余公里,先后组织、参与了20项国家、行业以及地方标准的编制工作。     10多年来,苏交科先后引进了全套美国SHRP、GTM等试验设备,涉及SMA、Superpave、OGFC、改进的AC等沥青混合料技术,通过对国外先进沥青路面综合技术的积极引进、消化及大胆创新、持续改进,产生了极好的社会和经济效益。同时,苏交科加强与国际战略合作,先后与丹麦科威、日本阪神道路公团、日本PASCO株式会社、德国轨道技术研究院等达成战略合作协议,实现与高端资源的对接,积极开展应用基础研究、重大关键技术研究、前瞻性技术研究及相关公性技术研究工作,为我国交通建设提供了重要的技术支撑。6.1.2稳定的人员及良好的现场办公和服务条件我院在xx设有办事处,并有良好的办公场所。若我院能中标,将由总院派出人员,组成一个专门的项目组,根据需要,可在现场办公,创造一切条件开展项目各阶段的设计工作,从而确保设计进度和质量要求。由于我院有固定人员长期居住在xx办事处,所以在施工期间能保证服务人员及时到位,提供最好最便捷的服务。 '