設(shè)計院5年 污水處理工藝設(shè)計學(xué)習(xí)經(jīng)驗分享
更新時間：2017-01-05 瀏覽次數(shù)：
對設(shè)計的認識
1、關(guān)于設(shè)計的價值
在很多人看來，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“好的項目經(jīng)理都是拿錢砸出來的”，同時要明白的是，在不尊重客觀規(guī)律的情況下，拿錢也砸不出好的項目經(jīng)理。對于一個項目，工程的設(shè)計是項目控制的主線，往往起著至關(guān)重要的作用，而在復(fù)雜項目中，設(shè)計的好壞基本決定著項目的成敗。
設(shè)計向來不是簡單的參考和細化的過程，而是一個很活潑的東西。每個項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。這些都需要進行充分的分析與溝通，并通過系統(tǒng)的專業(yè)化手段來進行協(xié)調(diào)，讓工程經(jīng)濟高效地建設(shè)完成并達到預(yù)定的工藝目的。
在某種程度上設(shè)計是一個創(chuàng)作行為，具有其核心的價值。有價值的設(shè)計應(yīng)該具備以下特點：
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，工程各方面達到一個平衡的狀態(tài)。
3)工程設(shè)計與工程建設(shè)配合密切，節(jié)約了項目組織成本。
2、設(shè)計與畫圖的區(qū)別
設(shè)計和畫圖有著本質(zhì)的區(qū)別。
一般而言，設(shè)計指的是對一個完整的系統(tǒng)負責(zé)，包括了項目的基礎(chǔ)設(shè)計條件的確認、設(shè)計過程中各種要素的權(quán)衡和選擇，還包括了圖紙設(shè)計和配合項目實施等。在實際設(shè)計的工作中，為了保證設(shè)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(xiàn)場考察及與業(yè)主溝通確認等，在設(shè)計過程中要進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(fù)，有些項目還需要開展現(xiàn)場試驗等工作。以上工作都需基于扎實的專業(yè)基礎(chǔ)，結(jié)合項目實際情況進行綜合性的判斷，在條件不充分時還需要進行適當(dāng)?shù)念A(yù)判，綜合素質(zhì)要求高。
畫圖是設(shè)計的一部分，是設(shè)計人員應(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化設(shè)計工作，細致性和重復(fù)性的勞動較多。畫圖首先應(yīng)充分理解設(shè)計意圖，才能在細化設(shè)計中少走彎路，高質(zhì)量、快速地完成畫圖任務(wù)。
3、設(shè)計需要熟悉和掌握的基本知識
設(shè)計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(chǔ)知識。
工程設(shè)計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)計才是有根的設(shè)計。
2)國家標準、規(guī)范與手冊
國家標準和規(guī)范為了規(guī)范工程建設(shè)而頒布的，具有強制性，在設(shè)計中需遵守。
設(shè)計手冊是為了方便開展設(shè)計工作而編制的，手冊較為全面地涵蓋了設(shè)計中的各個方法，是重要的參考資料。設(shè)計人員要熟悉并合理地加以利用。
3)常規(guī)單元的設(shè)計
設(shè)計都是針對具體的項目及組成項目的各個工藝單元而言，需要對工藝單元的設(shè)計要素有著充分的了解，才能開展工藝設(shè)計工作。
4)工程制圖基礎(chǔ)
工程設(shè)計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，可以讓圖紙設(shè)計有一個規(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)及使用條件才能進行合理的選型和設(shè)計，使工程建設(shè)符合設(shè)計需求。
6)輔助專業(yè)常規(guī)知識
工藝設(shè)計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)計人員而言，開始設(shè)計工作的切入點各有不同，但無論做那種工作，要想快速成長，需要時刻注意熟悉和掌握各種基本技能。
5、關(guān)于設(shè)計的周期
好的設(shè)計需要消耗大量的精力，在每個環(huán)節(jié)都進行仔細地考慮和權(quán)衡，并落實到文字和圖紙上。同時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間，綜合下來形成了設(shè)計周期。
成熟的有豐富積累的設(shè)計團隊效率會高很多，設(shè)計周期也會短。要有更短的設(shè)計周期，除了執(zhí)行能力外，考驗的是設(shè)計團隊的綜合判斷能力，特別是在條件不成熟時的預(yù)判能力，能快速在紛繁的需求中抓住項目的主線，協(xié)調(diào)解決關(guān)鍵問題，并指導(dǎo)項目的實施。
開始參與設(shè)計
對于新手而言，開始參與設(shè)計工作時，往往從一些簡單的事情做起：
1、項目現(xiàn)場實施配合
項目現(xiàn)場的實施配合是設(shè)計人員應(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，可以幫助深入理解施工圖的構(gòu)成，鍛煉將圖紙和實際工程聯(lián)系起來的能力。對于一個成熟的設(shè)計工程師而言，豐富現(xiàn)場經(jīng)驗的積累是必不可少的。
2、簡單工藝單體的圖紙設(shè)計
從簡單的比較容易理解的圖紙繪制，開始接觸設(shè)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(shè)計的過程和要點，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，對圖紙設(shè)計工作形成整體的認識。制圖要養(yǎng)成良好的習(xí)慣，需要做到以下幾點：
1)不抄圖：提高設(shè)計效率的有效途徑是參考外部圖紙，但同時設(shè)計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)計規(guī)范作為依據(jù)，在設(shè)計中借鑒其他的設(shè)計成果。抄圖僅僅是在其他人的成果上改圖，不考慮設(shè)計的適用性，容易導(dǎo)致設(shè)計與項目實際需求不符，出現(xiàn)設(shè)計錯誤。
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)整時才有靈活性，而且不影響工藝目的。
3)謹慎面對設(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，或其他類似項目的圖紙，不一定完全匹配本項目的需求。設(shè)計中需要充分理解設(shè)備的安裝檢修條件，結(jié)合項目的實際外部條件和需求再進行針對性的設(shè)計考慮，才能保證設(shè)計的合理性。
3、方案制作的參與
在工藝路線及設(shè)計參數(shù)都比較明確的情況下，以規(guī)范和手冊為基本依據(jù)，進行設(shè)計計算的校核、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，同時可以熟悉基本的設(shè)計計算、設(shè)備選型等技能。
設(shè)計經(jīng)驗的成長是一個循序漸進的過程，要想在設(shè)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(shè)計經(jīng)驗的成長
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，項目建設(shè)周期一般較長，成熟的設(shè)計師都需要有大量的項目經(jīng)驗，并經(jīng)過完整項目的歷練，一般至少需要3~5年以上時間。而且在工作中，大量的時間實際上是處理非常瑣碎的事情，包括各種反復(fù)，但這些工作很多時候都是必要的，任何忽略可能帶來一些不好的后果。設(shè)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，過程當(dāng)中的各種錯誤和反復(fù)實際上也是設(shè)計能力提升的過程。
2、尋根問底的習(xí)慣
設(shè)計工作中盡量弄清楚各種設(shè)計考慮的原始出發(fā)點，工藝參數(shù)一般都能還原到理論依據(jù)，附屬的設(shè)計一般和經(jīng)濟性、安裝檢修條件及運行方便性有關(guān)。有了尋根問底的習(xí)慣，設(shè)計才能建立在一個堅實的基礎(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)自己的特點進行適當(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)計當(dāng)中的理解、溝通和協(xié)調(diào)技巧非常重要，是設(shè)計能力的重要組成。
4、設(shè)計能力的沉淀
平時多積累問題，通過設(shè)計項目的參與、現(xiàn)場的考察等積累相關(guān)經(jīng)驗，多主動參與討論，將各種經(jīng)驗轉(zhuǎn)化成自己的設(shè)計能力的沉淀。有了設(shè)計能力的沉淀，才能與項目結(jié)合，形成自己對于設(shè)計的獨立見解，才能真正具備獨立承擔(dān)項目的能力。
以生活污水為例設(shè)計
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)計與模擬》。
個人覺得工藝流程是一個方案里最好下手的部分。在國內(nèi)，污水組分劃分遠沒有國外那么明細，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也就那么幾個：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、下面開始鋪流程：
1、一個水廠處理污水，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，水線走完還有泥線。
2、格柵之后一般都是沉砂池，這個也是常規(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，補上一個調(diào)節(jié)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(xù)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(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(因為已經(jīng)實現(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，沒要求的直接外運處置。
