作者:刘昌明十字路西法

本人在一家设计院工作了5年,其实也是掏心掏肺的,还没有独立的选择工艺流程,但是对设计的认识越来越清晰,感觉设计不是一个人完成的。

好的团队很重要。我的领导很有心。他本人非常喜欢水处理行业,有在工程公司、排水集团等国企工作的经验,所以他本人也在工作中和我们分享他的经验,一起学习。以下是他对水处理入门设计的想法和经验。

对设计的认识

1、关于设计的价值。

在很多人看来,水处理工程比较容易,看大多数项目就大概知道是怎么回事了,再用心一点就可以“创新”了。这么多年来,各种垄断技术的名词层出不穷,实际内容往往大同小异,各种环保公司也能争先恐后地紧随其后。在这种模仿和复制过程中,白米正在慢慢积累经验和教训,其中很多人摔倒了,不知道方向。要知道,行业里有句话叫“好的项目经理都在出钱”,在不尊重客观规律的情况下,收钱也不能毁掉好的项目经理。就项目而言,项目的设计是项目控制的主线,往往起着重要的作用,在复杂的项目中,设计的好坏基本上决定了项目的成败。

设计总是活跃的,而不是简单的参考和细化过程。(亚里士多德、FARISTORILETRID、FENLOTRID)每个项目都有各种外部条件,从水质分析到地区差异、用户的使用习惯和输入输出期望。所有这些都需要充分的分析和沟通,通过系统的专业化手段进行协调,确保工程在经济上完工,达到预定的工艺目的。

从某种程度上说,设计是一种创作行为,具有其核心价值。有价值的设计必须具有以下特征:

1)很好地理解了工程的工程目的,充分保证了工程本身的功能。

2)考虑到不同的用户习惯和外部环境的建筑美学等因素,工程的各个方面都达到了平衡的状态。

3)工程设计和工程建设紧密结合,降低了项目组织成本。

2、设计和绘画的区别。

设计和绘画有本质的区别。

通常,设计是指对完整的系统负责,包括确认项目的基本设计规范、平衡和选择设计过程中的各种因素、设计图纸和实施定制项目。为了在实际设计工作中保证设计的正确性和合理性,在收集和确认项目基本资料(如现场调查和与业主的沟通确认)方面付出了很大努力。在设计过程中,需要对各种方案进行讨论和比较,以及外部条件的变化引起的重复,有些项目需要进行现场实验等。以上所有工作都要以坚实的专业基础为基础,结合项目实际情况进行综合判断,条件不足的情况下要进行适当的预判,综合素质要求也要高。

绘画是设计的一部分,是设计师必须具备的基本功。在具体的画图工作中,工艺路线和总体方案已经确定,主要是总图和各单体的精细设计工作,细致重复的劳动较多。要画画,首先要充分理解设计意图,才能在详细的设计中少走弯路,高质量,快速完成绘图任务。

3、设计需要熟悉和掌握的基本知识。

设计需要具备以下方面的优秀专业知识和专业知识的基础:

1)废水处理的基本理论

工艺设计首先要掌握基本理论,包括废水的组分和特性、污染物去除机制、基本水力计算基础等。

工程设计最终是为工艺目的服务的,根据基本理论出发,设计才是有根的设计。

2)国家标准、规范和手册

国家标准和规范是为了规范工程建设而颁布的,具有强制性,在设计中必须遵守。

设计指南是为了便于设计工作而编写的,手册更全面地涵盖了设计的各种方法,是重要的参考资料。设计师要熟悉合理地利用。

3)通用单元设计

设计都是针对特定项目和构成项目的每个流程单元进行的,要执行流程设计任务,需要对流程单元的设计元素有充分的了解。

4)工程图纸基础

工程设计通过图纸语言进行说明,了解基本投影理论、国家基本制度规定、图纸组成和深度要求等,可以为图纸设计提供规范的开始。

AutoCAD软件是需要掌握基本绘图技术的通用绘图软件。

5)设备、仪器仪表和管道等知识

设备、仪表、管道等都是工程的必要组成部分,熟悉相关知识,熟悉规范参数和使用条件,才能做出合理的选择和设计,使工程建设符合设计要求。

6)辅助专业正规知识

工艺设计师还需要了解建筑结构、电气自控等辅助专业的一般知识,才能在专业合作方面顺利对接。

4、能力不同阶段的要求

对于设计师来说,开始设计工作的起点不同,但无论做什么工作,想要快速成长,总是需要掌握和掌握各种基本技能。

5、关于设计周期。

好的设计需要消耗很多精力,在所有部分慎重考虑,权衡,并在文字和图纸上实践。此外,还包括各方的协助和协调,需要合理的反馈和决策时间,综合起来形成设计周期。

成熟和积累的设计团队的效率会高得多,设计周期也会缩短。要有更短的设计周期,除了执行。

能力外,考验的是设计团队的综合判断能力,特别是在条件不成熟时的预判能力,能快速在纷繁的需求中抓住项目的主线,协调解决关键问题,并指导项目的实施。

开始参与设计

对于新手而言,开始参与设计工作时,往往从一些简单的事情做起:

1、项目现场实施配合

项目现场的实施配合是设计人员应该有的经历,在协助解决现场施工和图纸的相关问题的同时,可以帮助深入理解施工图的构成,锻炼将图纸和实际工程联系起来的能力。对于一个成熟的设计工程师而言,丰富现场经验的积累是必不可少的。

2、简单工艺单体的图纸设计

从简单的比较容易理解的图纸绘制,开始接触设计工作,比如集水池、泵房等。在总体工作量不大的情况下,能了解和熟悉设计的过程和要点,图纸的绘制技巧,各专业之间的配合等等。在完成任务的同时,对图纸设计工作形成整体的认识。制图要养成良好的习惯,需要做到以下几点:

1)不抄图:提高设计效率的有效途径是参考外部图纸,但同时设计中最容易犯的错误的是简单的抄图。其中最大的区别在于,参考图纸是以基本理论和设计规范作为依据,在设计中借鉴其他的设计成果。抄图仅仅是在其他人的成果上改图,不考虑设计的适用性,容易导致设计与项目实际需求不符,出现设计错误。

2)充分理解单元工艺功能:单元的工艺功能是根本,在设计经常由于外部条件变化需要适当做一些调整。只有充分理解了工艺功能,调整时才有灵活性,而且不影响工艺目的。

3)谨慎面对设备安装检修需求:设备厂家一般会提供安装图纸,而设备厂家往往提供的是通用图,或其他类似项目的图纸,不一定完全匹配本项目的需求。设计中需要充分理解设备的安装检修条件,结合项目的实际外部条件和需求再进行针对性的设计考虑,才能保证设计的合理性。

3、方案制作的参与

在工艺路线及设计参数都比较明确的情况下,以规范和手册为基本依据,进行设计计算的校核、设备选型等工作,配合完善方案。简单的文字工作比较容易参与,同时可以熟悉基本的设计计算、设备选型等技能。

设计经验的成长是一个循序渐进的过程,要想在设计能力的台阶上走得更高,尤其需要注意基本能力的积累。

设计经验的成长

1、良好的心态

做好长期的打算。废水处理工程涉及范围广,知识面要求全,项目建设周期一般较长,成熟的设计师都需要有大量的项目经验,并经过完整项目的历练,一般至少需要3~5年以上时间。而且在工作中,大量的时间实际上是处理非常琐碎的事情,包括各种反复,但这些工作很多时候都是必要的,任何忽略可能带来一些不好的后果。设计工作需要有良好的心态,一方面琐碎的工作可以熟能生巧,另一方面,过程当中的各种错误和反复实际上也是设计能力提升的过程。

2、寻根问底的习惯

设计工作中尽量弄清楚各种设计考虑的原始出发点,工艺参数一般都能还原到理论依据,附属的设计一般和经济性、安装检修条件及运行方便性有关。有了寻根问底的习惯,设计才能建立在一个坚实的基础上。

3、工作的技巧

任务开始前,要充分理解任务的核心需求,首先满足完成基本任务,再根据自己的特点进行适当发挥。工作首先应服从总体的安排,才能提高整体效率,设计当中的理解、沟通和协调技巧非常重要,是设计能力的重要组成。

4、设计能力的沉淀

平时多积累问题,通过设计项目的参与、现场的考察等积累相关经验,多主动参与讨论,将各种经验转化成自己的设计能力的沉淀。有了设计能力的沉淀,才能与项目结合,形成自己对于设计的独立见解,才能真正具备独立承担项目的能力。

以生活污水为例设计

以下仅谈论一下生活污水的工艺流程,工业废水太复杂,接触也少,不做讨论。在这里先安利一本书,《污水生物处理 原理、设计与模拟》。

个人觉得工艺流程是一个方案里最好下手的部分。在国内,污水组分划分远没有国外那么明细,模糊的很,基本上知道了水质水量,经过简单分析就能得出结论了。况且,最重要的是——工艺流程未必是设计说了算。现在喜欢插手的业主很多,更有甚者帮你从头到底一条路线都定死了,工艺比选神马的完全就是走个过场——谁出钱谁说了算。业主要UCT你敢上AAO?这种事情不止碰到一次了。

言归正传,一般生活污水处理中重要的指标也就那么几个:SS、COD、BOD、氨氮、TN、TP,除了这些指标,主要还有大一些的垃圾或颗粒物,以及细菌和病毒,这些就是主要的考量因素。

1、那么去除这些物质的主要手段分别是:

SS:沉淀、过滤

COD、BOD、氨氮、TN:生化

TP:化学除磷

垃圾/颗粒物:格栅、沉砂池

细菌和病毒:消毒

2、下面开始铺流程:

1、一个水厂处理污水,一头一尾可以先确定下来:格栅和消毒。然后补充中间的部分,按照一级→一级强化→二级(核心工艺)→深度处理的顺序填充,水线走完还有泥线。

2、格栅之后一般都是沉砂池,这个也是常规方法,中小厂可以选择旋流沉砂池,大的厂一般是曝气沉砂池,平流这几年没怎么见过。

3、沉砂池之后视情况,如果水质水量波动较大的,补上一个调节池。

4、再往后,视SS、COD、TP高低补上初沉池或混凝沉淀池,初沉池可以减少后续生化产泥和供气需求。

5、如果有难降解有机物的(B/C比较低的,或者掺了一些工业废水的),加水解酸化和水解沉淀,增加可生化性。一级及一级强化到此结束。

6、核心工艺是最没有花头的,万变不离AAO,氧化沟、UCT、VIP、JHB、SBR、CASS等等等等工艺其实都是AAO的改良或变体,请根据业主喜好及水厂用地等来确定到底用哪种。掺了工业用水的推荐使用氧化沟。

7、二沉池紧随其后,不过不是每一种工艺都需要二沉池,有滗水器的都不需要(因为已经实现了泥水分离)。核心工艺涉及膜的也不用二沉池了。没有深度处理要求的可以直接去消毒了。

8、深度处理首当其冲的是化学除磷(如果你之前没用过化学除磷),生物除磷的能力毕竟有限,我们还是要靠铝盐铁盐和PAM来除磷,此处加上混凝沉淀池或者高效沉淀池(带污泥回流的混凝沉淀池),去除SS、TP疗效好。

9、各种过滤,滤池或者滤布。生活污水处理到这份上还不送去消毒?

10、泥线就简单多了,二级工艺泥水分离的地方一部分污泥回流,一部分剩余污泥排放,剩余污泥浓缩、贮存、脱水,有要求的就干化、堆肥等,没要求的直接外运处置。

来源:知乎

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