环境工程设计-大连水产学院刘恒明

大连水产学院刘恒明环境工程设计绪论第一节环境工程设计的范围一、环境工程设计的工作范围环境工程设计对象是“对环境有影响的建设项目”，主要指项目建成投产后，因排放废水、废气、废渣等污染物而一定或可能对环境带来影响的项目。环境工程设计的工作范围一般包括：大气污染防治、水污染防治、固体污染防治、噪声与振动污染防治及其他物理性污染防治、生态保护设施设计、节约资源和资源回收利用设施设计、环境监测设施设计等。1、大气污染防治包括：工业污染防治、提高能源效率和节能、清洁煤利用技术、开发新能源和可再生能源、机动车污染控制等。2、水污染防治废水处理与回收利用和资源化、清洁生产等。3、固体废物污染防治减量化、资源化和无害化。4、物理性污染防治第二节环境工程设计的特点第三节环境工程设计基本原则一、工程设计的一般原则1、认真贯彻国家的政策法规如产业政策、技术政策、能源政策、环境保护政策等。2、选用先进技术原则3、安全可靠、质量第一原则4、坚持经济合理原则5、资源节约利用原则二、环境工程设计的原则环境工程设计时，除应遵循工程设计的一般原则外，还须遵循以下原则：1、必须遵守国家和地方制定的有关环境保护法律、法规、标准和技术政策。2、建设项目环境保护设施，执行“三同时”制度。3、坚持技术进步，推行清洁生产，实现末端治理向全过程控制的转变。三、环境工程设计的依据环境工程设计的主要依据为国家和地方有关工程建设的各类政策、法规、规范、建设项目的可行性研究报告、政府有关批文和设计委托合同等。1.国家和地方有关标准和政策2.工程可行性研究报告简称工可报告(1)工程可行性研究报告的目的工程可行性研究报告作为决策的依据，一般由建设单位或由建设单位委托的设计单位编制，报告完成后，由计划管理部门、贷款银行或投资者以及有关部门组织行内专家对其进行评审。形成项目评价报告，作为项目决策的依据。(2)工程可行性研究报告的编制内容建设项目的工程可行性研究报告一般要求具备以下内容，见下表。序号要目主要内容1总论①项目提出的背景（改扩建项目要说明企业现有概况），投资的必要性和经济意义；②研究工作的依据和范围2需求预测和拟建规模①国内外需求情况的预测；②国内现有企业生产能力的估计；③销售预测、价格分析、产品竞争能力、进入国际市场的前景；④拟建项目的规模、产品方案和发展方向的技术经济比较和分析序号要目主要内容3资源、原材料、燃料及公用设施情况①经过储量委员会正式批准的资源储量、品位、成分以及开采、利用条件的评述；②原料、辅助材料、燃料的种类、数量、来源和供应可能；③所需公用设施的数量、供应方式和供应条件4建厂条件和厂址方案①建厂的地理位置、气象、水文、地质、地形条件，社会经济现状和城镇总体规划；②交通、运输及水、电、气的现状和发展趋势；③厂址比较与选择意见序号要目主要内容5设计方案①项目的构成范围（指包括的主要单项工程）、技术来源和生产方法、主要技术工艺和设备选型方案的比较，引进技术设备的来源国别，设备的国内外分交或与外商合作制造的设想，改扩建项目要说明对原有固定资产的利用情况；②全厂布置方案的初步选择和土建工程量的估算；③公用辅助设施和厂内外交通运输方式的比较和初步选择6环境保护调查环境现状，预测项目对环境的影响，提出环境保护和“三废”治理的初步方案序号要目主要内容7企业组织、劳动定员和人员培训（估算数）①企业组织机构，建设项目所需人员，其中工人、技术人员、管理人员等的人数、比例；②人员培训的对象、方式和地点等8实施进度的建议①确定项目进度计划的起点和终点；②确定项目建设工期；③编制项目计划进度序号要目主要内容9投资估算和资金筹措①主体工程和协作配套工程所需的投资；②生产流动资金的估算；③资金来源、筹措方式及贷款的偿还方式10社会及经济效果评价①财务分析，包括项目的盈利能力、借款偿还能力和抗风险能力等；②社会效益和环境效益的评价等3、政府有关批文和设计委托环境工程项目需经有关部门批准，发放建设许可批文（如环境保护审查批文、土地使用批文、消防审查批文等）后，方可进行工程建设。设计单位承接企业建设项目设计任务时，需与企业签订设计合同，明确设计要求和职责。第四节环境工程设计的分类、步骤一、环境工程设计的分类分类方法工程设计名称主要内容按投资额分类特大型工程设计投资额超过亿元大型工程设计投资额在2000万元以上中型工程设计投资额在500万～2000万元小型工程设计投资额在500万元以下环境工程设计的分类方法分类方法工程设计名称主要内容按专业分类水污染防治工程设计工业废水治理城镇污水处理污（废）水回用大气污染防治工程设计工业锅炉烟气治理发电锅炉烟气治理工业窑炉烟气治理其他工业废气治理分类方法工程设计名称主要内容按专业分类固体废物处理处置与资源化工程设计一般工业固体废物处理与利用危险废物处理处置、医疗废物处置城镇生活垃圾处置焚烧工程、卫生填埋工程、堆肥工程物理性防治工程设计噪声与振动治理电磁污染防治污染修复工程设计污染水体、土壤、矿山修复等工程二、环境工程设计的一般步骤项目建议书阶段可行性研究阶段初步设计的任务是确定项目建设的规模、目的、技术可靠性和经济合理性，解决建设对象最重要的经济和技术问题。初步设计应对不同方案具体进行技术经济分析。工程设计阶段初步设计阶段工程设计阶段在此过程中，设计单位应认真地听取使用单位、施工单位及有关部门的意见，选择出最佳方案。经过批准的初步设计及其所附设备、材料清单和投资概算，是进行设备成套订货、组织建筑材料供应、核定建设投资和拨款结算、征购建设用地以及编制施工图设计的重要依据。初步设计阶段初步设计设计概算是根据设计图纸及说明书、设备与材料清单、概算定额，以及各种费用标准和经济指标，用科学方法对工程项目的投资进行估算的文件。设计概算的结果是工程项目的总造价。初步设计阶段要编制设计预算。设计概算的文件由以下6部分组成：以批准的初步设计文件的内容为依据，开展施工图设计。施工图深度应能满足施工安装、加工及施工预算编制的要求，设计文件包括设计图纸、设计说明、材料设备表、施工预算等，在施工图设计中，对于主要生产构筑物的设计，其结构选型、施工方法以及操作标准，运转管理等方面宜与建设和使用单位交换意见，确保工程的合理性和可操作性。施工图设计阶段施工图设计施工图的预算是根据国家颁发的有关安装工程的预算定额并结合施工图纸，按规定方法计算工程量，套用相应的预算定额及工程收费标准，以及建筑材料及人工费用的市场差价总综合形成的建筑安装工程的造价文件。施工图预算的文件构成与设计概算相同，但是，要求计算得更为细致和准确。项目竣工验收阶段第五节环境工程项目场址选择原则场址选择是环境工程项目的一项十分重要的工作。场址选择适当与否，直接影响建设投资、工程进度及经营管理费用等。一、场址选择遵循的基本原则1、服从国家长远规划和城镇总体规划场址选择应服从国家长远规划和城镇总体规划的要求，应考虑远期发展的可能性，有扩建的余地。例如，污水处理厂场址选择时，要考虑城市排水系统的走向、布置以及处理后污水的出路。2、与选定的处理工艺相适应应与选定的处理工艺相适应。如污水处理工程选定稳定塘或土地处理系统为污水处理工艺时，必须有充裕的场地面积。3、充分考虑周边环境条件场址尽量设在工程地质、水文地质条件较好的地段，避免在断层、岩溶（喀斯特地形）、流沙层、洪水淹没区、采矿塌陷区等地点选址。垃圾填埋场4、注重节约用地无论采用何种处理工艺,都应尽量做到少占农田和不占良田，充分利用荒地、劣地、山地和空地，即使是劣地河滩，也应注意节约，不能随意浪费。河滩：河边水深时淹没、水浅时露出的地方。5、环境保护和生态平衡场址选择时应注意环境保护和生态平衡，不能危害四周环境、城镇、河流及景观。例如，城市污水处理厂场址必须位于集中给水水源下游，并应设在城镇、工厂厂区及生活区的下游和夏季主导风向的下风向。为保证卫生要求，场址与城镇、工厂厂区、生活区及农村居民点之间，应按照环境影响评价的要求保持一定的距离。6、施工便利的原则场址应有较好的水、电、气、交通运输等硬件基础条件，便于工程施工的正常进行。二、场址选择的主要内容场址选择一般分为建设地点的选择和具体地址选择两个阶段，建设地点的选择也称选点，具体地址选择称为定址。选点是在一个相当大的地域范围内，按照项目的特点和要求，对可能建设地点的位置、地形、地貌、气象、水文、地质、水源、动力、交通、通信、环境、人口以及施工条件和生活条件等作出较为全面的评价，既满足国家长远规划，又符合技术、工艺、经济方面的要求，提出几个可供选择的地点方案，供对比选择。定址是在选点的基础上，通过进一步深入细致的调查，从若干个可选的地点中，提出几个可供选择的具体地址，用于最后决策定点。第一章环境工程设计的前期工作通常，在进行环境工程设计前，还有一系列的准备，即环境工程前期工作。环境工程设计前期是指选择环境工程投资项目，并对项目进行规划、研究和作出决策的时期。主要是为工程设计提供依据和基础资料。第一节概述环境工程设计的前期工作通常包括调研与收集资料、制定环境保护规划、污染治理计划、厂址选择、项目建议书、可行性研究报告、环境影响报告书、设计任务书等。只有当这些前期工作完成后，才能进入环境工程设计。第二节前期工作应备资料环境工程设计的前期工作应备资料可概括为五大部分：①规划资料；②项目建议书、批文；③基础资料；④技术资料；⑤互提资料。分述如下。一、规划资料规划资料主要有城市或地区的性质、区域环境保护规划、区域大气、水体污染总量控制规划，以及国家环境保护部门的有关政策与标准。1、城市（地区）总体规划2、区域环境保护规划3、区域大气、水体污染总量控制规划4、国家环境保护部门的有关政策与标准二、项目建议书、批文项目建议书及批文主要包括工程项目建议书和批文，以及工程项目可行性研究报告和批文。三、基础资料基础资料包括区域自然条件、社会经济条件、建筑设施条件、协议文件等。1、区域自然条件（1）地理与地形：建设项目所处的经、纬度，行政区位置和交通位置，水电、地形图。（2）水文：地表水、地下水情况。（3）工程地质：地层稳定性、土壤特性及允许压力、土壤中含酸碱性物质种类及程度（pH）以及腐蚀性质、地震的情况。（4）气候与气象：建设项目所在地区的主要气候特征，年平均风速和主导风向，年平均气温，极端气温（最冷月和最热月）与月平均气温，年平均相对湿度，平均降水量、降水天数，降水量极值，积雪深度，当地逆温层特征、云量、云状和日照，土壤温度及冻土深度，主要的天气特征（如梅雨、寒潮、雹和台风、飓风）等。什么是逆温？逆温是指在大气边界层中，由于气象或地形条件的影响，有时会出现气温随高度的增加而升高的现象，具有逆温层的大气层是强稳定的大气层，某一高度的逆温层像一个盖子一样阻碍气流的垂直运动，所以也叫阻挡层。由于污染的空气不能穿过逆温层，而只能在其下面积聚或扩散，所以可能造成严重污染。2、社会经济条件（1）行政区别和社会经济人口：行政分区，经济发展状况，居民区的分布情况及分布特点；人口数量和人口密度等。（2）农业与土地利用：可耕地面积，粮食作物与经济作物构成及产量，农业总产值以及土地利用现状。（3）自然保护区与环境敏感点：各种自然保护区，历史文化古迹，疗养院，以及重要的政治军事文化设施等。（4）人群健康状况：各类流行病、传染病情况。3、技术经济条件（1）地区工业协作条件：建设项目附近工矿企业分布、生产性质、生产能力、发展远景、生产协作条件。（2）管线：给水、排水、供电、供热管线。（3）交通：铁路、公路、水运、航空。（4）通信：电视、电话、交换机、转播站。（5）市政：市政建设与规划、卫生福利、文教设施、消防等。4、建筑施工条件（1）建筑材料；（2）配件、部件、管件；（3）施工条件；（4）施工单位及设施情况；5、协议文件协议文件一般包括同意建设项目拨地或扩建用地的协议；供热、供电、供气、供水及接管、接线的协议；卫生、劳动、环境保护、国土资源、公安等部门同意建设项目或改扩建的证明文件；紧缺材料供应协议等。四、技术资料技术资料包括：（1）项目可行性研究报告；（2）环境影