环境工程设计-第一章绪论

环境工程设计教学参考书：1.《环境工程设计》，童华，化学工业出版社；教学参考书：2.《环境工程设计基础》，金毓全，化学工业出版社；环境工程设计方面的能力：1.建立工程设计的概念2.污染治理工艺选择与流程设计3.工艺计算能力4.设备计算/选型/选材能力5.制图能力6.造价及运行费用估算课程将要解决的问题：1.环境工程设计在项目建设中的作用；2.环境工程设计的基本内容；3.在研究工作中形成工程的概念；课程主要内容：1.环境工程设计基础概念；2.环境工程设计原则；3.厂址选择与总平面布置；4.设计基础；5.污染治理工艺设计选择；6.工艺设备设计及选型；7.车间及平面布置；8.管道工程；9.安全与防护；10.环境工程项目概预算；11.工程制图初步；12.环境工程设计实例。环境工程气、水、固废等方向的共同基础环境工程设计的任务：运用工程技术和有关基础科学的原理和方法，按照相关规范编制编制环境保护设施建设中的各种工程设计文件、图纸，直到建设成功各种环境污染治理设施、设备，并保证其正常运行，满足环保要求，通过竣工验收。环境工程设计的依据：国家《建设项目环境保护条例》中明确规定，对环境有影响的建设项目需要配套建设环境保护设施。环境保护设施与主体工程同时设计、同时施工、同时投产使用。第一章绪论一、环境工程设计的分类1、环境保护设施的工程设计它以成熟的技术或经过中间试验并通过中试鉴定的新技术作为设计的基础；主要任务在工程设计阶段完成，但设计工作贯穿建设项目的各个阶段；工程设计：可以分为初步设计和施工图设计。第一节环境工程设计概述第一节环境工程设计概述2、环保新技术研究发展设计一般经过概念设计、中间试验设计和基础设计阶段。1）概念设计根据实验研究提供的概念和数据，提供工艺流程、工艺条件、主要设备形式和材质等，最终建设投资和产品运行成本等主要技术经济指标第一节环境工程设计概述a.)中试前的概念设计可以判断研究的工艺条件是否合理、数据是否充分，从而可以进行：对项目进行初步经济评价、是否需要补充小试、有无必要进行中间试验b.)中试后的概念设计解决从实验室到工业应用过渡可能带来的问题，主要任务：验证基础研究获得的规律、小试到中试的放大规律、实验室不能进行的研究等。第一节环境工程设计概述2）中间试验设计：中间试验是技术发展的常用手段，其主要是解决由实验室到工业应用的过渡可能带来的问题：①验证基础研究的规律；②考察小试到中试的放大效应；③研究在实验室条件下不能完成的课题；④考察新材料、设备、仪器、控制方案等；第一节环境工程设计概述3）基础设计：基础设计是进行工程设计的基础，内容是包括将要建设项目的一切技术要点，包括下面的内容：①设计基础；②工艺流程图及说明；③带控制点的管道流程图；④设备名称表和设备规格说明书；第一节环境工程设计概述⑤对工程设计的要求;⑥设备布置建议图（主要设备的相对位置图）;⑦装置的操作说明;⑧自控设计说明、对工艺卫生安全技术及劳动保护的要求；⑨消耗定额等。一、环境工程设计的对象1.对环境有影响的建设项目的环境保护实施的建设；2.对环境有影响的城市人群生活所产生的污水和固体废弃物处理设施的建设；3.对环境有影响但没有环保设施的老企业新增环境保护设施的建设，或虽有环保设施但不能达标排放的老企业环境保护设施的改造建设等。第二节环境工程设计的对象、范围和内容环境工程设计的对象：具体设计对象为设计对象对环境有影响的建设项目影响是在建设时期、投产时期和服役期满后对环境要素改变大气污染防治水污染防治固体污染防治噪声污染防治环境工程设计对象的两种情况建设项目配套的环境保护设施设计独立的环保设施的设计城市生活垃圾处理厂城市污水处理厂……建设项目废水处理设施建设项目废气处理……二、我国工程建设项目管理程序1）投资决策前时期：技术经济分析、选择方案项目建议书、可行性研究报告、评估和决策、编制计划任务书2）投资时期签订合同、工程设计、施工、试运转、项目竣工验收等3）生产运行时期项目建议可行性研究环境影响评价项目设计任务书编制前期设计阶段工程实施阶段工程后期阶段项目设计项目施工设备调试工程总结验收我国工程项目管理程序：项目机会研究，项目概念形成编制申报项目建议书立项批准可行性研究，提出研究报告编制设计任务书项目评估决策，并下达设计任务书项目设计施工准备施工试生产，工程竣工验收编制申报项目建议书项目可行吗？可行性研究招标终止设计招标施工招标工程项目管理程序图三、环境工程设计的工作范围、内容工程不是单纯的技术问题，而与社会经济密切联系，需要综合考虑技术、经济、市场、法律等多方面因素。环境工程设计则贯穿于整个建设项目的全过程。在项目建设的前期阶段（项目批准立项、可行性研究、环境影响评价、编制设计任务书）、工程设计阶段（初步设计、施工图设计、概预算）、以及工程施工阶段和工程后期（设备调试运行、检测、验收）都必须由环境工程设计人员参与工作。环境工程设计参与建设项目点：项目建议书工程设计竣工验收可行性研究环保设施的初步设计环保设施的施工图设计环保设施的设计概算和预算环境工程设计参与点1、项目建议书阶段项目建议书中应根据建设项目的性质、规模、建设地区的环境现状等有关资料，对建设项目建成投产后可能造成的环境影响进行简要说明：①所在地区环境；②可能造成的环境影响分析；③当地环保部门的意见和要求；④存在的问题项目建议书环保内容存在的问题及建议。建设项目可行性研究可行性研究报告环保内容环境影响报告建设地区环境状况；主要污染源和主要污染物；资源开发可能引起的生态变化；设计采用的环境保护标准；控制污染和生态变化的初步方案；环境保护投资估算；环境影响评价的结论或环境影响分析；环境影响评价结论。建设项目概况；建设项目周围环境现状；建设项目对环境可能造成影响的分析和预测；环境保护措施及其经济、技术论证；环境经济损益分析；对建设项目实施环境监测的建议；2、可行性研究阶段3、工程设计阶段环保设施的工程设计一般分为初步设计和施工图设计两个阶段。（1）初步设计阶段建设项目的初步设计必须有环境保护篇，具体落实环境影响报告书及其审批意见所确定的各项环境保护措施。包含以下主要内容：①环境保护设计依据：主要污染源和主要污染物的种类、名称、数量、浓度或强度及排放方式；②规划采用的环境保护标准；③环境保护工程设施及其简要处理工艺流程、预期效果；④对建设项目引起的生态变化所采取的防范措施；⑤绿化设计；⑥环境管理机构及定员；⑦环境监测机构；⑧环境保护投资概算；⑨存在的问题及建议。（2）施工图设计阶段建设项目环境保护设施的施工图设计，必须按已批准的初步设计文件及其环境保护篇所确定的各种措施和要求进行。一般包括；①施工总平面图；②房屋建筑总平面图；③设备安装施工图；④非标准设备加工详图；⑤设备及各种材料的明细表；⑥施工图预算。施工图设计：施工图设计的主要任务是设计工程建设和运行所需要的一切施工图文件和编制精确的投资估算。环境工程设计工作内容包括：1.设计原则2.设计基础3.污染治理工艺设计4.工艺流程图5.工艺设备设计及选择6.设备布置7.管道工程8.保温工程9.安全与防护10.工程项目概预算施工图设计：施工图设计的主要任务是设计工程建设和运行所需要的一切施工图文件和编制精确的投资估算。环境工程设计工作内容包括：1.设计原则2.设计基础3.污染治理工艺设计4.工艺流程图5.工艺设备设计及选择6.设备布置7.管道工程8.保温工程9.安全与防护10.工程项目概预算社会性原则工程性原则施工图设计：施工图设计的主要任务是设计工程建设和运行所需要的一切施工图文件和编制精确的投资估算。环境工程设计工作内容包括：1.设计原则2.设计基础3.污染治理工艺设计4.工艺流程图5.工艺设备设计及选择6.设备布置7.管道工程8.保温工程9.安全与防护10.工程项目概预算年操作时间污染源强度治理后排放标准原料规格界区交换条件公用工程规格施工图设计：施工图设计的主要任务是设计工程建设和运行所需要的一切施工图文件和编制精确的投资估算。环境工程设计工作内容包括：1.设计原则2.设计基础3.污染治理工艺设计4.工艺流程图5.工艺设备设计及选择6.设备布置7.管道工程8.保温工程9.安全与防护10.工程项目概预算考虑各方面的因素，如治理指标、技术成熟程度、经济性等等因素施工图设计：施工图设计的主要任务是设计工程建设和运行所需要的一切施工图文件和编制精确的投资估算。环境工程设计工作内容包括：1.设计原则2.设计基础3.污染治理工艺设计4.工艺流程图5.工艺设备设计及选择6.设备布置7.管道工程8.保温工程9.安全与防护10.工程项目概预算物料流程图，PFD带控制点管道流程图，PID施工图设计：施工图设计的主要任务是设计工程建设和运行所需要的一切施工图文件和编制精确的投资估算。环境工程设计工作内容包括：1.设计原则2.设计基础3.污染治理工艺设计4.工艺流程图5.工艺设备设计及选择6.设备布置7.管道工程8.保温工程9.安全与防护10.工程项目概预算根据物料衡算和热量衡算的结果进行各单元设备的计算及设备的选型施工图设计：施工图设计的主要任务是设计工程建设和运行所需要的一切施工图文件和编制精确的投资估算。环境工程设计工作内容包括：1.设计原则2.设计基础3.污染治理工艺设计4.工艺流程图5.工艺设备设计及选择6.设备布置7.管道工程8.保温工程9.安全与防护10.工程项目概预算满足安装、运行、维修的需要和物料、人员流动的路线合理施工图设计：施工图设计的主要任务是设计工程建设和运行所需要的一切施工图文件和编制精确的投资估算。环境工程设计工作内容包括：1.设计原则2.设计基础3.污染治理工艺设计4.工艺流程图5.工艺设备设计及选择6.设备布置7.管道工程8.保温工程9.安全与防护10.工程项目概预算1.管道材质、管径的选择与计算2.管道支架的设计3.管道布置图（配管图）4.管道投资概算4.施工说明施工图设计：施工图设计的主要任务是设计工程建设和运行所需要的一切施工图文件和编制精确的投资估算。环境工程设计工作内容包括：1.设计原则2.设计基础3.污染治理工艺设计4.工艺流程图5.工艺设备设计及选择6.设备布置7.管道工程8.保温工程9.安全与防护10.工程项目概预算为了满足工艺上的要求，需要在设备表面进行保温施工图设计：施工图设计的主要任务是设计工程建设和运行所需要的一切施工图文件和编制精确的投资估算。环境工程设计工作内容包括：1.设计原则2.设计基础3.污染治理工艺设计4.工艺流程图5.工艺设备设计及选择6.设备布置7.管道工程8.保温工程9.安全与防护10.工程项目概预算安全是设计工作中至高无上的原则，在环境工程设计中安全事故一般包括燃烧、爆炸和中毒施工图设计：施工图设计的主要任务是设计工程建设和运行所需要的一切施工图文件和编制精确的投资估算。环境工程设计工作内容包括：1.设计原则2.设计基础3.污染治理工艺设计4.工艺流程图5.工艺设备设计及选择6.设备布置7.管道工程8.保温工程9.安全与防护10.工程项目概预算初步设计概算详细设计预算（3）设计概算和预算的编制设计概算和预算是设计工作的重要内容，也是设计文件的重要组成部分，它反映了项目设计的经济合理性和技术先进性。设计概算和预算是不同设计阶段编制的工程经济文件，初步设计阶段要编制设计概算，施工图设计阶段要编制施工图预算。预算概算设计概算：设计概算是根据设计图纸及其说明书、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。概算设计概算的文件由以下六部分组成：①工程项目概算说明书；②工程项目总概算；③各单项工程的综合概算；④各单位工程的概算；⑤其他工程和费用概算；⑥预备费用概算。施工图预算：施工图预算是根据国家颁发的有关安装工程的预算定额，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取费标准，以及建筑材料及人工费用的市场差价综合形成的建筑安装工程的造价文件。其文件构成与设计概算相同