环境工程设计-大连水产学院刘恒明.ppt

,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。,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,环境工程设计的分类方法,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：规划资料；项目建议书、批文；基础资料；技术资料；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）环境影响评价报告； （3）设计任务书； （4）选址报告； （5）环境质量报告； （6）科学实验报告资料。一般内容有：,工业废物采样方法、采样点及分析化验资料；有害物（尘、气、热、湿）的利用价值及处理初步设想；工艺散尘设备、工艺封闭阀、自动化、气力输送的测试实验资料；解决技术难点的新构思设计的设备、设施、部件的实施情况。,对于改扩建工程，建设单位应提供的技术资料包括：,（1）工艺生产过程中的工业废物、尘、 毒气的性质和数量；,（2）物料中最初平均含湿量、最终允许平均含湿量；,（3）物料的密度，各工序粉料处理量及粒度分布；,（4）建设地区、厂区的环境本底资料大气及车间中含尘及有害气体的资料，水质资料、噪声振动测定资料、放射性物质含量及放射性强度资料等；,（5）工艺过程或工程项目所产生的有害物质（大气、水、噪声、固体）的种类、性质、危害；为确保正常生产的产量和产品质量，对厂房内空气温度、湿度、洁净度的具体要求。,（6）厂区、车间、工序平面布置图、有关立面图。,（7）生产工艺流程图、机械联系图、设备配置图、设备明细表、污染源分布图、散发污染物的设备（工序）图及说明书、安装图。,五、互提资料,互提资料指进行设计工作时，各有关专业（部门）互相提供的资料。通常环境保护工程涉及的主要专业是工艺主体专业和多种辅助专业（暖通、水、电力、总图、技术经济、自动控制、建筑、结构、设备等）。,以燃煤电厂的烟气脱硫环境保护工程设计为例，涉及的专业有：热机（机）、运煤（煤）、除灰（灰）、电气及照明（电）、热控（控）、总图（总）、建筑（建）、结构（结）、暖通（暖）、供水及消防（水）、水工结构（水结）、化水及废水处理（化）、技术经济（经）、通信（信）。,热机：内燃机、汽轮机等。,第三节 项目建议书,一、项目建议书的作用,项目建议书是项目业主向国家有关部门提出要求建设某一具体环境工程项目的建议文件，是基本建设程序中最初阶段的工作，是投资决策前对拟建项目的轮廓设想。它是根据国民经济和社会发展的长远目标、行业和地区的环境规划、国民经济和环境政策以及企业的战略目标，结合本地区、本企业的资源状况和物质条件，通过前期的资料收集、调研工作，对环境工程项目所提出的一个构思；并且在此基础上，用文字形式，对该项目的轮廓进行描述，从宏观上就项目建设的必要性和可能性提出预论证。,它的作用表现在：项目建议书是国家选择建设项目的依据，一旦获得批准即为立项；批准立项的工程可以进一步开展可行性研究；涉及外资的项目只有在批准立项后方可开展对外工作。,二、项目建议书的内容,项目建议书的编制通常应由建设单位或建设单位委托有相应工程咨询资质的机构，通过初步的考察和调研，提出项目的设想，分析项目建设的必要性、可行性，建设地点选择、建设内容与规模，投资估算及资金筹措，以及经济效益、生态效益和社会效益估计等。环境工程项目建议书的主要内容见下表。,环境工程项目建议书的主要内容,某城市污水处理工程项目建议书(目录),确定排水区界，划分排水流域,选择污水厂出水口的位置,拟定污水干管及总干管的路线,第四节 项目可行性研究报告,环境工程项目在项目建议书获得批准后，须由项目业主委托有资质的设计（咨询）单位，对该项目的可行性进行论证，并编制环境工程项目可行性研究报告。,环境工程项目可行性研究报告是环境工程项目前期工作的最重要内容，它从项目建设和运营的全过程考察分析项目的可行性，目的是回答项目是否有必要建设、是否可能建设以及如何建设等问题。可行性研究根据项目的工程目的和基础资料，运用工程学和经济学原理，对项目的技术、经济以及效益等诸方面进行综合分析、论证、评价和方案比较，提出该工程项目的最佳可行方案，为编制和审批设计任务书提供可靠、充分的依据。具体编制目的如下：,（1）作为项目最终决策的依据和投资决策的文件。（2）可以作为筹措资金和银行贷款的依据。 （3）作为建设项目与各协作单位签定合同和有关协 议的依据，在引进技术和设备的项目中可以作为 与国外厂商谈判和签约的依据。 （4）可以作为开展初步设计的依据，项目设计应严 格按照可行性研究报告内容进行，不得任意修改。 （5）可以作为安排项目的计划和实施方案，进行项 目所需设备、材料订货等工作的依据。,（6）可以作为环境保护部门审查项目对环境影响的 依据。 （7）可以作为国家各级计划部门编制资产投资计划 的依据，并可作为向项目建设地政府和规划部门 申请建设执照的依据。 （8）可以作为对引进