汙水處理工程設計：
汙水處理工程是城市市政建設、工業企業建設或排汙達標治理的一個重要部分，其建設須按國家基本建設程序進行，現行的基本建設程序一般分編製項目建議書、項目可行性研究、項目工程設計、工程和設備招投標、工程施工、竣工驗收、運行調試和達標驗收幾個步驟。這些建設步驟基本包括了項目建設的全過程，它們也可劃分為三個階段。
第一階段項目立項階段。該階段需根據城市市政規劃或環境保護部門要求，分析項目建設的必要性和可行性。本階段以確定項目為中心，一般由建設單位或其委托的設計研究單位編製項目建議書和項目可行性研究報告，通過國家計劃部門、投資銀行或企業計劃部門論證便可獲得立項，對於某些小規模項目，隻編製汙水處理工程方案設計，並通過投資部門的論證便可立項。第二階段工程建設階段。包括工程設計、工程和設備招投標、工程施工、竣工驗收等過程。
設計的前期工作：
設計的前期工作主要是可行性研究，以可行性研究報告(大型、重要的項目)或工程方案設計(小型、簡單的項目)的文件形式表達，主要是論證汙水處理項目的必要性、工藝技術的先進性與可靠性、工程的經濟合理性，為項目的建設提供科學依據。可行性研究報告是國家投資決策的重要依據，主要內容如下：
①總論項目編製依據、自然環境條件(地理、氣象、水文地質)、城市社會經濟概況或企業生產經營概況；城市或企業的排水係統現狀、汙染源構成、汙水排放量現狀、汙水水質現狀、項目的建設原則與建設範圍、汙水處理廠建設規模、汙水處理要求目標(設計進水、出水水質)。
②工程方案汙水處理廠廠址選擇及用地；汙水處理工藝方案比較(比較方案工藝技術與總體設計、工藝構築物及設備分析、技術經濟比較)，處理水的出路(回用水深度處理工藝選擇)；工程近、遠期結合問題；節能、安全生產與環境保護，推薦方案設計(汙水汙泥及回用水處理工藝係統平麵及高程設計、主要工藝設備及電氣自控、土建工程、公用工程及輔助設施)；生產組織及勞動定員。
③工程投資估算及資金籌措工程投資估算原則與依據；工程投資估算表；資金籌措與使用計劃。
④工程進度安排。
⑤經濟評價總論(工程範圍及處理能力、總投資、資金來源及使用計劃)；年經營成本估算；財務評價。⑥研究結論、存在問題及建議。
初步設計:
初步設計的主要目的如下：①提供審批依據，進一步論證工程方案的技術先進性、可靠性和經濟合理性；②投資控製，提供工程概算表，其總概算值是控製投資的主要依據，預算和決算都不能超過此概算值；③技術設計，包括工藝、建築、變配電係統、儀表及自控等方麵的總體設計及部分主要單元設計，各專業所采用的新技術論證及設計；④提供施工準備工作，如拆遷、征地三通(水、電、路)一平(牆)並與有關部門簽訂合同；⑤提供主要設備材料訂貨要求，即設備與主材招標合同的技術規格書的依據，包括汙水、汙泥、電氣與自控、化驗等方麵設備與主材的工藝要求、性能、技術規格、數量。初步設計的任務包括確定工程規模、建設目的、投資效益，設計原則和標準、各專業個體設計及主要工藝構築物設計、工程概算、拆遷征地範圍和數量、施工圖設計中可能涉及的問題及建議。初步設計的文件應包括設計(計算)說明書、工程量、主要設備與材料、初步設計圖紙、工程總概算表。初步設計文件應能滿足審批、投資控製、施工圖設計、施工準備、設備訂購等方麵工作依據的要求。
1．初步設計
(1)設計依據①可行性研究報告的批準文件；②建設單位(甲方)的設計委托書；③其他有關部門的協議和批件；④建設單位(甲方)提供的設計資料清單(名稱、來源、單位、日期)。
(2)城市或企業概況及自然條件①城市現狀與總體規劃，或企業生產經營現狀及發展。②自然條件方麵資料a．氣象，包括氣溫、濕度、雨量、蒸發量、冰凍期及凍土深度冰溫、風向等；b．水文，包括地表水體的功能、地理位置、方向、水位、流速、流量等，地下水的分布埋深、利用等。工程地質，包括汙水處理廠建址地區的地質鑽孔柱狀圖、地基承載能力、地震等級等。③有關地形資料，包括汙水處理廠及相關地區的地形圖。·④城市汙水排放現狀及環境汙染問題。
(3)處理要求汙水排放應達到國家的排放標準或環境保護部門要求。
(4)工程設計①設計汙水處理水質水量在分析排水係統汙水的平均流量、高峰流量、現狀流量、預期流量等水量資料基礎上，確定汙水處理廠設計規模；根據城市或企業排汙狀況，在分析主要汙染源(必要時作一定時間汙染源監測)和混合汙水現狀監測資料的基礎上，確定汙水廠設計進水水質指標。②廠址選擇說明結合城市現狀和總體規劃，具體說明廠址選擇的原則和理由，並說明已選廠址的地形、地質、用地麵積及外圍條件(即三通一平)③工藝流程的選擇說明主要說明所選工藝方案的技術先進性、合理性，尤其要說明所采用新技術的優越性(技術經濟方麵)和可靠性(技術方麵)④工藝設計說明說明所選工藝方案初步設計的總體設計原則，並說明主要工藝構築物的設計(技術特征、設計數據、結構形式、尺寸)⑤主要處理設備說明說明主要設備的性能構造、材料及主要尺寸，尤其是新技術設備的技術特征、構造形式、原理、施工及維護使用注意事項等。
(5)處理廠內輔助建築(辦公、化驗、控製、變配電、藥庫、機修等)和公用工程(供水、排水、采膠、道路、綠化)的設計說明
(6)處理廠自動控製和監測設計說明
(7)處理廠汙水和汙泥的出路
(8)存在的問題及對策建議
2．工程量:列出本工程各項構(建)築物及廠區總圖所涉及的混凝土量、鋼筋混凝土土量、建築麵積等。
3．設備和主要材料量、挖土方量、回填土方量列出本工程的設備和主要材料清單(名稱、規格、材料、數量)。
4．工程概算書說明概算編製依據、設備和主要建築材料市場供應價格、其他間接費情況等。列出總概算表和各單元概算表。說明工程總概算投資及其構成。
5．設計圖紙各專業(工藝、建築、電氣與自控)總體設計圖(總平麵布置圖、係統圖)，比例尺(1：200)~(1：1000)，主要工藝構築物設計圖(平麵、豎向)，比例尺(1：100)~(1：200)。
施工圖:
施工圖設計在初步設計或方案設計批準之後進行，其任務是以初步設計的說明書和圖紙為依據，根據土建施工、設備安裝、組(構)件加工及管道(線)安裝所需要的程度，將初步設計精確具體化，除汙水處理廠總平麵布置與高程布置、各處理構築物的平麵和豎向設計之外，所有構築物的各個節點構造、尺寸都用圖紙表達出來，每張圖均應按一定比例與標準圖例精確繪製。施工圖設計的深度，應滿足土建施工、設備與管道安裝、構件加工，施工預算編製的要求。施工圖設計文件以圖紙為主，還包括說明書、主要設備材料表。
1. 施工圖設計說明書
①設計依據初步設計或方案設計批準文件，設計進出水水質。②設計方案扼要說明汙水處理、汙泥處理及氣體利用的設計方案，與原初步設計比較有何變更，並說明理由，設計處理效果。③圖紙目錄、引用標準圖目錄。④主要設備材料表。⑤施工安裝注意事項及質量、驗收要求。必要時另外編製主要工程施工方法設計
2．設計圖紙
(1)總體設計①汙水處理廠總平麵圖比例尺(1：100)~(1：500)，包括坐標軸線、構築物與建築物、圍牆、道路、連接綠地等的平麵位置，注明廠界四角坐標及構(建)築物對角坐標或相對距離，並附構(建)築物一覽表、總平麵設計用地指標表、圖例。②工藝流程圖又稱汙水汙泥處理係統高程布置圖，反映出工藝處理過程及構(建)築物間的高程關係，應反映出各處理單元的構造及各種管線方向，應反映出各構(建)築物的水麵、池底或地麵標高、池頂或屋麵標高，應較準確地表達構(建)築物進出管渠的連接形式及標高。繪製高程圖應有準確的橫向比例，豎向比例可不統一。高程圖應反映原地形、設計地坪、設計路麵、建築物室內地麵之間的關係③汙水處理廠綜合管線平麵布置圖應標示出管線的平麵布置和高程布置，即各種管線的平麵位置、長度及相互關係尺寸、管線埋深及管徑(斷麵)、坡度、管材、節點布置(必要時做詳圖)、管件及附屬構築物(閘門井、檢查井)。必要時可分別繪製管線平麵布置和縱斷麵圖。圖中應附管道(渠)、管件及附屬構築物一覽表。
(2)單體構(建)築物設計圖各專業(工藝、建築、電氣)總體設計之外，單體構(建)築物設計圖也應由工藝、建築、結構(土建與鋼)、電氣與自控、非標準機械設備、公用工程(供水、排水、采暖)等施工詳圖組成。①工藝圖比例尺(1：50)~(1：100)，表示出工藝構造與尺寸、設備與管道安裝位置與尺寸、高程。通過平麵圖、剖麵圖、局部詳圖或節點構造詳圖、構件大樣圖等表達，應附設備、管道及附件一覽表，必要時對主要技術參數、尺寸標準、施工要求、標準圖引用等做說明。②建築圖比例尺(1：50)~(1：100)，表示出水平麵、立麵、剖麵的尺寸、相對高程，表明內、外裝修材料，並有各部分構造詳圖、節點大樣、門窗表及必要的設計說明。③結構圖比例尺(1：50)~(1：100)，表達構(建)築物整體及構件的結構構造、地基處理、基礎尺寸及節點構造等，結構單元和匯總工程量表，主要材料表，鋼筋表及必要的設計說明，要有綜合埋件及預留洞詳圖。鋼結構設計圖應有整體裝配、構件構造與尺寸、節點詳圖，應表達設備性能，加工及安裝技術要求，應有設備及材料表。④主要建築物給水排水、采暖通風、照明及配電安裝圖。
(3)電氣與電控設計圖①廠(站)區高、低壓變配電係統圖和一、二次回路接線原理圖包括變電、配電、用電、啟動和保護等設備型號、規格和編號。附材料設備表，說明工作原理，主要技術數據和要求。②各種控製和保護原理圖與接線圖包括係統布置原理圖。引出或列入的接線端子板編號、符號和設備一覽表以及運行原理說明。③各構築物平、剖麵圖包括變電所、配電間、操作控製間電氣設備位置、供電控製線路鋪設、接地裝置、設備材料明細表和施工說明及注意事項。④電氣設備安裝圖包括材料明細表、製作或安裝說明。⑤廠(站)區室外線路照明平麵圖包括各構築物的布置、架空和電纜配電線路、控製線路和照明布置。⑥儀表自動化控製安裝圖料明細表，以及安裝調試說明⑦非標準配件加工詳圖
(4)輔助設施設計圖輔助與附屬建築物建築、結構、設備安裝及公用工程，如辦公、倉庫、機修、食堂、宿舍、車庫等施工設計圖。
(5)非標準設備設計圖某些簡單金屬構件的設計詳圖可附於工藝設計圖中。但由幾種不同形式的零配件、構件組成的成套設備，又沒有現成的設備可使用，其功能較獨立，構造較複雜，加工不簡單的設備或大型鋼結構處理裝置，應視為非標準設備，專門進行施工(製作、安裝)圖設計。①總裝圖表明構件零配件相互之間組裝位置、製作加工與安裝的技術要求、設備性能、使用須知及其他注意事項，必要時應有節點詳圖，附構件、零配件一覽表。②部件圖表明構件加工製作詳圖、組裝圖、製作和裝配精度要求。③零件圖零件的加工製作詳圖，須說明加工精度、技術指標、材料、數量等。
①工程設計項目立項後，設計單位根據審批的可行性研究報告進行施工圖設計，其任務是將可行性研究報告確定的設計方案的具體化，要將汙水處理廠(站)區、各處理構(建)築物、輔助構(建)築物等的平麵和豎向布置，精確地表達在圖紙上，其設計深度應能滿足施工、安裝、加工及施工預算編製要求。在施工圖設計之前，可能還需進行擴大初步設計，進一步論證技術的可靠性、經濟合理性和投資的準確性。
②工程設備招投標是經過比較投標方的能力、技術水平、工程經驗、報價等，來選定工程施工單位和設備供應單位的過程，該過程是保證工程質量和節省工程投資的基礎
③工程施工是項目建設的實現階段，包括土建施工、設備加工製造及安裝的全過程。本階段設計人員應向施工單位和設備供應單位進行技術交底，施工單位要按設計圖紙施工，施工人員發現問題或提出合理化建議，應經過一定手續才能變動，施工時，為了總結設計經驗，應及時解決施工中出現的技術問題，或根據具體情況對設計作必要的修改和調整，設計人員要有計劃地配合參加施工。對一般設計項目，指派主要設計人員到施工現場，解釋設計圖紙，說明工程目的、設計原則、設計標準和依據，提出新技術的特殊要求和施工注意事項；對重大或新技術項目，必要時應派現場設計代表，隨時解決施工中存在的設計問題。
④竣工驗收是全麵檢查設計和施工質量的過程，其核心是質量，不合格工程必須返工或加固。第三階段項目驗收階段，包括聯動試車、運行調試、達標驗收等過程。聯動試車由施工單位、設備供應單位、建設單位共同完成，檢查設備及其安裝的質量，以確保能正常投入使用。試運行的目的是要確保處理係統達到設計的處理規模和處理效果，並確定最佳的運行條件，對於生物處理係統，往往要用較長時間來完成“培菌”任務。達標驗收是由環境保護部門檢驗處理係統出水是否達到排放標準。汙水處理工程的設計內容設計工作按建設項目所處理的對象不同可劃分為城市汙水處理廠工程設計和工業企業廢水處理站工程設計，由於汙水來源、性質、水量及處理工藝方麵差別較大，使其設計工作亦有所不同。設計工作按建設項目技術的複雜程度可劃分為兩個階段(初步設計和施工圖設計)或一個階段(施工圖設計)；同樣可按汙水處理規模大小或重要性劃分為兩階段設計或一階段設計。技術複雜、處理規模大、重要的項目一般按兩階段設計，技術複雜程度、處理規模、重要性均小的按一階段設計。兩階段設計時，必須在上階段設計文件得到上級主管部門批準後方允許進行下階段的設計工作。
