环境工程设计-方法选择与工艺流程设计
环境工程设计基础课件
环境工程设计的实践应用
04
城市污水处理厂设计
确定设计规模
1.A 根据城市人口、工业废水排放量等因素，确定 污水处理厂的设计规模，以满足实际处理需求。
选择处理工艺
绘制过程
绘制工艺流程图的过程包括识别和描述工艺过程中的各个步骤，以及将这些步骤按照时间顺序排列并连接起来。这些 步骤可以包括原料的输入、化学反应、产品的输出等。
技术细节 在绘制工艺流程图时，需要考虑一些技术细节，例如设备的选择、操作条件的选择、安全措施等。这些 细节可以帮助我们更好地理解和优化工艺过程。
分为区域环境工程设计和单项环境工程设计。
04
03
01
环境工程设计的基本知识
02
给水处理工艺
工艺流程
给水处理工艺通常包括预处理、主处理和后处理三个阶段。预处理阶段主要进行投药、混 合、絮凝和沉淀等操作，主处理阶段进行过滤和消毒，后处理阶段则根据原水水质和用户 需求进行相应的处理。
工艺类型
给水处理工艺主要分为物理法、化学法和生物法。物理法主要包括沉淀、过滤等操作，化 学法包括混凝、氧化等操作，生物法则包括活性污泥和生物膜等处理方法。
案例三：某流域水环境综合治理项目
01 背景介 绍
02 工程目标
03 技术方案
04 实施过程
05 效果评估
某流域水环境污染严重，
治理流域内水环境污染，
采用生态修复技术、水处
影响到周边居民生活和生 恢复水生态，提高水质标准。 理技术、流域综合管理技
态环境，需要进行综合治理。
术等，实施河道清淤、河
环境工程设计的流程
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环境工程设计方案规范
标题：环境工程设计方案规范摘要：本规范旨在为环境工程设计方案提供一套全面、系统的编写要求和参考，包括编制依据、设计范围、水质水量及处理要求、总平面布置设计、负荷计算、控制方式等方面。
通过本规范的实施，有助于提高环境工程设计方案的质量，确保工程项目的稳定运行和良好效果。
一、编制依据和主要资料1.1 工程概述1.2 编制依据1.3 规范及标准1.4 设计范围1.5 设计原则二、污水的水质、水量及处理要求2.1 设计水量2.2 设计进水水质2.3 工艺选择三、总平面布置设计3.1 选择安装地点应考虑的问题3.2 设备布置及工艺流程四、负荷计算4.1 污水排放量计算4.2 设备容量计算五、启动及控制方式5.1 启动方式5.2 控制方式六、设备材质及结构设计6.1 设备材质要求6.2 结构设计要求七、自控系统及监测仪表7.1 自控系统要求7.2 监测仪表要求八、施工及验收规范8.1 施工要求8.2 验收要求九、运行维护及管理9.1 运行维护要求9.2 管理要求十、安全及环保要求10.1 安全要求10.2 环保要求本规范适用于各类环境工程设计方案的编写，包括污水处理、废气处理、固废处理、噪声治理等工程。
在实际应用中，设计人员应根据具体工程特点和现场条件，参照本规范要求进行方案设计。
同时，本规范也将根据行业发展和技术进步进行适时更新和调整。
通过本规范的实施，有助于提高环境工程设计方案的质量，确保工程项目的稳定运行和良好效果，为我国环境保护事业贡献力量。
环境工程设计方法选择与工艺流程设计方案
环境工程设计方法选择与工艺流程设计方案环境工程设计是指按照现有环境管理标准和要求，利用更先进的技术手段和设计方案来保护环境、节约资源、降低污染排放，实现可持续发展。
在进行环境工程设计时，选择合适的设计方法和工艺流程设计方案至关重要。
本文将探讨环境工程设计方法的选择以及工艺流程设计方案的制定。
环境工程设计方法选择在环境工程设计中，选择合适的设计方法是确保项目成功实施的关键。
常用的环境工程设计方法包括分析法、模拟法、实验法和经验法等。
具体选择哪种方法需根据工程的具体条件和要求来决定。
1. 分析法分析法是一种常用的环境工程设计方法，它通过对环境工程问题进行分析、比较和评估，找出最佳的解决方案。
在设计中，分析法可以帮助工程师理清问题的因果关系，为后续设计提供理论依据。
2. 模拟法模拟法是通过建立数学模型或仿真模型来模拟环境工程设计中的各种情况和可能影响。
通过模拟法可以对设计方案进行全面评估和优化，减少设计实施中的错误和风险。
3. 实验法实验法是在实验室或现场进行实际试验，验证设计方案的可行性和有效性。
通过实验法可以收集实际数据，为设计提供准确的依据。
4. 经验法在环境工程设计中，经验法也是一种重要的方法。
工程师通过以往类似项目的经验和教训，总结出一些通用规律和方法，用来指导和优化设计过程。
综合考虑项目的特点、要求和预算等因素，工程师可以选择以上各种方法中的一种或多种进行环境工程设计，以达到最佳的设计效果。
工艺流程设计方案工艺流程设计是环境工程设计的核心内容，它涉及到污染物处理、废弃物利用等一系列环节。
设计一个合理的工艺流程方案可以最大程度地降低对环境的影响，提高资源利用效率。
1. 污染物处理在工业生产中，污染物的处理是环境工程设计的重点。
工程师需要根据不同的污染物种类和含量，选择合适的处理方法，如物理方法、化学方法、生物方法等，来合理处理排放的污染物。
2. 废弃物利用废弃物利用是环境工程设计中的另一个重要方面。
环保工程设计与施工方案
环保工程设计与施工方案第一章环保工程概述 (3)1.1 工程背景 (3)1.2 工程目标 (3)1.3 工程规模 (3)第二章工程设计 (4)2.1 设计原则 (4)2.2 设计标准 (4)2.3 设计内容 (4)2.4 设计方法 (5)第三章工程施工准备 (5)3.1 施工组织设计 (5)3.2 施工现场布置 (5)3.3 施工材料准备 (5)3.4 施工人员培训 (6)第四章污染防治工程 (6)4.1 污水处理工程 (6)4.1.1 工程概述 (6)4.1.2 设计原则 (6)4.1.3 工艺流程 (6)4.2 废气处理工程 (6)4.2.1 工程概述 (6)4.2.2 设计原则 (7)4.2.3 工艺流程 (7)4.3 固废处理工程 (7)4.3.1 工程概述 (7)4.3.2 设计原则 (7)4.3.3 工艺流程 (7)4.4 噪音处理工程 (7)4.4.1 工程概述 (7)4.4.2 设计原则 (7)4.4.3 工艺流程 (8)第五章环境监测与检测 (8)5.1 监测方案制定 (8)5.2 监测设备选型 (8)5.3 监测数据采集 (8)5.4 监测数据分析 (8)第六章施工质量控制 (9)6.1 质量管理原则 (9)6.2 施工过程控制 (9)6.3 质量检测与验收 (10)6.4 质量改进措施 (10)第七章施工安全与环保 (10)7.1 安全生产措施 (10)7.1.1 安全管理组织 (10)7.1.2 安全制度及规程 (10)7.1.3 安全防护设施 (10)7.1.4 安全检查与整改 (11)7.2 环保措施 (11)7.2.1 环境保护制度 (11)7.2.2 施工现场环保管理 (11)7.2.3 施工过程环保措施 (11)7.3 应急预案 (11)7.3.1 应急预案制定 (11)7.3.2 应急预案演练 (11)7.3.3 应急设备与物资准备 (11)7.4 安全与环保培训 (11)7.4.1 培训内容 (11)7.4.2 培训方式 (12)第八章工程验收与交付 (12)8.1 验收标准 (12)8.2 验收程序 (12)8.3 验收结果处理 (12)8.4 工程交付 (13)第九章工程运行与维护 (13)9.1 运行管理 (13)9.1.1 运行组织架构 (13)9.1.2 运行管理制度 (13)9.1.3 运行人员培训 (13)9.2 维护保养 (14)9.2.1 维护保养制度 (14)9.2.2 维护保养内容 (14)9.3 运行监测 (14)9.3.1 监测指标 (14)9.3.2 监测方法 (14)9.4 故障处理 (14)9.4.1 故障分类 (15)9.4.2 故障处理流程 (15)第十章工程效益分析 (15)10.1 环境效益 (15)10.1.1 污染物减排效果 (15)10.1.2 生态保护与恢复 (15)10.2 经济效益 (15)10.2.1 投资回报分析 (15)10.2.2 成本节约 (15)10.3 社会效益 (16)10.3.1 改善区域环境质量 (16)10.3.2 提升环保意识 (16)10.4 可持续发展前景分析 (16)10.4.1 技术创新 (16)10.4.2 政策支持 (16)10.4.3 市场需求 (16)第一章环保工程概述1.1 工程背景我国经济的快速发展，环境污染问题日益严重，已经成为影响社会可持续发展的关键因素。
环境工程施工的程序
环境工程施工的程序一、前期准备1、选择工程施工地点，开展地质勘察和环境评估，确定施工方案。
2、编制施工方案，包括工程施工的技术要求和安全保障措施。
3、确定施工人员和设备，进行人员培训和设备准备。
4、办理相关施工审批手续，包括环境影响评价报告的批准和相关部门的审批手续。
二、施工准备1、在施工现场设置施工标志牌，明确施工范围和施工标准，确保施工安全。
2、对施工现场进行清理和整理，清除垃圾和杂草。
3、准备所需的施工材料和设备，确保施工进度和品质。
三、施工工艺1、进行施工人员的分工和岗位设置，确保施工人员分工明确，协调配合。
2、在施工现场开展土建施工工艺，包括清理场地、挖掘土方、铺设管道等。
3、进行机电设备的安装和调试，保证设备的正常运行。
4、开展环保设施的安装，包括污水处理设备、废气治理设备等。
四、施工管理1、设立施工管理组织机构，明确负责人和各部门职责。
2、施工人员遵守施工纪律，遵守安全操作规程，确保施工人员的安全。
3、加强施工现场的安全管理，对施工场地进行安全巡查，发现隐患及时整改。
4、加强施工现场的环保管理，对施工现场的环境保护设施进行检查和维护。
5、及时处理施工中的纠纷和问题，确保施工进度和质量。
五、竣工验收1、施工完成后，进行竣工验收，确保施工质量和安全符合相关要求。
2、提交环保部门的验收材料，取得相关环保部门的竣工验收证书。
3、整理施工档案，确保施工档案的完整性和真实性。
六、施工后期1、及时做好施工后期的环保监管，保证环境质量的稳定和优化。
2、配合环保部门做好相关监测和报告工作，确保环境质量的达标。
3、加强环保宣传教育，提高员工和周边居民的环保意识。
4、定期进行环境整治和保护，确保环境质量的持续改善。
以上就是环境工程施工的流程和程序，希望对你有所帮助。
工艺流程设计
图幅：国家有关标准规定，一般采用A0、A1、A2、A3、A4 图幅，工程图一般为A2或A3，施工图一般为A0、A1、A2、 A3、A4图幅。A3幅面不允许单独竖放，A4幅面不允许横 放，A5幅面不允许单独存在。各种图纸幅面的短边和长边分 别用B和L表示，其幅面代号和相应尺寸见下表
幅面代号
A0
A1
A2
2、作工艺物料流程图（物料衡算图）
方法一、在原方框图上物料衡算一步算
100kg
原料
切碎
98kg 1000kg
浸煮
水
（×××kg） 900kg
渣
过滤
浓缩
85kg
干燥
成品
方法二、流程主体设备画出 3、作带控制点的工艺流程图（图2—4 ）。 图样包括四部分内容：
A.图形 将各设备的简单形状按工艺流程次序，展示在
A3
A4
B×L a c e
841×1189 594×841
10 20
420×594 25
297×420 210×297
5 10
图幅代号 A0 尺寸代号 B×L（宽×长）=841mm×1189mm 不留装订边时 ｅ(图幅边线与图框边线的距离）=20mm，留装订边时装订边a(图幅边线与 图框边线的距离）=25mm，其余三边c(图幅边线与图框边线的距离） =10mm;
例：图2—4
P —1
01 a、b
混合液泵
④其它代号符号及标注说明(设计院有标准，国家没有统一标准）
PL — 工艺液体
T—温度
PG — 工艺气体
P—压力
LS — 低压蒸汽
F—流量
SC — 蒸汽冷凝水
L—液体
CW— 循环上水
I —指示
环境工程设计大纲
淮海工学院理论课程教学大纲课程名称：环境工程设计开课教研室：环境工程撰写人：伏广龙审核人：_________________________修（制）订日期：_________________________系（院）主管领导签章：淮海工学院教务处环境工程设计课程教学大纲课程类型：专业基础必修课总学时：32学分：2开课系（院）：化学工程系适用专业：环境工程一、课程的地位、作用与任务环境工程设计是环境工程专业的一门专业基础必修课，也是获得学士学位的主干课程之一。
本课程涉及水、气、固、噪声等不同专业课程的基础知识，是一门综合性、工程性强的技术基础课程。
它使学生系统地掌握环境工程设计的基本理论和方法，培养学生观察问题、分析问题和解决实际问题的能力，为学生学习后继课程和进入毕业设计（论文）环节打下必要的基础。
二、课程教学基本内容及要求§1绪论§1.1环境工程设计的范围和内容§1.2环境工程设计的主要程序和设计原则§1.3环境工程设计的特点基本要求：环境工程设计内容、程序、原则和特点；重点：环境工程设计的主要程序和设计原则。
§2环境工程设计的原则§2.1环境保护法律§2.2建设项目的环境保护管理基本要求：环境保护法律和建设项目的环境保护管理条例等内容；重点：中国环境管理制度。
§3厂址选择与总平面布置§3.1厂址选择§3.2总平面布置基本要求：厂址选择和总平面布置的要求；重点：厂址选择中的环保要求、环保车间的布置。
§4污染源强度计算§4.1污染源调查§4.2污染源控制工程分析§4.3污染物排放量的计算方法§4.4废气排放计算§4.5用水量和废水排放量计算基本要求：污染源调查、工程分析和计算方法；重点：污染源强度计算；难点：废气排放计算。
§5工艺流程设计§5.1工艺路线的选择§5.2工艺流程的设计基本要求：工艺路线选择原则和流程的设计要求重点：路线选择和流程设计难点：工艺流程图的绘制§6车间布置设计§6.1厂房建筑图简介§6.2环保车间布置基本要求：车间布置设计的内容和设备布置的原则；重点：环保车间设备布置；难点：设备布置图的绘制。
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治污工艺 选择原则
合法性 先进性 可靠性 结合实际情况 简洁和简单 安全性
选择方法
收集资料 设备、设施、仪器等的落实 全面比较
治污工艺路线的最终确定
[例1] 汽车、家具喷漆，印刷等行业排放出的含苯 系物有机废气的治理，其处理方法有几种可供选择。
实际中，要根据具体的情况来确定处理的工艺路 线，如果排放要求较为严格，可采用几种处理方法联 合使用：
（10）绘制设计图纸，编制设计说明书。 图纸包括PFD图、PID图、平面布置图、 甚至立面布置图等，还要编制设计说明 书。
（11）编制概（预）算书 概算是根据初步设计的内容，大概计算 每项工程项目建设费用的文件，列入初 步设计文件；预算是根据施工图设计内 容，计算每项工程项目建设费用的文件， 列入施工图设计文件。
流程运行操作条件和控制方式 非工艺项目的条件提出 工艺流程图、车间工段布置图 编制概/预算书
（1）治理方法的选择
治理方法和工艺路线的选择是所有环 境工程设计最重要的开端，必须对各种治 理方法作全面的分析，进行技术经济比较， 选择合理的治理方法。
（2）工艺流程设计
以图解的形式表示出整个治理过程的全 貌，即从待处理的废气、废水或固体废 弃物到处理达标排放或实现无害化，需 要经过那些过程和设备，这些设备之间 的关系、衔接以及它们的相对位差如何， 并对流程图作出叙述等。一般而言，工 艺流程设计开始最早而结束最晚。
（3）物料计算 在物料衡算的基础上求出废气、废水
或固体废弃物及它们中的污染物、处理 剂等进、出处理系统的各种物料的质量、 体积和成分等，最后汇总出物料平衡表 或原材料消耗表。
通过物料衡算，设计工作由定性转入
定量阶段，可以正确地进行能量计算、 设备计算和工艺流程设计。
（4）能量计算
根据能量衡算确定传入或传出的热量， 加热剂（或燃料）或冷却剂的消耗量， 同时结合设备设计，可算出设备的传热 面积，最后得出能量消耗综合表。能量 计算一般在物料计算后结合设备设计一 起进行。
（9）其他非工艺设计项目的考虑
当车间工艺设计基本告一段落后，其他 非工艺设计项目（设备的机械设计、自 动控制、土建、采暖、通风、动力、电 气等）就要着手进行。这些非工艺项目 设计的根据是由工艺设计提供的资料。 因此在进行工艺设计的同时，就要考虑 其他非工艺设计的条件，以使其他非工 艺设计能更好地为治理工艺服务。
选择说明： ①如果废水浓度较大，需要进行多级才能达到 排放标准； ②同时有高浓度和低浓度废水时要分别进行处理； ③如果场地较小，要选择占地较小的处理工艺。
含苯有机废气处理方法对比
处理方 法 吸收法 吸附法 催化法
冷凝法 燃烧法 电晕法
生化法
处理原理
气体在液体 中的溶解度 吸附剂较大 的表面积 催化剂降低 活化能
降低温度达 到露点 燃烧使有机 物氧化 电晕放电的 物化过程微生ຫໍສະໝຸດ 的生 命活动主要设 备 吸收塔
吸附塔
催化燃 烧塔 冷凝器
燃烧器
电晕反应 器 生化反应 器
（5）设备设计与选择 通过计算，确定保证达到处理能力和达标排放
的设备结构和尺寸。对非标准设备必须进行单独 的设计计算，对标准设备则根据计算结果进行选 择。
在某些环境工程设计中（例如湿法烟气脱硫
系统中烟气再加热设备的设计，催化燃烧法处理 有机废气系统中利用燃烧后的高温净化气预热低 温待处理有机废气换热器的设计等），设备的设 计也包括换热面积的大小，因此“设备设计”和 “能量计算”常结合在一起进行。
运行费用较高
处理浓度较高
冷凝法 能回收有用物质 燃烧法 工艺简单
运行费用高，只适 处理浓度较高 用高浓度废气
运行费用高
处理浓度较高
电晕法 生化法
工艺简单、管理方 便
处于实验阶段
运行费用低、无二 生物抗冲击能力差 处于实验阶段 次污染
例如：汽车、家具、印刷 等行业的有机废气治理的 工艺路线选择：
含苯有 机废气
第四章 方法选择与工艺流程设计
污染治理 系统设计
非工艺设计 工艺设计
土建 电气
控制 动力 采暖 通风 给排水
工艺设 计任务
污染治理方法选择 工艺流程设计
主体设备与辅助设备 间的工艺关系
主要物料
物料流向
能量变化
辅助物料
设备设计与选择
主体设备工艺参数确定 辅助设备选型
工艺管道设计：主、辅设备间联通的管道设计
预处理
焦碳去除漆皮 水幕
纤维过滤
净化 吸收
深度 净化
吸附
风机
烟囱
含苯有机废气处理大致工艺路线
[例2] 啤酒生产主要以玉米和大麦为原料，加入啤酒 花和鲜酵母进行酿造而成。其废水主要包括浸麦废水 、糖化废水、废酵母液、洗涤废水和冷却排水等。污 水中的主要成分为糖类和蛋白质，主要水质指标为 COD = 1000～2500 mg/L，BOD = 700 ～ 1500mg/L， SS = 300 ～ 600mg/L，pH = 5～6，属于中等浓度可生 物降解的有机废水。该废水处理工艺路线有以下几种 选择：
（7）工艺管道设计
大部分工作在施工图设计阶段完成，其 主要内容有：管道设计（包括各种介质、 管径计算、管道材料、管壁厚度和选择 以及管道的配置等）；管道地沟断面条 件、位置的确定；管道架设方法；管架、 保温设计等。
（8）工艺系统的操作条件和控制条件
需要提供两个文件，即: a）系统检测、控制条件，是自控人 员进行工作的基础；以及， b）统操作条件/规程，是系统运行的 规范
处理效 果 中等 良好 良好
中等 较好 良好
较好
投资状 况 中等 较高 较高
较高 较高 中等
中等
运行费 用 中等 较高 高
高 高 较高
较低
含苯有机废气处理方法对比（续）
处理方 法
吸收法
优点
缺点
工艺路线较为简单 吸收液处理
备注
处理浓度较高
吸附法 处理效果好
吸附剂再生费用高 处理浓度较低
催化法 处理效果好
设备设计的最后结果是得到“设备示意图” 和“设备一览表”。
（6）车间（工段）布置设计
目的是解决厂房、场地的配制与设备的 排列问题。
首先要对车间的各工段、动力间、 机修间、化验室、仓库、办公室等作出 整体布置和厂房轮廓设计；整体布置和 厂房轮廓设计基本就绪后，即可进行设 备的排列与布置工作。车间布置设计常 同建筑及其他非工艺设计项目发生密切 关系，设计工作常是交错进行的。在施 工图设计阶段，尚有设备安装设计。