业内专家杭世珺主审，评价该书为“一部难得的来自于实践的好书”
　　作者郑梅女士是我国较早一批从事环保工程的设计者，本书集25年工作经验之精华，是作者多年工程建设心得记录之提炼

　　本书基于污水处理工程设计实践，总结了污水处理各个设计环节，如物理和化学处理工艺、生物处理工艺、消毒处理工艺、污泥处理工艺、鼓风机房、加药间、除臭系统、附属建筑给水排水和消防等的设计思路、接口条件、设计要点和注意事项等，还介绍了相关专业施工图设计条件、总图施工图设计指南等。笔者根据多年从业经验，系统总结了设计当中应注意和应避免的问题，给出了图纸示例，直观易懂，实用性强，是一部实践性很强的设计实战书籍。本书还增加了施工图设计过程把控关键点、设计管理内容和校审要点等内容，供有经验的设计师和设计审核人员参考，以提高设计管理水平和审核效率。
　　本书可作为污水处理工程设计新手的系统培训用书，也可供相关设计人员和审核人员阅读参考。

　　郑梅，曾任北京桑德环境工程有限公司技术商务部技术总监和设计研究院副总工（工艺），高级工程师，获建设部科技成果1项；获得国家重点环境保护实用技术示范工程荣誉证书；于2009年受环保部邀请，作为水处理专家参加环保部对山东的总量减排检查组执行核查任务；发表论文4篇，专利4篇，完成北京市科技计划项目－再生水中非常规污染物深度处理技术及成套设备研发与推广应用。在桑德期间负责方案、投标、可研和施工图等工作的协调、管理和审核，同时负责国际项目的前期技术支持工作管理和协调。曾赴沙特、孟加拉、泰国、黎巴嫩、斯里兰卡和尼泊尔等国进行项目勘察、技术交流和项目洽谈。所参与的内蒙古伊泰煤制油煤基合成油污水处理工程获得国家重点环境保护实用技术示范工程。在北京德基清源环境科技有限公司期间担任副总经理兼总工，主管公司技术管理工作，完成ETS生态污水处理技术的研发和市场推广，该技术通过建设部科技成果评估，被评估为国内领先水平，并获得2项专利，期间完成市政、工业废水和河流治理领域20余个工程项目的从设计到施工调试的全程技术审核、协调和管理。在北京美华博大环境工程有限公司（现更名博天环境）工作期间研发一体化乡镇污水处理设备，独立完成全套施工图的绘制；基于美华博大成立十数年的图纸，按不同工业废水类型总结提炼各类废水的特点、水质、各工艺段设计参数、运行中的问题、设计问题和设计建议书；研发UASB三项分离器，并将其应用于乳品废水施工图设计中，获得成功，大大降低了三项分离器的成本。

序
前言
第1章 工艺设计中的基本概念
1.1 工程设计的特点
1.2 工程设计要求的素养
1.3 制图注意事项
第2章 工程设计前期的信息资料收集
2.1 新建项目
2.2 改扩建项目
第3章 方案、可行性研究报告和标书编制
3.1 编制深度
3.2 可研评审的主要内容
3.3 编制中需要协作的内容
3.3.1 协作专业和部门
3.3.2 编制方案、可研和标书文件的工作顺序
3.4 设计提示
3.5 价格估算
3.5.1 投资价格构成
3.5.2 价格估算方法
3.5.3 数据资料积累
第4章 物理和化学处理工艺
4.1 粗格栅及提升泵站
4.1.1 接口数据
4.1.2 粗格栅渠
4.1.3 集水池
4.1.4 污水提升泵站
4.2 调节池
4.3 细格栅
4.3.1 设计接口条件和主要参数
4.3.2 细格栅的栅隙选择
4.3.3 细格栅设计
4.4 沉砂池
4.4.1 旋流沉砂池
4.4.2 曝气沉砂池
4.5 混凝反应池
4.5.1 核心设计参数
4.5.2 设计提要
4.6 沉淀池
4.6.1 基本设计思路
4.6.2 中进周出辐流式沉淀池
4.6.3 平流式沉淀池
4.7 高密度澄清池
4.7.1 结构图
4.7.2 工作原理
4.7.3 药剂选择
4.7.4 设计接口条件和主要参数
4.7.5 设计思路
4.8 V形滤池
4.8.1 设计接口条件和主要参数
4.8.2 布置型式
4.8.3 工艺过程
4.8.4 设计思路
4.9 滤布滤池
4.9.1 运行方式
4.9.2 设计接口条件
4.9.3 设计思路
4.10 气浮
4.10.1 涡凹气浮
4.10.2 溶气气浮
4.10.3 浅层气浮
4.11 臭氧氧化
4.11.1 工艺设计概述
4.11.2 臭氧设备间
4.11.3 臭氧接触反应池
4.12 巴氏计量槽
4.13 回用水池
第5章 生物处理工艺
5.1 设计接口条件和主要参数
5.2 生物池设计共性思路
5.2.1 工艺计算
5.2.2 设计思路
5.2.3 生物池的超高
5.2.4 生物池的放空
5.2.5 设备选型
5.3 AAO池
5.3.1 流程设计
5.3.2 进水配水
5.3.3 回流系统
5.3.4 AAO池型
5.3.5 曝气器选择
5.3.6 微孔曝气器
5.3.7 风管设计
5.3.8 电气自控仪表设计
5.4 氧化沟
5.5 带选择区SBR
5.5.1 SBR单体设计思路
5.5.2 各功能区设计
5.5.3 放空和走道板设计
5.5.4 电气自控仪表设计
5.6 升流式厌氧污泥反应器（UASB）
5.6.1 厌氧反应器的原理
5.6.2 厌氧反应器的结构
5.6.3 易被忽略的碱度问题
5.6.4 设计接口条件和主要参数
5.6.5 设计思路
5.7 水解酸化池
第6章 消毒处理工艺
6.1 二氧化氯加氯间
6.1.1 二氧化氯发生器概述
6.1.2 设计接口条件
6.1.3 设计思路
6.1.4 电气自控设计
6.2 液氯加氯间
6.2.1 工作原理
6.2.2 设计接口条件
6.2.3 加氯量的计算
6.2.4 设计要点
6.3 接触消毒及回用水泵站
6.3.1 设计接口条件和主要参数
6.3.2 设计思路
6.3.3 设计要点
6.4 紫外消毒
6.4.1 选型计算
6.4.2 设计要点
第7章 污泥处理工艺
7.1 污泥泵站
7.2 污泥消化
7.2.1 污泥好氧消化
7.2.2 污泥厌氧消化
7.3 污泥脱水系统
7.3.1 设计内容和接口条件
7.3.2 污泥含水率
7.3.3 污泥浓缩方式
7.3.4 污泥浓缩池的主要设计参数
7.3.5 污泥浓缩机和脱水机设计共性思路
7.3.6 污泥贮池
7.3.7 带式压滤机
7.3.8 隔膜式板框压滤机
7.3.9 离心脱水机
第8章 鼓风机房
8.1 设计内容和接口条件
8.2 鼓风机的选型
8.3 鼓风机的布置方式
8.4 几种常用风机简介
8.5 鼓风机房基础及附属设施设计
第9章 加药间
9.1 设计接口条件
9.2 设计思路
9.3 溶药池
9.4 储药池
9.4.1 常规药剂储药
9.4.2 甲醇储药
9.5 常规药剂加药泵
9.6 甲醇加药系统
第10章 除臭系统
10.1 臭气主要成分
10.2 臭气来源
10.3 除臭系统组成和设计接口条件
10.4 设计思路
10.5 臭气收集系统设计
10.6 除臭生物滤池
第11章 附属建筑给水排水和消防
11.1 参考规范
11.2 设计思路
11.2.1 与污水处理工艺相关的建筑设计
11.2.2 给水设计
11.2.3 排水设计
11.2.4 室内消防设计
11.2.5 室外消防设计
第12章 相关专业施工图设计条件
12.1 电气、自控和仪表
12.2 建筑与结构
12.3 暖通
第13章 总图施工图设计
13.1 总平面布置图
13.1.1 总平面布置图设计步骤
13.1.2 总平面布置图设计注意事项
13.2 水力高程图
13.2.1 高程设计基准
13.2.2 设计步骤
13.3 总管线图
13.3.1 工艺管线总图
13.3.2 排水管线总图
13.3.3 道路和雨水管线总图
13.3.4 给水管线图
13.3.5 管道的材质和敷设
13.3.6 电磁流量计井
13.4 工艺管道和仪表流程图
13.4.1 设计内容
13.4.2 PID图结构
13.4.3 仪表图形符号
13.4.4 仪表功能标志
13.4.5 仪表功能标志以外字母含义
13.4.6 格栅PID
13.4.7 泵站PID
13.4.8 A/O池PID
13.4.9 鼓风机房PID
第14章 校审要点
附录
1.工艺设计常用图集资料
2.工艺设计常用标准、规范及其他资料
参考文献

　　前言
　　污水处理工程项目的实施，从调研、审批、资金筹措、勘察、设计、施工、采购、安装到最终调试，诸多环节紧紧相扣，任何一个环节出现了问题，都会使工程的质量和进度受到影响，而这些环节都和设计密不可分。
　　导致工程质量出现问题的原因有很多，而由勘察设计原因导致的工程质量事故约占总数的1/3。勘察的内容不能有遗漏，各项数据应符合实际，并且要求证其真实性和全面性，不能以偏概全。工程条件、设计基础条件和设计接口条件的确认，工艺和设计参数的选择优化，都需要注意细节，此外，工艺设计与建筑、结构、电气、暖通等其他专业有着密切的交叉配合。因此，勘察设计对一个工程的成败起到关键作用，工艺设计在污水处理工程的设计过程中起到核心作用。
　　笔者作为中国的第一批环保工作者之一，从业25年来，一直拼搏在技术一线。入行之初，做设计时可参考的书籍、手册非常少，笔者靠一点点摸索，从一个个工程项目中不断学习和积累经验。多年的从业经验又把我推到管理岗位，指导新手从计算和绘制单体施工图做起，引导他们尽快走上独立设计之路。在培训中我发现，现在的年轻人虽然可利用的参考书籍和资料不少，但是在起步阶段仍然会手忙脚乱，没有思路，常常会出现各种各样本不应该犯的错误，这让我萌生了总结多年从业实践经验并著录成书的想法，旨在帮助设计新手少走弯路，快速成长。
　　本书内容包括工程设计前期的信息资料收集，方案、可行性研究和标书制作，物理和化学处理工艺，生物处理工艺，消毒处理工艺，污泥处理工艺，鼓风机房，加药间，除臭系统，附属建筑给水排水和消防，相关专业施工图设计条件，总图施工图设计、校审要点等。书中详细介绍了设计中可用到的思路、步骤和资料及应注意的设计细节，总结了施工图设计中容易发生的错误和疏漏，具有实战指南的价值。书中按设计步骤逐条展开，向新手介绍调研、计算、相关因素研究和评估、平面布置到阀门支架管沟等细节设计和注意事项。此外，书中内容不限于技术层面，还延伸到沟通、协调、总结和自我提高等职业素养层面，力求帮助新手在从入门到精通的路上提高专业素养，少犯错误，确保工程设计质量。同时，本书还可供设计审核人员在校审图纸过程中逐条参考，避免遗漏，提高校审质量和效率，对推动工程设计的规范化和体系化具有重要的意义。本书实用价值大，可操作性强，适用面广，适合污水处理工程工艺设计师、审核人、工程技术管理人员和大专院校环境工程专业教师和学生学习参考。
　　本书由现任北京市市政工程设计研究总院副总工程师、享受国务院“政府特殊津贴”的杭世珺教授（博士研究生导师）主审，北京市市政工程设计研究总院刘旭东（教授级高级工程师）和冯凯（教授级高级工程师）参与校审。特别感谢杭世珺教授在本书撰写过程中对笔者的认可和支持，特别感谢刘旭东和冯凯两位专家在百忙中给予本书细致和严格的审核，使该书可以负责任地面向读者出版。在审校过程中，三位专家给予的宝贵意见和建议，使笔者的专业能力和对整个设计工作的理解得到又一次提升，在此深表感激。
　　回首25年的从业之路，很荣幸在入行之初能得到杭世珺老师和齐吉山老师的指点，他们用自己的专业知识教会我如何去寻找答案、如何设计。他们在我事业上给予的无私帮助是我此生最大的财富。还要感谢我的第一任领导常明先生，感谢他给予我充分的信任和支持，帮助我在专业上飞速成长。最后还要感谢我的研究生导师李旭祥教授，李教授的言传身教培养了我严谨求索、创新发展的职业精神，使我在事业发展路上受益终生。
　　本书的顺利编写，还要感谢我团队同事们对我工作的支持，大家把自己的体会、问题和思考相互分享。在这里我要感谢陈贻海、崔力、滑春雨、李建军、万风、吴彩琼、辛红香、袁浩、袁永杰、岳艳利、张琪、张勇和周毅刚。感谢我的领导和良师益友蔡兰丽女士和姜安平先生给予我的鼓励和指教。最后，深深地感谢我的家人，在我迷茫的时候，他们一如既往地支持我，感谢你们。
　　本书编写过程中，参阅了大量的文献资料，在此对这些专家表示感谢。书中难免会有一些不足之处，真诚欢迎读者指正，欢迎发邮件到zm1402@163.com进行沟通，帮助我完善这本书，使它能帮助到更多的设计师，让他们少走弯路。祝愿所有设计师设计出成功运行的污水厂，并在设计中找到成功的乐趣。
　　郑梅
　　2017年3月

　　1.1　工程设计的特点
　　首先，工程设计要有全局观念。
　　出于设计的需要，新手从一开始要注意培养全局观念。设计单体前要了解项目整体设计理念、工艺流程以及重要和特殊的背景情况。新手容易陷入一个误区，就是只关心自己设计的单体，不关心总体和其他相关的单体的设计，这样会直接影响自己单体的设计质量，造成反复修改。新手需要学习从整体入手，注意自己的单体和总图设计理念的关系，并注意积累和总结每个单体可能涉及的相关专业的内容，才能拿出最终契合项目要求的单体设计图。
　　其次，工程设计中要有风险意识，设计质量是工程设计的生命。
　　一个项目的风险点非常多，从技术到商务，从自然环境到人文环境，作为行业新手要尽可能多地了解风险点，避开设计雷区，细致勘察调研，避免工程设计中的失误。常见的风险点举例如下：
　　①项目勘察。由于勘察不全面、工程条件未落实、数据不准确或者业主给出的错误的设计条件没有被纠正等导致的工程风险。
　　②项目设计和实施风险。整个项目周期内要严格控制设计失误和错误，避免工艺和参数选择不当、工艺计算错误、设备选型和材料材质不当以及施工方法不合理等错误。
　　③项目征地。如果有征地纠纷可能直接影响工程实施，管网工程也存在征地、青苗补偿、穿越土地所有者的领地等费用的不确定性以及遇到不可预见阻挡结构和文物等的风险。
　　④设计规模与实际可能的运行规模的匹配性，尤其对于BOT项目的收益影响大，因此在保底水量的设定、对业主的支付能力等方面要把握好工程风险。
　　⑤对设计条件可能变化的预见方面的风险。
　　⑥社会经济环境、人文环境、汇率变化、融资环境、自然灾害和政府政策变化等可能出现的问题对合同的正常履行和收益造成的风险。
　　第三，工程设计离不开现场实践。
　　设计是基于工程实践的工作，无论是设计负责人还是行业新手要珍惜每一个到现场的机会，在建设现场要多和现场各专业项目经理沟通，在运行现场看设备的运行、操作和维护等相关内容，使自己的设计不是纸上谈兵，而是和实践有机结合。
　　第四，工程设计离不开经济预算，不可局限于技术本身。
　　对于工艺和设备的选择以及对于管线的设计，都离不开经济预算，入门的时候要注意在设计中考虑造价问题，在保证技术可行的前提下力求降低造价、能耗和运行费用，通过选择合理的工艺和参数、优化平面和高程设计、节约不必要的弯头、节约管道长度、减小管道埋深等举措来创造更多价值。
　　最后，工程设计是所有涉及专业的紧密配合。
　　工艺设计不能仅盯着工艺本身，要特别注意和其他专业的配合，要了解并仔细确认必要的工艺、建筑、结构、电气自控、暖通等专业的设计接口条件。各单体按照统一的格式填写设计条件，不要随意增加表格的列，以方便汇总。设计条件尽量准确，提交前要经过校审人的确认，避免日后修改增加相关专业工作量和出错概率，修改多容易影响设计进度和设计质量，甚至会给工程造成质量事故和经济名誉损失。
　　总平面图和水力高程图是每个单体设计的工作核心，单体设计师宜主动和总图设计师进行沟通，根据单体特点给出自己的建议，单体和总图同时调整到较佳设计。工艺设计中的任何变更都要和相关专业设计师、施工负责人、采购工程师和调试工程师等沟通，不仅仅是书面的沟通，还要补充电话沟通记录，或者面对面确认对方是否收到并正确理解了变更内容，书面表达要力求详尽准确，避免误解。