有色冶炼工业污水处理论文_王建华

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摘要:管理是 EPC 目管理的关,它 穿于整个工程建 的全程。有色冶炼工业水处理 EPC项目,从有色冶炼工业污水的来源及特点入手,分析设计管理于整个EPC项目制度和用控制两个方面的影响。

关键词:有色冶炼污水;EPC项目;设计管理

前言:设计是 EPC 项目执行的龙头,立足设计对项目进行整体调控,能充分把握项目全过程、全方位的进展情况,从而实现资源优化组合。本文以有色冶炼工业污水处理 EPC 项目为例,从有色冶炼工业废(污)水的来源及特点入手,分析设计管理对于整个 EPC 项目进度和费用控制两个方面的影响,以期为类似EPC项目的设计管理提供参考。

1 有色冶炼工业废(污)水的来源及特点来源

1.1 有色冶炼工业生产用水量比较大,冶炼过程主要

用水工序有冷却、冲渣、烟气净化与车间清洗等。生产所用的矿石大多是多金属的复合矿,而重金属的生产过程就是将某种金属与各种杂质或其他金属进行分离的复杂过程。在整个分离过程中,需要消耗大量的溶剂、燃料、水及酸、碱等化学药剂,各种组分的物理形态和化学形态不断改变,最终其他金属和杂质在重金属生产的过程中以“三废”的形式排放出来。

有色冶炼工业的生产废(污)水具体包括以下几种:1)炉窑设备冷却水。这种废水是冷却冶炼炉窑等设备而产生的,排放量大,约占废水总量的 40%。2)烟气净化污水。这种废水是洗涤冶炼、制酸等过程的烟气时产生的,排放量大,含有酸、碱及大量重金属离子和非金属化合物。3)水淬冲渣水。这种废水是对火法冶炼中产生的熔融态炉渣进行水淬冷却时产生的,其中含有炉渣微粒及少数重金属离子。4)冲洗污水。这种废水是对设备、地板、滤料等进行冲洗时产生的废水,还包括湿法冶炼过程中因泄漏而产生的废液、废水中含重金属和酸[1]。

1.2 特点

有色冶炼废(污)水的特点主要为:1)大量的废水为冷却水,经冷却后可以循环使用,通常只外排少量冷却系统的排水。2)火法冶炼产生的冲渣水主要是悬浮物含量大,并含有少量重金属离子。由于冲渣用水对水质要求不高,冲渣水经沉淀后即可循环使用。

有害污水主要为烟气洗涤水、湿法收尘、冲洗地面、清洗布袋和设备等的废水,以及湿法冶炼的跑冒滴漏的废水。这部分废水多呈酸性,除含硫酸外,还含有多种重金属离子和砷、氟等有害元素。如处理得当,不仅可以使废水达标,处理后的废水可回用,还可以从废水中回收有价金属。4)由于有色金属矿物常伴生有砷、氟、镉等有害元素,因此在有色金属冶炼过程中,烟气洗涤、湿法收尘的污水水质也含有这些有害元素,且具体的含量与成分随原矿成分不同而不同,一般而言砷污染比较严重。

2 基本程序及典型工艺流程

2.1 基本程序

根据国家的基本建设程序,污水处理的建设主要可分为六个阶段:项目建议书、可行性研究、设计文件、建设准备、工程实施和竣工验收阶段。但有色冶炼工业污水处理项目有其自身的特点,即在建立建设目标的基础上,还必须与企业发展规划相适应。图 1 为有色冶炼工业污水处理项目的基本程序。而对于 EPC 项目而言,一般从初步设计开始,即从上图的设计开始。

2.2典型工艺流程

从有色金属工业冶炼污水来源及特点可知,有色冶炼工业污水来自烟气洗涤、湿法收尘、湿法冶炼、冲洗地面等作业。该类污水的特点是含重金属离子的酸性废水,特别是含有砷,所以往往选用中和法进行处理。图 2 是处理该类污水采用的一种典型工艺流程“二段石灰铁盐法处理工艺”,每段投加石灰乳分两级调节 pH 值,同时按不同的 Fe:As 比投加硫酸亚铁,其中第一段固液分离采用浓密机,第二段固液分离采用薄膜过滤。

3设计管理

EPC 项目成功的关键是让进度和费用在可控的前提下运转,对于有色冶炼工业污水处理的 EPC 项目也不例外,下面结合该类项目的特点,从设计管理的角度出发,谈谈在进度和费用控制两个方面对EPC总承包管理的影响。

3.1设计对 EPC 项目进度的影响

EPC 总承包模式是将三个工程建设阶段有机地结合,充分地交叉,通过后续建设阶段对前一阶段的介入,从而达到进度可控的目的。设计进度是总承包项目进度管理的先行者,是采购和施工进度控制的前提。有色冶炼工业污水处理 EPC 项目在实施过程中,也是采用边设计、边采购、边施工的模式,在此过程中需预先编排设计进度,并将其纳入项目总体进度的计划之中。进度的编制,首先要考虑设计对采购和施工的影响,其次是设计人员在设计经理的组织下,按照关键节点有计划地进行。比如:针对于设备采购招标的时间节点来控制设备请购单的交付时间;针对于土建工程招标的时间节点来控制土建施工图的交付时间;针对于安装工程招标的时间节点来控制工艺、管道及电仪等施工图的交付时间。

在设计进度的编排上,设计工作分解结构 WBS 编码的工作尤为重要。一份详细、科学的 WBS 计划的编排能较好地展现出 EPC 项目的优势,体现设计对采购和施工的配合。WBS 编排、执行得好的专业,特别是考虑了采购和施工节点的专业,后面的工作也会很顺利。编码工作是在设计经理的组织和引导下,由各专业负责人来编排,设计经理要锁定控制节点的完成时间,然后把各个专业的点变成整个设计工程的线,把项目的整体设计串起来。对于有色冶炼工业污水处理 EPC 项目而言,因为此类项目的单一性,一般来说,不需要再进行系统码和子项码的编制,所以其设计的 WBS 编码有 4 级即可,为建设项目代码—组码—记账码—可变码,其中的组码按工作任务的性质和费用类别划分;记帐码根据工作专业类别进行划分;可变码主要由工作包或工作项组成。

3.2 设计对 EPC 项目费用控制的影响

为了达到控制成本的目的,必须在设计中引进优的限额进行满足技术要求的设计,也就是说:设计人员在下一阶段设计时,按照上一阶段的投资或造价的限额进行满足设计技术要求的设计。需要指出的是:设计优化和限额设计都是通过科学的设计方法如更加合理的配置设备,经过精确计算的管线布置等等,自然地达到优化和限额设计的目的,既不违背合同,也不违背规范。

对于有色冶炼工业污水处理 EPC 项目,在设计优化和限额设计方面,应做好以下几方面工作:

(1)组织设计人员认真学习有关合同文件,熟悉承包人对发包人的承诺。做到心里有数,知道你的设计依据是什么。工艺设计人员要针对污水的性质和回用、排放的要求,选择更为便捷、安全的工艺流程,工业污水处理的目的是在满足标准的前提下,把不能直接回用的水变为可以回用的水,从而实现水的串级使用或循环使用,而不是一定要把污水变为清水,那样只能带来处理成本的提高,也不能适应时代低碳化的要求。

(2)设计中不仅要考虑项目本身设备材料的直接成本,还要考虑施工中的间接成本。如结构设计考虑现场浇灌和预制件的分配,达到节约吊装费用和节省工期的最佳统一;搅拌槽类设备考虑整体的平台设计,既节省用地,又节约钢材。

(3)组织费控人员,将限额进行合理分解,将各专业各分项工程的投标工程量下发,函告各专业负责人。同时费控人员要进行跟踪核算,如有超出的现象发生,要及时组织人员分析原因,调整设计,确保在设计阶段将工程造价控制在投资估算范围内。

(4)设计变更力求在施工图交底前完成,应该在施工实施前完成。

4结语

由于 EPC 工程边设计边采购边施工的特点,设计进度要受设备设计资料提交及时性的影响,施工的进度又受到施工图纸的影响。但针对有色冶炼工业污水处理 EPC 项目的特点,合理的编排各项设计工作的 WBS 编码,充分地将设计、采购、施工进行有效的交叉,努力从优化设计和限额设计中控制工程费用,从而使进度、费用、质量、安全控制在既定的目标值范围内。这样的设计管理必将在潜移默化中让设计的技术优势延伸到项目采购和施工阶段,可保证进度和费用的控制。

参考文献

[1]周连碧《.有色金属进展》(1996-2005)第十二卷[M].长沙:中南大学出版社,2014.

论文作者:王建华

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第11期

论文发表时间:2017/9/30

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