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我大学时学的专业是市政学院环境工程。对于专业的理解,我们曾自嘲:马路上运送垃圾、脏土的车上喷涂的“市政”二字,就是对我们专业最清楚的注释。说来也巧,七八年后,来到市政设计院,要处理的,真的就是脏兮兮的污水。从专业角度划分,环境工程共包含了四个方面的内容:对于水(污水)、气(大气环境)、声(噪音)、渣(固体废物)的处理与处置,这些是我们专业课的必含内容,我的母校哈尔滨工业大学侧重于水处理方向。
那些你不知道的水
大学毕业后我来到国内大型市政设计院工作,非常幸运地是我喜欢我的工作!我所在的市政排水专业院,主要是从事城市排水工程的设计:包括城市给水厂、城市或工业污水处理厂,城市供水、污水、再生水、雨水管网的设计等。设计说明文字的编写、污水厂和管道的计算设计、各设计阶段图纸的绘制、工程现场的查看、资料收集、水质分析等,就是我们具体的工作。讲得再通俗些,就是:医生是给人治病,我们是给水“治”病,对各种水的净化工艺和流程进行设计。
在我们的设计中,主要以市政污水为主,即我们日常生活中的洗漱、洗浴、清洁、餐厨污水,还有公共场所的污水等(处理复杂多变的工业污水更是我们的强项)。这类污水的特点是浓度相对不大,易于掌控和处理,全国各地总体相似。但是在接触过全国不同的工程后,如果仔细分析,还是能发现细微差别,一个地区的污水组成往往带有区域特点,例如:经济发达地区,人们生活水平较高,污水中污染物浓度较欠发达地区高;西北内陆地区,由于气候干燥,风沙较大,因此污水的含砂量也较高;沿海地区,人们酷爱吃海鲜,而海鲜中蛋白质含量很高,因此当地的污水中氮的含量也较高……诸如此类。
而现代的污水处理技术,主要是以物理、化学、微生物的方法,将各种类型、粒径的污染物从水中分离、去除、甚至再利用。在实际工作中,考虑到处理效果、稳定性等多种因素,最常用的还是微生物处理法。通俗的讲:就是污水进入污水厂后,首先经过格栅、沉砂池等构筑物,初步去除水中漂浮的大块的垃圾、泥砂后,进入“生物池”,运用细菌、真菌、原生动物等,把水中的污染物“吃掉”和分解。针对不同的污染物,我们采用不同的微生物应对。有时在电视中我们看到的关于污水处理厂的画面,基本上就是上述传说中的“生物池”了,池中水呈现黄褐色或深褐色,就是活性污泥的颜色。流出生物池后,污水再经沉淀分离污泥,基本就能达到国家排放标准中的一级B的水质标准了,其形态也从刚进厂时又脏又臭的灰黑色,变成透明无味无色了。
地上地下
如果污水厂的任务是处理污水,那么污水管网的作用就是将污水收集并输送到污水处理厂。虽说管道工程的设计简单说来只是在地下埋根管子,但是设计中还是有许多需要考虑周全的地方。例如在全国不同的地区,由于地形不同,会对污水管道的设计产生很大影响:一马平川、地形坡度较缓是我们设计院的最爱,因为只需根据规范参数设计推进就好;对于有河流阻碍,而河面宽度、水深适中的情况,我们会将管道从河底穿过,拦河开挖或非开挖顶管,名曰“倒虹”;而对于设计范围内地形复杂、河流密布、地质较差的情况,最为棘手,在“望地形兴叹”的同时,只能靠牺牲管线最短距离,绕行其他路径通向污水厂了,这似乎有些像我们小时候玩的游戏:小动物要怎样连线才能穿过这片区域得到食物呢?
此外,由于管道工程属于隐蔽工程,施工一次需要服务较长时间且很难再重新来过,因此在设计过程中,我们会尽量保守一些,管径适当做大,因为一片区域的管道输水能力,不仅要满足于眼前,更需要满足地区未来几十年的发展需要。这一点我非常佩服德国同行在青岛当时设计中的严谨、长远和魄力:部分管道的服务期至今已长达百年,仍然在正常发挥功能。
说完地上,再讲地下。我们脚下的世界远不是我们在路面上看到的那么宽敞和通行无阻,除污水管道外,道路下方还埋设有城市生活中所需要的其他管线:给水管、雨水管、再生水管、燃气管线、热力管线……而且随着城市的发展和道路的建设,地面以下还会敷设更多的管线,此处用一部谍战大戏来形容最恰当——《地上地下》。
在地下有限的空间里,各类管线的管位、走向、横纵间隔都有严格的规划和规定,以保证管线交通的有序。尤其是对于管线埋设深度的控制会更加严密,在管线设计过程中,有时各专业间为了彼此避让与协调,设计精度甚至要控制在1厘米左右。因此在不考虑地铁和地下通道的情况下,城市地下管线已宛如蜘蛛网一般密布。
如果你关注过城市道路施工现场,就经常能看到在马路局部开挖后,下面露出的一两种并行或交错的管线;如果你能够辨识出道路两侧路面上,方圆各异的井盖种类以及它们代表的管线(有的上面会标有名称,如自来水阀门井一般标识GS,污水检查井标识WS,雨水检查井为YS等),那么放眼望去,仿佛能透过柏油路面和地砖,欣赏到庞大复杂且隐蔽的地下管线工程。
去年夏天,我国很多城市在暴雨时雨水未能及时排出,造成内涝,甚至污水横流。个中缘由,除了我们大家都想到的:城市雨水管道堵塞、雨水管道老旧失修等。个人感觉,还与雨水管道设计中的一个参数有较大关联,即重现期。通俗的说,就是一个区域内雨水管道服务能力能够抵御多少年一遇的降水强度。
随着城市的快速发展,在一些建成区内,原有的小马路被拓宽成为主干道或立体式交通,原有的平房区被建设为现代的住宅区,原有的小市场被规划为大型商业、娱乐中心,人流、车流、物流量爆炸式增长,雨水管道原有的重现期参数已经远远无法满足新的用地性质要求,而地下工程的雨水管道却无法重新大规模敷设,因此现有雨水管道“变小”,大量雨水无法在现代城市需要的时间内排除,这也是造成内涝的原因之一。
严谨与八卦
图纸是工程师交流的语言,因此我们日常很重要的工作之一也是画图。单位的老同事常对我说:你们年轻一代赶上好时候了,再也不用像我们十几年前一样趴图板了。诚然,我们现在都是使用计算机CAD软件设计,打印机自动出图。据说前辈们设计时常常是一套图要四五天才能画完,修改和变更只能重新再画。OMG,这对于画图速度不快的我该是怎样一种灾难呢?庆幸我生在一个高科技的时代。
我们的图纸上签署栏有绘图、设计、校核、审核、审定几项。上班后我第一次在图纸上的签字是“绘图”,当时感觉既兴奋,又神圣:兴奋是因为终于有机会在图纸上签署自己的名字,这是在上学时就盼望的事情;神圣是因为很快就要有人拿着我画的图去施工了,一座水池即将从蓝图变成实体。完成图纸的绘制后,图纸送交师傅校审。师傅对图上的问题事无巨细全部标出,小到字型、字高,大到图纸内容、剖面表现形式全部讲解到位,原来干净的图面,很快被勾画变成“大花脸”,但这张校审图我至今保存着。
从事了排水这个行业后,我经常希望能用我的专业知识在生活中解决问题,但在成功的同时,也有很的时候。2009年打算买房时,在一个楼盘售楼处内,我在研究一张那个楼盘位置及其周边的卫星照片时发现,在距离这个盘一两公里处是一座大型污水厂,这个污水厂是我们专业的人全知道的精典工程。在卫星图上我能清楚地辨识出它,也知道这个距离内经污水厂内的处理,臭味基本不会影响到人的正常生活,自然没有大惊小怪。我旁边的一对老夫妇,也在看这张图,其中一人指着污水厂内“圆圆的有如导弹发射井”的沉淀池,自言自语地说了句:不知这是什么。出于好心,我回答:是XX污水厂。结果那夫妇听完吓了一跳,出于对污水厂不了解的恐惧,即刻退出了选房的行列,只剩下我尴尬地站在那里。不知我的一句无心话是否搅黄了开发商的一桩生意。
在单位中,我们除了严肃的设计,其实也很活跃幽默。曾经有好事的同事统计:在我的单位中比我大六七岁的同事中,无论男女,以专业划分:结构专业同事生的宝宝全是男孩;我们污水处理专业的同事,生的宝宝全是女孩。于是有人分析:结构专业,总与钢筋混凝土打交道,钢混坚实、强硬,所以产男生;污水专业,与水打交道,水的特性细腻,以柔克钢,因此产女生,所以说女人是水做的,而在我们专业,女人更是污水做的。此言一出,立即成为单位流传的经典片段。
责任编辑:陈思
那些你不知道的水
大学毕业后我来到国内大型市政设计院工作,非常幸运地是我喜欢我的工作!我所在的市政排水专业院,主要是从事城市排水工程的设计:包括城市给水厂、城市或工业污水处理厂,城市供水、污水、再生水、雨水管网的设计等。设计说明文字的编写、污水厂和管道的计算设计、各设计阶段图纸的绘制、工程现场的查看、资料收集、水质分析等,就是我们具体的工作。讲得再通俗些,就是:医生是给人治病,我们是给水“治”病,对各种水的净化工艺和流程进行设计。
在我们的设计中,主要以市政污水为主,即我们日常生活中的洗漱、洗浴、清洁、餐厨污水,还有公共场所的污水等(处理复杂多变的工业污水更是我们的强项)。这类污水的特点是浓度相对不大,易于掌控和处理,全国各地总体相似。但是在接触过全国不同的工程后,如果仔细分析,还是能发现细微差别,一个地区的污水组成往往带有区域特点,例如:经济发达地区,人们生活水平较高,污水中污染物浓度较欠发达地区高;西北内陆地区,由于气候干燥,风沙较大,因此污水的含砂量也较高;沿海地区,人们酷爱吃海鲜,而海鲜中蛋白质含量很高,因此当地的污水中氮的含量也较高……诸如此类。
而现代的污水处理技术,主要是以物理、化学、微生物的方法,将各种类型、粒径的污染物从水中分离、去除、甚至再利用。在实际工作中,考虑到处理效果、稳定性等多种因素,最常用的还是微生物处理法。通俗的讲:就是污水进入污水厂后,首先经过格栅、沉砂池等构筑物,初步去除水中漂浮的大块的垃圾、泥砂后,进入“生物池”,运用细菌、真菌、原生动物等,把水中的污染物“吃掉”和分解。针对不同的污染物,我们采用不同的微生物应对。有时在电视中我们看到的关于污水处理厂的画面,基本上就是上述传说中的“生物池”了,池中水呈现黄褐色或深褐色,就是活性污泥的颜色。流出生物池后,污水再经沉淀分离污泥,基本就能达到国家排放标准中的一级B的水质标准了,其形态也从刚进厂时又脏又臭的灰黑色,变成透明无味无色了。
地上地下
如果污水厂的任务是处理污水,那么污水管网的作用就是将污水收集并输送到污水处理厂。虽说管道工程的设计简单说来只是在地下埋根管子,但是设计中还是有许多需要考虑周全的地方。例如在全国不同的地区,由于地形不同,会对污水管道的设计产生很大影响:一马平川、地形坡度较缓是我们设计院的最爱,因为只需根据规范参数设计推进就好;对于有河流阻碍,而河面宽度、水深适中的情况,我们会将管道从河底穿过,拦河开挖或非开挖顶管,名曰“倒虹”;而对于设计范围内地形复杂、河流密布、地质较差的情况,最为棘手,在“望地形兴叹”的同时,只能靠牺牲管线最短距离,绕行其他路径通向污水厂了,这似乎有些像我们小时候玩的游戏:小动物要怎样连线才能穿过这片区域得到食物呢?
此外,由于管道工程属于隐蔽工程,施工一次需要服务较长时间且很难再重新来过,因此在设计过程中,我们会尽量保守一些,管径适当做大,因为一片区域的管道输水能力,不仅要满足于眼前,更需要满足地区未来几十年的发展需要。这一点我非常佩服德国同行在青岛当时设计中的严谨、长远和魄力:部分管道的服务期至今已长达百年,仍然在正常发挥功能。
说完地上,再讲地下。我们脚下的世界远不是我们在路面上看到的那么宽敞和通行无阻,除污水管道外,道路下方还埋设有城市生活中所需要的其他管线:给水管、雨水管、再生水管、燃气管线、热力管线……而且随着城市的发展和道路的建设,地面以下还会敷设更多的管线,此处用一部谍战大戏来形容最恰当——《地上地下》。
在地下有限的空间里,各类管线的管位、走向、横纵间隔都有严格的规划和规定,以保证管线交通的有序。尤其是对于管线埋设深度的控制会更加严密,在管线设计过程中,有时各专业间为了彼此避让与协调,设计精度甚至要控制在1厘米左右。因此在不考虑地铁和地下通道的情况下,城市地下管线已宛如蜘蛛网一般密布。
如果你关注过城市道路施工现场,就经常能看到在马路局部开挖后,下面露出的一两种并行或交错的管线;如果你能够辨识出道路两侧路面上,方圆各异的井盖种类以及它们代表的管线(有的上面会标有名称,如自来水阀门井一般标识GS,污水检查井标识WS,雨水检查井为YS等),那么放眼望去,仿佛能透过柏油路面和地砖,欣赏到庞大复杂且隐蔽的地下管线工程。
去年夏天,我国很多城市在暴雨时雨水未能及时排出,造成内涝,甚至污水横流。个中缘由,除了我们大家都想到的:城市雨水管道堵塞、雨水管道老旧失修等。个人感觉,还与雨水管道设计中的一个参数有较大关联,即重现期。通俗的说,就是一个区域内雨水管道服务能力能够抵御多少年一遇的降水强度。
随着城市的快速发展,在一些建成区内,原有的小马路被拓宽成为主干道或立体式交通,原有的平房区被建设为现代的住宅区,原有的小市场被规划为大型商业、娱乐中心,人流、车流、物流量爆炸式增长,雨水管道原有的重现期参数已经远远无法满足新的用地性质要求,而地下工程的雨水管道却无法重新大规模敷设,因此现有雨水管道“变小”,大量雨水无法在现代城市需要的时间内排除,这也是造成内涝的原因之一。
严谨与八卦
图纸是工程师交流的语言,因此我们日常很重要的工作之一也是画图。单位的老同事常对我说:你们年轻一代赶上好时候了,再也不用像我们十几年前一样趴图板了。诚然,我们现在都是使用计算机CAD软件设计,打印机自动出图。据说前辈们设计时常常是一套图要四五天才能画完,修改和变更只能重新再画。OMG,这对于画图速度不快的我该是怎样一种灾难呢?庆幸我生在一个高科技的时代。
我们的图纸上签署栏有绘图、设计、校核、审核、审定几项。上班后我第一次在图纸上的签字是“绘图”,当时感觉既兴奋,又神圣:兴奋是因为终于有机会在图纸上签署自己的名字,这是在上学时就盼望的事情;神圣是因为很快就要有人拿着我画的图去施工了,一座水池即将从蓝图变成实体。完成图纸的绘制后,图纸送交师傅校审。师傅对图上的问题事无巨细全部标出,小到字型、字高,大到图纸内容、剖面表现形式全部讲解到位,原来干净的图面,很快被勾画变成“大花脸”,但这张校审图我至今保存着。
从事了排水这个行业后,我经常希望能用我的专业知识在生活中解决问题,但在成功的同时,也有很的时候。2009年打算买房时,在一个楼盘售楼处内,我在研究一张那个楼盘位置及其周边的卫星照片时发现,在距离这个盘一两公里处是一座大型污水厂,这个污水厂是我们专业的人全知道的精典工程。在卫星图上我能清楚地辨识出它,也知道这个距离内经污水厂内的处理,臭味基本不会影响到人的正常生活,自然没有大惊小怪。我旁边的一对老夫妇,也在看这张图,其中一人指着污水厂内“圆圆的有如导弹发射井”的沉淀池,自言自语地说了句:不知这是什么。出于好心,我回答:是XX污水厂。结果那夫妇听完吓了一跳,出于对污水厂不了解的恐惧,即刻退出了选房的行列,只剩下我尴尬地站在那里。不知我的一句无心话是否搅黄了开发商的一桩生意。
在单位中,我们除了严肃的设计,其实也很活跃幽默。曾经有好事的同事统计:在我的单位中比我大六七岁的同事中,无论男女,以专业划分:结构专业同事生的宝宝全是男孩;我们污水处理专业的同事,生的宝宝全是女孩。于是有人分析:结构专业,总与钢筋混凝土打交道,钢混坚实、强硬,所以产男生;污水专业,与水打交道,水的特性细腻,以柔克钢,因此产女生,所以说女人是水做的,而在我们专业,女人更是污水做的。此言一出,立即成为单位流传的经典片段。
责任编辑:陈思