实例一某城市污水处理厂设计
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工程实例一某城市污水处理厂设计
1、设计资料
1.1 工程概况
某城市临近北海,以海产养殖、水产品加工、海洋运输为主,工业发展速度较慢。
1.2 水质水量资料
该市气候温和,年平均21℃,最热月平均35℃,极端最高41℃,最高月平均15℃,最低10℃。
常年主导风向为南风和北风。
夏季平均风速2.8m/s,冬季1.5 m/s。
根据该市中长期发展规划,2005年城市人口20万,2015年城市人口28万。
由于临近大海,城市地势平坦,地质条件良好,地表土层厚度一般在10 m以上,主要为亚砂土、亚粘土、砂卵石组成,地基承载力为1㎏/㎝2。
此外,地面标高为123.00m,附近河流的最高水位为121.40m。
目前城市居民平均用水400L/人.d,日排放工业废水2×104m3/d,主要为有机工业废水,具体水质资料如下:
1.城市生活污水: COD 400mg/l,BOD
5 200mg/l,SS 200mg/l,NH
3
-N 40mg/l,TP
8mg/l,pH 6~9.
2.工业废水: COD 800mg/l,BOD
5 350mg/l,SS 400mg/l,NH
3
-N 80mg/l,TP
12mg/l,pH 6~8
1.3 设计排放标准
为保护环境,防止海洋污染,污水处理厂出水执行“城镇污水处理厂污染物
2.污水处理工艺流程的选择
2.1计算依据
①生活污水量:280000×400×103 =112000 m3/d=1296.30 L/s
设计污水量:112000+20000=132000 m3/d,水量较大。
②设计水质
设计平均COD: 461 mg/L;设计平均BOD:223 mg/L;设计平均SS:230mg/L 设计平均NH
3
-N 46 mg/L;设计平均TP9 mg/L。
③污水可生化性及营养比例
可生化性:BOD/COD=223/461≈0.484,可生化性好,易生化处理。
去除BOD:223-20=203 mg/L。
根据BOD:N:P=100:5:1,去除203 mg/LBOD需
消耗N 和P 分别为N :10.2 mg/L ,P :2.03 mg/L 。
允许排放的TN :8 mg/L ,TP :1 mg/L ,故应去除的氨氮△N=45-10.2-8=26.8 mg/L ,应去除的磷△P=8-2.03-1=4.97 mg/L ,超标氮磷比例接近5:1,故需同时脱氮除磷。
2.2 处理程度计算
①BOD 的去除效率:203/223=91% ②COD 的去除效率:401/461=87% ③SS 的去除效率: 210/230=91% ④氨氮的去除效率:38/46=83% ⑤总磷的去除效率:8/9=89%
上述计算表明,BOD 、COD 、SS 、TP 、NH 3-N 去除率高,需要采用二级强化或三级处理工艺。
2.3工艺流程选择
根据上述计算,该设计水量较大,污染物去除率一般在90%左右,且需要同时脱氮除磷。
因此,本设计拟采用A 2/O 脱氮除磷工艺。
A 2/O 工艺特点是通过厌氧—缺氧—好氧交替进行,使污泥在厌氧条件下释放磷,在缺氧池(段)生物反硝化脱氮,在好氧池(段)进行生物硝化和生物吸磷,并通过排泥实现生物除磷。
具体工艺流程如下:
2.4主要构筑物说明
进水
混合液回流
出水
2.4.1格栅
格栅是由一组平行的金属栅条或筛网制成,用以截流较大的悬浮物或漂浮物等,保护泵及后续机械。
本设计在泵前设粗格栅拦截较大的污染物,泵后设细格栅去除较小的污染物质。
具体设计参数如下:
⑴粗格栅
栅条间隙e=0.06m 栅条间隙数n=21个 栅条宽度S=0.01m 栅槽宽B=1.46m 栅前水深h=0.73m 格栅安装角︒=60α 栅后槽总高度H=1.11m 栅槽总长度L=3.44m ⑵细格栅
栅条间隙e=0.01m 栅条间隙数n=123个 栅条宽度S=0.01m 栅槽宽B=2.45m 栅前水深h=0.73m 格栅安装角︒=60α 栅后槽总高度H=1.35m 栅槽总长度L=2.6m 2.4.2曝气沉砂池
沉砂池的作用去除比重较大的无机颗粒,以减轻沉淀池负荷,防止其沉淀于后续物构筑物中。
曝气式沉砂池是在池的一侧通入空气,使池内水产生与主流垂直的横向旋流,以降低砂粒中的有机质含量,并对污水起预曝气作用。
设计参数:L =12m 、B =6.4m 、H =4.24m ,有效水深h=3m ,水力停留时间t=2min , 曝气量1380m 3/d ,排渣时间间隔T=1d 。
2.4.3厌氧池
污水在厌氧反应池与回流污泥混合。
在厌氧条件下,聚磷菌释放磷,同时部分有机物发生水解酸化。
其设计参数:L =70、B =20、H =5.2m ,有效水深:4.7m ,超高:0.5m ,污泥回流比R=100%,水力停留时间t=1.8h 。
2.4.4缺氧池
污水在厌氧反应池与污泥混合后再进入缺氧反应池,发生生物反硝化,同时去除部分COD 。
硝态氮和亚硝态氮在生物作用下与有机物反应。
设计参数:L =70m 、B =20m 、H =5.2m ,有效水深:4.7m ,超高:0.5m ,污泥回流比R=100%,水力停留时间t=1.8h 。
2.4.5好氧池
混合液进入好氧反应器后,在好氧作用下,异养微生物首先降解BOD 、同时聚磷菌大量吸收磷,随着有机物浓度不断降低,自养微生物发生硝化反应,把氨氮降解成硝态氮和亚硝态氮。
具体反应:
+-
+++−−−→−+H O H NO O NH 422322224亚硝酸菌
-
-−−→−+3
2222NO O NO 硝酸菌 设计参数:L =70m 、B =20×5m 、H =5.2m ,有效水深:4.7m ,超高:0.5m ;
鼓风曝气,水力停留时间t=5.4h ,出水口采用跌水。
2.4.6二沉池
二沉池的作用是泥水分离,使污泥初步浓缩,同时将分离的部分污泥回流到厌氧池,为生物处理提高接种微生物,并通过排放大部分剩余污泥实现生物除磷。
本设计采用辐流式沉淀池。
其设计参数:D =40m 、H =6.95m ,有效水深h=3.75m ,沉淀时间t=2.5h 。
3 设计计算书
3.1 粗格栅
格栅斜置于泵站集水池进水处,采用栅条型格栅,设三组相同型号的格栅,其中一组为备用,渠内栅前流速v 1=0.9 m/s ,过栅流速v 2=1.0 m/s ,格栅间隙为e=60mm ,采用人工清渣,格栅安装倾角为60°。
⑴栅前水深h s m /92.13600
24165600
Q 3max =⨯=
设计流量为:s m /96.0292.12Q Q 3
max =÷=÷=
∴栅前水深 h = 0.73m ⑵栅条间隙数n ehv
Q n α
sin =
将数值代入上式:
)(214.200
.173.006.060sin 96.0sin 0
个≈=⨯⨯⨯==
ehv Q n α ⑶栅槽宽度B
B = S (n-1)+ en 将数值代入上式:
B = S (n-1)+ en =0.01×(21-1)+0.06×21=1.46m ⑷进水渠道渐宽部分的长度L 1 设进水渠道宽B 1=0.8 m ,渐宽部分展开角α1= 20°,此时进水渠道内的流速为:
s m h B Q v /6.173.08.096.011=⨯==
则进水渠道渐宽部分长度:m tg B B 9.0tg20
20.8
1.46 2L o
11 1=⨯-=-=
α ⑸栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度
m L L 45.02
9.0212===
⑹过栅水头损失h 1 01kh h = 其中 αξsin 22
0g
v h =
∵采用矩形断面β=2.42,ξ3/4)(e S β==2.42×3
/4)06.001.0(=0.63
∴h 1=kh 0=k αξsin 22g v =3×0.63×
81
.920.12
⨯×sin60°=0.08m ⑺栅后槽总高度H
设栅前渠道超高h 2=0.3m ,栅前槽高 H 1 = h + h 2 =0.73+0.3=1.03 m
H= h + h 1 + h 2 =0.73+0.08+0.3=1.11 m ⑻栅槽总长度L
L = L 1 + L 2 + 0.5 + 1.0 +
︒601tg H =0.9+0.45+0.5+1.0+︒
6003
.1tg =3.44 m ⑼每日栅渣量W
1000
86400
W 1⨯=QW 因为是细格栅,所以W 1 = 0.01 m 3/103m 3,代入各值:
1000
86400
01.00.96W ⨯⨯=
= 0.83m 3/d 采用人工清渣。
3.2 细格栅
设三组相同型号的格栅,其中一组为备用,渠内栅前流速为v 1=0.9 m/s ,过栅流速为v 2=1.0 m/s,格栅间隙为e=10mm,采用机械清渣,格栅安装倾角为60°. ⑴栅前水深h s m /92.13600
24165600
Q 3max =⨯=
设计流量为:s m /96.0292.12Q Q 3
max =÷=÷=
∴栅前水深 h = 0.73m ⑵栅条间隙数n
ehv
Q n α
sin =
将数值代入上式:
)(1234.1220
.173.001.060sin 96.0sin 0
个≈=⨯⨯⨯==
ehv Q n α ⑶栅槽宽度B
B = S (n-1)+ en 将数值代入上式:
B = S (n-1)+ en =0.01×(123-1)+0.01×123=2.45m ⑷进水渠道渐宽部分的长度L 1
设进水渠道宽B 1=2.2m ,渐宽部分展开角α1= 20°,此时进水渠道内的流速为:
s m h B Q v /6.073.02.296.011=⨯==
则进水渠道渐宽部分长度:m tg B B 34.0tg202 2.2
2.45 2L o
11 1=⨯-=-=
α ⑸栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度
m L L 17.02
34
.0212===
⑹过栅水头损失h 1
01kh h = 式中 αξsin 22
0g
v h =
采用矩形断面β=2.42,ξ3/4)(e S β==2.42×3/4)01
.001.0(=2.42
∴h 1=kh 0=k αξsin 22g v =3×2.42×
81
.920.12
⨯×sin60°=0.32m ⑺栅后槽总高度H
设栅前渠道超高h 2=0.3m ,栅前槽高 H 1 = h + h 2 =0.73+0.3=1.03 m
H= h + h 1 + h 2 =0.73+0.32+0.3=1.35 m ⑻栅槽总长度L
L = L 1 + L 2 + 0.5 + 1.0 +
︒601tg H =0.34+0.17+0.5+1.0+︒
6003
.1tg =2.6 m
⑼每日栅渣量W
1000
86400
W 1⨯=QW ,因为是细格栅,所以W 1 = 0.1 m 3/103m 3
,代入各值: 1000
86400
1.00.96W ⨯⨯=
= 8.3m 3/d 采用机械清渣。
3.3 曝气沉砂池 ⑴总有效容积V
t Q V max 60=,式中取t =2min ,将数值代入上式:
3max 4.230292.16060m t Q V =⨯⨯==
⑵池断面积A V
Q A max
=
,将数值代入上式: 2max 2.191
.092
.1m V Q A ===
⑶池总宽度B H
A
B =,将数值代入上式:
m H A B 4.63
2
.19===
⑷每个池子宽度b
取n=2格,m n B b 2.324
.6===
宽深比:07.13
2
.3==H b ,符合要求。
⑸池长L
A
V
L =,将数值代入上式:
m A V L 122.194
.230==
= ⑹所需曝气量q
max 3600DQ q =,将数值代入上式:
h m q /4.138292.12.036003=⨯⨯=
设斗底宽a 1=1.2m ,斗壁与水平的倾角为55o ,斗高h 3'=0.6m 沉砂斗上口宽:
m a tg h a 22.1428.16
.025521
0'
3=+⨯=+= 沉砂斗容积:
符合要求。
33222
112'
3025.157.1)2.122.12222(6
6.0)
222(6m m a aa a h V >=⨯+⨯⨯+⨯=++= ⑽沉砂室高度H
采用重力排砂,设池底坡度为 0.3。
坡向砂斗,超高h 1=0.3m
m l h h 34.0)2.123(3.04.03.0233=--⨯+=+'
= 池总高度:
m h h h h H 24.46.043.033.0'3321=+++=+++=
⑾空气管的计算
在沉砂池上设一根干管,每根干管上设4对配气管,共8条配气竖管。
则: 每根竖管上的供气量为:
h m q /72.818
4
.138283==
沉砂池总平面面积为: 228.764.612m B L =⨯=⨯
选用YBM-2型号的膜式扩散器,每个扩散器的服务面积为2m 2个,
直径为200mm ,则需空气扩散器总数为:394.382
8
.76≈= 个。
3.4主体反应池的设计 3.4.1设计参数
⑴有关参数
①判断是否可采用A 2/O 法
式中:
SVI —— 污泥指数,取SVI=150 r —— 一般取1.2 将数值代入上式:
内
TN 去除率ηTN =
%56%10045
2045%100TN o =⨯-=⨯-e o TN TN
混合液回流比R 内%128%10056
.0156
.0%1001=⨯-=⨯-=
TN TN ηη
为了保证脱氮效果,实际混合液回流比R 内取200%
⑵反应池容积V
3601684000
15.0218
165600m NX QS V o =⨯⨯==
①生成的污泥量W 1
Q S S Y W e o )(1-=
式中:
Y —— 污泥增殖系数,取Y=0.6。
将数值代入上式:
d kg Q S S Y W
e o /28.19673165600)02.0218.0(6.0)(1=⨯-=-=
②内源呼吸作用而分解的污泥W 2
V X k W r d =2
式中:
k d —— 污泥自身氧化率,取k d =0.05。
X r —— 有机活性污泥浓度,X r =fX ,75.0==MLSS
MLVSS
f (污泥试验法)
∴X r =0.75×4000=3000mg/L
d kg V X k W r d /6.4512300840.305.02=⨯⨯==
③不可生物降解和惰性的悬浮物量(NVSS )W 3,该部分占TSS 约50% d kg Q TSS TSS W e /2.16891165600%50)02.0224.0(%50)(3=⨯⨯-=⨯⨯-= ④剩余污泥产量W
W = W 1 - W 2 + W 3 = 19673.28-4512.6+16891.2 = 32051.88 kg/d ⑤污泥含水率q 设为99.2%
剩余污泥量:d m q /4006%
8.088
.320513==
①进水管
单组反应池进水管设计流量s m d Q Q /958.0/82800m 2
165600
2331====
取管道流速v=0.8m/s
管道过水断面积212.10.8
0.958v m Q A ===
管径m A
d 2.114
.32
.144=⨯=
=
π
取进水管管径DN1200mm ②回流污泥管
单组反应池回流污泥管设计流量s m Q R Q R /96.086400
2165600123=⨯⨯=⨯= 取管道流速v=0.8m/s 管道过水断面积22.10.8
0.96
v m Q A R ===
管径m A
d 2.114
.32
.144=⨯=
=
π
取进水管管径DN1200mm ③进水井
反应池进水孔尺寸: 进水孔过流量s m Q Q Q R Q /92.186400
165600
2)11(2)1(32===+=+= 取孔口流速v=0.8m/s 孔口过水断面积224.20.8
1.92
v m Q A ===
孔口尺寸取为2m ×1.2m
进水井平面尺寸取为3.2m ×3.2m
④出水堰及出水井
按矩形堰流量公式计算: 2/32/3386.1242.0bH bH g Q == 式中:
s m Q R R Q /83.386400
2165600)211(2)
1(33=⨯++=++=内 b —— 堰宽,b=8m
H —— 堰上水头,m, m b Q H 4.0)8
86.183.3()86.1(3
/23/23=⨯==
出水孔过流量Q 4=Q 3=3.83m 3/s
取孔口流速v=0.8m/s 孔口过水断面积2479.48
.083
.3m v Q A ===
孔口尺寸取为2.5m ×1.6m
出水井平面尺寸取为3.2m ×2.6m ⑤出水管
反应池出水管设计流量Q 5=Q 1=0.958m 3/s 取管道流速v=0.8m/s 管道过水断面积252.10.8
0.958v m Q A ===
管径m A
d 2.114
.32
.144=⨯=
=
π
取进水管管径DN1200mm 校核管道流速s m Q v /85.02.14
0.958A 2
5=⨯==
π ⑹曝气计算
①设计需氧量AOR
AOR = 去除BOD 5需氧量 - 剩余污泥中BOD u 氧当量 + NH 3-N 硝化需氧量 – 剩余污泥中NH 3-N 的氧当量 - 反硝化脱氮产氧量 碳化需氧量D 1
)/(66.26690)
6.451228.19673(42.11)
02.0218.0(165600)
(42.11)
(25
23.0215
23.01d kgO e W W e S S Q D o =-⨯---⨯=----=
⨯-⨯- 假设生物污泥中含氮量以12.4%计,则:
每日用于合成的总氮=0.124×(19673.28-4512.6)=1879.92(kg/d )
即,进水总氮有
)/(35.11165600
1000
92.1879L mg =⨯用于合成。
被氧化的NH 3-N = 进水总氮 – 出水总氮量 – 用于合成的总氮量 = 45 – 8 – 11.35 = 25.65 mg/L 所需脱硝量 = 45 – 20 – 11.35 = 13.65 mg/L
需还原的硝酸盐氮量L mg N T /44.22601000
1
65.13165600=⨯⨯=
硝化需氧量D 2 )
/(47.19537)6.451228.19673(124.06.41000
1
)845(1656006.4)
(%4.126.4)(6.42212d kgO W W N N Q D e o =-⨯⨯-⨯
-⨯⨯=-⨯⨯--= 反硝化脱氮产生的氧量D 3
D 3 = 2.86N T = 2.86×2260.44 = 6464.86 kgO 2/d
总需氧量AOR = D 1+D 2-D 3 = 26690.66+19537.47-6464.86 = 39763.27 kgO 2/d = 1656.8 kgO 2/h 最大需氧量与平均需氧量之比为1.4,则
AOR max = 1.4AOR = 1.4×39763.27 = 55668.58 kgO 2/d = 2319.52 kgO 2/h 去除每1kgBOD 5的需氧量:
52/21.1)
02.0218.0(16560027
.39763)(kgBOD kgO S S Q AOR o =-⨯=-=
②标准需氧量
氧转移效率E A =20%,计算温度T=30℃。
将实际需氧量AOR 换算成标准状态下的需氧量SOR 。
)
20()()
20(024
.1)(-⨯-⋅=
T L T sm S C C C AOR SOR βρα
查表得水中溶解氧饱和度:C S (20)=9.17 mg/L ,C S (30)=7.63 mg/L 空气扩散气出口处绝对压为:p b = 1.013×105+9.8×103H
= 1.013×105+9.8×103×4 = 1.405×105 Pa 空气离开好氧反应池时氧的百分比: %54.17%100%)
201(2179%)
201(21%100)1(2179)1(21=⨯-⨯+-⨯=⨯-+-=
A A t E E O
好氧反应池中平均溶解氧饱和度:
L mg O p C C t b s sm /38.8)4254
.1710066.210405.1(63.7)4210066.2(5
55)30()
30(=+⨯⨯⨯=+⨯=
标准需氧量为:
h
kgO d
kgO C C C AOR SOR T L T sm S /3.2447/37.58735024.1)238.8195.0(82.017
.927.39763024.1)(22)2030()20()()20(==⨯-⨯⨯⨯=
⨯-⋅=--βρα
相应最大时标准需氧量:
SOR max = 1.4SOR = 1.4×58735.37 = 82229.52 kgO 2/d = 3426.23 kgO 2/h 好氧反应池平均时供气量:h m E SOR G A s /3.4078810020
3.03
.24471003.03=⨯⨯=⨯=
最大时供气量:
G smax = 1.4G s = 57103.67 m 3/h
⑺厌氧池设备选择(以单组反应池计算)
厌氧池设导流墙,将厌氧池分成3格,每格内设潜水搅拌机1台。
厌氧池有效容积V 厌=70×20×4.7=6580m 3 ⑻缺氧池设备选择(以单组反应池计算)
缺氧池设导流墙,将缺氧池分成3格,每格内设潜水搅拌机1台。
缺氧池有效容积V 缺=70×20×4.7=6580m 3
⑼污泥回流设备
污泥回流比R=100%
污泥回流量Q R =RQ=1×165600=165600m 3/d=6900m 3/h 设回流污泥泵房2座,内设3台潜污泵(2用1备)
单泵流量h m Q R /345069002
1
Q 213R =⨯==单
水泵扬程根据竖向流量确定 ⑽混合液回流设备 ①混合液回流泵
混合液回流比R 内=200%
混合液回流量Q R =R 内Q=2×165600=331200m 3/d=13800m 3/h 设混合液回流泵房2座,内设5台潜污泵(4用1备)
单泵流量h m Q R /3450138004
1
Q 413R =⨯==单
②混合液回流管
回流混合液由出水井重力流至混合液回流泵房,经潜污泵提升后送至缺氧段首
端。
混合液回流管设计流量S m R Q /92.186400
216560022Q 36=⨯⨯==内 泵房进水管设计流速采用v=1.6m/s 管道过水断面积262.16
.192
.1m v Q A ===
管径m A
d 2.114
.32
.144=⨯=
=
π
取进水管管径DN1200mm 校核管道流速s m Q v /7.12.14
1.92A
26=⨯==
π ③泵房压力出水总管设计流量S m Q Q /92.1367== 设计流速采用v=1.6m/s 管道过水断面积272.16
.192
.1m v Q A ===
管径m A
d 2.114
.32
.144=⨯=
=
π
取进水管管径DN1200mm
3.5 辐流式二沉池的设计
⑴每座沉淀池表面积A 1和池径D o
nq Q A m ax
1=
, π
1
4A D =
取q o =1.5 m 3
/(m 2
.h),n=4座
将数值代入上式: 2max 111505
.1424
/165600m nq Q A o =⨯==
m A D 27.3814
.31150
441
=⨯=
=
π
,取D=40m ⑵有效水深h 2 h 2 = q o t
取沉淀时间t=2.5h
h 2 = q o t = 1.5×2.5 = 3.75 m D/ h 2 = 40/3.75 ≈ 10.67,合格 ⑶沉淀池总高度H
H = h 1 + h 2 + h 3 + h 4 + h 5 每池每天污泥量W 1
n
SNt
W 10001=,其中S 取0.5L/(p.d ),由于用机械排泥,所以污泥在斗内贮存时
间用4h ,N 为设计人口28万。
∴34183.524
410004
10285.01000m n SNt W =⨯⨯⨯⨯⨯==
设池底进向坡度为0.05,污泥斗底部直径r 2 = 1m ,上部直径r 1 = 2m ,倾角60°。
污泥斗容积)(3
2221215
1r r r r h V ++=
π
h 5 = (r 1-r 2)tg α = (2-1) tg60°=1.7m ∴322
2221215
146.12)1122(3
7.114.3)(3
m r r r r h V =+⨯+⨯=
++=
π 坡底落差h 4 = (R-r 1)×0.05 = (20-2)×0.05 = 0.9 m ,R = D/2 因此,池底可贮存污泥的体积为:
32221124
269.313)222020(4
9
.014.3)(4
m r Rr R h V =+⨯+⨯=
++=
π 共可贮存污泥体积为V 1 + V 2 = 12.46 + 313.69 = 326.15 m 3 > 5.83 m 3,足够。
沉淀池总高度H = h 1 + h 2 + h 3 + h 4 + h 5 =0.3+3.75+0.3+0.9+1.7= 6.95 m ⑷沉淀池周边处的高度为:h 1 + h 2 + h 3 =0.3+3.75+0.3= 4.35 m
3.6 浓缩池的设计
本次设计采用重力浓缩池,在前面已经算出日产剩余污泥量为:
d m q /4006%
8.088.320513==
设含水率p o =99.2%,(即固体浓度C o =8kg/m 3
), ⑴浓缩池面积A
根据查固体通量经验值,污泥固体通量选用40kg/(m 2.d)。
浓缩池面积G
QC A o
=
22.80140
8
4006m G QC A o =⨯==
⑵浓缩池直径D
设计采用n=2个圆形辐流池。
单池面积216.40022
.801m n A A ===
浓缩池直径m A D 59.226
.400441
=⨯=
=π
π
,取D=23m
⑶浓缩池深度H
浓缩池工作部分的有效水深A
QT
h 242=,式中,T 为浓缩时间,h ,取T=15h 。
m A QT h 125.32
.8012415
4006242=⨯⨯==
超高h 1=0.3m ,缓冲层高度h 3=0.3m ,浓缩池设机械刮泥,池底坡度i=1/20,污泥斗下底直径D 1=1.0m ,上底直径D 2=2.4m 。
池底坡度造成的深度m i D D h 515.020
1)24.2223()22(
24=⨯-=⨯-= 污泥斗高度m D D h 2.160tan )2
0.124.2(60tan )22(
00125=⨯-=⨯-= 浓缩池深度H = h 1 + h 2 + h 3 + h 4 + h 5 = 0.3+3.125+0.3+0.515+1.2 = 5.44 m
3.7 污泥贮泥池的设计
进泥量:两座,每座设计进泥量为Q W =4006÷2=2003m 3/d
贮泥时间:T=12h 单个池容为:
V=Q W T=2003×12÷24=1001.5m 3 贮泥池尺寸:
将贮泥池设计为正方形,其L ×B ×H=16.2m ×12.5m ×5m
3.8 构筑物计算结果及说明
4 污水厂平面布置和高程计算
4.1污水厂平面布置(略)
4.2水头损失
表4 水头损失计算表
4.2 标高计算
地面标高为123.00m,附近河流的最高水位为121.40m。
4.2.1二沉池
采用半地下结构,挖深5m,则:
池底标高=123.00-5=118.00m
池顶标高=118.00+6.95=124.95m
水面标高=124.95-0.3=124.65m
4.2.2配水井
采用半地下结构,挖深0.5,则:
池底标高=123.00-0.5=122.50m
池顶标高=122.50+3=125.50m
水面标高=125.50-0.5=125.00m
4.2.3A2/O池
采用地上结构,则:
池底标高=123.00m
池顶标高=123.00+5.2=128.20m
水面标高=128.20-1=127.20m
4.2.4沉砂池
采用地上结构,加高3.5m,则:
池底标高=123.00+3.5=126.50m
池顶标高=126.50+4.24=130.74m
水面标高=130.74-0.3=130.44m
4.2.5格栅
采用地上结构,加高6.5m,则:
池底标高=123.00+6.5=129.50m
池顶标高=129.50+1.35=130.85m
水面标高=130.85-0.3=130.55m
4.2.6浓缩池
采用半地下结构,挖深5m,则:
池底标高=123.00-5=118.00m
池顶标高=118.00+5.44=123.44m
水面标高=123.44-0.3=123.14m
4.2.7贮泥池
采用地下结构,挖深5m,则:
池底标高=123.00-5=118.00m
池顶标高=118.00+5=123.00m
泥面标高=123.00-0.3=122.70m
5 投资估算
5.1 投资估算
5.2.1直接费
土建计算
钢筋混凝土结构,墙体宽度取250mm,底部取300mm。
⑴曝气沉砂池
钢筋混凝土体积:12×4.24×0.25×2+6.4×4.24×0.25×2+12×6.4×0.3+2×6.4×0.25×3=71.65 m3
钢筋混凝土费用:3589.97×300=107.7万元
挖方费用:10554.9×40=42.22万元
⑹地面建筑为砖混结构,其造价按每平米200元计。
建筑面积费用:
⑺土地费用:按每平方米1000元计,60000×1000=6000万元土建工程总费用:107.7+42.22+60.72+6000=6210.64万元
设备费用
估计:机修设备:8万元,化验设备:10万元
所以,直接费=6210.64+621+8+10=6849.64万元
5.2.2间接费
间接费=直接费×30%=6849.64×30%=2054.89万元
5.2.3第二部分费用
第二部分费用=直接费用×10%=6849.64×10%=684.96万元
5.2.4工程预备费
工程预备费=(第一部分费用+第二部分费用)×10%
=(6849.64+2054.89+684.96)×10%=958.95万元
5.2.5总投资
总投资=第一部分费用+第二部分费用+工程预备
=6849.64+2054.89+684.96+958.95=10548.44万元
5.3 单位水处理成本估算
5.3.1各种费用
动力费E
1
E1=1676.55×24×365×0.5=734.33万元/年
工人工资E
2
每个员工的平均年工资为1.2万元/年,则:
E2=13×1.2=15.6万元
福利E
3
每个员工的福利为0.3万元/年,则:
E3=13×0.3=3.9万元
折旧提成费E
4
E4=S×P(元/年)
式中:S——固定资产总值(基建总投资×固定资产形成率,90%)P——综合折旧提成率,包括基本折旧率与大修费率,一般采用6.2% 所以E4=10548.44×0.90×0.062=588.6万元/年
检修维护费E
5
E5=S×1%==10548.44×0.9×0.01=94.94万元/年
其他费用(包括行政管理费、辅助材料费)E
6
E6=(E1+E2+E3+E4+E5)×10%
=(734.33+15.6+3.9+588.6+94.94)×10%
=1437.37×10%=143.74万元/年
污水综合利用E
7
假设每天污水重复利用800吨/天,一年就是:800×365=292000吨
每吨按0.8元计,则:
E8=29.2×0.8=23.36万元/年
5.3.2单位污水处理成本
T =(E1+E2+E3+E4+E5 +E6-E8)÷(132000×365)
=(734.33+15.6+3.9+588.6+94.94+143.74-23.36)×104÷(132000×365)
= 0.32元/吨
(注:各种土建费用和设备费用是根据以往的价格进行估算的,可能与目前的市价有一定的出入)。