标题 | 小型污水处理工程投资与运行分析 |
范文 | 摘要:通过对小型污水处理工程的设计研究,不仅归纳总结了处理工艺,而且提高了进行优化设计的水平。使工程的投资、运行指标达到最低。 关键词:小型污水处理 投资 运行 1 工程概况 本文以污水量为1.5万m3/d的小型污水处理规模为例进行设计研究。 该污水处理采用曝气生物滤池为核心处理工艺。分两期实施,一期建设规模1.5万m3/d,占地面积11656m2,建设总投资为2500万元。近期2014年服务人口为8万人,规划至2020年服务人口为12万人。 2 设计进出水水质 表1 进出水水质 ■ 3 处理工艺方案的选择及特点 3.1 处理工艺确定原则 为了同时达到污水处理厂高效稳定运行和基建投资省、运行费用低的目的,依据下列原则进行了污水处理工艺方案选择。 ①技术成熟,处理效果稳定,保证出水水质达到国家规定的排放标准; ②投资低,运行费用省,以尽可能少的投入取得尽可能高的效益; ③选定工艺的技术及设备先进、可靠,成熟; ④运行管理方便,运转灵活,并可根据不同的进水水质和出水水质要求调整运行方式和工艺参数,最大限度的发挥处理装置和处理构筑物的处理能力; ⑤便于实现工艺过程的合理自动控制,提高管理水平,降低劳动强度和人工费用。 3.2 处理工艺的确定 综合考虑本工程的建设规模、进水特性、处理要求、工程投资、运行费用和维护管理,以及工程的资金筹措等情况,经过技术经济比较、分析,确定采用曝气生物滤池处理工艺。 曝气生物滤池是近年来新开发的一种污水生物处理技术,它是集生物降解、固液分离于一体的污水处理工艺。它是在生物反应器内装填比表面积高的颗粒填料,以提供微生物膜生长的载体,污水上向或下向流经滤料层,并通过强制通风曝气,使得气、液、固三相充分接触,污水净化效率高,出水水质稳定。 3.3 工艺流程及说明 3.3.1 污水处理工艺流程 污水→粗格栅及提升泵房→细格栅及旋流沉砂池→水解沉淀池→曝气生物滤池→紫外消毒渠→排入水体下游 预处理阶段:来自截流干管的污水首先进入粗格栅去除大于25mm的大颗粒及漂浮物质,然后利用潜污泵将污水提升至细格栅进一步去除大于10mm的小颗粒悬浮物,再经过旋流沉砂池将砂排除,由于水解沉淀池,承担对污水中固体悬浮物(SS)进行大部分的去除,同时去除部分CODcr以及BOD5,根据污水厂进、出水水质,不仅需要脱氮而且需要除磷,为了达到除P标准,在沉淀池中需要投加聚合氯化铝(PAC,含有效AL2O3约35%)。因此,为更好发挥水解沉淀池的作用,采用机械混合平流沉淀池的池型以适应进厂水量、水质的变化保证后续曝气生物滤池处理出水的效果。 二级处理阶段:污水通过重力流进入曝气生物滤池及紫外线消毒渠。在去除污水中大部分污染物负荷后,经过紫外线消毒渠进行消毒,使出水达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GBl8918-2002)一级B排放标准满足排入Ⅲ类水体的排放要求。 3.3.2 污泥处理工艺流程 污水处理过程中大部分污染物质转化成污泥。生污泥含水率高、有机物含量较高,不稳定,还含有致病菌和寄生虫卵,若不妥善处理和处置,将造成二次污染。因此,必须对污泥进行处理和处置。 污泥处理的目的是:分解有机物,杀灭致病菌和寄生虫卵,使污泥稳定化,减少污泥量;降低水分,减少污泥体积,便于运输和处置;尽量利用污泥中的资源;避免磷的释放和污染。 污泥浓缩脱水工艺:污泥浓缩通常采用重力浓缩、机械浓缩两种。 采用重力浓缩在污泥处理过程中会造成磷的释放,需要设置专门的除磷池,从而使系统复杂化;重力浓缩效率低、占地面积大;浓缩池的臭气需要处理,增加了除臭设备的容量。因此,在工程设计中不应考虑重力浓缩,推荐采用一体式带式机械浓缩脱水机。 机械混合平流沉淀池中排出的污泥,与曝气生物滤池反冲洗水回收水池沉淀后的污泥,首先进入储泥池浓缩及缓冲,然后进入污泥浓缩脱水机房,通过浓缩脱水一体机处理后,污泥含水率达到75%左右,外运填埋。上清液返回粗格栅。 4 主要建构筑物设计(表2) 5 工程投资及成本计算 5.1 工程总投资 污水厂一期工程总投资2500万元,其中固定资产投资为2290.01万元,递延资产为120.47万元,建设期贷款利息57.83万元,铺底流动资金31.69万元。固定资产基本折旧率和大修费率分别取用4.6%和2.4%,递延资产摊销率取8%,日常检修维护费率取1%,流动资金借款年利率为5.94%。 5.2 污水处理成本计算 本设计中污水处理厂自身产生的生活污水、构筑物放空污水和排放的上清液等,均回流到粗格栅进水井,提升后再进入污水处理系统进行处理,不对外排放,不会造成污染。根据国务院于2003年7月1日起施行的《排污费征收标准管理办法》中规定“对城市污水集中处理设施达到国家或地方排放标准排放的水,不征收污水排污费”。因此,本设计中不考虑排放费E1。 动力费: E2=■=■=91.19万元/年 药剂费: E3=■(a1b1+a2b2+…)=■(30×800+1×500+5×3000)=21.63万元/年 工资福利费:E4=15×12000=18万元/年 固定资产折旧:E5=2290.01×4.6%=105.34万元/年 大修费:E6=2290.01×2.4%=54.96万元/年 无形资产和递延资产摊销费:E7=120.47×8%=9.64万元/年 检修维护费:E8=2290.01×1%=22.9万元/年 管理费用和其他费用: E9=(E1+E2+…+E8)×15%=48.55万元/年 流动资金利息支出: E10=31.69×■×0.0594=4.39万元/年 年运行成本: Ec=E1+E2+E3+E4+E6+E8+E9=257.23万元/年 年总成本: Yc=Ec+E5=362.57万元/年 单位处理成本: AC=Yc/365Q=0.66元/吨 单位处理运行成本: T2=Ec/365Q=0.47元/吨 单位投资:总投资费/Q=1667元/m3 单位电耗:223.07/Q=0.015kW/m3 单位动力费:E2/365Q=0.167元/m3 6 工程效益分析 6.1 环境效益 按污水处理规模1.5万m3/d计(一期工程),建成后每年将减少对水体的污染量: CODcr:1314吨 BOD5:712吨 SS:876吨 6.2 社会及经济效益 污水处理工程的建成投产,必将促进城镇基础设施的建设,改善投资环境,为发展生产创造有利条件,带动经济的繁荣,促进工农业经济的发展。 7 结论与建议 7.1 结论 曝气生物滤池处理工艺投资少,占地面积小,运行管理简单,运行费用低,比较适合中小城市的污水处理。 曝气生物滤池处理工艺抗冲击负荷较好,处理效果好出水水质稳定。 7.2 建议 建议环保、城建等部门应加强对工业企业点源污染的管理和监控。排入城市下水道的工业废水应符合《污水排入城市下水道水质标准》(CJ18-86)中的规定,确保污水处理厂的正常运行和良好的处理效果。 对质量较差、事故率高、经常性运转的设备,建议更换为质量较好的国产或进口设备。 参考文献: [1]孙晓文.小型污水处理站工艺设计分析[J].江苏科技信息, 2013(21). [2]高连伟,李文广.小型污水处理站工艺设计实践分析[J].河南科技,2013(09). [3]沈小函.污水处理厂运营成本管理问题与对策[J].企业研究,2011(24). 作者简介:李媛(1982-),女,天津人,助理工程师,研究方向:工程造价。 |
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