【正文】 污水處理廠的設(shè)計 28 ? ?? ??? ? ? ? ? ? ? ???? ??? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ? ????22 2235 1 1 2 24 h D D 4 57 2 2 m3 2 2 2 2 3 2 2 2 2DD 因此，排泥斗體積為 V = V3 + V4 = + = m3 濃縮池總高度 超高取 h1 = m，緩沖層高度取 h3 = m。 濃縮池總高度 H = h1 + h2 + h3 + h4 + h5 = + + + + = m 污泥濃縮池的計算 結(jié)果 如圖 所示。 各種管道的確定 進(jìn) 泥管 采用 DN250；排泥管也采用 DN250；排上清液采用 DN100。進(jìn)水頭部結(jié)構(gòu)尺寸及刮泥機攪拌柵的確定見有關(guān)手冊（排水手冊） 。 污泥脫水 污泥脫水是將污泥含水率降到 85%以下的操作。將脫水后的污泥制成泥餅，以便于最終處置。在脫水前要對污泥進(jìn)行調(diào)理，改善污泥的脫水性能。本設(shè)計采用投加聚丙稀酰氨高分子絮凝劑，采用帶式壓濾機壓濾脫水。 污泥脫水機房包括機械間、藥劑儲存間、控制室。機械間包括脫水機、帶式輸送機、泥漿泵、污泥攪拌機、儲泥罐等。藥劑貯存間存污泥脫水前預(yù)處理所需的藥劑。污泥脫水設(shè)備采用 2 臺帶式壓濾機 ，每臺處理污泥量為 ? ? ?33w1 4 1 . 9 8 m / d 1 . 7 3 m / h2 其他的輔助設(shè)施根據(jù)有關(guān)資料設(shè)計計算。 某城鎮(zhèn)污水處理廠的設(shè)計 29 圖 污泥濃縮池簡圖某城鎮(zhèn)污水處理廠的設(shè)計 30 第五章 污水處理廠平面布置 在污水處理廠的設(shè)計中，將各處理構(gòu)筑物按 L 型分布，布置緊湊，流線清楚。從大門進(jìn)入為綜合樓、食堂、宿舍等形成的生活活動區(qū)，該區(qū)位于主導(dǎo)風(fēng)向的上風(fēng)向，且加強綠化，環(huán)境較好。 生活區(qū)和污水處理區(qū)有一條 7 m 寬的主要通道分開，使生活區(qū)更加清潔。污泥區(qū)位于處理廠的西南側(cè) ，為下風(fēng)向。廠區(qū)設(shè)有后門，泥庫和氯庫都建在后門附近，生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的柵渣、污泥等有后門運走，避免影響生活區(qū)的環(huán)境清潔。廠區(qū)內(nèi)道路四通八達(dá)，工作人員可以順利到達(dá)到任何一處。 各處理單元構(gòu)筑物的平面布置 各處理構(gòu)筑物是污水處理廠的主體建筑，在做平面布置時，應(yīng)根據(jù)個構(gòu)筑物的功能要求和水力要求，結(jié)合地形和地質(zhì)條件確定他們在廠區(qū)內(nèi)平面的位置，應(yīng)做如下考慮： 貫通連接各處理構(gòu)筑物之間的管、渠應(yīng)便捷，避免迂回曲折。 土方量做到基本平衡，并避開劣質(zhì)土壤。 處理構(gòu)筑物之間，應(yīng)保持一定的距離，以保證敷設(shè)連接管、渠的要 求，一般的間距可以取 510 m。 各處理構(gòu)筑物在平面布置上，應(yīng)考慮盡量緊湊。 污泥處理系統(tǒng)在下風(fēng)向，生活區(qū)在上風(fēng)向。 附屬構(gòu)筑物的平面布置 附屬構(gòu)筑物的平面布置應(yīng)根據(jù)方便、安全等原則確定。配電室設(shè)在泵房附近；綜合樓、食堂遠(yuǎn)離污泥處理系統(tǒng)，且位于夏季主導(dǎo)風(fēng)向的上風(fēng)向，以保證良好的工作環(huán)境。 廠區(qū)管線布置 除了在各處理構(gòu)筑物之間沒有貫通連接的管、渠外，還應(yīng)設(shè)置能夠使各個處理構(gòu)筑物獨立運行的超越管線，當(dāng)某一處理構(gòu)筑物因故障停止工作時，其后的構(gòu)筑物依然能夠某城鎮(zhèn)污水處理廠的設(shè)計 31 保持正常的運行。同時還應(yīng)設(shè)置事故 排放管，它可以超越全部處理構(gòu)筑物，直接排入水體。此外，在廠區(qū)內(nèi)還設(shè)有給水管、輸配電線路、雨水管、廠區(qū)內(nèi)污水管等。管道采用混泥土或鋼筋混泥土管。 廠區(qū)內(nèi)道路的規(guī)劃 在廠區(qū)內(nèi)設(shè)環(huán)形道路，方便運輸，路邊種植數(shù)目、草坪美化廠區(qū)。設(shè)有使工作人員方便巡邏各處理構(gòu)筑物的道路。主干道寬 7 m，次干道寬 4 m， 人行道寬 2 m。廠區(qū)占地面積 30000 多 m2，綠化率 40%以上。污水廠平面布置如 圖紙中 所示。 某城鎮(zhèn)污水處理廠的設(shè)計 32 第六章 污水處理廠高程計算 水頭損失計算 污水處理廠的水流依靠重力流動，以減少運行費用，因 此必須精確計算其水頭損失。水頭損失包括：水流通過各處理構(gòu)筑物之間的水頭損失（從進(jìn)池到出池所有水頭損失在內(nèi)），水流通過連接前后兩構(gòu)筑物管渠（包括配水設(shè)備）以及沿程與局部水頭損失，水流流過計算設(shè)備的水頭損失。各構(gòu)筑物之間的沿程水頭損失按以下公式計算 hf = iL 式中 i —— 污水管坡降 ； L —— 污水管長 (m)； 局部水頭損失按以下公式計算 ?? 2j vh 2g 式中 ξ —— 管道的局部阻力系數(shù)； g —— 重力加速度； v —— 管中流速 (m/s)。 各污水處理構(gòu)筑物 的水頭損失、沿程水頭損失和局部水頭損失據(jù)算結(jié)果見表所示 。 各處理構(gòu)筑物的高程計算 污水廠設(shè)計高程如圖所示。本設(shè)計處理后的污水排入黑河。黑河水位按 50 年洪水水位設(shè)計標(biāo)高為 m，綜合個方面條件，以接觸池埋深作為起點，根據(jù)各處理構(gòu)筑物之間之間的水頭損失推求各構(gòu)筑物的設(shè)計水面標(biāo)高。計算結(jié)果見表 。 表 各處理構(gòu)筑物的設(shè)計水面標(biāo)高 名稱 水面標(biāo)高 (m) 池底標(biāo)高 (m) 名稱 水面標(biāo)高 (m) 池底標(biāo)高 (m) 格柵前 一氧池 柵后 一沉 池 沉砂池 二氧池 某城鎮(zhèn)污水處理廠的設(shè)計 33 配水井 二沉池 初沉池 接觸池 配水井 河流 某城鎮(zhèn)污水處理廠的設(shè)計 34 第七章 處理成本估算 計算依據(jù) 依據(jù)建設(shè)部建標(biāo) [1996]628 號《市政工程可行性研究投資估算編制方法》所要求的文本格式、內(nèi)容，建設(shè)部建標(biāo) [1996]628 號《全國市政工程投資估算指標(biāo)》，結(jié)合建設(shè)部文件 “ 計價格 [2021]10 號 ” 《 工程勘察設(shè)計收費標(biāo)準(zhǔn)》 2021 修訂本規(guī)定，以及現(xiàn)行的法律、法規(guī)、投資政策等進(jìn)行編制。 單項構(gòu)筑物工程造價計算 第一部分費用 第一部分費用包括建筑工程費；設(shè)備、器材、工具等購置費；安裝工程費?？刹橛嘘P(guān)排水工程投資估算、概算指標(biāo)確定。 污水廠的平均日處理水量 Q = 18400 m3/d。 各單項構(gòu)筑物工程造價如下表 所示。 表 主要構(gòu)筑物投資（第一部分費用） （單位：萬元） 序號 名稱 投資計算 序號 名稱 投資計算 1 雨水管渠 30018400=552 12 接觸 池 18400= 2 污水管網(wǎng) 18018400= 13 投劑室 1118400= 3 中途提升泵站 2618400= 14 藥劑室 518400= 4 終極泵站 6818400= 15 機修間 1618400= 5 曝氣沉砂池 818400= 16 倉庫 1718400= 6 初沉池 9618400= 17 綜合樓及控制室 2018400= 7 二段生物接觸氧化池 25018400=460 18 辦公及化驗樓 2018400= 8 鼓風(fēng)機房 4318400= 19 輸配電工程 5018400=92 9 污泥泵房 45018400=828 20 車庫 618400= 10 污泥濃縮池 6118400= 21 設(shè)備安裝及購置 3518400= 某城鎮(zhèn)污水處理廠的設(shè)計 35 11 脫水機房 618400= 合計 第二部分費用 第二部 分費用包括建設(shè)單位管理費、征地拆遷費、工程監(jiān)理費、供電費、設(shè)計費、招投標(biāo)管理費等。根據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計，按第一部分費用的 50%計 50% = 萬元 第三部分費用 第三部分費用包括工程預(yù)備費、價格因素預(yù)備費、建設(shè)期貸款還利息、鋪底流動資金。 工程預(yù)備費按第一部分的 10%計算，則 10% = 萬元 價格因素預(yù)備費按第一部分費用的 5%計算，則 5% = 萬元 貸款期利息按貸款、鋪底流動資金計算，按第一部分費用的 20%計，則 20% = 萬元 三部分費用合計： + + = 萬元 污水處理成本計算 污水廠處理成本通常包括處理后污水排放費、能源消耗費、藥劑費、工資福利費、固定資產(chǎn)折舊費、大修理費、檢修維修費、行政管理費以及污泥綜合利用收入等費用。 處理后污水排放 費 E1 E1 = 365Qe = 36518400 = 4029600 元 /年 = 402 萬 元 /年 能源消耗費 E2 2 8 7 6 0 d 8 7 6 0 ( 4 5 3 9 5 3 2 2 3 ) 0 . 4 元 / 年 元 / NE K ? ? ? ? ? ? ?? ? ? 式中 N—— 污水處理廠內(nèi)水泵、鼓風(fēng)機或空壓機及其他機電設(shè)備功率總和 (kW)，（不包括備用設(shè)備）； 某城鎮(zhèn)污水處理廠的設(shè)計 36 d—— 電費單價 [元 /(kWh)]； Kz —— 污水量總變化系數(shù)。 藥劑費 E3 E3 = 365106(a1b1 + a2b2) = 365106(184007600 + 6000) = 萬 元 /年 其中， 18400 是污水量， 是污泥量（單位 m3/d）。 式中 ： 加氯量 a1 = 7 mg/L； 氯的單價 b1 = 600 元 /t； 聚丙烯酰胺 a2 = mg/L； 聚丙烯酰胺單價 b2 = 6000 元 /t。 工資福利費 E4 E4 = AN = 10000 = 40 萬 元 /年 折舊提成費 E5 E5 = P5 = % = 萬 元 /年 式中 ： S—— 工程總投資； P—— 綜合折舊提成率。 大維修護(hù)基金提成 E6 E6 = P6 = % = 萬 元 /年 日常檢修維護(hù)費 E7 E7 = P7 = % = 萬 元 /年 管理費、銷售費和其他費用 E8 管理費、銷售費和其他費用包括管理和銷售部門的辦公費、取暖費、租賃費、保險費、差旅費、研究試驗費、會議費、成本中列支的稅金，以及其他不屬于以上項目的支出等，可以按以上各項費用總和的 15%比例計算。所以 E8 = (E1 + E2 + E3 + E4 + E5 + E6 + E7)P8 = (402 + + + 40 + + + ) 15% = 萬 元 /年 綜合成本 年處理成本 ΣE = E1 + E2 + E3 + E4 + E5 + E6 + E7 = 729 萬 元 /年 年處理量 ΣQ = 365Q = 36518400104 = 萬噸 單位處理成本 ΣE/ΣQ = 元 /m3。某城鎮(zhèn)污水處理廠的設(shè)計 37 致 謝 在 某 老師的指導(dǎo)下，我 順利地完成了此次畢業(yè)設(shè)計。 本次設(shè)計內(nèi)容主要包括以下幾方面：設(shè)計課題的目的和意義 。設(shè)計任務(wù)的概況；處理工藝的選擇；主要設(shè)備及構(gòu)筑物的設(shè)計計算。這次 設(shè)計使我們將學(xué)過的課程貫穿起來，形成了一個體系，不僅鞏固了我們學(xué)過的知識，彌補了知識漏洞，還為我們以后的工作打下了實踐的基礎(chǔ)。 通過這次涉及也暴露了不少問題，比如以前學(xué)過的知識不扎實，進(jìn)行的實踐少，閱讀文獻(xiàn)資料少，忽視了對計算機的應(yīng)用，從而在使用 AUTOCAD 繪圖的時候遇到了不少麻煩。因此，在以后，我們要盡力彌補這些不足。 總之，在 李 老師的指導(dǎo)下我們順利地完成了設(shè)計。在此過程中積累了不少經(jīng)驗，這對我們以后的 工作 會有很大的幫助，也會為我以后走向工作崗位打下堅實的基礎(chǔ) 。 某城鎮(zhèn)污水處理廠的設(shè)計 38 參 考 文 獻(xiàn) 張自杰，排水工 程（上、下冊） ， 第四版 [J]，中國建筑工業(yè)出版社， 于爾杰、張杰，給水排水工程快速設(shè)計手冊 [M]，中國建筑工業(yè)出版社 北京市市政工程設(shè)計研究總院，城鎮(zhèn)排水 [M]， 高建耀，水污染控制工程（ 上、下冊）第二版 [M]，高等教育出版社， 張希衡，水污染控制工程 [M]，冶金工業(yè)出版社 張自杰，廢水處理理論與設(shè)計 [M]，中國建筑工業(yè)出版社， 張忠詳、錢易，廢水生物處理新技術(shù) [M]，清華大學(xué)出版社， 喬慶云，給水排水工程設(shè)計實踐教程 [M]，機械工業(yè)出版社， 化學(xué)工業(yè)出版社組織編寫，水處理工程典型設(shè)計實例 [M]，化學(xué)工業(yè)出版社， 《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（ GB 18918－ 2021）》 [S] 1《室外排水設(shè)計規(guī)范》 [S]， （ GB500142021） 1《生物接觸氧化法設(shè)計規(guī)范》 [S]， （ CECS1282021） 1《 市政工程可行性研究投資估算編制辦法 》 [S]，（ 628 號 1996） 1《工程勘察設(shè)計收費標(biāo)準(zhǔn)》 [S]， 2021