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2008-08-27 11:41 【大 中 小】【打印】【我要糾錯(cuò)】
摘要：本文通過(guò)選用兩種不同型式潷水器的工藝計(jì)算和一體化池土建投資估算，反映出選用HLB型浮動(dòng)式重力潷水器的工程投資比選用XB型旋轉(zhuǎn)式潷水器的工程投資低8%以上，并分析了HLB型浮動(dòng)式重力潷水器能夠降低工程投資的根本原因。
關(guān)鍵詞：潷水器 CAST 工程造價(jià) 占地面積
New decanter that lower the engineering builds the price and saves to cover
—— Wuhan Haili Water-Environment LTD. Ni Yihai Senior Engineer
Summary：This text passes to choose the craft calculation and integral wholes of use two kinds of different patterns floating type by the gravity drain of decanter to turn the pond soil to set up the investment to estimate，reflects to choose to use the engineering investment of floating type by the gravity drain of decanter to compare to choose to use HLB floating type by the gravity drain of decanter of engineering invest low8%above，and analyzed floating type by the gravity drain of decanter and can lower basic reason of the engineering investment.This is to the government， invest the company，the environmental protection company and large engineering technical personnels to say，is all a very important information，transform the expansion application of the craft to the SBR and it，is an important contribution doubtless.
Keyword：floating decanter，craft of CAST，dirty water processing，the engineering builds the price，covering the area
1. 兩種潷水器的工藝計(jì)算
在編制10000m3/d的污水處理設(shè)計(jì)方案時(shí)，分別選用HLB型浮動(dòng)式重力潷水器（以下簡(jiǎn)稱(chēng)HLB型潷水器）和XB型旋轉(zhuǎn)式潷水器（以下簡(jiǎn)稱(chēng)XB型潷水器）并進(jìn)行CAST工藝計(jì)算，計(jì)算方法采用天津市市政設(shè)計(jì)研究院和中國(guó)市政工程華北設(shè)計(jì)研究院聯(lián)合編制的《推薦一種新的SBR工藝設(shè)計(jì)計(jì)算方法》1，該計(jì)算方法借鑒了德國(guó)ATV標(biāo)準(zhǔn)A131E《單段活性污泥污水處理廠的設(shè)計(jì)》（2000年版）和日本下水道事業(yè)團(tuán)主編的《序批式活性污泥法設(shè)計(jì)指南》（1990年版），結(jié)合了近年來(lái)國(guó)內(nèi)諸多SBR工藝的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，可謂是完善化的SBR工藝的簡(jiǎn)便計(jì)算方法。計(jì)算結(jié)果見(jiàn)下表。
1.1 設(shè)計(jì)輸入
|
序號(hào) |
計(jì)算項(xiàng)目 |
符號(hào) |
單位 |
方案1HLB型潷水器 |
方案2XB型潷水器 |
備 注 |
|
1.1 |
設(shè)計(jì)規(guī)模 |
Q |
m3/d |
10000 |
10000 |
|
|
1.2 |
日變化系數(shù) |
Kd |
|
1.2 |
1.2 |
|
|
1.3 |
總變化系數(shù) |
KT |
|
1.42 |
1.42 |
|
|
1.4 |
進(jìn)水BOD5 |
Lj |
mg/L |
126 |
126 |
60%工業(yè)廢水 |
|
1.5 |
進(jìn)水CODCr |
Cj |
mg/L |
312 |
312 |
|
|
1.6 |
進(jìn)水SS |
Sj |
mg/L |
183 |
183 |
|
|
1.7 |
進(jìn)水TN |
Nj |
mg/L |
32 |
32 |
|
|
1.8 |
出水BOD5 |
Lch |
mg/L |
20 |
20 |
|
|
1.9 |
出水CODCr |
Cch |
mg/L |
100 |
100 |
|
|
1.10 |
出水SS |
Sch |
mg/L |
20 |
20 |
|
|
1.11 |
出水TN |
Nch |
mg/L |
15 |
15 |
|
|
1.12 |
設(shè)計(jì)最低水溫 |
T |
℃ |
12 |
12 |
|
|
1.13 |
污泥指數(shù) |
SVI |
mL/g |
160 |
160 |
|
|
1.14 |
池外排水溝溝底最低標(biāo)高 |
H0 |
m |
13.540 |
12.340 |
黃海高程 |
1.2 選定參數(shù)
|
2.1 |
周期時(shí)長(zhǎng) |
TC |
h |
6 |
6 |
|
|
2.2 |
周期數(shù) |
N |
次/天 |
4 |
4 |
|
|
2.3 |
反應(yīng)時(shí)間 |
TF |
h |
4 |
4 |
|
|
2.4 |
沉淀時(shí)間 |
Ts |
h |
1 |
1 |
|
|
2.5 |
潷水時(shí)間 |
Tch |
h |
1 |
1 |
|
|
2.6 |
池水深度 |
H |
m |
5.8 |
5.0 |
|
|
2.7 |
安全高度 |
Hf |
m |
0.15 |
0.7 |
|
|
2.8 |
保護(hù)層水深 |
Hp |
m |
0.25 |
0.25 |
因漂浮物較多 |
1.3 一體化反應(yīng)-沉淀池計(jì)算參數(shù)及結(jié)果
|
序號(hào) |
計(jì)算項(xiàng)目 |
符號(hào) |
單位 |
方案1HLB型 |
方案2XB型 |
備 注 |
|
3.1 |
設(shè)計(jì)水量 |
Qd |
m3/d |
12000 |
12000 |
|
|
3.2 |
好氧泥齡 |
θCN |
d |
8.2 |
8.2 |
|
|
3.3 |
反應(yīng)泥齡 |
θCF |
d |
12.1 |
12.1 |
|
|
3.4 |
缺氧泥齡 |
θCD |
d |
3.9 |
3.9 |
|
|
3.5 |
總泥齡 |
θC |
d |
18.1 |
18.1 |
|
|
3.6 |
污泥產(chǎn)率系數(shù) |
Y |
kgSS/kgBOD5 |
1.184 |
1.184 |
|
|
3.7 |
反應(yīng)池污泥總量 |
ST |
kg |
27329 |
27329 |
|
|
3.8 |
給定最高日最高時(shí)流量 |
Qh |
m3/h |
556 |
556 |
|
|
3.9 |
實(shí)際沉淀時(shí)間 |
T’s |
h |
1.83 |
1.83 |
|
|
3.10 |
反應(yīng)池池容 |
V |
m3 |
9210 |
9758 |
|
|
3.11 |
缺氧反應(yīng)時(shí)段 |
TD |
h |
1.3 |
1.3 |
|
|
3.12 |
好氧反應(yīng)時(shí)段 |
TO |
h |
2.7 |
2.7 |
|
|
3.13 |
間歇進(jìn)水潷水深度 |
ΔH |
m |
2.11 |
1.71 |
|
|
3.14 |
高水位時(shí)污泥濃度 |
NWT |
g/L |
2.97 |
2.80 |
|
|
3.15 |
低水位時(shí)污泥濃度 |
NWL |
g/L |
4.65 |
4.26 |
混合后濃度 |
|
3.16 |
污泥負(fù)荷 |
FW |
kgBOD5/kgMLSS.d |
0.083 |
0.083 |
屬于低負(fù)荷 |
|
3.17 |
水力停留時(shí)間 |
t |
h |
18.4 |
19.5 |
|
|
3.18 |
間歇進(jìn)水方式池?cái)?shù)選擇 |
n |
格 |
3 |
3 |
|
|
3.19 |
單池容積 |
Vi |
m3 |
3070 |
3253 |
|
|
3.20 |
單池面積 |
Fi |
m2 |
527 |
651 |
|
|
3.21 |
單池貯水容積 |
ΔVi |
m3 |
1112 |
1112 |
|
|
3.22 |
計(jì)算最低水位 |
HL |
m |
3.72 |
3.29 |
|
|
3.23 |
計(jì)算最低泥位 |
Hs |
m |
2.32 |
2.34 |
|
|
3.24 |
單池寬度 |
B |
m |
14.0 |
14.0 |
整座池形按正方形計(jì) |
|
3.25 |
單池長(zhǎng)度 |
L |
m |
37.64 |
46.47 | |
|
3.26 |
方形池實(shí)際總面積 |
As |
m2 |
1581 |
1952 |
|
|
3.27 |
方形池實(shí)際總體積 |
Vs |
m3 |
10159 |
10929 |
|
|
3.28 |
池子超高 |
H1 |
m |
0.6 |
0.6 |
|
|
3.29 |
池子總深度 |
HZ |
m |
6.4 |
5.6 |
|
|
3.30 |
單池進(jìn)水流量 |
Qj |
m3/h |
556 |
556 |
|
|
3.31 |
單池設(shè)潷水器臺(tái)數(shù) |
nb |
臺(tái) |
1 |
1 |
|
|
3.32 |
單臺(tái)潷水器流量 |
Qb |
m3/h |
1223 |
1223 |
10%富裕量 |
|
3.33 |
潷水時(shí)排水溝水深 |
δ |
m |
0.050 |
0.180 |
計(jì)算確定 |
|
3.34 |
最大水頭 |
Hmax |
m |
2.236 |
2.480 |
|
|
3.35 |
最小水頭 |
Hmin |
m |
0.126 |
0.771 |
|
|
3.36 |
潷水器選型 |
Mod |
HLB1223 |
XB1223 |
||
|
3.37 |
選擇器占反應(yīng)池體積之比 |
P |
% |
21.5% |
21.5% |
|
|
3.38 |
生物選擇器單池體積 |
V1 |
m3 |
661 |
701 |
|
|
3.39 |
生物選擇器單池長(zhǎng)度 |
L1 |
m |
8.11 |
10.01 |
1.4 一體化反應(yīng)-沉淀池土建條件
1.4.1 方案1（選用HLB型潷水器）一體化池土建條件
1.4.2 方案2（選用XB型潷水器）一體化池土建條件
1.4.3 數(shù)據(jù)及說(shuō)明
3）采用半地下結(jié)構(gòu)形式，一體化池縱向布置由水工結(jié)構(gòu)專(zhuān)業(yè)確定；
2）隔墻應(yīng)能承受一側(cè)為空池、另一側(cè)為最高水位時(shí)水位差造成的力；
3）一體化池內(nèi)壁應(yīng)防腐、防滲，防腐條件按pH=5~10考慮；
4）圖中尺寸為水池的內(nèi)壁尺寸，沿池壁、隔墻均設(shè)走道板和欄桿。
2. 兩種潷水器的工程投資估算
水工結(jié)構(gòu)專(zhuān)業(yè)接收工藝專(zhuān)業(yè)條件后，經(jīng)設(shè)計(jì)計(jì)算并向概預(yù)算專(zhuān)業(yè)提出下列一體化池的投資估算條件。
2.1 一體化池土建主要工程量
確定廠內(nèi)±0.000m標(biāo)高相當(dāng)黃海高程13.300m，一體化池土建主要工程量如下表。
|
序號(hào) |
工程量名稱(chēng) |
單位 |
數(shù)量 |
備注 | |
|
方案一 |
方案二 | ||||
|
1 |
池體總體積 |
米3 |
14328 |
15612 |
含池壁底 |
|
2 |
池體占地面積 |
米2 |
2216 |
2704 |
含池底板 |
|
3 |
地基處理面積 |
米2 |
2408 |
2918 |
|
|
4 |
開(kāi)挖土石方 |
米3 |
10648 |
12845 |
按1:0.3放坡 |
|
5 |
鋼筋砼體積 |
米3 |
2030 |
2321 |
|
|
6 |
防腐、防滲面積 |
米2 |
4488 |
4909 |
淹水面積 |
|
7 |
挑檐走道板面積 |
米2 |
369 |
434 |
|
|
8 |
欄桿長(zhǎng)度 |
米 |
246 |
289 |
|
|
9 |
池體外壁抹面面積 |
米2 |
559 |
464 |
|
|
10 |
池外四周道路面積 |
米2 |
649 |
714 |
池外3m路寬3m |
|
11 |
一體化池占地面積 |
米2 |
3258 |
3859 |
含四周道路 |
2.2 一體化池投資估算
按工程所在地的商品砼、材料、人工、水電等單價(jià)估算的一體化池投資如下。
兩方案一體化池投資估算表
|
序號(hào) |
估算項(xiàng)目 |
單位 |
數(shù)量 |
備注 | |
|
方案一 |
方案二 | ||||
|
1 |
地基處理 |
萬(wàn)元 |
96.32 |
116.72 |
按400元/米2 |
|
2 |
土石方開(kāi)挖和外運(yùn) |
萬(wàn)元 |
27.68 |
33.40 |
按50%外運(yùn)3km |
|
3 |
鋼筋砼模板主材澆筑 |
萬(wàn)元 |
103.53 |
118.37 |
按510元/米3 |
|
4 |
防腐、防滲面積 |
萬(wàn)元 |
1.41 |
1.54 |
按3.14元/米2 |
|
5 |
挑檐走道板 |
萬(wàn)元 |
5.20 |
6.52 |
按141元/米2 |
|
6 |
不銹鋼欄桿 |
萬(wàn)元 |
8.07 |
9.48 |
按328元/米 |
|
7 |
池體外壁抹面、涂料 |
萬(wàn)元 |
0.78 |
0.65 |
按14元/米2 |
|
8 |
池體四周道路 |
萬(wàn)元 |
12.20 |
13.43 |
按188元/米2 |
|
9 |
土地征用補(bǔ)償費(fèi) |
萬(wàn)元 |
48.90 |
57.88 |
按10萬(wàn)元/畝 |
|
一體化池土建投資 |
萬(wàn)元 |
304.09 |
373.33 |
含其土地使用費(fèi) | |
|
單位建筑工程造價(jià) |
元/m3/d |
304.09 |
373.33 |
規(guī)模10000m3/d | |
比較以上的計(jì)算結(jié)果，可得出如下的結(jié)論：
�。�1）一體化池土建投資：方案1比方案2低69.24萬(wàn)元，占方案1的22.77%；
�。�2）曝氣設(shè)備投資：方案1比方案2少了23.52%（按水池面積比計(jì)算）；
�。�3）方案1中，排水溝溝底標(biāo)高比方案2凈高1.2m，為全廠排水設(shè)計(jì)創(chuàng)造了有利條件，特別對(duì)那些廠區(qū)排水條件較差的污水處理廠，可能采用更經(jīng)濟(jì)的排水方案，降低了廠外管道工程的投資3.
因此，當(dāng)SBR及其變形工藝采用HLB型浮動(dòng)式重力潷水器（方案1）后，即使不考慮排水管渠投資的影響，其工程投資也比采用旋轉(zhuǎn)式潷水器（方案2）的工程投資低8.40%①（一般地，一體化池土建投資約占工程投資的40%，曝氣設(shè)備投資占工程投資的約10%）。
3. HLB型浮動(dòng)式重力潷水器降低投資的原因分析
由此可見(jiàn)，HLB型浮動(dòng)式重力潷水器確實(shí)能降低SBR及其變形工藝的工程投資。究竟是什么原因呢？筆者帶著疑問(wèn)的心情，決定搞個(gè)水落石出。
最主要的有以下幾點(diǎn)關(guān)系到我的疑問(wèn)：
潷水流量和池子液位與受納排水構(gòu)筑物水體液位的差值成正變關(guān)系，因而排水剛開(kāi)始時(shí)潷水流量或堰口負(fù)荷最大，排水結(jié)束前的那一刻潷水流量或堰口負(fù)荷最小，這種潷水流量由大到小的規(guī)律，是否符合工藝的要求呢？如下圖所示。自沉淀階段開(kāi)始，大約10min后污泥界面象污泥顆粒那樣，開(kāi)始按自由沉降
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