（环境工程专业论文）半集中式处理系统灰水处理模块技术经济分析.pdf

摘要 遁过对上海城市地区帮青螽带的屠往密震分析，并戳上海安亭新镇薪建辛士 区和脊岛市一典烈小区的数据调研，提出半集中式处理系统概念( s e m i - c e n t r a l i z e dt r e a 衄e n ts y s t e m s ) 。本文将这一概念成用于半集中式处理系统灰水处 理搂块豹诗算，在谦嚣骜藜摸蝥戆蒸毯主，进一步慰楚理单嚣瓣嚣住区壤鞍建 筑物等简化设计，即以占地面积5 0 0 ，0 0 0 m 2 ，人翻瞥塞1 1 5 2 0 人的低层居民小暇 为1 个计算单元，从理论上计算不f 司规模的半集中式处理系统获水收集和处理 模块鳓投资稻运符赞用，从技术缎济角度来分橛遥合的半集中炎灰水处理和隧 惩系统耱最佳莪模。 研究表明，对于一个灰水处理单元而言，综合管网投资费用为4 4 2 4 凭 ( m 3 d 1 ) 。通过比较i m b b r ( 一体化移动床生物_ 阪应器) 、b a f ( 曝气生物滤滟) 帮瓣r ( 膜生物反墩器) 三静工慧终失获承楚毽摹元主俸处璞王艺戆投资秘逯 行费掰差募表明，三个工艺用于娥理灰承的投赘费用分捌为3 5 5 8 、3 6 2 7 窝5 2 2 4 元，( m 3 。d - i ) ；随着处理单元的增加，管网投资费用里现上升趋势，而污水处理系 统的投资和运行费用均呈现下降趋势：当处理规模达到4 个革咒时，管网投资 费爨逡弱4 6 0 7 元铷3 謇1 ) _ i m b b r 、b a f 、m b r 三瓣工艺瓣授资夔曩分麓为 2 3 6 2 、2 1 5 4 和4 1 3 47 r d ( m s d r l ) 。 技术经济分析袭明，半集中筑处理系统的投资和运行费用与小区中水处理 系统藏分散式处理系统相比具有鼓沭经济优势。 综合考瘩获承鲶毽装置襄孛糸管弼戆投资、运行费用戳及窳价对投资滏牧 期的影响，模拟计算的结果表明，在上海地区，半集中式灰水处理回用系统的 最佳规模为“s 个单元，即日处骥薰3 0 0 0 m 3 d - - 6 0 0 0 m 3 d ，相成的人口当量约为 5 l o 艿入。在这襻豹趣攘条侮下，i m b b r 、b a f 器m b rz 髦不会舞l 嚣熬熬 承成本分别蠹0 5 9 、0 6 2 和0 6 7 髭，m ；含折隧的成本分剐为1 8 、1 8 秘2 7 惩 庙麓宿；i m b b r 、b a f 和m b r 的投资回收期分别为1 2 年、1 2 年和1 6 年。 丽对于我国北方她隧丽言，1 个革冗以上规模已比较适宜，但4 - - 8 个单元更健， 在忿篾攒下，它鼹藤瘦戆投资强蔽麓努繁霉簿爨6 年移8 年。 关键词：半集中式处理系统，灰水，m b b r ，b a f ，m b r ，管网，投资运行赞 尾 ：竺婴坚 a b s t r a c t b a s e d0 1 1f u n d a m e n t a ld a t af r o mt h ea l i l l o s or e s i d e n t i a la c r a ( s h a i l g h a ia n d q i n g d a o ) , w ep r o p o s e dt h ec o n c e p to f “s o n i - c o n t r a l i z e ds u p p l ya n di x c a t m e n t 野面锄s i nt h i sp a p e r , t h ec o n c o p ti sa p p l i e dt oa n a l y z et h ee c o n o m i c a l a n d t e c h i n i c a lf e a s i b i l i t yo ft h eg r e y w a t e ft r c a t m c l ra n dt e n s es y s t e mi nc h i n e s e r e s i d e n t i a la r e a a l i k et h ep r o t o t y p e , t h es o - c a l l e ds u p r ac e l li sd e v e l o p e db a s e d0 1 1 d a t af r o ms h a n g h a ir e s i d e n t i a la 啦w h i c hc o v e r sa na r e ao f 5 0 0 ，0 0 0m 。a n di n c l u d e s 1 l ，5 2 0i n h a b i t a n t s f r o mt h et e c h n i c a la n de c o n o m i c a lp o i n to f v i e w , t h es i m u l a t i o n o f t h ei n v e s t m e n ta n do p e r a t i o nc o s t0 1 1s u c hs u m i - c c n t r a i i z e dg r e y w a w rr e u s es y s t e m i sp e r f o r m e di no r d e rt od e t e r m i n ei t sa p p r o p r i a t es i z ef o rc h i n e s er e s i d e n t i a la 弧 t h er e s u l ts h o w st h a tt h es p e c i f i ci n v e s t m e n tc o s to f p i p e l i n ef o ro n es u p r ac e l l i s4 4 2 4y u a a ( m 3 d 1 ) ，w h i l et h es p e c i f i ci n v e s t m e n tc o s t so ft h ec o r r e s p o n d i n g g r e y w a t e rt r e a t m e n tp r o c e s so fi m b b r o n t c g r a t e dm o v i n gb e db i o f i l mr e m t o r ) ， b a f 0 3 i o l o g i c a la e r a t e df i l t e r ) a n dm b r ( m c m b r a n eb i o l o g i c a lr e a c t o r ) a 3 5 5 8 3 6 2 7a n d5 2 2 4y u a n ( m 3 d 1 ) ，r e s p e c t i v e l y t h es p e c i f i ci n v e s t m e n tc o s to f p i p e l i n e i n c r e a s e sw i t ht h en u m b e ro fs u p r ac e l l s , w h e r e a st h es p e c i f i ci n v e s t m e n tc o s to f t l e a t m e n tp r o c e s si st h eo p p o s i t e ：w h e nt h es c a l er e a c h e s4s u p r ac e l l s , t h es p e c i f i c c o s t o f p i p e l i n e a n d t h e t w o 乜 e a t m e n t p r o c e s s e sa 舱r e s p e c t i v e l y 4 6 0 7 、2 3 6 2 、2 1 5 4 a n d4 1 3 4y u a n ( m d ) 。 w i t hc o m p a r i s o nt ot h ed e c e n w a l i z 烈lw a d i t i o n a l c l u s t e r a n d o n - s i t e ” l x e a t m e n ts y s t e m , “s c m i - c e n w a l i z e dg r e y w a t c rt r e a t m e n ta n df c l i s cs y s t e m ”i s c o n f i r m e dt ob em o l es u i t a b l ef o rc h i n e s er e s i d e n t i a la r c a f i n a l l y , t h r o u g ht h ec a l c u l a t i o no ni n v e s t m e n ta n do p e r a t i o n c o s to f p i p e l i n ea n d t r e a t m e n tp l a n ta l o n gw i t ht h ei n f l u e n c eo f w a ：t c rp r i c e0 1 1i n v e s t m e n tp a y b a c kp e r i o d , t h es i m u l a t i o ni n d i c a t e t h a ti nt h e s h a n g h a ir e g i o n , t h eo p t i m a l s i z eo f s e m i - c e n t r a l i z e dg r c y w a t e rr e u s es y s t e mi sb e t w e e n4a n d8c e l l s ，i e t h e 臼 e a t m e n t c a p a c i t yb e t w 嘲3 0 0 0a n d6 0 0 0 m 3 dw h i c hc o r r e s p o n dt o5 0 ，0 0 0a n d1 0 ，0 0 0 i n h a b i t a n t s i ns u c hs c a l e , t h eo p e a r a t i o nc o s t so fi m b b r 、b a fa n dm b ra r e a p p r o x i m a t e l yo 5 9 、o 6 2a n d o 6 7y 1 删m ( d e p r e c i a t i o nc o s tn o ti n c l u d e d ) w h e r e a s i ft h ed e p r e c i a t i o nc o s ti sc o n s i d e r e d , t h ec o s t sa 咒1 8 、1 8a n d2 7y u a n m 3 r e s p o t i v e l y , t h ec o r r e s p o n d i n gi n v e s t m e n tp a y b a c kp e d o da r c1 2a n d1 6y e a r s 删￥e 琢w h i l ei n 纛碰l 漱糟g i 鼹o v g i tc e l li sb e l i e v e dt ob eg p p r o p f i a t e , b u t b e w t e e n4 - 8c e l l si sa l s oc o n f i r m e dt ob eo p t i m a l ，i ns u c hs a c t e , t h ei n v e s t m e n t p a y b a c kp e f i o do f t h et w o t r e a n n e n tp r o c e s sa l e6a n d8y e a r sr e s p e c t i v e l y k e y w o r d 匿：s e m i - c e n t r a l i z e dt r e a t m e n ts y 啦m , g r e y w a | c r , m 璐器毽b a f , 泰国廷 i n v e s l m e n ta n do p e r a t i o nc o s t 学位论文版权使用授权书 本人完全了解同济大学关于收集、保存、使用学位论文的规定， 同意如下各项内容：按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子 版本；学校有权保存学位论文的印刷本和电子版，并采用影印、 缩印、扫描、数字化或其它手段保存论文；学校有权提供目录检 索以及提供本学位论文全文或者部分的阅览服务：学校有权按有 关规定向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版；在 不以赢利为目的的前提下，学校可以适当复制论文的部分或全部 内容用于学术活动。 学位论文作者签 亍，日 蓍一7 禾 月 乒f q ， a r 手 1 产 p ： 口 名 z 嚣济大学学位论文原刨性声明 本人郑重声鹎：所呈交的学位论文，是本人焱导烬指导下，进 行研究工作所撒得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本学位 论文的研究成果不包含任何他人创作的、已公开发表或者没有公开 发表戆俸晶豹蠢容。对本论文掰涉及静耩究工俸徽赉贡献静箕镶个 人和集体，均已在文中以明确方式标明。本学位论文原创性声明的 法簿责饪垂本人承担。 学位论文作者签名t 御杯学 z 驴扩于年7 月7 e t 1 1 课题研究背景 1 1 。1 传统撵承体测 第1 章概述 1 1 1 1 集中式污水处理系统 所谓集中式污水处理法，是指建立集中式管网收集体系和大型污水处蠼厂， 污瘩狡集孛楚理嚣终藏或者在忿蒸鼹土深麦憝爨，然磊回爰警城枣生活懿麓个 方面，包括市政、绿化、消防、聚观等经过i 黩百年的发展，集中式污承怒理 已从局部的、特殊的污水处理，发展为系统化、规模化的污水处理模式。寇把 各种城枣生活污承，经预处理的z 业废水和城侉融雪、降承等混合废水通过城 审l 錾承管耀| 歉集，祭孛籍往污承厂，采蘑适宜豹播麓迸霉亍麓溅，这标磊孬撩入 自然水系i l 】。集中的污水处理模式解决了人们关心的水环境污染问题，自其谯英 国首先应用以来，很快成为世界备地城市污水收集和处理的熏耍方式，集中式 污承处理技术躲发艘缀快，污农簸理厂戆觏模瞧越来越大，徽：器最大豹污农楚 理厂一美嚣海河伦污承处建厂攒横达到3 a 1 0 6 m 3 d ，j e 京市离碑店污水懿理 厂的规模为1 o x l 0 6 m 3 d 的【2 】；上海市竹园污水处理厂规模达到1 7 x 1 0 6 m 3 d ， 目前娥在进行升级改造，以达到：级排放要求城市污水集中处理具有运符赞 嚣甄，警理维护方囊瓣往蠡，毽爨弱辩存在滋节簸蔚飘雩： 5 0 0 m m 时，最小设 计流速为0 8 m s 。管道的最大允许流速，对金属镑道，不大予l o m s ，非金属管 不大乎5 m s 。但对予灰水来说，由于其水质情况较好，笔者认为其最小设计流 速胃瑷疼奎予0 。7 m s 。 黢小管径和最小设计坡度，农住宅小区街邀下，最小臀径和最小设计坡度 分别为1 5 0 r a m 和0 0 0 4 。 计筹成果汇总予下表4 耳。 袭4 1 7 中承寨漭e 灰水管道水利计算成果表 沟 长嚣管坡流 党降 疆土深度 段度 鎏 径魔速 委 落 编 重 m 号 mm mim sd上端下端 1 4 1 5l 0 3 91 5 00 舯7o 7l + 2t 9 1 5 0 6鞫喀e + 7 21 5 eo 。0 0 7覆71 矗2 3 1 6 - 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