污水处理AO工艺.doc

目录第 1 章 概述21.1 基本设计资料21.2 设计内容、原则31.2.1 设计内容31.2.2 设计的原则3第 2 章 工艺方案的选择42.1 水质分析42.2 工艺选择42.2.2 工艺流程5第 3 章 污水处理构筑物的设计计算63.1中格栅及泵房63.1.2 污水提升泵房83.2 细格栅103.2.1 细格栅设计计算103.3曝气沉砂池123.3.1 曝气沉砂池主体设计123.3.2 曝气沉砂池进出水设计133.3.3 空气管路计算143.3.4 设备选型163.4 平流式初沉池163.4.1 初沉池主体设计173.4.2 进出水设计193.5 曝气池（A/O）203.6二沉池243.6.1二沉池的主体设计24第 4 章 污泥处理构筑物的设计计算254.1 污泥浓缩池254.1.1 池体设计254.2 污泥脱水间274.3 污泥泵房28第 5 章 污水厂平面及高程的布置285.1 污水厂平面及高程布置285.2 污水厂高程布置295.2.1 概述295.2.2 构筑物之间管渠的连续及水头损失的计算29第 6章 工程概算346.1 工程概算编制说明346.1.1 编制废水处理厂工程概、预算的基础资料341.基础资料346.1.2 工程造价分析346.2工程概算356.2.1 基本建设投资估算356.2.2 生产成本分析计算36设计感言38参考文献38第 1 章 概述1.1 基本设计资料 课程设计名称 某市2.5万吨/天城市生活污水处理厂初步设计 基本资料： 1.设计规模 污水设计流量：Q=25000万吨/天，流量变化系数：K=1.5 2、污水水质污水主要为城镇市政生活污水，具体水质参数见下表。处理水质应达到城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）一级B标准排放要求。 表1 进水水质 （单位：mg/L）项 目CODCrBOD5SSNH3-NTP进水水质380190238494.9出水水质602020150.53、其它有关资料规划中初步划定污水设在该地区西南部，厂区距运河尚有1.5公里。受纳河流常年平均水位1.4m（黄海基准标高，下同），最高洪水位2.50m，河床平均标高为-1.50m。该地区夏季主导风向为东南风。按照城市竖向规划，厂区地面标高应为2.76m。污水管由北向南进入污水厂区，管径d600mm，管底标高-1.80m。厂区地基承载力满足污水处理厂一般要求，地下水位为-1.5m。1.2 设计内容、原则1.2.1 设计内容污水处理厂工艺设计流程设计说明一般包括以下内容:(1)据城市或企业的总体规划或现状与设计方案选择处理厂厂址；(2)处理厂工艺流程设计说明；(3)处理构筑物型式选型说明；(4)处理构筑物或设施的设计计算；(5)主要辅助构筑物设计计算；(6)主要设备设计计算选择；(7)污水厂总体布置(平面或竖向)及厂区道路、绿化和管线综合布置；(8)处理构筑物、主要辅助构筑物、非标设备设计图绘制；(9)编制主要设备材料表。 1.2.2 设计的原则考虑城市经济发展及当地现有条件，确定方案时考虑以下原则：(1)要符合适用的要求。首先确保污水厂处理后达到排放标准。考虑现实的技术和经济条件，以及当地的具体情况(如施工条件)，在可能的基础上，选择的处理工艺流程、构(建)筑物型式、主要设备、设计标准和数据等，应最大限度地满足污水厂功能的实现，使处理后污水符合水质要求。(2)污水厂设计采用的各项设计参数必须可靠。(3)污水处理厂设计必须符合经济的要求。设计完成后，总体布置、单体设计及药剂选用等要尽可能采取合理措施降低工程造价和运行管理费用。(4)污水处理厂设计应当力求技术合理。在经济合理的原则下，必须根据需要，尽可能采用先进的工艺、机械和自控技术，但要确保安全可靠。(5)污水厂设计必须注意近远期的结合，不宜分期建设的部分，如配水井、泵房及加药间等，其土建部分应一次建成；在无远期规划的情况下，设计时应为以后的发展留有挖潜和扩建的条件。(6)污水厂设计必须考虑安全运行的条件，如适当设置分流设施、超越管线等。第 2 章 工艺方案的选择2.1 水质分析 本项目污水处理的特点：污水以有机污染物为主，BOD/COD=0.5，可生化性较好，采用生化处理最为经济。BOD/TN3.0,COD/TN7,满足反硝化需求；若BOD/TN5，氮去除率大于60%。2.2 工艺选择 按城市污水处理和污染防治技术政策要求推荐，20万t/d规模大型污水厂一般采用常规活性污泥法工艺,10-20万t/d 污水厂可以采用常规活性污泥法、氧化沟、SBR、AB 法等工艺，小型污水厂还可以采用生物滤池、水解好氧法工艺等。对脱磷或脱氮有要求的城市，应采用二级强化处理，如工艺，A/O工艺，SBR 及其改良工艺，氧化沟工艺，以及水解好氧工艺，生物滤池工艺等。2.2.1 方案对比工艺类型氧化沟SBR法A/O法技术比较1.污水在氧化沟内的停留时间长，污水的混合效果好2.污泥的BOD负荷低，对水质的变动有较强的适应性1.处理流程短，控制灵活2系统处理构筑物少，紧凑，节省占地1.低成本，高效能，能有效去除有机物2.能迅速准确地检测污水处理厂进出水质的变化。经济比较可不单独设二沉池，使氧化沟二沉池合建，节省了二沉池合污泥回流系统投资省，运行费用低，比传统活性污泥法基建费用低30%能耗低，运营费用较低，规模越大优势越明显使用范围中小流量的生活污水和工业废水中小型处理厂居多大中型污水处理厂稳定性一般一般稳定 考虑该设计是中型污水处理厂，A/O工艺比较普遍，稳定，且出水水质要求不是很高，本设计选择A/O工艺。 2.2.2 工艺流程 第 3 章 污水处理构筑物的设计计算3.1中格栅及泵房格栅是由一组平行的金属栅条或筛网制成，安装在污水渠道上、泵房集水井的进口处或污水处理厂的端部，用以截留较大的悬浮物或漂浮物。本设计采用中细两道格栅。3.1.1 中格栅设计计算1.设计参数：最大流量：Qmax=25000*1.5/3600*24=0.43 栅前水深：，栅前流速：（）过栅流速（）栅条宽度，格栅间隙宽度格栅倾角2.设计计算：(1)栅条间隙数：N=04.3*1.735/2*0.04*0.4*0.9=26根 设四座中格栅：N1=26/4=6根(2)栅槽宽度：设栅条宽度 B=0.01*25+0.04*26=1.29(3)进水渠道渐宽部分长度：设进水渠道宽B1=1.09，渐宽部分展开角度 L1=0.87 根据最优水力断面公式B1=0.30M(4)栅槽与出水渠道连接处的渐宽部分长度：(5)通过格栅的水头损失： ，h0 计算水头损失；g 重力加速度；K 格栅受污物堵塞使水头损失增大的倍数，一般取3； 阻力系数，其数值与格栅栅条的断面几何形状有关，对于锐边矩形断面，形状系数 = 2.42；m (6)栅槽总高度：设栅前渠道超高 (7)栅槽总长度： (8)每日栅渣量：格栅间隙情况下，每污水产。 W=86400*0.43*0.03/0.04*0.04*0.09=0.9288 所以宜采用机械清渣。(9)格栅选择选择XHG-1400回转格栅除污机，共4台。其技术参数见下表。 表3-1-1 GH-1800链式旋转除污机技术参数型号电机功率/kw设备宽度/mm设备总宽度/mm栅条间隙/mm安装角度HG-18001.51800209040603.1.2 污水提升泵房泵房形式取决于泵站性质，建设规模、选用的泵型与台数、进出水管渠的深度与方位、出水压力与接纳泵站出水的条件、施工方法、管理水平，以及地形、水文地质情况等诸多因素。 泵房形式选择的条件： (1)由于污水泵站一般为常年运转，大型泵站多为连续开泵，故选用自灌式泵房。 (2)流量小于时，常选用下圆上方形泵房。 (3)大流量的永久性污水泵站，选用矩形泵房。 (4)一般自灌启动时应采用合建式泵房。 综上本设计采用半地下自灌式合建泵房。 自灌式泵房的优点是不需要设置引水的辅助设备，操作简便，启动及时，便于自控。自灌式泵房在排水泵站应用广泛，特别是在要求开启频繁的污水泵站、要求及时启动的立交泵站，应尽量采用自灌式泵房，并按集水池的液位变化自动控制运行。集水池：集水池与进水闸井、格栅井合建时，宜采用半封闭式。闸门及格栅处敞开，其余部分尽量加顶板封闭，以减少污染，敞开部分设栏杆及活盖板，确保安全。1.选泵 (1)城市人口为1000000人，生活污水量定额为。(2)进水管管底高程为，管径，充满度。(3)出水管提升后的水面高程为。(4)泵房选定位置不受附近河道洪水淹没和冲刷，原地面高程为。2.设计计算(1)污水平均秒流量： (2)污水最大秒流量： Q=1562.5/1.5=1041.66 选择集水池与机器间合建式泵站，考虑4台水泵（1台备用）每台水泵的容量为1041/4=260.25。(3)集水池容积：采用相当于一台泵的容量。 W=260*60*6/1000=93.69有效水深采用，则集水池面积为F=46.85(4)选泵前扬程估算：经过格栅的水头损失取 集水池正常工作水位与所需提升经常高水位之间的高差： （集水池有效水深，正常按计）(5)水泵总扬程：总水力损失为，考虑安全水头 一台水泵的流量为Q1=2500*1.5/3*24=52M3/h根据总扬程和水量选用型潜污泵 表3-1-2 500WQ2700-16-185型潜污泵参数型号流量转速扬程功率效率%出水口直径270072516185825003.2 细格栅3.2.1 细格栅设计计算1.设计参数：最大流量：QMAX=0.43 栅前水深：，栅前流速：（）过栅流速：（）栅条宽度：，格栅间隙宽度格栅倾角：2.设计计算(1)栅条间隙数：N=108根 设四座细格栅：N1=108/3=36根(2)栅槽宽度：设栅条宽度 (3)进水渠道渐宽部分长度：设进水渠道宽，渐宽部分展开角度 根据最优水力断面公式(4)栅槽与出水渠道连接处的渐宽部分长度：(5)通过格栅的水头损失： ，h0 计算水头损失；g 重力加速度；K 格栅受污物堵塞使水头损失增大的倍数，一般取3；阻力系数，其数值与格栅栅条的断面几何形状有关，对于锐边矩形断面，形状系数 = 2.42；(6)栅槽总高度：设栅前渠道超高 (7)栅槽总长度： (8)每日栅渣量：格栅间隙情况下，每污水产。 所以宜采用机械清渣。(9)格栅选择选择XHG-1400回转格栅除污机，共2台。其技术参数见下表：表3-2 XHG-1400回转格栅除污机技术参数型号电机功率kw设备宽度mm设备总宽度mm沟宽度mm沟深mm安装角度XHG-14000.751.11400175015004000 603.3曝气沉砂池沉砂池的功能是去除比重较大的无机颗粒，设于初沉池前以减轻沉淀池负荷及改善污泥处理构筑物的处理条件。该厂共设两座曝气沉砂池，为钢筋混凝土矩形双格池。池上设移动桥一台，（桥式吸砂机2格用一台，共2台）安装吸砂泵2台，吸出的砂水经排砂渠通过排砂管进入砂水分离器进行脱水。桥上还安装浮渣刮板，池末端建一浮渣坑，收集浮渣。3.3.1 曝气沉砂池主体设计1.设计参数： 最大设计流量 最大设计流量时的流行时间 最大设计流量时的水平流速 2.设计计算：(1)曝气沉砂池总有效容积：设 则一座沉砂池的容积 (2)水流断面积：设， (3)沉砂池断面尺寸：设有效水深，池总宽 每格宽 池底坡度，超高 (4)每格沉砂池实际进水断面面积： (5)池长 ： (6)每格沉砂池沉砂斗容量： (7)每格沉砂池实际沉砂量：设含沙量为污水，每两天排沙一次，(8)每小时所需空气量：设曝气管浸水深度为 。取。 3.3.2 曝气沉砂池进出水设计1.沉砂池进水 曝气沉砂池采用配水槽，来水由提升泵房和细格栅后水渠直接进入沉砂池配水槽，配水槽尺寸为：，其中槽宽取。，与池体同宽取。为避免异重流影响，采用潜孔入水，过孔流速控制在之间，本设计取。则单格池子配水孔面积为： 设计孔口尺寸为：，查给排水手册1第671页表得，水流径口的局部阻力系数，则水头损失：2.沉砂池出水 出水采用非淹没式矩形薄壁跌水堰，堰宽同池体宽。 过堰口流量 堰宽； 堰顶水深； 流量系数，通常采用； 则。 设堰上跌水高度为，则沉砂池出水水头损失： 出水流入水渠中，渠底接DN1600管接入初沉池。 故沉砂池总水头损失：3.3.3 空气管路计算曝气装置穿孔管设在沉砂池的两格中央距池底，距池壁，空气管高出水面，以免产生回水现象。穿孔管淹没水深，配气管上设对空气竖管，则其最大供气量每根空气竖管上设有两根支管，每根支管最大供气量。池长，设支管长，竖管间距，选择从鼓风机泵房开始的最远管路作为计算39注释：管段当量长度 三：三通；异：异型管；弯：弯头。3.3.4 设备选型1.鼓风机的选定： 穿孔管淹没水深，因此鼓风机所需压力为：；取。风机供气量：。根据所需压力及空气量，决定采用型罗茨鼓风机台。该型风机风压， 风量。正常条件下，1台工作，1台备用。表3-3-1 型罗茨鼓风机性能参数风机型号口径转速进口流量所需轴功率所配电机功率2.行车泵吸式吸砂机的选定由于池宽，则选型行车泵吸式吸砂机两台。表3-3-2 型行车泵吸式吸砂机性能型号轨道预埋件间距行驶速度池宽驱动功率提耙装置功率3.砂水分离器选用型砂水分离器。表3-3-3 型砂水分离器的性能型号电动机功率机体最大宽度3.4 平流式初沉池沉淀池一般分平流式、竖流式和辐流式，本设计初沉池采用平流式沉淀池。下表为各种池型优缺点和适用条件。池型优点缺点适用条件平流式(1) 沉淀效果好(2) 对冲击负荷和温度变化的适应能力强(3) 施工简易(4) 平面布置紧凑(5) 排泥设备已趋于稳定(1) 配水不易均匀(2) 采用机械排泥时，设备复杂，对施工质量要求高适用于大、中、小型污水厂竖流式(1) 排泥方便(2) 占地面积小(1) 池子深度大，施工困难(2) 对冲击负荷和温度变化的适应能力差适用于小型污水厂辐流式(1) 多为机械排泥，运行可靠，管理简单(2) 排泥设备已定型化机械排泥设备复杂，对施工质量要求高适用于大中型污水处理厂3.4.1 初沉池主体设计1.设计参数 表面负荷 池子个数个 沉淀时间 污泥含水率为。 (1)池子总表面积：日平均流量， (2)沉淀部分有效水深： (3)沉淀部分有效容积： (4)池长：设水平流速， (5)池子总宽： (6)池子个数：设每格池宽， 个(7)校核长宽比、长深比： 长宽比：符合要求 长深比： 符合要求 (8)污泥部分所需的总容积：设，污泥量为，污泥含水率为,服务人口 (9)每格池污泥部分所需容积： (10)污泥斗容积： (11)污泥斗以上梯形部分污泥容积：(12)污泥斗和梯形部分污泥容积： (13)池子总高度：设缓冲层高度， 3.4.2 进出水设计1.进水部分平流初沉池采用配水槽，10个沉淀池合建为一组，共用一个配水槽，共两组。配水槽尺寸为：，其中槽宽取。，与池体同宽取。进水矩形孔的开孔面积为池断面积的，取。方孔面积即。2.出水部分(1)出水堰取出水堰负荷：，每个沉淀池进出水流量：则堰长：采用三角堰，每米堰板设5个堰口，每个堰出口流量堰上水头损失(2)集水槽 槽宽安全系数取 ， 集水槽临界水深 集水槽起端水深 设出水槽自由跌落高度集水槽总高度 平流初沉池的刮泥机选用型行车提板刮泥机。共二十个。表3-4 型行车提板刮泥机的安装尺寸()型号轮距刮板长度池宽池深撇渣板中线高3.5 曝气池（A/O）3.5.1 池体设计 1.设计参数计算：(1)污泥负荷：(2)污泥指数：(3)回流污泥浓度： (4)污泥回流比：(5)曝气池内混合液污泥浓度：(6)去除率： (7)内回流比： 2.池主要尺寸计算： 超高，经初沉池处理后，按降低25%考虑。(1)有效容积： (2)有效水深： (3)曝气池总面积： (4)分两组，每组面积：(5)设5廊道式曝气池，廊道宽，则每组曝气池长度： (6)污水停留时间： 核算 ；，符合设计要求(7)采用，则段停留时间为，段停留时间为。3.剩余污泥量： (1)降解生成污泥量： (2)内源呼吸分解泥量： (3)不可生物降解和惰性悬浮物量该部分占总约50%，经初沉池降低40%，则： (4)剩余污泥量为： 每日生成活性污泥量： (5)湿污泥体积：污泥含水率，则 (6)污泥龄： 4.最大需氧量： 式中 分别为1、4.6、1.42； 同样方法得知，最大需氧量为流量为最大流量时的需氧量，则此时的则 则得5.供气量 (1)空气离开曝气池时氧的百分比 为氧利用率取21%。 (2)查表得，确定和（计算水温）的氧的饱和度。曝气池中溶解氧平均饱和浓度为（以最不利条件计算） 6.曝气装置(1)标准需氧量。采用鼓风曝气，微孔曝气器敷设于池底，距池底，淹没深度，将实际需氧量转换成标准状态下的需氧量。 式中 水温时清水中溶解氧的饱和度，； 设计水温时好氧反应池中平均溶解氧的饱和度，； 设计污水温度，；好氧反应池中溶解氧浓度，取；污水传氧速率与清水传氧速率之比，取；压力修正系数，；该工程所在地区大气压为，故此处；污水中饱和溶解氧与清水中饱和溶解氧之比，取。则标准需氧量为：相应最大时标准需氧量为：(2)好氧反应池平均时供气量为： 则好氧反应池最大时供气量为： (3)曝气器个数： 好氧部分总面积 每个微孔曝气器的服务面积为，则总曝气器数量为： 个 为安全计，本设计采用16800个微孔曝气器。3.6二沉池 二沉池是活性污泥处理系统的重要组成部分，其作用是泥水分离，使得混合液澄清，浓缩和回流活性污泥。其运行效果将直接影响活性污泥系统的出水水质和回流污泥浓度。在本次设计中为了提高沉淀效率，节约土地资源，降低筹建成本，采用机械刮泥吸泥迹的辐流沉淀池，进出水采用中心进水，周边出水，以获得较高的容积利用率和较好的沉淀效果。3.6.1二沉池的主体设计设计参数表面负荷：，设计流量，设计人口万，池数个(1)单池面积：(2)直径： 取。(3)沉淀部分有效水深 (4)有效容积(5)沉淀池坡底落差，取； (6)沉淀池周边水深 设缓冲层，刮泥机高 有效水深的高度：(7)污泥斗容积集泥斗上部直径为5m，下部直径为3m，倾角为600，则有污泥斗高度：污泥斗有效容积为：(8)沉淀池的高度：设超高第 4 章 污泥处理构筑物的设计计算4.1 污泥浓缩池在污水处理过程中产生大量的污泥，污泥含水率高，体积大，不便运输。污泥中还含有大量易腐化发臭的有机物，以及毒害物质，同时也有氮、磷、钾等植物营养素负荷，所以需经过有效处理，以便达到变害为利，综合利用，保护环境的目的。 本设计采用竖流式连续运行的重力浓缩池。污泥来自初沉池和剩余污泥的混合。4.1.1 池体设计1.设计参数： 混合污泥进泥含水率（） 浓缩后污泥含水率（） 浓缩时间（） 污泥固体通量 污泥密度2.计算污泥浓度： 混合污泥总量 初沉池污泥量 二沉池污泥量 3.浓缩池面积： 采用两个浓缩池，有 取 浓缩池直径为 4.浓缩池高度：取，则 5.超高：6.缓冲层：7.池底坡度造成的深度为 8.泥斗容积： 集泥斗上部直径为5m，下部直径为3m，倾角为600，则有污泥斗高度：污泥斗有效容积为：9.污泥斗以上的圆锥体部分污泥容积浓缩池采用机械刮泥，取池底径向坡度为0.05，则圆锥体高度为：污泥斗有效容积为： 10.有效水深：，符合规定。11.浓缩池总高度： 由于池宽所以污泥浓缩池的刮泥机选用型中心传动刮泥机,共2台表4-1 型中心传动刮泥机型号池直径周遍线速度池深电动机功率运行一周时间4.2 污泥脱水间目前，常用的污泥脱水设备有板框压滤脱水机、带式压滤脱水机和离心脱水机。 本设计采用带式压滤脱水机。 带式压滤机的基本原理是通过设置一系列压辊及滚筒，将上下层滤带张紧，滤带间的污泥不断受挤压剪切后，加速泥水的分离。 带式压滤机一般分为三个阶段，重力脱水段，楔形预压段，中/高压段。 设备选型：带式压滤机两台性能参数：滤带有效宽度 泥饼含水率 用电功率 4.3 污泥泵房污泥泵房设计1.二沉池回流污泥： 回流泥量： 选型：端吸离心污泥泵两台，一台备用。 性能范围：流量 可达 扬程 可达2.混合污泥： 二沉池剩余污泥量： 初沉池泥量： 选型：立式污水污物泵两台，一台备用。 性能参数：流量 扬程 排出口径 第 5 章 污水厂平面及高程的布置5.1 污水厂平面及高程布置污水厂的平面布置包括：处理构筑物的布置、办公、化验、辅助建筑的布置、以及各种管道、道路、绿化等的布置。污水厂的平面布置图应充分考虑地形、风向、布置合理、便于规划管理。 布置得一般原则： 1.构筑物布置应紧凑，节约占地，便于管理； 2.构筑物尽可能按流程布置，避免管线迂回，利用地形，减少土方量； 3.水厂生活区应位于城市主导风向的上风向，构筑物位于下风向； 4.考虑安排充分的绿化地带； 5.构筑物之间的距离应考虑铺设管渠的位置，运转管理和施工需要，一般5-10米； 6.污泥处理构筑物应尽可能布置成单独的组合，以防安全，便于管理； 7.污水厂内应设超越管，以便在发生事故时使污水能超越一部分或全部构筑物，进入下个构筑物或事故溢流。 具体平面布置见城市污水厂平面图。5.2 污水厂高程布置5.2.1 概述 为了使污水能在构筑物间通畅流动，以保证处理正常进行，在平面布置的同时必须进行高程布置，以确定各构筑物及连接管渠的高程。 在整个污水处理过程中，应尽可能使污水和污泥重力流，但在多数情况下需要提升。本设计高程布置严格遵循以下原则： 1.为了使污水在各构筑物间顺利自流，精确计算各构筑物之间的水头损失，包括沿程，局部及构筑物本身的水头损失，此时还考虑污水厂扩建时的预留储备水头。 2.进行水力计算时，选择距离最大，水头损失最大流程，并按最大设计流量计算，计算时还要考虑管内的淤积，阻力增大的可能。 3.污水厂出水管渠的高程需不受洪水顶托，污水能自流流出。 4.污水厂的场地竖向布置，应考虑土方布置，并考虑有利于排水。5.2.2 构筑物之间管渠的连续及水头损失的计算1.曝气沉砂池（细格栅）汇水点 , 沿程损失：局部损失：2.汇水点初沉池 , 3.初沉池汇水点 , 4.汇水点池 , 5.池配水井 , 6.配水井二沉池 , 7.二沉池配水井 , 8.配水井接触池 , 9.接触池计量堰 , 10.计量堰出厂管 , 5.2.3 构筑物之间管渠的连续及污泥损失的计算 污泥自流 污泥管径； 输送距离； 污泥流速； 污泥含水率。 由污泥泵提升处于紊流状态, 1.二沉池回流污泥池 2.初沉池污泥污泥泵房 3.二沉池剩余污泥污泥泵房 4.污泥泵房污泥浓缩池 5.污泥浓缩池脱水机房 6.构筑物损失构筑物名称构筑物损失m水面标高m池底标高m中格栅0.0411.20.46集水池0.20.12-1.88细格栅0.2612.812.14曝气沉砂池0.212.538.45平流沉淀池0.311.683.21曝气池（A/O）池0.411.236.73辐流沉淀池0.610.692.93接触池0.210.116.1污泥浓缩池1.211.857.05第 6章 工程概算8.1 工程概算编制说明8.1.1 编制废水处理厂工程概、预算的基础资料1.基础资料包括设计任务书、相关文件；现行建筑安装工程概、预算定额、指标、建筑材料、机电设备预算价格及相关文件；建设地点的地质情况、土壤类别、地下水位、一般性气象资料；相关费用或取费标准、民用建筑经济指标等。2.资料调查收集内容包括定额、人工及材料价格、费率标准、当地的施工条件及习惯做法、供电及电费、资金情况等。这里由于设计资料难以做到各项齐备，故仅进行简单的粗算。8.1.2 工程造价分析污水处理厂的造价受地区条件、工程规模和设计标准的影响很大，造价变化幅度可能相差23倍之多，其变化规律也不易掌握。但构成污水处理厂的各单项构筑物的造价与总造价的比例有一定的规律，即与处理厂的造价构成一定的比例关系。一般来说，此比例受工程规模的影响较小，在工艺标准和结构类型大致相近的情况下，各部分与总造价的比重比较接近。根据北京、上海等地的设计院近年来设计、建造的废水处理厂的工程造价分析资料，得出的其主要构筑物的造价比例数据可知：由于分析所依据的资料大多为传统的常规二级生物处理(活性污泥法)流程，废水经泵房提升、曝气沉砂池、初沉池、曝气池、二沉池、出水消毒后排放；而污泥处理为重力浓缩、消化池(二级消化)、脱水后外运、沼气综合利用(发电)回收能源(可以满足全厂用电量的20)。厂内选用常规的处理设备和自动化仪表控制。这样，处理构筑物的初沉池、曝气池(包括鼓风机房）、二沉池、消化池(包括控制室)、脱水机房及厂区平面布置等六项工程的造价约占整个污水处理厂造价的75左右，其中曝气池造价最高，其造价占整个处理厂造价的1/41/5，故对曝气池工艺的合理设计将是降低污水处理厂的造价的重要环节。综合分析污水处理厂的造价构成，其工艺(包括设备、配管及管线综合)占总造价的30左右，电气及自控仪表部分约占总造价的20左右，整个土建工程约占总造价的50左右。工艺、电气仪表、土建三者的平均比例大致是30：20：50。但近年来，一些利用外资的贷款项目，采用进口设备的数量增多，而进口设备的价格往往比国产设备高出数倍，以致于设备部分的造价比重明显上升。8.2工程概算8.2.1 基本建设投资估算基本建设投资是一个建设项目从筹资、设计、施工、试生产到正式投入运行所需的全部资金，它包括可以转入固定资产价值的各项支出以及“应核销的投资支出”。基本建设投资按总概算的费用项目划分为三部分，即工程费用项目(也称一类费或直接费)，其他费用(即二类费，包括征地费、建设单位管理费、生产人员培训费、施工机械迁移费、技术咨询及考察费、监理费、设计费等)，不可预见的费用(预备费)；按建设费用的性质划分为五部分，即建设工程费、设备安装工程费、设备购置费用、工程器具及生产家具购置费、其他费用。 此次设计为粗略估算，根据概念性设计编制。参照三废处理手册(上)综合指标估算表如下表： 本设计为15104 m3/d的城市污水处理，一级B出水标准，故采用上表中“1020”一栏的数据。注：所有构筑物均为钢筋混凝土结构，所有附属建筑物均采用砖混结构，包括综合楼、控制楼、机械间、车库、锅炉房与食堂、污泥棚、鼓风机房、传达室等。合计总建筑面积为70000 m3。又根据造价公式估算法，由1996年材料价格和设计标准分析得出二级污水处理厂的造价计算公式为： =8046.2012069.28 万元其中，Cs 处理厂工程投资，不包括二类费及材料价格上涨因素，万元； Qs 污水处理厂的设计流量，104 m3/d； 10001500 工程投资上、下限的变化幅度范围。这样，设二类费用为1000 万元，材料价格上涨因素导致费用增加2000 万元，则工程投资为13000 万元。污水处理厂单位水量投资估算和主要材料消耗的综合指标规模/(104 m3/d)单位投资/(元/m3)主要材料钢材/kg水泥/kg木料/m3金属管/kg非金属管/kg二级污水处理厂20以上800120022261001450.0080.0129114610201200140026351451900.0120.017111568污泥处理20以上3004006730450.0020.0030.40.611.510204005007945600.0030.0050.60.81.528.2.2 生产成本分析计算构成成本计算的费用项目： 能源消耗费：包括在污水处理过程中所消耗的电力、蒸汽、自来水、煤等能源消耗。电耗计算是指处理厂的实际用电负荷(kw)，不包括备用设备。 其他费用：药剂费、职工工资福利费、劳保基金、统筹基金、固定资产基本折旧费、大修基金提存、行政管理费和间接费用的计算，一般按日平均流量(m3/d)。 日常维护检修费：维护检修费对一般生活废水可参照类似工程的比率按固定资产总值的1提取，但工业废水由于对设备及构筑物的腐蚀较严重，应按废水性质及维修要求分别提取。 废水、污泥综合利用的收入：在市场经济的形势下，废水处理也将过渡到收费制，废水排出要收排污费，而废水作为一种资源也将收费。 年成本费与单位处理成本的计算：所谓成本是指污水处理厂的运行管理费，包括处理厂运行的电费、资源费、药剂费以及职工工资福利、劳保基金、大修、基建、设备折旧、管理费等总和被处理水量除，即得出年成本和单位处理成本。计算动态成本时的投资收益率一般可按4计算。1.基本资料平均日处理水量为15104 m3，总用电量设为4000 kw，电费单价为0.58元，污水量总变化系数为1.2，职工定员60人，人均年工资及福利18000元，基建投资为20000 万元，固定资产投资形成率92，建设期间贷款利息2000万元，综合基本折旧率4.6(土建60年，设备20年，平均为40年)，大修基金提存率2.5，投资收益率4，投资回收年限20年。计算单位处理成本如下：（1）电费：电费的计算按给水排水建设项目经济评价细则和给水排水设计手册版第十册中成本费用公式计算：电费=8760Nd/K式中：N厂内的水泵、空压机、曝气装置等各动力设备功率总和(不含备用设备)； d电费单价，取0.58元/kWh； K总变化系数，取1.2。按上述所列规定公式计算：全年总电费=876040000.581.21693.6万元/年以总电费折合每处理1m3污水电耗费用为0.103元。按去除BOD5负荷计算电耗为0.002KWh/kgBOD5。（2）药剂费：按处理水量15104m3/d计，聚合氯化铝用量85kg/d，单价30元/kg；液氯用量为31.25kg/h，单价为4200元/t，药剂费全年费用为208.05万元。折合每处理1m3污水药剂费用0.021元。（3）自来水费：每日需要达到生活饮用水水质标准的自来水水量为10.0m3，自来水当地价格为生活用水水价0.9元/吨，生活用水水费每日为9.0元；年度水费合计0.33万元。（4）栅渣、沉砂、污泥外运费：每日需运出含水率80%左右的格栅栅渣约3.2吨，含水率约60%的沉砂池沉砂1.8吨，含水率75%的脱水