毕业设计（论文）-100m3d化学合成制药废水处理工程设计

⑤絮凝剂需性能稳定、来源可靠，且易于贮存与投加，不产生二次污染，对环境友好。8.4.2设计计算选用湿法投加，混凝剂经溶解后直接以溶液形式加入反应器中。絮凝反应池采用单级旋流式絮凝池[30]，常与竖流式沉淀池配合使用，设计絮凝时间t=10min。（1）总容积W（2）池子直径D（3）池子高度H取水深与直径比H:D为10:9，则池内水深H'取0.3m的保护高度∆H，则池子高度H为池子实际容积： （4）进水管喷嘴直径d喷嘴中流速取v=1m/s，则进水管喷嘴直径为（5）出水口直径D0出口处水流速度v0取0.3m/s，则出水口直径为（6）水头损失h=1\*GB3①喷嘴水头损失，h1式中，流量系数取0.9。=2\*GB3②池内水头损失，h2取0.1m。=3\*GB3③出口处水头损失，h3式中，——出口处局部阻力系数，取0.5。则，总水头损失h=h1+h2+h3=0.06+0.1+0.0023=0.1623m（7）GT值水温取20度，=1.029×10-4[(kg∙s)/m2]，则速度梯度G为：所得GT值在之间，符合设计要求，设计合理。混凝反应池的计算结果如表8.6所示。表8.6混凝反应池尺寸表池子直径/(m)0.9池高/(m)1.3超高/(m)0.3总容积/(m3)0.83进水管喷嘴直径/(mm)38.5出水口直径/(mm)70水头损失/(m)0.16图8.1旋流式絮凝反应池计算草图8.5二沉池8.5.1设计原则处理对象是活性污泥混合液，具有浓度高、絮凝性好、质轻、沉速慢等特点，为成层沉淀。配合旋流式絮凝反应池，此处选用竖流式沉淀池对污水进行沉淀处理。设计时参数的选择应符合：（1）设计流量应为污水最大时流量，不包括回流污泥量，但在沉淀池中心筒的设计中应包括回流污泥量；（2）池子个数或分格数不应少于2个，并按并联设置；（3）沉淀池中心筒中的水流下降速度不应超过0.03m/s；（4）池中污泥成层沉淀的速度在0.2~0.5mm/s之间，相应表面负荷q在0.72~1.8m3/(m2∙h)之间，其大小与污水的水质以及混合污泥的浓度有关。当污水中无机物含量较高时，可采用较高的值；相反，当污水中溶解性有机物较多时，该值应选较小的值；同时，混合液污泥浓度越高，值越低；相反，则越高；（5）固体负荷一般取140~160kg/(m2∙d)；（6）出水堰的负荷不宜大于1.7L/(s∙m)；（7）排泥管下端距离池子底部小于0.2m，管上端需超出水面0.4m以上；（8）对于曝气池后的二沉池，污泥斗的沉淀时间一般为2h，静水头不小于0.9m，斜壁与水平面夹角不小于50°。8.5.2设计计算（1）中心管的过水断面面积式中：A1——过水断面面积，m2；Qmax——设计流量，；v0——中心管下降流速，取0.05。（2）中心管直径（3）中心管喇叭口直径（4）反射板直径（5）沉淀区有效断面面积式中，v——污水的上升流速，，一般为0.5～1mm/s，此处取值0.6mm/s。（6）沉淀池总面积（7）沉淀池的直径为方便施工，沉淀池直径D取1.6m。污水出水为周边出水形式。（8）沉淀区的高度式中：v——污水上升速度，m/s；t——沉淀时间，一般采用1～2h，本设计选1h。校验：，符合设计要求。（9）中心管喇叭口至反射板间距离式中：v——污水从中心管与反射板之间的缝隙流出时的速度，，一般不大于0.02。设计中取0.01。（10）污泥斗的高度式中：r——污泥斗下部半径，m，取0.1m；——污泥斗倾角，一般大于60°，取60°。（11）污泥斗容积（12）沉淀池总高度式中：h1——沉淀池超高，m，一般取0.3m。h4——缓冲层高度，m，取0.3m。，取4.20m（13）污泥量根据《废水处理工艺设计计算》[31]中提及，生物膜法处理后产生的污泥，其含水率在96%~98%，该工艺取泥渣含水率为98%。=1\*GB3①产生污泥量式中，C0、C1——进、出水SS浓度，mg/L；Q——进水水量，m3/h；P——泥渣含水率，98%；ρ——污泥密度，kg/m3。则沉淀池所产生污泥量为=2\*GB3②剩余污泥量所产生的剩余污泥量为0.91m3/d。=3\*GB3③总污泥量=产生污泥量+剩余污泥量=0.19+0.91=1.10m3/d。每半天排泥一次，污泥输送至污泥浓缩池中。计算结果汇总如下表8.7。表8.7二沉池计算结果汇总表中心管过水断面面积/m20.023沉淀池直径/m1.58中心管直径/m0.17沉淀池高/m3.60中心管喇叭口直径/m0.31中心管喇叭口至反射板之间距离/m0.16反射板直径/m0.41污泥斗高/m1.20污泥斗容积/m30.90沉淀池总高/m4.20产生污泥量/m31.10第九章污泥处理第九章污泥处理9.1污泥浓缩池剩余污泥经泵提升后进入污泥浓缩池，此处浓缩池也作为贮泥池用，其主要作用是调节污泥量。设计污泥浓缩间一座。9.1.1设计原则（1）对于初次污泥，固体负荷宜取80~120kg/(m2∙d)，对于剩余活性污泥，则采用30~60kg/(m2∙d)，对于混合污泥，宜采用25~80kg/(m2∙d)；（2）浓缩停留时间一般在10~18小时；（3）上层清液应考虑回流，回流至调节池中。（4）当浓缩量较少时，可考虑采用竖流式沉淀池，一般不设置刮泥机，中心管按污泥流量算，沉淀区按分离出的污水流量设计；9.1.2设计计算采用竖流式重力浓缩池，不设中心管。污泥来自于初沉池及二沉池，产泥量分别为2.72m3/d、1.10m3/d。所以整个系统所产生的总污泥量为：2.72+1.10=3.82(m3/d)（1）浓缩池总面积A式中，A——浓缩池总面积，m2；Q——污泥量，m3/d；C——污泥固体浓度，20.0g/L；M——浓缩池污泥固体通量，35.0kg/（m3∙d）则，污泥池总面积为（2）浓缩池直径D式中，D——浓缩池直径，m；则，浓缩池直径为，取1.70m。（3）浓缩池工作部分高度h1式中，h1——浓缩池工作部分高度，m；T——设计浓缩时间，h则，浓缩池工作部分高度为（4）浓缩池总高度H式中，H——浓缩池总高，m；h2——超高，0.5m；h3——缓冲层高度，0.24m则，浓缩池高度为（5）浓缩后污泥量Q2（6）污泥泥斗为圆锥形，倾角取锥底直径，则泥斗高度泥斗体积：综上所述，浓缩池的尺寸为H×D=3.2m×1.7m。计算结果汇总如下表9.1所示。表9.1污泥浓缩池计算结果汇总浓缩池总面积/m22.18直径/m1.70总高/m3.2超高/m0.5泥斗体积/m31.11浓缩后污泥量/m3·d-11.919.2污泥脱水间9.2.1设计计算浓缩后污泥体积为1.91m3/d，含水率为P1=96%，，污泥密度为1000kg/m3。经浓缩脱水后，泥饼含水率为P2=80%。脱水后，污泥量为式中：QS'——脱水后污泥量，m3；QS——脱水前污泥量，m3；P1——脱水前污泥含水率，%，取96%；P2——脱水后污泥含水率。%，取80%。则，脱水后污泥量为：干污泥重量为m，式中：m——脱水后干污泥重量（kg/d）。则，干污泥重量为污泥脱水后，泥饼外运。9.2.2附属设计（一）设备选型选择厢式压滤机。每天对污泥清理两次，则根据按国标生产制造的压滤机具有过滤能力为过滤面积平方数等于15L固体容积的原则，所选厢式压滤机的过滤面积需大于7.6m2。通过《环境保护设备选用手册——水处理设备》[32]，选定型号为XMJ8/500-U厢式压滤机其主要设计参数见下表9.2所示。表9.2XMJ8/500-U厢式压滤机主要技术参数表型号XMJ8/500-U工作温度/℃-5~100过滤压力/MPa1外框尺寸/mm500×500过滤面积/m28滤板厚度/mm50总容积/(L)100设备质量/kg700外形尺寸/mm(L×B×H)1975×890×1380滤室数/(个)20（二）加药系统在污泥脱水之前，需要加入聚丙烯酰胺（PAM）以提高脱水效果。PAM按所处理污泥干重的0.3%的量进行投加。则，每日的所需药剂量为将PAM以溶液的形式加入，浓度为2%，密度按与水相同进行计算，则所需加入溶液的体积V为：每日配药一次，选用型号为BLJY—1000投加系统。（三）反冲洗水泵根据所选厢式压滤机的技术参数，选用合适的清水泵。所选反冲洗水泵的主要技术参数如下表9.3所示。表9.3反冲洗水泵主要技术参数表型号IS50-32-160D汽蚀余量/m2.0流量/(m3/h)6.3效率/%48扬程m8功率（kW）轴功率0.28转速/(R/min)1450电机功率0.55（四）污泥脱水间脱水车间内放置有厢式压滤机一台，对浓缩池后的污泥进行压滤脱水。厢式压滤机（L×B×H=1975mm×890mm×1380mm），可将鼓风脱水车间尺寸设置为L×B×H=4m×2.8m×3m。（五）鼓风机房鼓风机房内放置两台鼓风机。该污水处理站所需鼓风量：（21.0+21.0+63.0+21.0+8.4+105）m3/h=239.4m3/h=4.0m3/min，参考类似工程，估算所需风压，选用WHR-100型罗茨鼓风机。其主要参数如表9.4所示。表9.4WHR-100型罗茨鼓风机性能参数表风机口径50~300A风量0.5~180m3/min压力0.1~0.8kgf/cm2电机功率0.75~300kW鼓风机（L×B×H=885mm×510mm×1255mm），可将鼓风机房尺寸设置为L×B×H=3.5m×2.8m×3m。两台鼓风机并列放置。第十章水利计算相关第十章水力计算相关为了使各处理构筑物之间污水和污泥的通畅流动，保证处理站正常运行，必须对本污水处理厂进行高程布置，以确保各处理构筑物、泵房以及各连接管渠的高程；同时计算确定各部分水面标高。在整个污水处理过程中，应尽可能使污泥和污泥为重力流，但在多数情况下，往往须抽升。高程布置一般规定如下：为了保证污水在各构筑物之间能顺利自流，必须精确计算各构筑物之间的水头损失，包括沿程损失、局部损失及构筑物本身的水头损失。此外，还应考虑污水厂扩建时预留的储备水头。进行水力计算时，应选择距离最长、水头损失最大的流程进行水力计算，并应适当留有余地，以保证在任何情况下处理系统能够正常运行。废水处理站的出水管渠高程，须不受水体洪水顶托，并能自流。废水处理站的场地竖向布置，应考虑土方平衡，并考虑有利排水。污水处理厂的水头损失主要包括：水流经过各处理构筑物的水头损失；水流经过连接前后构筑物的管渠的水头损失，包括沿程损失与局部损失。10.1污水水力计算10.1.1构筑物水头损失根据高俊发、王社平主编的《污水处理厂工艺设计手册》[33]中介绍，在进行初步设计时，对构筑物的水头损失可通过下表10.1中所给数据进行估算。对于水头损失的考虑，主要在污水流经处理构筑物的进口、出口以及需要的跌水处。在废水流经构筑物本身时，其水头损失则较小。表10.1流水流经各处理构筑物的水头损失构筑物名称水头损失/m构筑物名称水头损失/m沉淀池斜管式0.2~0.4生物滤池（工作高度为2m时）装有旋转式布水器2.7~2.8竖流式0.4~0.5装有固定喷洒布水器4.5~4.75曝气池污水潜流入池0.25~0.5格栅0.2~0.3混合池0.10~0.30接触池0.1~0.3已计算得经过格栅的水头损失为0.011m，经过絮凝反应池的水头损失为0.64m。综合考虑以上几点，确定各构筑物水头损失情况。10.1.2管渠水头损失=1\*GB3①管径计算公式式中，Q——废水流量，m3/s；u——废水平均流速，m/s。=2\*GB3②局部阻力水头损失计算公式式中，hm——局部水头损失，m；——局部阻力系数；v——管内流速，m/s；g——重力加速度，9.81m/s2。=3\*GB3③沿程阻力损失计算公式式中，i——水力坡度，根据给排水设计手册可得；L——管段长，m。考虑在调节池内放置水泵对废水进行一次提升，之后水流通过重力自流进入后续构筑物池中。（一）泵前（1）格栅至调节池L=11m，B=0.15mm。采用渠道连接，只计算沿程损失。根据《给水排水设计手册》中介绍，混凝土和钢筋混凝土的污水管管渠粗糙系数取0.014。则有，（二）泵后泵后损失由出水计算至调节池。（1）二沉池出口至市政管网采用UPVC管输送，管道总长为80m，管子直径为50mm。查《给水排水设计手册》相关表格（塑料给水管），可得v=0.59m/s，1000i=7.69。沿程损失；为了保证安全排水，取安全水头为0.6m。总损失取1.215m。（2）絮凝反应池至二沉池管道总长为4m，管子直径为50mm。查表可得v=0.59m/s，1000i=7.69。则有，沿程损失；局部损失：考虑共设有四个标准90°弯头与一个闸阀，弯头局部阻力系数为0.7，进口修圆，阻力系数取0.2；出口局部阻力系数为1；闸阀局部阻力系数为0.06。则有，总水头损失=h1+h2=0.031+0.072=0.104m（3）生物接触氧化至絮凝反应池水流分两股经过生物接触氧化池后，汇入絮凝反应池。可以将两者合并以考虑水头损失。水流经过的距离为5m，管子直径为50mm。查表可v=0.59m/s，1000i=7.69。则有，沿程损失；局部损失：经过两个标准90°弯头与两个闸阀，弯头局部阻力系数为0.7，进口修圆，阻力系数取0.2；出口局部阻力系数为1；闸阀局部阻力系数为0.06。则有，总水头损失=h1+h2=0.038+0.084=0.122m（4）水解酸化池至生物接触氧化池生物接触氧化池分两池建设，并联运行。由于回流比为2.33，水解酸化池至生物接触氧化池流量为333m3/d，则每个池子中的进水水量为Q/2=6.94m3/h。管径均为DN70，进入生物接触氧化池的两段管段长，均为10m。查表可知，对应的v=0.50m/s，1000i=4.65。则有，沿程损失；局部损失：考虑共经过五个标准90°弯头与两个闸阀，弯头局部阻力系数为0.7，进口修圆，阻力系数取0.2；出口局部阻力系数为1；闸阀局部阻力系数为0.06。则有，每个池子中水流的水头损失=h1+h2=0.0634+0.051=0.114m。（5）初沉池到水解酸化池管道总长为4300mm，管子直径为50mm。查表可得v=0.59m/s，1000i=7.69。则有，沿程损失；局部损失：考虑共设有两个标准90°弯头与一个闸阀，弯头局部阻力系数为0.7，进口修圆，阻力系数取0.2；出口局部阻力系数为1；闸阀局部阻力系数为0.06。则有，总水头损失=h1+h2=0.033+0.047=0.08m（6）中和反应池到初沉池中间通过管渠连接，此阶段只考虑沿程损失。渠道长度为300mm，渠道直径为70mm。混凝土和钢筋混凝土的污水管管渠粗糙系数取0.014。则有，水头损失。（7）芬顿池到中和反应池管渠长为300mm，直径为70mm。则有，水头损失。（8）微电解塔到芬顿池管道总长为1.5m，管子直径为50mm。查表可得v=0.59m/s，1000i=7.69。则有，沿程损失；局部损失：考虑共设有两个标准90°弯头与一个止回阀，弯头局部阻力系数为0.7，进口修圆，阻力系数取0.2；出口局部阻力系数为1；止回阀局部阻力系数为0.8。则有，总水头损失=h1+h2=0.0115+0.06=0.156m（9）pH调节池2到微电解塔管道总长为4m，管子直径为50mm。查《给水排水设计手册》相关表格，可得v=0.59m/s，1000i=7.69。则有，沿程损失；局部损失：考虑共设有四个标准90°弯头与一个闸阀，弯头局部阻力系数为0.7，进口修圆，阻力系数取0.2；出口局部阻力系数为1；闸阀局部阻力系数为0.06。则有，总水头损失=h1+h2=0.031+0.072=0.103m（10）pH调节池1到pH调节池2渠道长为300mm，直径为70mm。管渠粗糙系数取0.014。则有，水头损失；（11）调节池到pH调节池1管道总长为2m，管子直径为50mm。查《给水排水设计手册》相关表格，可得v=0.59m/s，1000i=7.69。则有，沿程损失；局部损失：考虑共设有五个标准90°弯头与一个止回阀，弯头局部阻力系数为0.7，进口修圆，阻力系数为0.2；出口局部阻力系数为1；止回阀局部阻力系数为0.8。则有，水头损失=h1+h2=0.015+0.047=0.062m。（12）生物接触氧化到水解酸化管道总长为23m，管子直径为70mm。查表可得v=0.70m/s，1000i=8.28。则有，沿程损失；局部损失：考虑共设有四个标准90°弯头与一个闸阀，弯头局部阻力系数为0.7，进口修圆，阻力系数取0.2；出口局部阻力系数为1；闸阀局部阻力系数为0.06。则有，总水头损失=h1+h2=0.190+0.101=0.291m总结以上计算，管道水力计算结果见下表10.2。表10.2管道水力计算结果表管段名称水头损失（m）管段名称水头损失（m）沿程局部合计沿程局部合计格栅至调节池0.008—0.008中和反应池至初沉池0.004—0.004调节池至pH调节池10.0150.0470.062初沉池至水解酸化池0.0330.0470.080pH调节池1至pH调节池20.004—0.004水解酸化池至生物接触氧化池0.0630.0510.114pH调节池2至微电解塔0.0310.0720.103生物接触氧化池至絮凝反应池0.0380.0840.122微电解塔至芬顿池0.01150.060.156絮凝反应池至二沉池0.0310.0720.104芬顿池至中和反应池0.004—0.004二沉池至城市管网0.6150.6（安全水头）1.21510.1.3高程确定（一）出水排放高度针对出水排放高度，根据《室外排水设计规范》[34]中的规定，排水管道的最小覆土高度应满足三条要求：=1\*GB3①防止管道内污水冰冻和因土壤冻胀而损坏管道，要求管内底标高在冰冻线以上0.15m；=2\*GB3②防止管壁因地面荷载而受道破坏，要求覆土厚度大于0.60m；=3\*GB3③满足连接管衔接的要求。对于无保温措施的生活污水管道或者是水温与生活污水接近的工业废水管道，管底可以设置埋设在冰冻线之上0.15m。覆土厚度采用0.60m。按三条要求中最严格的进行，取出水管标高为-0.600m。并考虑0.60m的安全水头。（二）各构筑物高程总水头损失等于构筑物内水头损失、管段水头损失之和。各构筑物内水头损失参照表10.1选取，加和之后所得的各构筑物水面标高及构筑物标高分别见下表10.3、10.4所示。表10.3水面标高计算表构筑物沿程水头损失/(m)局部水头损失/(m)总水头损失/(m)构筑物水头损失/(m)预留水头/(m)水面标高/(m)进水—————-0.200格栅0.008—0.0080.300.10-0.200调节池0.0150.0470.0620.200.10-0.610pH调节池10.004—0.0090pH调节池20.0310.0720.1090微电解塔0.01150.060.1560.500.103.980芬顿池0.004—0.0030中和反应池0.004—0.0020初沉池0.0330.0470.0800.400.102.620水解酸化池0.0470.0510.0980.300.102.040生物接触氧化池0.0380.0840.1220.300.101.540絮凝反应池0.0310.0720.1020二沉池0.615—1.2150.500.100.620城市管网—————-0.600表10.4各构筑物高程表构筑物水深/(m)构筑物超水面高/(m)水面标高/(m)构筑物顶面标高/(m)构筑物高/(m)构筑物底面标高/(m)格栅栅前0.0190.3-0.2000.1000.319-0.219栅后0.0190.3-0.2000.1000.33-0.23调节池2.50.5-0.6100.3003.0-3.108pH调节池905.0901.33.790904.7901.33.486微电解塔804.8804.80.099芬顿池303.5303.00.530中和反应池203.2203.00.220初沉池202.9203.3-0.330水解酸化池402.5404.0-1.460生物接触氧化池402.0404.0-1.960絮凝反应池1.00.31.0201.3201.30.020二沉池3.00.60.6200.9203.6-3.28010.2污泥水力计算10.2.1构筑物水头损失通过经验公式与实验资料，考虑污泥由初沉池与二沉池产生，设污泥在池内的水头损失均为0.3m，污泥浓缩池内的水头损失为0.2m。10.2.2管渠水头损失污泥管渠水力计算情况分为三段：初沉池至污泥浓缩池；二沉池至污泥浓缩池；浓缩池至脱水间。局部水头损失按照沿程水头损失的50%计算。表10.5污泥管渠水头损失计算表管段流量L/s管渠设计参数水头损失D（mm）1000iV（m/s）L（m）沿程局部合计初沉池至污泥浓缩池5.671251.560.42160.0250.0130.038二沉池至污泥浓缩池4.581501.070.345.50.0060.0030.009污泥浓缩池至脱水间5.31251.380.40100.0140.0070.021初沉池至污泥浓缩池：16m；二沉池至污泥浓缩池：5.5m；浓缩池至脱水间：10m。初沉池污泥每6h排泥一次，每次0.68m3，排泥时间为2min；二沉池污泥每天排两次，每次0.55m3，排泥时间为2min；污泥浓缩池至脱水间每天运输两次，每次0.96m3，每次8min。经过估算，管渠的水头损失如下表10.5所示。10.2.3高程确定取浓缩池池底标高为-1.300m，所确定的高程情况如表10.6所示。表10.6污泥构筑物高程序号构筑物名称泥液面标高（m）池底标高（m）池顶标高（m）1污泥浓缩池1.400-1.3001.9002污泥脱水间—0.0003.00010.3泵的选型（1）污水泵的选取根据计算所需提升高度，调节池池底选用25WQ6-10-0.75无堵塞潜水排污泵，一用一备，其基本参数见表10.7所示。表10.725WQ6-10-7.5泵型号参数型号排出口径/mm流量/（m3/h）扬程/m转速r/min电机功率/kW25WQ6-10-0.752561028500.75（2）回流水泵的选取计算生物接触氧化池至水解酸化池回流液流量、水头损失及液位差，在生物接触氧化池出口选择50SG10-7.5立式单级管道泵，一用一备，其基本参数见表10.8所示。表10.850SG10-7.5泵型号参数型号排出口径/mm流量/（m3/h）扬程/m转速r/min效率/%电机功率/kW50SG10-7.550107.52800550.75（3）污泥泵的选取根据所设计污泥流量，在初沉池和二沉池出泥处设置吸泥泵，在浓缩池至脱水机之间设置污泥提升泵。吸泥泵选用DBY-80型电动隔膜泵，一共2台，其主要性能参数见表10.9所示，具有通过性能好，不需要灌引水等优点。表10.9DBY-80型电动隔膜泵性能参数表型号流量/(m3/h)扬程/m吸程/m电机功率/kW配备减速机型号/kWDBY-80204055.5XLD3-3-35污泥提升泵采用G30-1螺杆泵，具有可输送各种混合杂质，含有气体或固体颗粒或纤维的介质等优点，其主要性能参数见表10.10所示。表10.10G35-1螺杆泵性能参数表型号允许颗粒值/mm流量/(m3/h)扬程/m电机功率/kW压力/MPaG35-12.58302.20.6第十一章技术经济分析第十一章技术经济分析11.1编制依据在对本工程进行技术经济分析时，主要考虑以下几个方面：工程设计、土建工程、设备购置、安装工程、非标设备制造、运行培菌、调试及其他费用，包括了从施工图设计、施工准备、工程建造至交付使用时的交钥匙全承包工程的相关费用。该工程投资编制依据有：（1）土建工程采用2011年全国统一建筑工程基础定额与预算。（2）安装工程采用2006年《全国统一安装工程预算定额》江西省单位估价表。（3）其它费用及预备费参照2007年11月建设部《市政工程可行性研究投资估算编制办法》的规定。（4）材料价格根据2006年第三期江西省工程造价信息材料价格，不足的部分按照同类工程造价指标计列。（5）设备价格根据设备生产厂家的报价，参照《工程建设全国机电设备2004年价格汇编》计价。（6）市政工程采用2006年《全国市政工程预算定额江西省单位估价表》（7）取费标准执行2004年《江西省建筑（装饰）安装工程费用定额》及2006年《江西省市政工程及园林工程费用定额》，并按上级主管部门有关文件规定计算。11.2工程投资基本建设投资（又称工程投资）指项目从筹建、设计、施工、试运行到正式运行所需的全部资金，分为工程投资估算、工程建设设计概算和施工图预算三种。基本建设投资由工程建设费用、其他基本建设费用、工程预备费、设备材料差预备费和建设期利息组成。（一）工程建设费用（1）计算依据估算指标采用于《城市基础设施工程投资估算指标》（排水工程）[34]。电费根据最新《江西省电网销售电价表》查得为0.654元每千瓦时。①单项构筑物工程造价计算查有关排水工程投资估算、概算指标并结合当地相似工程情况，估算时选用：其中土建部分，按钢混土地上有盖的，每立方米450元，无盖500元/m3，地下600元/m3；砖混土地取380元/m3，相应的半地下为450元/m3。玻璃钢成本为300元/m3。考虑人工费用为16.03元/m3。污水厂的日处理水量：Q=100m3/d。表11.1主要构筑物土建投资（第一部分费用）序号项目名称某100m3/d化学合成类制药废水处理工程设计构筑物名称材料数量内尺寸/mm3总价/万元1细格栅槽钢混1L×B×H=7.70×0.15×0.330.380.022调节池钢混1L×B×H=7.40×2.70×3.263.943.843pH调节池PVC2L×B×H=1.00×1.00×1.302.600.134微电解塔玻璃钢1H×D=4.80×1.508.480.255芬顿池钢混1L×B×H=2.00×0.80×3.004.800.246中和反应池钢混1L×B×H=2.00×0.80×3.004.800.247初沉池钢混1L×B×H=2.00×1.30×3.308.580.438水解酸化池钢混1L×B×H=3.00×2.00×4.0024.001.449生物接触氧化池钢混2L×B×H=2.5×2×4.040.002.4010絮凝反应池钢混1H×D=1.30×0.903.690.2211二沉池钢混1H×D=4.20×1.608.450.5112污泥浓缩池钢混1H×D=3.20×1.707.260.3613污泥脱水间砖混1L×B×H=4.0×2.80×3.033.601.2814鼓风机房砖混1L×B×H=3.5×2.80×3.029.401.1215中控室砖混1L×B×H=2.8×2.80×3.023.500.8916人工费0.42万元总计（含人工费）13.79万元在对土建进行估算时，还需考虑以下部分费用，见表11.2：表11.2其他土建计价项目投资序号项目名称某100m3/d化学合成类制药废水处理工程设计计价项目规格单价/（元/单位）总价/万元1池体防腐52.3m21700.892外墙装饰200m22004.003护栏160m1001.604处理站道路67.5m21501.025处理站绿化200m2704.946总计——12.45综上两表，该土建部分的项目总投资为13.79+12.45=26.24万元。（二）设备投资主体处理工艺设备、仪器价目见表11.3。表11.3设备投资表序号项目名称某100m3/d化学合成类制药废水处理工程设计设备名称规格型号数量或体积单价/万元总价/万元1潜污泵25WQ6-10-0.752台0.350.702液位控制器YWJ-011套0.050.053电磁流量计DN501台0.500.504加药泵GM120/0.71台0.380.385PH计PC-3503台0.501.506微电解填料LAT-TC035.0m30.904.507接触氧化池填料ZV-150-8017.5m30.0250.448立式单级泵50SG10-7.52台0.901.809罗茨鼓风机WHR-1002台2.805.6010计量泵J1-W5/3.21台0.200.2010微孔曝气器HWB-132个0.0190.6111PAM投加装置BLJY-10001套0.150.1512吸泥泵DBY-802台0.450.913污泥提升泵G35-11台0.40.414厢式压滤机XMY8/500-U1台3.203.2015PLC控制系统—1套0.360.3616其他设备低压配电柜、管道阀门、电线电缆、螺栓、焊条等1批16.516.517设备附房照明—1批0.200.2018设备/材料直接费37.99万元19安装费设备材料直接费的8％3.01万元20合计41.0万元（肆拾壹万圆整）

（三）其他及合计其他费用及合计结果见表11.4所示。表11.4总投资计算表序号费用名称金额（万元）备注1土建费用26.242设备投资费41.03直接费【（1）+（2）】67.244工程设计费【（3）×5%】3.365施工管理费【（3）×2.5%】1.686工程调试费【（3）×2.5%】1.687税金【（（3）+（4）+（5）＋（6））×6%】4.448工程总投资合计【（3）+（4）+（5）+（6）+（7）】78.40柒拾捌万肆仟圆整因此，工程总投资为78.40万元。11.3处理成本包括动力费、药剂费、工人工资福利费、检修费用以及其他费用。（1）电耗：1.51kW·h/吨废水×0.654元/kW·h=0.99元/吨废水（2）药剂费：在pH调节池、芬顿池、中和反应池、絮凝反应池中都用到对应的药剂，工艺中所用药剂及所需费用情况如表11.5所示。表11.5药剂费计算表序号药剂名称状态投加量估计（g/吨废水）市场价格估计（元/吨）单位成本（元/吨废水）1硫酸液态0.66000.032氢氧化钙固态605500.033H2O2液态50012000.604PAC固态5018000.095PAM固态5100000.056总计：0.80元/吨（3）人工费：表11.6废水处理站人员配置序号职位/岗位数量薪资水平职责1运行人员2人2000元/月设备操作/工艺运行2合计2人4000元/月（4）维护费及其他：约0.20元/吨废水综上所述吨废水处理费用：0.99＋0.80＋1.3＋0.20=3.30元/吨废水。11.4人员培训为了保证废水处理站建成之后的高效运行，须定期对技术人员及工人进行系统的培训。培训的内容包括：废水的基本性质与相关指标、水处理基本方法与处理系统、处理设备的基本构造与工作原理、分析仪器的操作与使用、事故发生紧急处理等。11.5经济效益根据国务院《排污费征收使用管理条例》（国务院令第369号）及《排污费征收标准管理办法》中规定，对向水体排放污染物的，按照所排放污染物种类、数量以计征污水排污费；其中，超过国家或者地方规定的水污染排放标准的，要按照所排放污染物的种类与数量，就规定的收费标准计征的收费额增加一倍征收超标准排污费。对城市污水集中处理设施达到国家或者地方排放标准的废水，不对其征收污水排污费。（1）排污费按照污染物的种类、数量，以污染当量计征，每一种污染当量的征收标准为0.7元；（2）对每一个排放口征收排污费的污染物种类数，以污染当量数从多至少顺序，最多不超过3项；（3）超过国家或地方规定的污染物排放标准的，按照排放污染物的种类、数量和本办法规定的收费标准计征污水排污费的收费额加一倍，征收超标准排污费；（4）同一排放口中的化学需氧量（COD）、生化需氧量（BOD）和总有机碳（TOC），只征收一项。一般污染物的污染当量数计算式如下：某污染物的污染当量数=该污染物的排放量（kg）/该污染物的污染当量值（kg）。其中，CODcr、BOD5、氨氮以及SS的当量值可通过标准中表格查出，pH值的当量值按下表11.7中内容选取：

表11.7pH值污染当量值表污染物污染当量值pH值0~1，13~140.06吨污水1~2，12~130.125吨污水2~3，11~120.25吨污水3~4，10~110.5吨污水4~5，9~101吨污水5~65吨污水pH当量数计算式为：某污染物的污染当量数=污水排放量（t）/该污染物的污染当量值（t）。相关污染物指标的污染当量值如表11.8所示。表11.8相关污染物指标污染当量值表污染物指标CODcrBOD5氨氮SSpH值当量值（kg）10.540.85000污水排污费收费=0.7元×前三项污染物的污染当量数之和根据该厂所排污染物情况，确定所需计算的前三项污染物为COD、氨氮与pH值。表11.9进出水水质表污染物指标CODcrBOD5氨氮SSpH值进水/(mg/L)30005806012005~6出水/(mg/L)83.819.812.637.87~8（1）计算处理前每月所须缴纳排污费=1\*GB3①标准内部分对COD：对氨氮：对SS值：此部分每月须缴纳的排污费为=2\*GB3②超标准部分对COD：对氨氮：对pH值：由于超出国家标准，需按加一倍征收超标准排污费，所以，该部分每月需缴纳的排污费为综上所述，在废水处理之前，该厂每月须缴纳的排污费总共为13608+351.8=13959.8元，合计壹万叁仟玖百伍拾玖圆捌角。（2）计算处理后每月所须缴纳排污费对COD：对氨氮：对SS值：厂区废水若经处理达标后排放，则每月须缴纳的排污费为，合计贰佰捌拾伍圆陆角。每月节省排污费13608-285.6=13322.4元，每年节省排污费133224元，合计为壹拾叁万叁仟贰佰贰拾肆圆整。考虑处理成本为3.5元/吨，一年工作时间为365天，则每年所花费成本费为，合计为拾贰万肆佰伍拾圆整。核算排污费后，结余133224-120450=12774元=1.28万元，壹万贰仟柒佰柒拾肆圆整。结论结论本设计是为100m3/d规模的化学合成类制药废水处理进行工艺设计，设计采用了预处理+厌氧+好氧+后处理的组合工艺，该工艺的主要特色是采用了微电解法与芬顿法联合对废水进行预处理，充分利用微电解阶段产生的亚铁离子，减少药物的投加，提高了废水的可生化性。处理后出水需满足《化学合成类制药工业水污染物排放标准》（GB21904-2008）。本设计废水处理可以分为预处理、生物处理、后处理三个阶段。预处理阶段包括格栅、调节池、pH调节池、微电解塔、芬顿池、中和反应池及初沉池。废水经过格栅可以去除水中的漂浮物，以保证后续处理管道及构筑物的正常运行。调节池及pH调节池设置的目的是调节废水水量水质，将废水调节到微电解塔反应所需的酸度。废水进入微电解塔后，在塔内发生反应，使部分大分子难降解有机物发生脱环断链，降解成小分子有机物。之后，废水进入芬顿池，部分不能在微电解塔被降解的大分子污染物在芬顿池与羟基自由基发生一系列链式反应，使得废水的可生化性达到生物处理所需的要求。芬顿池出水自流进入中和反应池，调节废水pH值至7~8，由于此时废水中含有大量铁离子，因此会发生絮凝反应作用，所产生的沉淀在初沉池里被去除。生物处理阶段采用缺氧-好氧联合处理，缺氧阶段采用水解酸化池，好氧阶段采用生物接触氧化池，生物接触氧化池混合液部分回流至水解酸化池，达到脱氮除磷的效果。后处理采用絮凝沉淀对废水中SS进行进一步的处理，最终使得出水达标排放。废水中的COD、BOD5、NH3-N和SS的去除率分别达到了97.2%、96.6%、79%和96.9%。工艺产生的污泥采用污泥浓缩及机械脱水，最终泥饼外运。本项目总投资为78.40万元，处理单位废水的运行费用为3.30元/吨，经过污水处理后，每年可节省排污费13.32万元。该工艺具有一次性投资少、占地面积小、处理效果好、自动化程度高等优点。该工艺特色主要是利用了铁碳微电解与芬顿氧化法联合预处理，解决了该类制药废水难降解物质多、可生化性差的问题，提高了废水可生化性，给后续应用效率高处理成本低的生物处理提供了可能性。微电解阶段可产生大量亚铁离子，这样在芬顿池能就无须另加亚铁试剂，同时在后续阶段还能起到絮凝作用。设计体会与存在问题设计体会与存在的问题四个月的毕业设计是对我们大学四年所学的所有知识的应用及检验，非常庆幸自己的指导老师是万金保老师，让我能够抓住大学的尾巴，学到更多在今后学习、工作中非常有用的知识。首先，巩固了查阅资料的能力，让我能够准确快速的在一堆资料里找到自己需要的那部分。其次，提高了自己CAD制图水平。在每周的工作汇报过程中，锻炼了自己的PPT制作能力及讲演能力。通过毕业设计，让我对将来要从事的行业有了进一步的感性认识，也让我深入了解了污水处理厂初步设计过程中的每一步骤。在实际工程中，要对一个区域的污水进行处理，首先要了解污水的排放量及水质，这就需要到现场进行多个时段的水质、水量检测，确定污水的各个排污点及排污情况。之后，就是要对其水质进行分析，查阅资料，阅读国家对这类污水的相关规定，例如，排放标准等。再翻阅大量文献，了解同类水质的各种处理流程及方法，根据实际情况比较选择出最适合的处理工艺，进而再根据设计手册进行初步设计。在设计过程中要保持胆大心细，因为设计过程不是一蹴而就的，需要反复推敲、比较、修改，每个参数的取值都可能会影响到整个处理工程，设计过程中需要认真考虑每个细节。设计中存在的问题主要有以下几点：1、由于没有接触过实际工程的设计，在设计过程中不能够面面俱到，例如，不能够完全考虑清楚怎么样设计才能方便现场工人进行操作；2、本工程中需要消耗双氧水，双氧水属于危险品，其的储存及加药管道及方式还需要进一步考虑、设计；3、图纸部分由于时间关系设计得还不够细致。其实设计过程，就是一个不断发现问题、解决问题的过程，人生下来不可能什么都会，我们每天都在不断学习、不断进步。认识到自己的缺点并不可怕，只有清楚了自己的不足之处才有机会让自己变得更好。在今后的日子里，我会保持现在学习的劲头，学习万老师的严谨作风，在各个方面严格要求自己，希望在踏入社会以后能够为中国的环保事业贡献一份力量。参考文献参考文献[1]朱建荣,钱志琴.化学合成制药的现状与发展前景探讨[J].科学与财富,2014,(3):325-325.DOI:10.3969/j.issn.16712226.2014.03.283.[2]高廷耀,顾国维.水污染控制工程下册[M].北京:高等教育出版社,2007.[3]许怡,杜国勇,赵立志.生物法处理废水的现状与展望[J].环境技术,2004,(6):4043[4]唐彦杰.预处理-UASB-SBR处理高浓度制药废水的工艺研究[D].郑州大学,2011.DOI:10.7666/d.y1928747.[5]陈曦.吹脱-厌氧-好氧串联工艺处理化学合成制药废水[J].水处理技术,2008,34(05):43-45.[6]万金保,邹义龙,万莉,王建永,杨会玲,黄学平.化学合成制药废水处理工艺设计实例[J].中国给水排水,2014,24:133-136.[7]樊晓丽,冯权莉.制药废水的处理方法[J].应用化工,2011,40(8):1458.1461[8]蔡哲锋.催化臭氧化处理难降解制药废水研究[D].浙江大学,2004.[9]房晓萍.微电解复合工艺处理工业废水的研究进展[J].安徽化工,2007,33(3):11-14.[10]王国华,任鹤云.工业废水处理工程设计与实例[M].北京:化学工业出版社,2004.10.[11]任健,马宏瑞,马炜宁,王立璇.Fe/C微电解