郊区城乡农村生活污水管理目标设备规划设计.doc

-_ 北方某县农村生活污水处理设备 （30m3/d) 设 计 方 案  目 录 1、技术简介 2 2、水质与水量 2 2.1 原水来源 2 2.2 水量 3 2.3进出水水质 3 3、工艺设计 4 3.1 工艺比选 4 3.2 工艺流程 5 3.3 工程技术特点 6 3.4 工程配套设施 8 4、自控设计（智能化+互联网化） 9 5 工程投资估算 10 5.1 土建投资 10 5.2 设备及安装投资 10 6、运行成本分析 11 7、主要经济技术指标 11 8、污水站平面布置图 12 9、项目建设运营模式（以新建100个污水处理设施为例） 12 9.1 BT项目模式（甲方投资） 12 9.2 PPP项目模式 13 -_ 1、技术简介 目前，我国大型污水处理设施技术已基本成熟，而小型化污水处理装备技术尚处起步阶段。市场上的小型化装备，基本属于第一、第二代技术的微缩版。大量工程实践证明，上述技术的微缩版不适用小型化、分散式污水处理的要求。 工程实践证明，我司开发的小型化装备很好地满足了村镇、高速公路服务区、旅游景点、港口码头等分散点源污水治理需求。 2、水质与水量 2.1 原水来源 原水来源于农村生活污水。 2.2 水量 生活污水量按30m3/d规模设计，可根据实际需要调整设施处理能力。 2.3进出水水质 2.3.1 进水水质 污水主要污染物是有机污染物和油污，具体指标如下： 项目 CODcr BOD5 SS mg/L mg/L mg/L 污水浓度范围 355～500 230～300 155～180 平均值 350 250 165 2.3.2 出水水质 出水水质优于《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级标准的A标准，主要指标见下表我公司标准，表中加黑的指标达到了《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）中Ⅳ类水标准。 序号 控制项目 大齐企业标准 国家一级A标准 1 化学需氧量（COD） 30 50 2 生化需氧量(BOD) 6 10 3 悬浮物(SS) 5 10 4 动植物油 1 1 5 石油类 1 1 6 阴离子表面活性剂 0.5 0.5 7 总氮(以N计) 15 15 8 氨氮(以N计) 1.5 5（8） 9 总磷 0.3 0.5 10 色度 20 30 11 PH值 6～9 6～9 12 粪大肠杆菌数（个/L） 1000 1000 3、工艺设计 3.1 工艺比选  一体化A2/O-MBR与第一代传统活性污泥法和第二代常规MBR技术比较如下： 比较项目 传统活性污泥法 常规MBR 一体化A2/O-MBR 投资 池体工程 设二沉池，水力停留时间长，池体较大，池体工程量大 污泥浓度高，水力停留时间短，池体工程量小 污泥浓度高，水力停留时间短，三池合一使得池体工程量最小 吨水占地面积 0.6m2 0.3m2 0.26 m2 吨水总投资 （1000t/d以上规模） 0.28万元 0.35万元 0.3万元 运行费用 曝气量 小 大 小 吨水电耗(1000t/d以上规模） 0.3kWh 0.9 kWh 0.3kWh 吨水总运行成本 0.8元 1.5元 0.8元 工艺效果 出水水质 一级B，较差且不稳定。 一级A，稳定。 优于一级A，稳定（见上表北京大齐企业标准） 产泥量 与活性污泥法比值 1 活性污泥法1/4 活性污泥法1/5 工艺后续处理 后续处理设备 需设置机械过滤装置 无 无 消毒剂投加量 多 无 无 运行管理 自动化程度 较低 高 互联网化+智能化，大量节省人力成本 维护检修 复杂 简单 无人值守，精准巡检 　需反冲洗，污泥操作复杂 膜半年一次化学清洗 膜半年一次化学清洗 由上可知，一体化A2/O-MBR较之微缩版的第一、二代技术有较大优势。  3.2 工艺流程 图1工艺流程图 工艺流程描述： 工艺流程描述： (1) 污水经每户三格式化粪池后通过管网收集经格栅进入调节池； (2) 调节池的污水在提升泵的作用下经自动清洗过滤器进入一体化A2/O-MBR设备。 (3) 一体化A2/O-MBR生物反应技术是采用先进的膜生物反应器处理工艺，利用微生物代谢作用将有机污染物和氨氮降解转化为二氧化碳、硝酸盐等简单物质，微生物与水的分离由膜完成。 利用鼓风机向生化池中通入空气，供给生物处理中微生物所必需的氧，增强繁殖速度、加速新陈代谢过程。同时气泡在上升过程中对膜表面进行气水擦洗。 在抽吸泵作用下，清水透过膜进入中水池，污泥截留在反应池内。中水池的水经供水泵送到用水点。 一体化A2/O-MBR生物反应器剩余污泥很少，剩余污泥排入污泥池，污泥池的污泥定期清掏（约3年一次）。 3.3 工程技术特点 3.3.1采用模块化、智能化、标准化的污水处理成套装备，壳体材料为玻璃钢。 图2智能化、模块化、标准化成套污水处理装备 3.3.2 远程控制、集中管理。200-300个污水处理设施只需设置一个智能化 远程控制平台。 图3 智能化远程控制系统 3.3.3 标准化、模块化设备用房，简洁、美观。 图4 设备用房图 3.3.4 中水池兼顾美观和实用 图5 景观水池（如需要，另行设计、报价） 一体式低能耗MBR成套装备的出水水质优良，可作景观用水。 3.4 工程配套设施 3.4.1 化粪池 功能：储存生活污水原水，消化污泥。 数量：1座 规格：L7920W3440H3000 总容积30m 结构：钢砼或砖砌 3.4.2 隔油池 功能：收集化粪池的上清液，并革除水中油污。 数量：1座 规格：L4100W1200H3600 总容积18m有效容积：15m3 结构：钢砼 3.4.3 调节池 功能：调节水质与水量。 数量：1座 规格：L4100W1200H3600 总容积：18m有效容积：15m 结构：钢砼 3.4.4 中水污泥池 功能：中水、污泥储存池。 数量：1座 规格：L4100W1200H3600 总容积：18m有效容积：15m 结构：钢砼 3.4.5 一体化MBR池 功能：生化反应池。 数量：1座 规格：L3700W1200H2800 总容积：12m 结构：玻璃钢/一体化MBR装备 4、自控设计（智能化+互联网化） 污水处理站所有动力设备的电气控制，均由控制柜集中控制，以便操作。整个污水处理设备由可编程控制器（PLC）集中管理，操作系统分手动和自动两种工作方式。在PLC作用下，提升水泵在液位控制器控制下自动工作，调节池高水位和MBR反应器低水位时启动，调节池内低液位和MBR反应器高液位停机；气浮设备和调节池提升泵联动；抽吸泵在MBR反应器中液位时启动，低液位时停机；曝气风机在工况要求下自动工作。动力设备一旦出现故障，PLC均能将工作状况自动切换到备用设备，以保证工况的持续，PLC并能给出故障设备的故障信号。主要电器元件均选用名牌产品。可编程控制器选用德国原装产品。设备采用西门子PLC自动控制，正常工作时为全自动控制，必要时可切换为手动控制工作。设备各种参数通过互联网传输到远程控制中心或移动互联网设备，实现移动远程在线实时监控。 5 工程投资估算 5.1 土建投资 序号 名称 规格 数量 单位 单价 （万元） 总价 （万元） 1 化粪池 9号30m3 1 座 2 隔油池 18m3 1 座 3 调节池 18m3 1 座 4 中水污泥池 18m3 1 座 5 气浮机 1 台 合计 5.2 设备及安装投资 序号 工程名称 单位 数量 单价 价格 1 土建（化粪池、隔油池、调节池、中水污泥池、气浮机） 项 1 2 新型低能耗一体化MBR成套装备（玻璃钢成套装备） 台 1 标准化设备用房（见图4） 间 1 3 合计 6、运行成本分析 污水处理工程运行费用主要包括：电费、人工费（不包含折旧费）。 电费 序号 名称 数量 运行功率（kW） 运行时间(h) 总电耗(kWh) 1 提升泵 1 0.25 16 4 2 鼓风机 1 0.25 24 6 3 抽吸泵 1 0.25 20 5 4 小计 0.75 15 总电耗15kWh，吨水能耗0.5kwh，电费按0.8元/KWh计，吨水能耗成本0.4元/m3，能耗成本为0.4元/天30吨=12元/天，12元/天365天=4380元/年。 7、主要经济技术指标 （1）处理总规模：30m3/d （2）占地面积：12.25m2；吨水占地：0.6m2 （3）装机总功率：15kW，吨水电耗0.5kWh （4）能耗成本：0.4元/m3 （5）工程预计总工期：30天（安装、调试） 8、污水站平面布置图 9、项目建设运营模式（以新建100个污水处理设施为例） 9.1 BT项目模式（甲方投资） 1.甲方为乙方建设的100个小型污水处理设施，支付款项***万元。 2.甲方按照*万元/个/年的标准，支付乙方维护管理费，计**万元/年。 第1年每个设施按1万元一次性缴纳远程控制并网费，计**万元。合计 第1年收费**万元。从第2年起，每年收费**万元。维护管理费包括电 费、通讯费、人工费、零部件更换费、膜组件清洗费、巡检费等全部维 护费用。 9.2 PPP项目模式 9.2.1 项目说明 图1 PPP模式示意图 具体方式为： 1、成立项目公司 甲方与乙方共同成立项目公司。甲方占股20%、乙方占股80%。双方按股权比例进行注资，实际到位注册资本金1070万元。 2、特许经营授权 甲方授予项目公司为期25年特许经营权，期满项目移交甲方。 3、资金募集 以项目公司为主体，由乙方向其战略合作伙伴——某投资公司募集资金，甲方为募集资金提供必要的担保。 4、购买服务 甲方在特许经营期内向项目公司购买服务；乙方负责运营管理。 9.2.2 项目规划 项目建设投资额为： 建站数量 （个） 土建 （万元） 污水处理站 （万元） 合计建设金额 （万元） 100 *** ** *** 表1 项目建设预计投资额 项目公司运营： 1. 项目总投资为**万元，其中：实质到位的注册资本**万元，乙方负责募 集资金4280万元。 2.项目公司收入：每年项目回报收入**万元 项目年回报率为20%，即总投资***万元。 3.项目公司每年支出：a.**万元 还贷费用（贷款总额**万元按年 回报率为6%、8年期退出计算）； b.***万元 维护管理费用（包含电费、通讯费、人 工费、零部件更换费、膜组件清洗费、巡检费等 全部费用）； c.**万元 设备远程控制入网费（仅需第1年一次 性支付）。 4.公司第1年末毛利润为**万元； 公司第2年末毛利润为**万元； 之后，以此类推。 5.贷款偿还方案 表2 贷款偿还方案