半集中式处理系统灰水处理模块技术经济分析

摘要

通过对上海城市地区和青岛市的居住密度分析，并以上海安亭新镇新建社区和青岛市一典型小区的数据调研，提出半集中式处理系统概念(Semi-centralized Treatment Systems)。本文将这一概念应用于半集中式处理系统灰水处理模块的计算，在课题前期模型的基础上，进一步对处理单元的居住区域和建筑物等简化设计，即以占地面积500,000m2，人口当量11520人的低层居民小区为1个计算单元，从理论上计算不同规模的半集中式处理系统灰水收集和处理模块的投资和运行费用，从技术经济角度来分析适合的半集中式灰水处理和回用系统的最佳规模。 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4424元/(m3.d-1)。通过比较IMBBR(一体化移动床生物反应器)、BAF(曝气生物滤池)和MBR(膜生物反应器)三种工艺作为灰水处理单元主体处理工艺的投资和运行费用差异表明，三个工艺用于处理灰水的投资费用分别为3558、3627和5224元/(m3.d-1);随着处理单元的增加，管网投资费用呈现上升趋势，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个单元时，管网投资费用达到4607元/(m3.d-1); IMBBR、BAF、MBR三种工艺的投资费用分别为2362、2154和4134元，(m3.d-1)。 技术经济分析表明，半集中式处理系统的投资和运行费用与小区中水处理系统或分散式处理系统相比具有技术经济优势。 综合考虑灰水处理装置和中水管网的投资、运行费用以及水价对投资回收期的影响，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4～8个单元，即日处理量3000m/d～6000m3/d，相应的人口当量约为5～10万人。在这样的规模条件下，IMBBR、BAF和MBR工艺不含折旧的制水成本分别为0.59、0.62和0.67元m3；含折旧的成本分别为1.8、1.8和2.7元m3左右；IMBBR、BAF和MBR的投资回收期分别为12年、12年和16年。而对于我国北方地区而言，1个单元以上规模已比较适宜，但4～8个单元更佳，在此规模下，它们相应的投资回收期分别可降到6年和8年。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章概述

1.1课题研究背景

1.1.1传统排水体制

1.1.2新型排水理念—生态卫生系统

1.1.3半集中式处理系统

1.2课题研究的目的、意义及主要内容

1.2.1研究的目的和意义

1.2.2课题的研究方法和基本内容

第2章现有分散式中水回用处理的投资、运行费用分析

2.1分散式中水回用处理的工艺

2.1.1生物接触氧化法

2.1.2膜生物反应器

2.2分散式中水回用的投资、运行费用

2.2.1生物接触氧化法

2.2.2膜生物反应器

2.3分散式中水回用的最佳规模

2.4本章小结

第3章半集中式灰水处理单元的模型构建和计算方法

3.1 构建灰水处理模块的计处模型

3.2费用函数的模型假设

3.3投资费用

3.3.1中水管网

3.3.2构(建)筑物

3.3.3处理设备

3.4运行和维修费用

3.4.1 BAF和IMBBR运行和维修费用

3.4.2 MBR运行和维修费用

3.5成本分析

第4章一个半集中式处理单元的管网计算

4.1中水的原污水选择

4.2中水给水管网计算

4.2.1建筑外给水管网系统

4.2.2建筑内给水管网系统

4.3灰水集流管网计算

4.3.1室内排水集流污水管的设计秒流量

4.3.2室外灰水排水集流污水管的设计秒流量

4.4半集中式灰水处理模块的管网投资费用计算

4.5本章小结

第5章一个半集中式灰水处理单元投资费用计算

5.1设计条件

5.2设计标准

5.3中水水质标准

5.4一体化移动床生物反应器及快滤系统组合处理单元

5.4.1 MBBR流程设计计算

5.4.2 IMBBR流程的投资估算

5.4.3 IMBBR流程成本核算

5.5曝气生物滤池(BAF)及快滤系统组合处理单元

5.5.1 BAF流程设计计算

5.5.2 BAF流程的投资估算

5.5.3 BAF流程成本核算

5.6膜生物反应器工艺的投资和运行费用

5.6.1 MBR流程设计计算

5.6.2 MBR流程投资估算

5.6.3 MBR流程成本核算

5.7本章小结

第6章多个半集中式处理单元投资、运行费用预测

6.1中水管网投资

6.1.1同一处理规模下处理系统布置方式对管网投资费用的影响

6.1.2不同处理规模单元管网投资费用的变化规律

6.2中水处理投资、运行费用

6.2.1不同规模下三种工艺的投资指标

6.2.2不同规模下三种工艺的运行费用

6.3半集中式灰水处理系统的效益分析

6.3.1不同水价下的投资回收期

6.4半集中式灰水处理系统的最佳规模

6.5本章小结

第7章结论与建议

7.1结论

7.2建议

致谢

参考文献

个人简历 在读期间发表的学术论文与研究成果