降低污水处理工程造价和节省占地的新型滗水器

概要：3.19单池容积Vim3307032533.20单池面积Fim25276513.21单池贮水容积ΔVim3111211123.22计算最低水位HLm3.723.293.23计算最低泥位Hsm2.322.343.24单池宽度Bm14.014.0整座池形按正方形计3.25单池长度Lm37.6446.473.26方形池实际总面积Asm2158119523.27方形池实际总体积Vsm310159109293.28池子超高H1m0.60.63.29池子总深度HZm6.45.63.30单池进水流量Qjm3/h5565563.31单池设滗水器台数nb台113.32单台滗水器流量Qbm3/h1223122310%富裕量3.33滗水时排水沟水深δm0.0500.180计算确定3.34最大水头Hmaxm2.2362.4803.35最小水头Hminm0.1260.7713.36滗水器选型ModHLB1223XB12233.37选择器占反应池体积之比P%21.5%21.5%3.38生物选择器单池体积V1m36617013.39生物选择器单池长度L1m8.1110.011.4 一体化反应-沉

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　 3.19　 单池容积　 V_i　 m³　 3070　 3253　 　 3.20　 单池面积　 F_i　 m²　 527　 651　 　 3.21　 单池贮水容积　 ΔV_i　 m³　 1112　 1112　 　 3.22　 计算最低水位　 H_L　 m　 3.72　 3.29　 　 3.23　 计算最低泥位　 Hs　 m　 2.32　 2.34　 　 3.24　 单池宽度　 B　 m　 14.0　 14.0　 整座池形按正方形计　 3.25　 单池长度　 L　 m　 37.64　 46.47　 3.26　 方形池实际总面积　 As　 m²　 1581　 1952　 　 3.27　 方形池实际总体积　 Vs　 m³　 10159　 10929　 　 3.28　 池子超高　 H₁　 m　 0.6　 0.6　 　 3.29　 池子总深度　 H_Z　 m　 6.4　 5.6　 　 3.30　 单池进水流量　 Q_j　 m³/h　 556　 556　 　 3.31　 单池设滗水器台数　 n_b　 台　 1　 1　 　 3.32　 单台滗水器流量　 Q_b　 m³/h　 1223　 1223　 10%富裕量　 3.33　 滗水时排水沟水深　 δ　 m　 0.050　 0.180　 计算确定　 3.34　 最大水头　 H_max　 m　 2.236　 2.480　 　 3.35　 最小水头　 H_min　 m　 0.126　 0.771　 　 3.36　 滗水器选型　 Mod　 　 HLB1223　 XB1223　 　 3.37　 选择器占反应池体积之比　 P　 %　 21.5%　 21.5%　 　 3.38　 生物选择器单池体积　 V₁　 m³　 661　 701　 　 3.39　 生物选择器单池长度　 L₁　 m　 8.11　 10.01　 　

　　1.4 一体化反应-沉淀池土建条件

　　1.4.1 方案1（选用HLB型滗水器）一体化池土建条件

　　1.4.2 方案2（选用XB型滗水器）一体化池土建条件

　　1.4.3 数据及说明

　　3）采用半地下结构形式，一体化池纵向布置由水工结构专业确定；

　　2）隔墙应能承受一侧为空池、另一侧为最高水位时水位差造成的力；

　　3）一体化池内壁应防腐、防渗，防腐条件按pH=5~10考虑；

　　4）图中尺寸为水池的内壁尺寸，沿池壁、隔墙均设走道板和栏杆。

　　2. 两种滗水器的工程投资估算

　　水工结构专业接收工艺专业条件后，经设计计算并向概预算专业提出下列一体化池的投资估算条件。

　　2.1 一体化池土建主要工程量

　　确定厂内±0.000m标高相当黄海高程13.300m，一体化池土建主要工程量如下表。

序号　 工程量名称　 单位　 数量　 备注　 方案一　 方案二　 1　 池体总体积　 米³　 14328　 15612　 含池壁底　 2　 池体占地面积　 米²　 2216　 2704　 含池底板　 3　 地基处理面积　 米²　 2408　 2918　 　 4　 开挖土石方　 米³　 10648　 12845　 按1:0.3放坡　 5　 钢筋砼体积　 米³　 2030　 2321　 　 6　 防腐、防渗面积　 米²　 4488　 4909　 淹水面积　 7　 挑檐走道板面积　 米²　 369　 434　 　 8　 栏杆长度　 米　 246　 289　 　 9　 池体外壁抹面面积　 米²　 559　 464　 　 10　 池外四周道路面积　 米²　 649　 714　 池外3m路宽3m　 11　 一体化池占地面积　 米²　 3258　 3859　 含四周道路　

　　2.2 一体化池投资估算

　　按工程所在地的商品砼、材料、人工、水电等单价估算的一体化池投资如下。

　　两方案一体化池投资估算表

序号　 估算项目　 单位　 数量　 备注　 方案一　 方案二　 1　 地基处理　 万元　 96.32　 116.72　 按400元/米²　 2　 土石方开挖和外运　 万元　 27.68　 33.40　 按50%外运3km　 3　 钢筋砼模板主材浇筑　 万元　 103.53　 118.37　 按510元/米³　 4　 防腐、防渗面积　 万元　 1.41　 1.54　 按3.14元/米²　 5　 挑檐走道板　 万元　 5.20　 6.52　 按141元/米²　 6　 不锈钢栏杆　 万元　 8.07　 9.48　 按328元/米　 7　 池体外壁抹面、涂料　 万元　 0.78　 0.65　 按14元/米²　 8　 池体四周道路　 万元　 12.20　 13.43　 按188元/米²　 9　 土地征用补偿费　 万元　 48.90　 57.88　 按10万元/亩　 　 一体化池土建投资　 万元　 304.09　 373.33　 含其土地使用费　 　 单位建筑工程造价　 元/m³/d　 304.09　 373.33　 规模10000m³/d　

　　比较以上的计算结果，可得出如下的结论：

　　（1）一体化池土建投资：方案1比方案2低69.24万元，占方案1的22.77%；

　　（2）曝气设备投资：方案1比方案2少了23.52%（按水池面积比计算）；

　　（3）方案1中，排水沟沟底标高比方案2净高1.2m，为全厂排水设计创造了有利条件，特别对那些厂区排水条件较差的污水处理厂，可能采用更经济的排水方案，降低了厂外管道工程的投资3.

　　因此，当SBR及其变形工艺采用HLB型浮动式重力滗水器（方案1）后，即使不考虑排水管渠投资的影响，其工程投资也比采用旋转式滗水器（方案2）的工程投资低8.40%①（一般地，一体化池土建投资约占工程投资的40%，曝气设备投资占工程投资的约10%）。

　　3. HLB型浮动式重力滗水器降低投资的原因分析

　　由此可见，HLB型浮动式重力滗水器确实能降低SBR及其变形工艺的工程投资。究竟是什么原因呢？笔者带着疑问的心情，决定搞个水落石出。

　　最主要的有以下几点关系到我的疑问：

　　滗水流量和池子液位与受纳排水构筑物水体液位的差值成正变关系，因而排水刚开始时滗水流量或堰口负荷最大，排水结束前的那一刻滗水流量或堰口负荷最小，这种滗水流量由大到小的规律，是否符合工艺的要求呢？如下图所示。自沉淀阶段开始，大约10min后污泥界面象污泥颗粒那样，开始按自由沉降

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