绿色建筑生活污水处理技术设计及经济性分析

发表时间:2020/7/20   来源:《基层建设》2020年第9期   作者:陈奇
[导读] 摘要:绿色建筑生活污水处理技术是生活污水得到有效处理的关键,已经得到了社会各界的广泛关注。
        西门子楼宇科技(天津)有限公司上海分公司
        摘要:绿色建筑生活污水处理技术是生活污水得到有效处理的关键,已经得到了社会各界的广泛关注。本文将围绕绿色建筑生活污水处理技术工艺设计进行阐述,对该技术设计的经济性进行深入的分析,坚持理论联系实际基本原则,旨在为日后研究工作的顺利进行奠定基础。
        关键词:绿色建筑;生活污水;技术设计;地下渗滤
        前言:
        绿色建筑生活污水处理技术工艺设计流程相对复杂,尤其是在进出水质设计的过程中要准确的设计污水量以及进出水水质,注重优化生活污水处理工艺流程,掌握具体的选择原则以及处理工艺。做好地下渗滤污水处理技术工艺方案设计工作,使之适应绿色建筑生活污水处理的实际情况。
        1.绿色建筑生活污水处理技术工艺设计
        1.1设计概述
        在绿色建筑生活污水处理技术工艺设计的过程中,要严格按照国家的相关规范标准实施操作,结合《污水综合排放标准》以及《生活饮用水水源水质标准》的具体要求进行设计。从设计原则的角度进行分析,要遵循设计地区自然条件的实际情况,尽量降低工程的投资成本。在设计污水处理工艺技术时要以低运行管理费用为基础,保证工艺处理设计方案的可操作性与灵活性,逐步提升水质。在设计的环节中要结合该地区农业以及工业发展的实际情况,注重抓好面源污染控制,以全过程控制为主,逐步提升水资源的利用率。
        1.2生活污水处理工艺流程的确定
        在确定生活污水处理工艺流程的过程中要对处理工艺的选择原则以及处理工艺的选择进行分析。一方面,从生活污水处理工艺的选择原则角度进行分析。要坚持可持续发展原则,结合地区经济发展的实际情况以提升环境治理效果作为重点。另一方面,从生活污水处理工艺选择角度进行分析,主要包括地下渗滤技术以及人工湿地技术等,对两种处理工艺进行选择的过程中从一次性投资费、污水最大停留时间、占地面积、抗负荷变化能力、易堵塞程度、维护量、操作量使用寿命、后期运行费用等参数进行比较,在具体应用的过程中可以发现二者技术的污水处理技术均较好。
        1.3地下渗漏污水处理技术工艺
        在内处理污水的过程中首先会进入到格扇,并与沉淀池相连接,其中前者主要是处理较为粗大的杂质,后者处理较小的杂质,随即进入到厌氧滤池,厌氧池的功能是除去污水中的氮磷等有机物,并与地下渗滤系统进行连接,主要分为上层与下层,前者为大粒径的砾石,后者以细砂为主,此时污水从上层向下层渗滤,实现了固液的分离,为了进一步提升水质,经过固液处理的污水再次进入到厌氧滤池中,达到标准后方可排放。在格栅计算的过程中,需要对格栅的间隙数、栅槽宽度以及栅槽的总长度进行计算。以格栅的间隙数为例,整合最大设计流量、栅前水深、栅条间隙宽度、过栅流量、格栅倾角,将其分别设定为Q、h、d、v、,数值取0.0028m3/s、0.4m、10mm、0.6m/s、60°,按照公式,将数值带入公式中可知n=2,而此时栅条的数目为n-1=2个[1]。
        在沉淀池计算的过程中,需要对沉淀区的尺寸、污泥区尺寸、沉淀池的总高度等进行计算。以污泥区的尺寸计算为例,在计算污泥量时,要整合每人每天产生的污泥量、设计人口数以及两次排泥的时间间隙,将其分别设定为S、N、t,并按照公式进行计算。
        在厌氧生物滤池计算的过程中,需要对厌氧生物滤池的有效容积以及厌氧生物接触池的有效面积进行确定,在计算厌氧生物滤池的有效容积时,整合生活污水设计流量以及停留的时间,将其分别设定为Q、t,并按照公式进行计算;同样,在计算厌氧生物接触池的有效面积时,需要了解厌氧生物滤池的有效面积以及高度,将其分别设定为V、H。并按照公式进行计算[2]。
        在地下渗滤系统技术的过程中,需要对该系统的占地面积进行计算,整合污水设计流量以及水力负荷,将其分别设定为Q、q,并按照公式进行计算。
        1.4人工湿地污水处理技术工艺
        对人工湿地污水处理流程进行分析,污水首先进入到格栅,与上述设计方式处理方式相同,与三级人工湿地进行连接,并将适量的填料应用其中,人工湿地上结合该地区气候的实际情况种植植被,此时污水经过层层过滤,随即污水将会进入到消毒池中进行消毒处理,达到排放的标准方可排放。在此环节中需要对潜流式人工湿地的有效面积进行计算,整合生活污水设计流量以及人工湿地水力负荷,将其分别设定为Q、q,并按照公式进行计算。在填料的过程总要对填料的粒径进行了解,上面添加细料,下面添加粗料,并控制好细土厚度、细砂厚、砂石厚、小粒径鹅卵石厚、中粒径鹅卵石厚、大粒径鹅卵石厚。将其分别设定为100mm、100mm、200mm、250mm、250mm、300mm。在植被的选择上要结合地区自然条件的实际情况,要尽量选择筛选净化能力较强的植被且抗病虫害能力较强,为了保证污水处理效果,可以选择对污水承受能力较强的植被[3]。
        同时,在进出口系统布置的过程中,要尽量选择多孔管配置水装置,并与湿地窗床之间的高度进行确认,为了保证安装效果,通常需要播这个前者要高于后者的0.3m左右为最佳。在对系统进水流量进行调节的过程中,则需要借助阀门来完成,针对在实际操作环节中存在的溢流现象要充分结合该装置的实际情况科学合理的选择分流措施。优化湿地的出水系统,并将穿孔水管安装其中,对床内的水位进行适度的调节,对所接纳的最大设计流量以及最小设计流量进行了解,要注重为植被生长营造良好的生存环境,以此提升污水处理效果。
        1.5生活污水排水管道设计
        在生活污水排水管道设计的过程中,主要包括排水管道的布置以及排水管径的确定两个方面。在排水管道布置的环节中将重力流系统应用其中,为了有效的减少动力装置,则需要以高程布置为主,在排水管材的选择上要坚持节能环保的基本原则,以PVC管为主。在排水管径的确定过程中,需要整合计算管段排水设计秒流量、计算管段卫生器具排水当量总数、计算管段上排水当量最大的一个卫生器具排水流量以及系数等,并将其分别设定为,按照公式进行计算,以此保证污水排水管道设计的合理性。
        2.绿色建筑生活污水处理技术经济性分析
        2.1经济评价概述
        在经济评价的过程中要深入到项目的现场,积极收集相关的资料信息,并结合城市发展规划的具体要求,在提升了水质的同时也应该关注对城乡环境的影响。在实际的施工环节中要及时开展工程评估,以此为依据优化施工组织方案,坚持因地制宜的设计原则,尤其实在不价格参数的制定上要保证可行性。
        2.2费用计算
        费用主要包括固定投资费、以及运行管理费两个方面。以地下渗滤工艺概算为例,固定管理费包括管道系统费用,这其中又涉及UPVC管、土方开挖费、土方回填费、安装费、管件费等;地下渗滤系统费,包括砖费、细格栅费、钢筋混凝土费等。人工湿地工艺概算过程中,固定管理费用主要为管道系统费用,主要包括土方开挖费、土方回填费、安装费以及管件费等;人工湿地系统费用,主要包络砖费、水泥费以及细格栅费等。在对运行管理费用进行计算的过程中,主要涉及工程维护费、水资源费以及其它费用等。在此次设计的过程中,以工程固定投资为基准,取其中的2%对运行管理费用进行计算,将数值带入其中对不同污水处理设计的费用情况进行对比。
        2.3经济分析
        在经济分析的过程中,主要采用的净现值法、经济效益费用比较法两种方式。从净现值角度进行分析,对投资方案所战胜的现金流量进行确定,需要对其进行贴现率折现,以资本成本的形式来处理,关注原始投资额现值的实际情况,计算出二者的差额。在评价污水处理方案的过程中主要是以净现值大小为基准,在比较的环节中,分为大于零与小于零两种情况,当出现前者时则说明该污水处理方案合理,当出现后者时则说明该污水处理方案不可行,且处理方案与净现值之间呈现出正相关的关系,当投资效果较好且方案最优时,此时的净现值就越大。在计算净现值的过程中要整合总收入、投资成本、基准收益率以及年限,将其分别设定为CI、CO、i、t,按照公式进行计算。
        在利用经济效益费用比较法的过程中,需要充分结合项目的实际情况,关注工程项目在项目期内所取得的实际收入,并了解各项支出费用的实际情况,计算出二者之间的比值,整合第t年的效益以及第t年的费用,将其分别设定为,按照公式进行计算,在实际计算的过程中结合工程项目的实际情况井所涉及的数值带入其中,以此为依据对设计方案的合理性进行判断,以此为后续工作的顺利开展奠定基础。
        结论:
        在对绿色建筑生活污水处理技术经济性分析的过程中,要结合经济设计的实际情况,分别从经济评价角度、费用计算角度、经济效益计算角度以及经济分析角度进行研究,了解经济评价的基本原则以及基本要求,科学的计算出固定投资费用以及运行管理费用,以此提升绿色建筑生活污水处理质量。
        参考文献:
        [1]吴子平,王竹梅.新型人工湿地用于校园生活污水强化氨氮、磷及有机物的去除[J].环境与发展,2019,31(07):115-117.
        [2]冷星星.反硝化深床滤池在小城镇污水处理中的应用与示范[D].西安建筑科技大学,2019.
        [3]史会欣.新型一体化污水处理设备性能及农村地域适应性研究[D].西安建筑科技大学,2019.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: