20000m3d 應急污水處理項目技術(shù)方案(MBR 工藝)-來(lái)自鵬鷂集團
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1、項目概況
(1)項目性質(zhì):應急污水處理項目
(2)處理規模:20000m³/d
(3)出水標準:執行《城鎮污水處理廠(chǎng)污染物排放標準》(GB18918-2002)中的一級 A 標準
(4)設計考慮消毒、出水計量和其他輔助設施及附屬工程。污泥脫水至 80%含水率后外運處置。
2、裝配式污水廠(chǎng)(PPMI)介紹
根據提供的進(jìn)出水水質(zhì)指標要求,結合本項目的應急需求,要求使用年限不少于 5 年,未來(lái)可能拆遷或者回用,推薦采用裝配式污水廠(chǎng)(PPMI)。
2.1裝配式污水廠(chǎng)(PPMI)簡(jiǎn)介
2.1.1裝配式污水廠(chǎng)(PPMI)研發(fā)背景
隨著(zhù)科技的進(jìn)步,鋼鐵冶煉技術(shù)的提升,環(huán)保及資源保護意識的增強,以及 人工成本的提高等因素,催生了用鋼結構取代混凝土建造各種建、構筑物。2016 年國務(wù)院發(fā)文要求各地推廣裝配式建筑,提出了裝配式建筑在建筑中的占比要求。
PPMI 是一種采用不銹鋼,工廠(chǎng)化預制、模塊化和集成化的裝配式污水處理廠(chǎng)。該系統的產(chǎn)生打破了傳統污水廠(chǎng)只能“建造”的觀(guān)念,使污水處理廠(chǎng)進(jìn)入了“制造”的新時(shí)代。鵬鷂生產(chǎn)的 PPMI 裝配式水廠(chǎng),具有施工周期短、使用壽命長(cháng)、投資省、可拆建、可回收、占地小等優(yōu)點(diǎn)。 |
2.1.2工程經(jīng)驗及工作基礎
鵬鷂環(huán)保創(chuàng )立于 1984 年,一直專(zhuān)注于水處理領(lǐng)域的事業(yè),其進(jìn)程中不斷創(chuàng )新,與時(shí)俱進(jìn)。
經(jīng)過(guò) 37 年的持續創(chuàng )新和專(zhuān)業(yè)化經(jīng)營(yíng),鵬鷂集團已成為一家集研發(fā)設計、設備制造、工程總承包、水務(wù)項目投資及運營(yíng)管理于一體的,具有完善的產(chǎn)業(yè)鏈的環(huán)保企業(yè)。
早在 80 年代,鵬鷂就已開(kāi)發(fā)出了集成污水處理系統,即 WSZ 地埋式污水處理設備。
(1)公司目前各類(lèi)設計、建設、安裝資質(zhì)齊全。
(2)集團通過(guò) PPP、BOT、EPC 等形式,投資及承建各類(lèi)水處理項目超過(guò) 500萬(wàn)噸/天,投資總額超過(guò) 100 億。部分業(yè)績(jì)如下:
南昌 20 萬(wàn)噸/天污水處理項目
周口 33 萬(wàn)噸/天污水處理及回用項目
岳陽(yáng) 22 萬(wàn)噸/天污水處理項目
望城 12 萬(wàn)噸/天污水處理項目
丹陽(yáng) 14 萬(wàn)噸/天鄉鎮污水處理項目蕭縣 5 萬(wàn)噸/天工業(yè)污水處理項目南通 40 萬(wàn)噸/天區域供水項目
長(cháng)春一、三廠(chǎng) 47 萬(wàn)噸/天區域供水項目羅ft縣污水處理及配套管網(wǎng) PPP 項目哈爾濱市公濱污水處理廠(chǎng)工程
哈爾濱市阿什河污水處理廠(chǎng)工程
(3)鵬鷂智能智造園
為提升宜興環(huán)保整體的制造水平,經(jīng)宜興市政府批準, 鵬鷂環(huán)保在我國以發(fā)展環(huán)保產(chǎn)業(yè)為特色的國家級高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開(kāi)發(fā)區-中國宜興環(huán)??萍脊I(yè)園,設立環(huán)保設備智能化制造園區。
該園區總占地面積 30 萬(wàn)平方米,廠(chǎng)房及辦公、研發(fā)用地 40 萬(wàn)平方米,總投資 13 億元。該園區以鵬鷂環(huán)保為核心,吸引國內環(huán)保制造型企業(yè),打造環(huán)保智能化裝備制造系統。
園區配有專(zhuān)業(yè)的加工設備及多條智能化生產(chǎn)線(xiàn),所有環(huán)保設備設計、生產(chǎn)均采用數據化,任何環(huán)保裝備只需具有制造圖紙或數據,即可在短時(shí)間內高質(zhì)量完成生產(chǎn)。
(4)PPMI“智造”生產(chǎn)線(xiàn)
2019 年鵬鷂環(huán)保全面升級環(huán)保設備生產(chǎn)線(xiàn),引進(jìn)智能化環(huán)保產(chǎn)品生產(chǎn)裝備, 優(yōu)化傳統制造加工工藝,使環(huán)保設備生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化、可視化、互聯(lián)互通、實(shí)時(shí)調度、生產(chǎn)物料實(shí)時(shí)供需等,實(shí)現了車(chē)間的生產(chǎn)自動(dòng)化、物流自動(dòng)化、倉儲自動(dòng)化。生產(chǎn)線(xiàn)全面覆蓋應用信息系統,從而實(shí)現從設計、加工、精加工、焊接、裝配、測試等全過(guò)程的數字化、智能化控制,整個(gè)制造過(guò)程品質(zhì)可實(shí)現全程追溯。標準化環(huán)保裝備的制造工藝,有效提高了生產(chǎn)效率,全面保障環(huán)保設備的制造產(chǎn)能,實(shí)現環(huán)保行業(yè)裝備“智造”水平的整體提升。

開(kāi)平板生產(chǎn)線(xiàn) |

液壓成型生產(chǎn)線(xiàn) |

自動(dòng)焊接生產(chǎn)線(xiàn) |

拼裝現場(chǎng) |
2.2裝配式污水廠(chǎng)(PPMI)的核心技術(shù)
2.2.1工廠(chǎng)化預制
(1)工廠(chǎng)化預制:污水處理廠(chǎng)的構筑物均采用 304 不銹鋼,在工廠(chǎng)中生產(chǎn)出預制的組裝板塊及模塊化水處理單元。
(2)智能化生產(chǎn):采用 PLM、MES 等數字化、智能化制造手段,結合高端加工裝備,組成全自動(dòng)智能生產(chǎn)線(xiàn),生產(chǎn)出高度標準化的高質(zhì)量模塊拼裝部件。
2.2.2模塊化設計
(1)結構模塊化:所有構筑物的結構單元,均由標準模塑的結構板材組成。結構板塊采用具有專(zhuān)利的力學(xué)設計,達到輕質(zhì)、省材、高強的目的。
(2)處理單元模塊化:通過(guò)研發(fā)各處理單元集成,能以處理單元的模塊化設計生產(chǎn)。各單元均可在工廠(chǎng)預制生產(chǎn),大大提高了產(chǎn)品的穩定性,減少了現場(chǎng)組裝量。模塊化處理單元有:污水處理預處理單元、膜處理單元、深度處理單元等。
(3)信息化管理:
數字化設計:我司擁有 30 多年的水處理工程經(jīng)驗,積累了大量的數據,各單元設計均建立了數字模型,只需輸入少量參數,即可快速完成方案及圖紙設計。
數字化生產(chǎn)及安裝:設計數據直接輸入至加工生產(chǎn)線(xiàn),即可自動(dòng)加工出所需的模塊及零件。所有零件標有條形數碼,只需掃碼即可獲知安裝位置及方式,使拼裝工作快捷、方便和精準。
數字化管理:裝配式水廠(chǎng)利用現代互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現遠程智能管控,可根據運營(yíng)參數變化,自動(dòng)調整運營(yíng)模式。并對累積的數據進(jìn)行分析,不斷地優(yōu)化運營(yíng)模式,優(yōu)化設計模型,最終達到“理想水廠(chǎng)”的目的。數字化概念在水廠(chǎng)中的應用, 將超越傳統的 BIM 建筑生命周期的理念。
2.2.3集成化結構
傳統的污水廠(chǎng)因其工藝的需要及結構的局限性,各個(gè)構筑物相對獨立,導致建造成本高、占地大且運營(yíng)成本高。
集團結合 30 多年的水處理經(jīng)驗,研發(fā)出具有專(zhuān)利、適合集成的構筑物單元,把整個(gè)水廠(chǎng)中能集成的構筑物集成為一個(gè)構筑物。一般預處理為一個(gè)單元,生化處理與沉淀池為一個(gè)單元,后處理為一個(gè)單元,整個(gè)水廠(chǎng)只需三到四個(gè)單元即可構成。大大節省了占地面積,降低了運營(yíng)成本,提高了建設速度。
2.3裝配式污水廠(chǎng)(PPMI)的技術(shù)特點(diǎn)
(1)施工周期短
由于采用工廠(chǎng)模塊化自動(dòng)生產(chǎn),再運至施工現場(chǎng)組合拼裝,現場(chǎng)作業(yè)時(shí)間大大減少,且無(wú)需養護周期,可以比常規方法節省 70%-80%的工期。一個(gè) 10 萬(wàn)噸的污水廠(chǎng)只需 90 天即可建成。
(2)使用壽命長(cháng)
由于混凝土水工構筑物長(cháng)期浸泡在水體中,并受水流的沖刷,導致混凝土滲水,鋼筋銹蝕膨脹,使混凝土表皮脫落,影響水池使用壽命。而裝配式水廠(chǎng)采用優(yōu)質(zhì)不銹鋼制成,結構強度高,耐腐蝕,大大增大了結構的使用壽命,減少了運營(yíng)維護費用。
(3)建造質(zhì)量高
因 PPMI 系統采用模塊化標準化生產(chǎn)制造,水廠(chǎng)建造質(zhì)量容易保證,建造質(zhì)量高。
(4)投資省
PPMI 系統建造的水工構筑物在相同池容下,可節省投資 20%-30%。同時(shí),水廠(chǎng)又采用集成設計,減少了構筑物的結構用材,并可大大降低水廠(chǎng)的公建投資。因此,采用 PPMI 系統整體造價(jià)一般比傳統方式可節省 30%以上。
(5)重量輕、沉降小、可遠程運輸
PPMI 系統整個(gè)構筑物重量不足混凝土構筑物的 5%,構筑物沉降小。由于重量輕,只要幾個(gè)集裝箱或一架大型飛機,即可裝載一個(gè)污水廠(chǎng),特別適合“一帶一路”工程項目。
(6)柔性結構,適合軟土地基
PPMI 系統為鋼結構材料制成,整體構筑物重量輕,結構為柔性結構系統, 能應對不均勻沉降,軟土地基只需簡(jiǎn)單處理,即可成為構筑物基礎。
(7)水廠(chǎng)可拆卸移動(dòng)、可回收
PPMI 系統采用裝配式結構,可拆卸移動(dòng),使污水處理廠(chǎng)的遷址不再成為難題。如需拆除,所有材料均可重復使用,全面提升資源利用率。
(8)綠色施工技術(shù)
由由于是工廠(chǎng)化預制,施工現場(chǎng)基本無(wú)建筑垃圾、揚塵、噪聲、道路散落等環(huán)境污染發(fā)生,可有效減少施工對環(huán)境的影響。
(9)占地面積小
由于采用集成化設計,大大節約了占地面積,一般可節省 30%以上的建設用地。
(10)封閉簡(jiǎn)單、運營(yíng)環(huán)境影響小
采用工廠(chǎng)化預制的鋼結構作為池體,加蓋方便,可建設成全封閉的污水處理系統,也可在池體上方及周邊覆土,并種植綠植,以提升污水處理廠(chǎng)的環(huán)境,提高污水的保溫效果,該方法更適用于北方地區水廠(chǎng)的建設。
(11)運營(yíng)費用低
采用模塊化結構、集成化設計,大大減少了構筑物連接之間的水頭損失,泥、水回流更方便??晒澥∵\營(yíng)成本,提高運營(yíng)效率。
(12)設計工作量小
PPMI 裝配式污水廠(chǎng)實(shí)質(zhì)是一種裝備化水廠(chǎng),設計院在設計時(shí),只需標定位置,無(wú)需畫(huà)任何構筑物詳圖,設計工作量將減少至原來(lái)的 30%左右。
3、MBR 工藝
3.1工藝流程圖
本工程污水處理站采用“預處理+AAO+MBR”工藝。

MBR 工藝流程圖
3.2投資估算表
序號 |
工程或費用名稱(chēng) |
概算價(jià)值(萬(wàn)元) |
建筑工程 |
設備購置 |
安裝工程 |
其他費用 |
合計 |
一 |
第一部分費用: |
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1 |
101 細格柵、沉砂池、膜格柵 |
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2 |
102 生化池 |
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3 |
103MBR 池 2 座 |
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4 |
109MBR 膜系統設備間 |
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5 |
110 接觸消毒池巴士計量槽 |
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6 |
111 綜合設備間 |
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7 |
112 進(jìn)水儀表間 |
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8 |
113 出水儀表間 |
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9 |
114 生物除臭裝置 |
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10 |
201 污泥均質(zhì)池 |
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11 |
301 綜合樓 |
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12 |
道路及廣場(chǎng)工程 |
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13 |
綠化工程 |
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14 |
圍墻 |
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15 |
總平圖管線(xiàn) |
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16 |
電氣自控 |
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17 |
通訊及監控設備 |
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18 |
暖通設備空調 |
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19 |
第一部分工程費用合計 |
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說(shuō)明:工程費用不含地基處理費。
3.3主要經(jīng)濟指標
項目占地面積約 11368m²(17.05 畝,116×98m)。
工期:100 天。
總裝機功率:1000Kw
噸水處理總成本:1.31 元/m³ ,其中噸水處理經(jīng)營(yíng)成本:0.96 元/m³
配備人員情況:16 人
3.4年經(jīng)營(yíng)費用及單位制水成本
編號 |
項 目 名 程 |
基 本 數 據 |
1 |
平均日污水量(萬(wàn)噸/日) |
2.00 |
2 |
電機等用電負荷(Kw) |
520 |
3 |
電機等設備效率 |
0.8 |
4 |
電費單價(jià)(元/度) |
0.62 |
5 |
變壓器容量 |
1600.00 |
6 |
污泥處理陽(yáng)離子 PAM 投加量(噸/年) |
3.65 |
7 |
陽(yáng)離子 PAM 單價(jià)(元/噸) |
32000 |
8 |
PAC 投加量(噸/年) |
146 |
9 |
PAC 單價(jià)(元/噸) |
2200 |
10 |
NaClO 溶液?jiǎn)蝺r(jià)(元/噸) |
800 |
11 |
NaClO 溶液投加量(噸/年) |
780 |
12 |
檸檬酸投加量(噸/年) |
12.00 |
13 |
檸檬酸單價(jià)(元/噸) |
7000 |
14 |
生產(chǎn)、生活用水量(噸/天) |
25 |
15 |
自來(lái)水單價(jià)(元/噸) |
2.5 |
16 |
職工定員 |
16 |
17 |
人年均工資(元) |
60000 |
18 |
工程費用 (萬(wàn)元) |
5340 |
19 |
固定資產(chǎn)基本折舊率 |
4.80% |
20 |
大修理費率 |
1.50% |
21 |
其他費用費率 |
6% |
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年經(jīng)營(yíng)費用及單位制水成本 |
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1 |
電費 |
279.70 |
2 |
水費 |
2.28 |
3 |
藥劑費 |
114.60 |
4 |
膜更換費 |
87.60 |
5 |
工資福利費 |
96.00 |
6 |
固定資產(chǎn)基本折舊費 |
256.32 |
7 |
大修理費率 |
80.10 |
8 |
其它管理費用 |
39.62 |
9 |
年經(jīng)營(yíng)成本 |
699.90 |
10 |
年總成本 |
956.22 |
11 |
噸水處理總成本(元/m³) |
1.31 |
12 |
噸水處理經(jīng)營(yíng)成本(元/m³) |
0.96 |
說(shuō)明:運行費用不含污泥外運及處置費。
3.5平面布置圖