1、1中小型污水处理厂连续流工艺的造价控制摘要: 本文针对我国中小城市在建及筹建的中小型污水处理厂，提出建设更为经济且符合功能的污水处理厂。从工艺设计及建设运作模式的的角度，对连续流工艺的造价提出可控制因素的构想，同时结合已经达标运行的污水处理厂，讨论小型污水厂对于 PLC 系统、建（构）筑物形式等方面的设计标准。为今后国内大量小型污水厂的建设节省可控制成本。 关键词: 中小型污水处理厂 连续流工艺 造价控制 Abs tract: sewage treatment plants, proposed the building of more economical and meet the funct
2、ional sewage treatment plant. Operation from the process model design and construction point of view, the cost of the continuous flow process control factors proposed the concept of combined operation already reached the sewage treatment plant to discuss the PLC systems 2for small wastewater treatme
3、nt plant, construction (structures) and other forms of Aspects of the design standards. For the future a large number of small-scale domestic wastewater treatment plant construction cost savings can be controlled. Key words: Small Sewage Treatment PlantContinuous flow processCost Control 中图分类号：TU723
4、.3 文献标识码：A 文章编号： 正文： 随着我国各大城市市政配套建设的日趋完善，我国污水处理技术已经达到了世界先进水平。近年来，各中、小城市（镇）的市政配套设施也在进一步建设之中。 通常情况下，中小城市新建污水处理厂大部分规模均为 0.5 万2 万m3/d 的小型污水处理厂。采用的工艺多为 A2/O 工艺、氧化沟工艺或 MBR膜法等污水处理流程。达到城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）中一级 B 标准的吨水投资约为 2000 元。其中包括勘察费用、设计费用、土建及装修费用、设备费及设备安装费用等建设污水处理厂全部一类及二类费用。这与国内大型污水处理厂的吨水投资是完全一样的
5、。而中小型污水处理厂是否需要以大城市的污水处理厂为标准3进行配置，这值得污水处理厂的设计者们思考。 以常规活性污泥法工艺流程为例，工艺流程如下： 图 1 Carrousel 氧化沟工艺流程 图 2 A2/O 工艺流程 国内污水处理厂凡使用以上两种以 Carrousel 氧化沟或 A2/O 作为主体处理单元的工艺流程均与上图类似。在主体构筑物类似的基础上，我国沿海城市如上海、深圳、厦门均在污水处理厂设置了完备的自动化监控系统，以完备污水处理厂的集中控制，并在污水处理厂的构、建筑物建设中融入各地区特色或公园化的建设理念。而我认为这些问题在我国大部分地区的中小型污水处理厂是没有必要的，污水处理厂在其
6、满足出水指标、消防要求、绿化要求等各项国家标准的前提下能够长期有效稳定的运行才是我们应当关注的重点。如果在能满足这些条件的基础上，尽量的节约造价也是工程项目必须考虑的问题之一。 以陕西省凤翔县污水处理厂为例，其工艺流程为上图 1 所示的Carrousel 氧化沟工艺。污水处理厂位于陕西省凤翔县城关镇瓦窑头村四组，设计规模近期为 1 万 m3/d，远期为 2 万 m3/d，总变化系数为 1.4 预处理构筑物按照远期 2 万 m3/d 进行设计，预处理设备按照近期 1 万 m3/d规模进行配置，生物处理系统按照近期 1 万 m3/d 规模进行设计，同时为远期预留场地。近期生物处理构筑物进行分组设置
7、，以 0.5 万 m3/d 规模作为一组或一个处理单元，共分两组。当远期处理规模达 2 万 m3/d 水量4时，再增加两组处理单元。分组后，既能适应水量的逐步发展又能保证在某一组或某一座停产检修时，其他处理构筑物能继续运转。 此项目由于高位进水，因此未设置提升泵房，之后粗细格栅，沉砂池，Carrousel 氧化沟在功能上与其它污水处理厂并无二致。 凤翔污水处理厂一期 0.5 万 m3/d 处理单元已于 2009 年 7 月投入运行，目前出水水质达标，已达城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）中一级 B 标准。而此项目吨水投资仅 1350 元。相较同等规模其他城市污水处理厂节省
8、总投资 350 万元人民币。并且，在预处理单元已按照远期建设的情况下，远期只需建设相应二级处理单元会比一期吨水投资更加节省。 那么,凤翔县污水处理厂在高标准土建施工及运行后出水水质稳定且达标的前提下，是如何节省了投资呢？主要有以下三个方面的内容： 一：自动化控制系统设置的必要性 污水处理厂的自动运行控制系统已经在国内很多大型污水厂得到了广泛的应用。自动控制系统由多个 PLC 系统构成。 PLC(programmable ligic controller)：一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计。它采用一类可编程的储存器。用于其内部储存程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时计数与算数操
9、作等面向用户的指令，并通过数字或模拟输入、输出控制各种类型的机械或生产过程。 在污水处理的应用中各大型污水处理厂已普遍配套了 PLC 系统以保证污水处理厂的可靠性及完善性。同时减少大型污水处理厂操作人员的5数量及工作量。 而在凤翔县污水处理厂中，如果使用 PLC 控制系统会在投资加大的同时，使污水厂的运行复杂化。0.5 万2 万 m3/d 的小型污水处理厂，仅PLC 系统造价估算约为 68 万元人民币，其中不包括对原有手动阀门、开关变更为电动阀门、开关的设备费用，还需请专门计算机编程人员根据污水处理厂的操作流程对其专门进行编程及日常维护。现凤翔县污水处理厂人员编制共计 20 人，其中生产人员
10、11 人，辅助生产人员 2 人，管理人员 6 人，管道维修人员 1 人，如使用 PLC 系统，还需聘请懂得操作计算机的人员对 PLC 系统进行维护及管理，从而又加大了污水处理厂的运行费用。 而关键问题在于，针对类似凤翔县污水处理厂这样的采用连续流工艺的小型污水处理厂，在设计阶段已经充分考虑到了水量变化，极少需要调节闸、阀门来对其处理系统进行随即变更。这与大型污水处理厂工艺复杂，水量变化大存在着根本的差异。小型污水处理厂水量稳定后后，只有遇到构筑物维护如氧化沟定期清淤时才能使用 PLC 控制系统，而 PLC系统的检测功能，完全可依靠已配套的在线监测仪即可完成。 所以，对于中小型污水处理厂配套 P
11、LC 系统，完全是没有必要的。 二：实用、且满足功用的构、建筑物 相对于大型污水处理厂具备许多考察、学习、城市品牌等任务而言，中小型污水处理厂其主要功能是满足其污水处理任务，其构筑物在满足功用的同时，需具备操作人员的安全应急设施，以保证安全生产，还需建设基本用于检修及观测通道。而无需建设过多供参观、考察的走道，6从而节省占地及造价。 对于办公楼的建设也应从精从简，保证办公楼位于污水处理厂的主导上风向，满足其使用要求即可，没必要模仿城市大型污水处理厂完全做到管理、生产分开或建设美轮美奂的综合办公大楼。 中小型污水处理厂在满足绿化率要求基础上，没有必要在厂中建设代价过高的景观小品，毕竟运行维护再好
12、的污水处理厂，三五年后也躲不过卫生死角蜘蛛网的孳生。而这些景观小品便成了生物繁衍的温床。 三：工程项目总承包的运作方式 凤翔县污水处理厂采用工程项目 EPC 总承包的运作方式。EPC（Engineer、Procure、Construct）：其意义是工程总承包方对一个工程负责进行“设计、采购、施工”的全过程服务，是一种交钥匙的工程项目运作体系。工程总承包方按照合同的约定，承担工程项目的设计、采购、施工、试运行及后期服务等工作，并对所承包工程的质量、安全、工期、造价全面负责。 在 EPC 的运作模式下，有工程总承包方总体协调工程项目的各阶段工作：前期优化方案，比选设备选型，保证施工质量，从而建设出质量一流、出水达标、造价节省的一流小型污水处理厂。 总体而言，我国已经有大量处理规模小于 2 万 m3/d 的污水处理厂出现在了各省的中小城市（镇） ，今后还会越来越多，最终数量必然会超过国内的大型污水处理厂。虽然单个投资在几百万至上千万，但今后的总价值及总水量必然是一个不可小视的数字。我们还应从多方面对其进行7讨论，包括设计方案的优化、配套设施的完善等。从而达到全面、有效进行污水处理的同时，尽可能减少不必要的开支。 参考文献： 1. PLC 标准草案,国际电工委员会（1987） 2.城镇污水处理厂污染物排放标准,GB18918-2002
