小城镇自来水厂消毒技术的研究与选择
【摘要】:小城镇的建设在我国城市化进程及经济可持续发展的道路中起着举足轻重的作用。然而,水源污染的加剧和饮用水水质标准的提高对传统氯消毒提出了严峻挑战,对适宜的自来水厂消毒工艺进行技术经济比较是十分重要的。在对国内外常用水厂消毒技术进行详细技术分析的基础上,针对我国小城镇经济状况、水厂处理规模等方面的特点,提出氯消毒技术、二氧化氯消毒技术、氯氨消毒技术和紫外线消毒技术适用于小城镇的自来水厂消毒。
在拟定0.5、1.0、2.0和3.0万吨/日的处理规模下,分别对四种消毒技术进行了设计。通过经济计算,提出了各种工艺工程投资和运行费用与处理规模之间的函数关系式,并进行了净现值分析,确定了四种规模下的最优经济方案:当处理规模在0.5万吨/日~3.0万吨/日时,UV消毒在经济上劣于其它消毒方式,氯氨消毒在经济性上略差于氯消毒。当处理规模小于1.0万吨/日时,二氧化氯消毒在经济上优于其它消毒方式;规模小于2.0万吨/日的水厂采用二氧化氯消毒比采用氯氨消毒较为经济。
采用层次分析法,对不同规模的四种消毒技术进行了技术经济综合评价。结果表明:当处理规模小于2.0万吨/日时,4种消毒方式综合效益优劣次序为二氧化氯消毒、氯消毒、氯氨消毒、UV消毒;当处理规模为3.0万吨/日时,4种消毒方式综合效益优劣次序为氯消毒、二氧化氯消毒、氯氨消毒、UV消毒。在规模小于1.0万吨/日时,二氧化氯消毒具有较为明显的优势;随着处理水量的增加氯氨消毒优势愈发明显;紫外线(UV)消毒在小规模的水厂中还未显示出其优越性。
本文所提出的费用函数及技术经济结论,对我国小城镇自来水厂消毒技术的选择有一定借鉴作用,对指导我国小城镇给水处理厂建设有积极意义。
【关键词】:小城镇 自来水厂 消毒 技术分析 经济分析 综合评价 【学位授予单位】:重庆大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TU991.25
【目录】:
- 中文摘要4-5
- 英文摘要5-8
- 1 绪论8-16
- 1.1 我国小城镇发展概况8-12
- 1.1.1 小城镇的内涵及外延8
- 1.1.2 小城镇建设与发展的现状8-9
- 1.1.3 水源污染9-10
- 1.1.4 饮用水处理现状10-12
- 1.2 消毒技术在饮用水处理中的应用进展12-14
- 1.2.1 氯消毒及消毒副产物的研究现状12-13
- 1.2.2 可替代氯消毒方式13-14
- 1.3 课题来源、研究目的意义及技术路线14-16
- 2 小城镇水厂消毒方式的技术分析16-44
- 2.1 氯消毒技术16-23
- 2.1.1 消毒原理16
- 2.1.2 氯化消毒工艺16-17
- 2.1.3 氯消毒的特点及存在的问题17-21
- 2.1.4 投加及漏氯吸收设备21-23
- 2.2 臭氧消毒技术23-27
- 2.2.1 消毒原理23
- 2.2.2 臭氧消毒的特点23-26
- 2.1.3 发生技术及设备装置26-27
- 2.3 二氧化氯消毒27-36
- 2.3.1 二氧化氯的性质及其消毒原理27
- 2.3.2 二氧化氯消毒的特点27-30
- 2.3.3 二氧化氯的发生技术及设备装置30-36
- 2.4 紫外线(UV)消毒技术36-39
- 2.4.1 消毒原理36
- 2.4.2 UV消毒的特点36-38
- 2.4.3 紫外线消毒的设备装置38-39
- 2.5 氯胺消毒39-41
- 2.5.1 消毒原理39-40
- 2.5.2 氯氨消毒的特点40-41
- 2.5.3 氯胺的产生与投加41
- 2.6 适合我国小城镇的消毒工艺技术分析41-44
- 3 消毒方式的经济分析44-63
- 3.1 处理规模44
- 3.2 控制性水质参数44-46
- 3.3 消毒技术工艺方案设计46-51
- 3.3.1 工艺设计46-47
- 3.3.2 主要构筑物尺寸比较47-48
- 3.3.3 主要设备及参数功率一览表48-51
- 3.4 适合小城镇消毒方式的经济指标分析51-63
- 3.4.1 费用资料来源51
- 3.4.2 工程投资估算51-55
- 3.4.3 处理成本55-60
- 3.4.4 净现值分析60-63
- 4 小城镇自来水厂消毒方式的综合评价63-77
- 4.1 综合评价方法概述63
- 4.2 层次分析法的原理63-64
- 4.3 层次分析法的分析步骤64
- 4.4 消毒方式的综合评价64-74
- 4.4.1 消毒方式方案层次结构模型64-66
- 4.4.2 评价指标权值调查的实施66-68
- 4.4.3 准则层和指标层影响因素权重赋值68-71
- 4.4.4 方案层个体评判指标71-73
- 4.4.5 方案的综合排序73-74
- 4.5 分析及讨论74-77
- 5 结论与建议77-79
- 5.1 结论77-78
- 5.2 建议78-79
- 致谢79-80
- 参考文献80-85
- 附录85-86
- 独创性声明86
- 学位论文版权使用授权书86