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污水处理厂处理成本分析 原培胜 中国船舶重工集团公司第七一八研究所, 河北 邯郸 056027 摘要 对污水处理成本的概念和组成进行分析和探讨, 确定处理成本的组成, 测算处理 3 万 t d 污水处理厂的运行成 本和处理成本, 提出降低处理成本的措施。 关键词 城镇 污水处理 处理成本 运行成本 0 引言 污水处理厂是一个创造社会效益的单位 ,把污水 经过生化处理, 去除污水中的 COD、BOD、SS、氨氮和 磷,得到符合国家排放标准的洁净水, 可以就近排入 自然水体或作为进一步深化处理的原水 ,受益的群体 是当地的人民。从目前来看, 使污水处理厂正常运行 的措施有 3 种方式 ①运营费用由当地政府财政保证 按时拨付 , 不管是 BOT 、BT 或自己运营, 财政资金都 是污水处理厂正常运行的基础 ; ②污水处理厂对排放 的水进行深化处理 ,达到各种使用水的水质 ,卖给用 水的工厂、 企业、小区以增加收入 ; ③加强内部管理, 降低运行成本。 1 处理成本及其构成 城镇污水处理厂的进水以生活污水为主 ,工艺目 前已比较成熟, 其核心技术为生物活性污泥法 ,根据 曝气池的形状和曝气装置可以把污水处理工艺分为 常规活性污泥工艺、生物滤池工艺 、 氧化沟工艺 、 SBR 工艺、百乐克工艺、 A B 工艺等。污水处理厂的位置 不同 、 工艺不同 、 规模不同 、 水质不同和是否满负荷运 行都决定着污水处理的处理成本。 污水处理厂的处理成本包括 折旧 、 财务费用和 运行成本 ; 污水处理厂的运行成本分为 人员费、 动力 费、 维修费 、 药剂费和其他费用 ,其中人员费包括人员 工资及附加 、 管理费、车辆费, 动力费包括全厂电费, 维修费包括日常的设备维修保养费 、仪表的校验费、 设备大修费和管道的维护费, 药剂费包括各种化学试 剂、 絮凝剂 、 消毒费。用公式表示 C A W P M R Q 式中 C 污水处理厂每月的处理成本 ; A 折旧费; W 人员费; P 动力费; M 维修费; R 药剂费用 ; Q 其他费用 ,按照前 5 项费用的 5估计 。 2 处理成本分析 以我国华北地区处理量3 万 t d 城镇生活污水处 理厂为例进行分析。 2. 1 人员费 W 人员费包括污水处理厂职工的工资 、 福利 、 津贴、 补助和管理费, 这些费用一般比较固定 , 每月基本不 变。只有遇到政策调整时 ,人员费用才有比较大的增 长。在分析污水处理厂的处理成本时,可以把其考虑 成一个常数 。 在中等经济发达地区 ,定员为 25人 ,平均每人每 月的费用为1 600元, 人员费用 W 为40 000元。 2. 2 动力费 P 动力费主要包括电费和运输费 。电费是污水处 理厂的主要成本 ,主要含泵站 、 曝气池的电费 ,像粗细 格栅的功率一般不超过10 kW, 二沉池刮泥机的功率 不超过5 kW , 脱水机房的功率不超过15 kW , 消毒间 的功率也很小 ,而且不是24 h运行 , 所以这些电费占 泵站和曝气池的电费的比例很小 ,不会超过 5。运 输费是运输污泥的费用, 可以忽略不计。 2. 2. 1 泵站电费 B 泵站电费 B 720Kμ X 式中 B 泵站电费 ,包括提升泵 、 污泥回流 泵、污泥泵的运行费用 ,元; K 每千瓦小时的电费 ,元 kWh ; μ 泵的利用效率 ; X 泵的功率 ,kW 。 720 每月泵的运行时间, 按照每月 30 d 55 环 境 工 程 2008年 4 月第26 卷第2 期 计算 。 对于 3 万 t d 污水处理厂, 4 台提升泵的功率为 455 kW 220 kW , 5 台污泥及回流泵 5 22 kW 110 kW ,电费按 0. 5元 kW h 计算 ,泵的利用效率 为0. 7,则一个月的泵站电费为 B 83 160 元 。 2. 2. 2 曝气池电费 D 根据进水水质和出水水质 、污水处理工艺、曝气 设备计算出所配曝气设备的功率在 450～ 550 kW, 设 备利 用率在 75左右, 取中间 值所配的 功率为 500 kW。 月电费为 D 135 000 元 。 动力费为 P 1. 05 B D 229 068 元 。 2. 3 维修费 M 维修费包括日常的设备维修保养费 、 仪表的校验 费、 设备大修费和管道的维护费, 维修保养费和仪表 的校验费一般每年按照设备投资额的 5 计提 ,设备 大修费和管道的维护费一般几年才有 1次 ,每年按照 设备投资额的 2 计提。 设备投资一般在1 200万元左右, 按照 5 年进行 1 次设备大修, 每月的维修费为 M 70 000 元 。 2. 4 药剂费 R 药剂费包括各种化学试剂、絮凝剂、消毒费。城 市污水消毒的方法有 氯 、二氧化氯 、 臭氧 、 紫外线和 氯化消毒剂等, 几种消毒方法都可行, 但是处理成本 差别非常大、 安全性也不一样 。二氧化氯法 ,既可消 毒,又可除臭去味,且无二次污染; 臭氧消毒的投资成 本大 、 电耗高; 氯化消毒剂由于是直接投药,显然不适 宜用于大型污水处理厂; 臭氧和紫外线消毒的方法运 行成本高 ; 液氯消毒是目前较普遍采用的消毒方法, 它工艺成熟, 效能稳定, 其综合运转费用是最低的。 目前主要从经济的角度考虑所采用的消毒方式,一般 以加入氯和二氧化氯的方法进行消毒, 消毒污水的运 行成本为 0. 025 元 t [ 1 -2] 。 化学试剂和絮凝剂, 其用量比较小 ,处理污水的 药剂 费为 0. 03 元 t , 每月 需要的 药剂费 为 R 27 000元 。 2. 5 折旧 A 折旧是收回投资的手段, 折旧是每年年底提取一 定数额的资金作为收回投资。按照年金的计算方法, 可以不再单独考虑财务费用, 每年提取的折旧为 [ 3] A PVAn A DFi n 式中 A 每年折旧费 ; PVAn 总投资额; ADFin 年金现值系数, 其中 i 为贴现率 ,一般 按贷款利率计算 ; n 为折旧年限。 假设总投资2 500万元, 贷款利率为 6, 折旧年 限为25 年 一般 BOT 投资的污水处理厂合同约定为 25～ 30年 , 其每年的折旧为 A PVAn ADFi n 1 955 722 元 。 2. 6 处理成本 月处理成本 C A W P M R Q 547 347元 每吨运行成本为 W P S M R Q 3030 000 0. 43 元 每吨处理成本为 C 30 30 000 0. 61 元 处理成本的比例构成见图 1。 运行成本的比例构成见图 2。 图 1 处理成本构成图 图 2 运行成本构成图 对于工艺不同 、 是否满负荷运行的不同情况, 每 吨处理成本差别比较大, 污水处理厂一旦建成, 提取 的折旧是固定的 ,运行费用是变化不定的 ,但是动力 费和维修费是运行成本主要部分 , 占处理成本的 55. 7 和运行成本的 79。 3 降低处理成本的措施 3. 1 选择污水处理工艺 不同的处理工艺, 处理成本存在系统性差别, 在 做污水处理厂可研报告时一定要对污水排放量和进 水水质进行详细的调查, 然后选择合适的处理工艺 。 3. 2 确定建厂的地址 确定好处理工艺以后, 根据当地的地理环境、地 势高差 、 排水管网和排水点确定厂址, 原则是优化泵 站位置和厂址使输送污水的能耗最低和管网投资最 56 环 境 工 程 2008年 4 月第26 卷第2 期 省。另外 ,根据潜在中水用户的分布情况把污水处理 厂建在城镇的排水下游和方便用户的地方,以减少中 水的运送成本, 并且预留中水用地 。 3. 3 加强管理 ,降低成本 管理是降低运行成本的基础, 污水处理厂要制订 各种规章制度 , 不断提高管理水平, 严格控制各项 支出 。 3. 4 定期保养设备 ,降低维修费用 定期对设备进行保养和维护、定期巡视设备运行 状况, 要做到润滑油及时添加和更换, 小毛病及时修 理,避免出现由保养不及时造成比较大的故障 。 3. 5 改进运行方式 ,降耗节能 根据进水水量 、 水质不断调整运行模式 ,使各段 工序处于最佳运行状态, 对于大功率的设备如 泵 、 曝 气设备要调整好运行状态 ,并且要配备变频器或软启 动器 ,曝气设备对生化池的充氧要适量 。污水处理厂 要尽可能满负荷运行, 至少运行满负荷的 1 2 ,使污水 处理厂 1 2 的设备满负荷运行, 提高设备的利用率和效 率,降低能耗和设备维护费用 。 3. 6 选择性能优良的设备 选择性能优良的设备, 最初虽增加了设备费用, 但从长远来看, 选择性价比较高的设备减少了设备维 修费用 ,设备的使用年限大大提高, 从而使设备总费 用降低。 4 结语 通过对污水处理厂的处理成本分析 ,可以得出处 理成本和很多因素有关 , 主要由折旧 、人员费 、动力 费、 维修费和药剂费决定 ,其中动力费和维修费占到 处理成本的 55. 7。为了降低处理成本, 首先做好 建设污水处理厂的前期工作, 其次围绕降低动力费和 维修费这 2 个因素开展 。降低运行成本的根本措施 有 定期保养设备, 减少维修费用 ; 改进运行方式, 降 耗节能。 参考文献 [ 1] 范建宏. 紫外线消毒在污水处理中的应用. 山西建筑, 2006, 32 3 190 -191 [ 2] 周海川, 林玉娣, 马玉林. 城市综合污水处理厂出水消毒成本 - 效益分析. 环境科学研究, 2002, 15 5 55 -57 [ 3] 荆新, 王化成. 财务管理学. 北京 中国人民大学出版社, 2003 作者通信处 原培胜 056027 河北省邯郸市中国船舶重工集团公 司七一八研究所 电话 0310 7189370 E -mail yuanpsh vip. sina. 2007- 08-06 收稿 上接第 98页 参考文献 [ 1] 铅锌冶金学编委会. 铅锌冶金学. 长沙 中南工业大学出版社, 2003 1 -25 [ 2] Zhao Youcai, Robert Stanforth. 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Keywords waste lubricating oil, flocculant, activated clay and regeneration A NEW OF ENERGY TRANSATION IN SUPERCRITICAL WATER INTERNAL- COMBUSTIONYi Baokui Ma Chunyuan Lu Shenqing et al 50 Abstract Supercritical water thermal decomposition technology is a new type of energy -efficient treatment of organic wastes. It s a new type of waste disposal and recycling of energy.It is introduced the application of this technology in the field of energy use.It is also discussed the thermal decomposition of biomass andwaste tires in supercritical water. Keywords supercrilical water, organic waste and thermal decomposition ENERGY -SAVING OPTIMUM DESIGN AND APPLICATION OF WASTEWATER CYCLONE SEPARATIONSYSTEM IN FGDWang Fangqun Yin Mingyang DuYungui et al 53 Abstract The wastewater cyclone separation system in FGD has been optimally designed.Two optimization schemes were provided according to whether the static pressure produced by the elevation difference betweeen the overflow of gypsum slurry cyclone separator and inlet of wastewater cyclone separator meets the needof the sum of inlet pressure of wastewater cyclone separator and head lossin pipelines. The beneficial effect of the optimum design is simplifying design, decreasing equipment costs and operating costs.The optimum design has been successfully applied to more than 10 FGD projects. Keywords FGD, wastewater cyclone separation system, energy -saving, optimum design and application THE TREATING COST ANALYSIS OF SEWAGE TREATMENT PLANTYuan Peisheng 55 Abstract This paper analyzed and discussed the concept and composition of sewage treating cost. It has confirmed composition of running cost, surveyed running cost and treating cost of a sewage treatment plant 30 000 t d. The measures for reducing treating cost were posed. Keywords town, sewage treatment, treating cost and running cost RESEARCH ON DEGRADATION OF OILY WASTEWATER BY HIGH EFFICIENT MICROFLORA Zhang Shiping Zheng Guanghong Wang Lei 58 Abstract The bacteria that could use crude oil as carbon source have been screened from the oil-contaminated soil. They could degrade high concentration oilwastewater effectively. When preliminary concentration is 2 g L, and 10 bacteria are inoculated in the wastewater, the concentration is only 420 mg L after 7d.The efficiency of degradation could be 80.If glycerin is entered in the oil wastewater and the concentration is more than 100 mg L, the efficiency of degradation is retrained. In the condition of high-salinity, if the concentration of seaweed mix salt is more than 1. 0 g L, the growth of bacteria are restrained. Keywords bacteria, oil wastewater and biodegradation ADSORPTION OF HEXAVALENT CHROMIUM IN CLAY BY TP Tan Xiao Yu Yongxian Yang Qing et al 61 Abstract Influence of TP on adsorption of hexavalent chromium in the clay was investigated.Effects of reaction time, pH, concentrations of TP and adding amount were studied. The reduction of Cr Ⅵ was examinedwhile the optimum reaction conditionswere determined. TP could enhance the adsorption of Cr Ⅵ because of the complexion reaction between TP and CrⅥ .The reaction mechanisms of TP with chromium and clay surfaces were certified. Keywords TP, hexavalent chromium, clay, complexion and adsorption POSSIBILITY OF COKING SEWAGE TREATMENTBYUSING COAL -WATER SLURRY TECHNOLOGYGuo Jiping Fang Huibin Liu Shuping 64 Abstract The properties of coking sewage and the domestic treatment process for coking sewage were introduced, the possibility of the coking sewage treatment by using coal-water slurry technology was expounded from water quality、water volume and coal -water slurry . Keywords coal-water slurry, coking sewage and treatment process ANALYSIS THE RESISTIVITY CHARACTERISTICS OF CONTAMINATED SOIL Bai Lan Zhou Zhonghua Zhang Huyuan et al 66 Abstract This paper analyses all the possible factors that could influence electrical resistivity.In the series of experiments, contaminated loess was made by mixing loess separately with NaCl, gasoline and leachate. And finally substantiate thatwe could distinguish contaminated loess and normal loess from their different electrical resistivity. Whichwill also offer significant reference for the future uation and reusing of those contaminated sites. Keywords contaminated soil, loess, electrical resistivity and influence factors 4 ENVIRONMENTAL ENGINEERING Vol. 26, No. 2,Apr. ,2008