摘要：以某些主工(gong)藝不同(tong)的城(cheng)鎮污水處理廠為例(li)，通(tong)過選(xuan)取水廠的不同(tong)生化(hua)工(gong)藝段和脫泥設(she)備(bei)進行(xing)(xing)成本(ben)(ben)對(dui)比(bi)。同(tong)時進行(xing)(xing)全方(fang)(fang)面運行(xing)(xing)成本(ben)(ben)統計(ji)，其中包括電(dian)費、藥(yao)劑費、設(she)備(bei)日常維護與電(dian)氣(qi)維修。通(tong)過運行(xing)(xing)成本(ben)(ben)分析對(dui)比(bi)，對(dui)運行(xing)(xing)的城(cheng)鎮污水處理廠預算管理、節能降耗、精(jing)細化(hua)管理、科(ke)研等方(fang)(fang)向有(you)實際的指(zhi)導意義。

關鍵詞：生(sheng)化工藝 脫泥(ni)設備(bei) 成本(ben)分析(xi)

選取(qu)具有代表性城鎮(zhen)污水(shui)處(chu)理(li)(li)廠(chang)，在主(zhu)工藝不(bu)同條件下(xia)，對(dui)進(jin)水(shui)水(shui)質有微小(xiao)差異的(de)(de)污水(shui)處(chu)理(li)(li)廠(chang)，進(jin)行(xing)特定的(de)(de)成本分(fen)析(xi)與對(dui)比(bi)(bi)。對(dui)污水(shui)處(chu)理(li)(li)廠(chang)實(shi)際(ji)產生(sheng)的(de)(de)費(fei)用進(jin)行(xing)全(quan)面分(fen)析(xi)，其中包(bao)含(han)實(shi)際(ji)產生(sheng)的(de)(de)電費(fei)、藥劑費(fei)、備(bei)電氣維護費(fei)等。同時根據不(bu)同的(de)(de)脫泥(ni)設(she)備(bei)，產生(sheng)的(de)(de)主(zhu)要費(fei)用進(jin)行(xing)對(dui)比(bi)(bi)，其中包(bao)括３種常(chang)用設(she)備(bei)帶(dai)式脫泥(ni)機(ji)、板框壓濾機(ji)、疊螺脫泥(ni)機(ji)。不(bu)同進(jin)水(shui)水(shui)質，同樣的(de)(de)脫泥(ni)設(she)備(bei)產生(sheng)的(de)(de)費(fei)用也會不(bu)同，通過(guo)全(quan)年的(de)(de)數據統(tong)計進(jin)行(xing)對(dui)比(bi)(bi)比(bi)(bi)較。在實(shi)際(ji)運行(xing)中，對(dui)水(shui)廠(chang)實(shi)際(ji)運行(xing)成本控制具有指(zhi)導意義。

１各污水處理廠工藝段成本分析

1.1 各個污水處理廠簡介

選取(qu)５座水(shui)(shui)廠，生化主工(gong)藝不(bu)同(tong)，但后端深度處理相同(tong)，表１是對這５座污水(shui)(shui)處理廠的水(shui)(shui)量、水(shui)(shui)質以及設計工(gong)藝的介紹。

1.2 進出水指標

為(wei)了解各(ge)污水(shui)(shui)(shui)特點，對各(ge)個污水(shui)(shui)(shui)處理廠進水(shui)(shui)(shui)水(shui)(shui)(shui)質(zhi)進行大量的(de)調查研究，2016年(nian)(nian)進行全年(nian)(nian)監測(ce)以及數據統計，并對各(ge)廠實(shi)際進水(shui)(shui)(shui)水(shui)(shui)(shui)質(zhi)、出水(shui)(shui)(shui)水(shui)(shui)(shui)質(zhi)進行對比，見表２。

全年各水廠的水質情況相同的水廠進(jin)行對(dui)比(bi)，具(ju)有(you)對(dui)比(bi)不(bu)同工藝(yi)處(chu)理后(hou)產生費用的意義(yi)。

1.3 污水處理工藝的成本對比

通過對每(mei)個水廠(chang)運行成(cheng)(cheng)本(ben)的(de)統計與核算，從不同角度進行成(cheng)(cheng)本(ben)分(fen)析，以上５座污(wu)水處(chu)(chu)理(li)廠(chang)采取工藝(yi)比較成(cheng)(cheng)熟，且這５座水廠(chang)預處(chu)(chu)理(li)和深度處(chu)(chu)理(li)相同。

 對城鎮污(wu)水處理(li)廠主要產生費用的(de)部分(fen)(fen)，進行(xing)成本分(fen)(fen)析(xi)(xi)與對比。通過分(fen)(fen)析(xi)(xi)，可(ke)以對現運行(xing)的(de)水廠前期調研提供成本分(fen)(fen)析(xi)(xi)參考(kao)。

1.3.1 單位水量費用

５座污水(shui)處理廠全年運行(xing)工藝段使用的電(dian)費，見表(biao)３。其中是我(wo)們根據(ju)實際運行(xing)時，每個水(shui)廠的用電(dian)量不(bu)同，進行(xing)統計。

從(cong)(cong)表３可知，Ａ水(shui)(shui)(shui)(shui)廠，單(dan)位水(shui)(shui)(shui)(shui)量(liang)(liang)電費成本(ben)低，主要原因是進水(shui)(shui)(shui)(shui)水(shui)(shui)(shui)(shui)質指(zhi)標(biao)較低，尤其是冬季會有大量(liang)(liang)取(qu)暖循環水(shui)(shui)(shui)(shui)的進入。Ｌ和Ｐ水(shui)(shui)(shui)(shui)廠都(dou)是氧(yang)化(hua)(hua)溝(gou)(gou)工(gong)(gong)藝，在進水(shui)(shui)(shui)(shui)水(shui)(shui)(shui)(shui)質幾(ji)(ji)乎相(xiang)同，ＣＯＤ、ＮＨ４＋－Ｎ、ＳＳ去除率相(xiang)當情(qing)況下，奧(ao)貝(bei)爾在實際(ji)運(yun)(yun)(yun)行(xing)中(zhong)單(dan)位水(shui)(shui)(shui)(shui)量(liang)(liang)電耗要比(bi)卡魯塞爾低，從(cong)(cong)工(gong)(gong)藝角度來看，理論上奧(ao)貝(bei)爾氧(yang)化(hua)(hua)溝(gou)(gou)外(wai)溝(gou)(gou)及中(zhong)溝(gou)(gou)中(zhong)，氧(yang)的轉(zhuan)移速率將高(gao)于(yu)普通氧(yang)化(hua)(hua)溝(gou)(gou)，這樣(yang)充氧(yang)量(liang)(liang)可相(xiang)應(ying)減少，這就決定(ding)了奧(ao)貝(bei)爾氧(yang)化(hua)(hua)溝(gou)(gou)較普通氧(yang)化(hua)(hua)溝(gou)(gou)更為節能(neng)，根(gen)據表３和表４計算可知，在實際(ji)運(yun)(yun)(yun)行(xing)時節省能(neng)耗高(gao)達30．65％，高(gao)于(yu)理論值；在與Ｘ和Ｚ水(shui)(shui)(shui)(shui)廠水(shui)(shui)(shui)(shui)質幾(ji)(ji)乎相(xiang)似(si)的情(qing)況下，在運(yun)(yun)(yun)行(xing)成本(ben)方面，百樂克、CASS工(gong)(gong)藝噸水(shui)(shui)(shui)(shui)電耗大概(gai)在0.3元／m³以(yi)上。

1.3.2 藥劑費

藥(yao)(yao)(yao)劑(ji)(ji)(ji)費(fei)(fei)一般含(han)有PAM、PAC、二(er)氧化氯等(deng)藥(yao)(yao)(yao)品。藥(yao)(yao)(yao)劑(ji)(ji)(ji)費(fei)(fei)一般包括(kuo)PAC、乙酸鈉、二(er)氧化氯等(deng)，通(tong)過表５可知(zhi)，根據(ju)水(shui)廠(chang)(chang)(chang)(chang)進(jin)、出(chu)水(shui)水(shui)質情(qing)況(kuang)，藥(yao)(yao)(yao)劑(ji)(ji)(ji)費(fei)(fei)用主要(yao)發生TP、TN指(zhi)標(biao)去(qu)除(chu)(chu)(chu)，特別是對總(zong)(zong)氮的(de)(de)去(qu)除(chu)(chu)(chu)碳(tan)源補充費(fei)(fei)用較高。根據(ju)上表計算去(qu)除(chu)(chu)(chu)0.1ｍｇ／Ｌ的(de)(de)總(zong)(zong)磷，１m³污水(shui)成本增加0.001元，去(qu)除(chu)(chu)(chu)1mg／Ｌ的(de)(de)總(zong)(zong)氮，１m³的(de)(de)成本增加0.021～0.025元。從表５中可知(zhi)，Ａ水(shui)廠(chang)(chang)(chang)(chang)由于進(jin)水(shui)指(zhi)標(biao)低(di)，通(tong)過生化處理就可以(yi)達標(biao)，造成藥(yao)(yao)(yao)劑(ji)(ji)(ji)費(fei)(fei)用低(di)。Ｌ、Ｐ水(shui)廠(chang)(chang)(chang)(chang)總(zong)(zong)磷需(xu)要(yao)藥(yao)(yao)(yao)劑(ji)(ji)(ji)去(qu)除(chu)(chu)(chu)，總(zong)(zong)氮可以(yi)生化達標(biao)，相對比Ｘ水(shui)廠(chang)(chang)(chang)(chang)和Ｚ水(shui)廠(chang)(chang)(chang)(chang)的(de)(de)藥(yao)(yao)(yao)劑(ji)(ji)(ji)費(fei)(fei)用低(di)；Ｘ水(shui)廠(chang)(chang)(chang)(chang)和Ｚ水(shui)廠(chang)(chang)(chang)(chang)的(de)(de)總(zong)(zong)磷去(qu)除(chu)(chu)(chu)幾乎相似，但(dan)是總(zong)(zong)氮的(de)(de)水(shui)質指(zhi)標(biao)高，要(yao)求去(qu)除(chu)(chu)(chu)的(de)(de)效率高，Ｘ水(shui)廠(chang)(chang)(chang)(chang)要(yao)比Ｚ水(shui)廠(chang)(chang)(chang)(chang)的(de)(de)藥(yao)(yao)(yao)劑(ji)(ji)(ji)費(fei)(fei)用高，通(tong)過以(yi)上比較，水(shui)廠(chang)(chang)(chang)(chang)去(qu)除(chu)(chu)(chu)TP、TN的(de)(de)藥(yao)(yao)(yao)劑(ji)(ji)(ji)費(fei)(fei)用占總(zong)(zong)藥(yao)(yao)(yao)劑(ji)(ji)(ji)費(fei)(fei)用80％以(yi)上。

1.3.3 設備電氣維修

設備電氣維(wei)(wei)修(xiu)費用包括(kuo)日常維(wei)(wei)修(xiu)保養(yang)、人(ren)工、設備更換等。

Ａ、Ｐ、Ｚ水廠(chang)(chang)為(wei)(wei)新水廠(chang)(chang)，年限(xian)為(wei)(wei)３年以內，設(she)備電(dian)氣(qi)以維(wei)護保養為(wei)(wei)主，一(yi)般設(she)備電(dian)氣(qi)日(ri)常維(wei)護噸水費用(yong)(yong)約為(wei)(wei)0.001元／m³左右(you)(you)、Ｘ水廠(chang)(chang)年限(xian)為(wei)(wei)５年左右(you)(you)，Ｌ水廠(chang)(chang)為(wei)(wei)年限(xian)在７年左右(you)(you)，Ｌ水廠(chang)(chang)的(de)設(she)備維(wei)修(xiu)費單位水量費用(yong)(yong)高于(yu)其他水廠(chang)(chang)約30％，年限(xian)越長設(she)備電(dian)氣(qi)維(wei)修(xiu)費用(yong)(yong)相對越高，基本(ben)呈線性關(guan)系。

２ 不同脫泥設備成本分析

2.1 脫泥設備

一般(ban)市(shi)政水(shui)廠在(zai)(zai)脫泥(ni)系統(tong)上(shang)使用帶式脫泥(ni)機(ji)、疊(die)螺脫泥(ni)機(ji)、板框(kuang)壓(ya)濾機(ji)等設備，以下選取(qu)相同水(shui)質的(de)不同脫泥(ni)設備進行實際運行成本(ben)統(tong)計，在(zai)(zai)板框(kuang)壓(ya)濾機(ji)方面，也有不同水(shui)質脫泥(ni)成本(ben)的(de)對比。

2.2 成本分析

2.2.1 帶式脫泥成本

帶(dai)式脫泥(ni)(ni)，污(wu)泥(ni)(ni)含水(shui)率在80％左右(you)。以下是Ｐ水(shui)廠帶(dai)式脫泥(ni)(ni)藥劑(ji)(ji)費和電費的(de)情況：用電量：166.75ｋＷ，單(dan)價(jia)(jia)0.75元(yuan)／（ｋＷ·ｈ），生產１ｔＤＳ需要208.44元(yuan)／ｔ；藥劑(ji)(ji)PAM用量0．0015ｔ，單(dan)價(jia)(jia)18000元(yuan)／ｔ，折合(he)１ｔＤＳ135元(yuan)／ｔ，合(he)計(ji)344元(yuan)／ｔＤＳ。

2.2.2 板框脫泥成本

板(ban)框脫(tuo)泥(ni)機脫(tuo)出(chu)污泥(ni)含水(shui)(shui)率45％左(zuo)右(you)，以下是Ｌ水(shui)(shui)廠板(ban)框脫(tuo)泥(ni)的脫(tuo)泥(ni)費用(yong)見(jian)表７。

（１）生(sheng)活水脫泥費用。

（２）工(gong)業水(shui)(shui)脫泥(ni)(ni)費用。板框脫泥(ni)(ni)機(ji)脫出污泥(ni)(ni)含水(shui)(shui)率45％左右，表(biao)８是Ｇ工(gong)業水(shui)(shui)廠(chang)板框脫泥(ni)(ni)的脫泥(ni)(ni)費用情(qing)況。

成本分析：工業水(shui)進水(shui)在脫泥時，FeCl3藥(yao)劑量使(shi)用大幅(fu)度增加，可見水(shui)質明(ming)顯(xian)影響FeCl3的用藥(yao)量。

2.2.3 疊螺脫泥成本

這是(shi)Ａ水廠脫泥的運行情(qing)況(kuang)，使(shi)用的疊螺脫泥機(ji)的脫泥費用情(qing)況(kuang)見表９。

2.3 成本對比

將(jiang)上(shang)面的數據進行匯(hui)總，費(fei)用情況見(jian)表10。

帶式脫泥(ni)在電(dian)(dian)耗上相對疊螺脫泥(ni)設備要(yao)高(gao)，藥(yao)(yao)劑(ji)(ji)費用(yong)(yong)(yong)低；在含(han)水(shui)(shui)率(lv)(lv)80％的(de)要(yao)求下(xia)，疊螺脫泥(ni)機綜(zong)合成本相對經(jing)濟適用(yong)(yong)(yong)。在實際運行過(guo)程中(zhong)，通過(guo)對不同水(shui)(shui)質水(shui)(shui)廠的(de)板框(kuang)壓濾(lv)機（含(han)水(shui)(shui)率(lv)(lv)達到50％以下(xia)）的(de)用(yong)(yong)(yong)藥(yao)(yao)量和(he)運行電(dian)(dian)費的(de)統計，在相同脫泥(ni)量情況下(xia)，產生(sheng)費用(yong)(yong)(yong)不同。對于工業廢水(shui)(shui)處理（化工制藥(yao)(yao)等水(shui)(shui)質較復(fu)雜難(nan)降解廢水(shui)(shui)）產生(sheng)污(wu)泥(ni)，脫泥(ni)藥(yao)(yao)劑(ji)(ji)費用(yong)(yong)(yong)約(yue)是生(sheng)活污(wu)泥(ni)費用(yong)(yong)(yong)２倍多，尤其是FeCl3的(de)藥(yao)(yao)劑(ji)(ji)費用(yong)(yong)(yong)高(gao)。

3 各水廠實際運行總成本對比

奧貝爾氧化溝、Ａ２／Ｏ工藝(yi)(yi)在(zai)實際運行中比其他工藝(yi)(yi)在(zai)節能(neng)方(fang)面(mian)(mian)表現比較顯著(zhu)。雖(sui)然(ran)不同規模的水廠，人(ren)工成本(ben)就會有所(suo)差異。但是，百(bai)樂克(ke)、CASS工藝(yi)(yi)在(zai)耗(hao)電的費用占總(zong)體(ti)約50％左右，所(suo)以這兩種(zhong)主工藝(yi)(yi)上，節能(neng)減排(pai)方(fang)面(mian)(mian)的研究很(hen)重要。百(bai)樂克(ke)、CASS工藝(yi)(yi)在(zai)脫氮(dan)除磷方(fang)面(mian)(mian)去除率(lv)低(di)，所(suo)以在(zai)生化脫氮(dan)除磷方(fang)面(mian)(mian)進行研究，減少相應成本(ben)。

４結論及建議

（１）在(zai)實際(ji)運行中，電費(fei)(fei)(fei)(fei)、藥劑(ji)費(fei)(fei)(fei)(fei)、設(she)備(bei)維(wei)修(xiu)費(fei)(fei)(fei)(fei)進行對(dui)比，具有研究意(yi)義。根據(ju)每個(ge)水(shui)(shui)廠進、出水(shui)(shui)水(shui)(shui)質(zhi)情況，藥劑(ji)費(fei)(fei)(fei)(fei)用主要發(fa)生TP、TN指標去除(chu)(chu)，特別是對(dui)總氮的去除(chu)(chu)碳源(yuan)補充費(fei)(fei)(fei)(fei)用較高(gao)。根據(ju)數據(ju)計(ji)算去除(chu)(chu)0.1ｍｇ／Ｌ的總磷，１m³污(wu)水(shui)(shui)成本(ben)增加０．００１元，去除(chu)(chu)１ｍｇ／Ｌ的總氮，１m³的成本(ben)增加0.021～0.025元；年限(xian)越長(chang)設(she)備(bei)電氣維(wei)修(xiu)費(fei)(fei)(fei)(fei)用相對(dui)越高(gao)，基本(ben)呈線(xian)性關系。

（２）百樂克、ＣＡＳＳ工藝在脫氮(dan)除(chu)磷方(fang)面去除(chu)率低，所以在生(sheng)化(hua)脫氮(dan)除(chu)磷方(fang)面進行研(yan)究，減少相應成本(ben)。

（３）在含水(shui)率(lv)80％的要求下(xia)，疊(die)螺(luo)脫泥機綜合成本相(xiang)對經濟適用。在實際運行過程中，通過對不同水(shui)質水(shui)廠的板框壓濾機（含水(shui)率(lv)達到(dao)５０％以下(xia)）的用藥(yao)(yao)量和運行電費(fei)的統計，在相(xiang)同脫泥量情(qing)況下(xia)，產生費(fei)用不同。對于工業廢(fei)水(shui)處理（化工制藥(yao)(yao)等水(shui)質較(jiao)復雜難降(jiang)解廢(fei)水(shui)）產生污(wu)(wu)泥，脫泥藥(yao)(yao)劑(ji)費(fei)用約是(shi)生活污(wu)(wu)泥費(fei)用２倍多(duo)。

（４）對出水(shui)水(shui)質達到《城鎮污(wu)水(shui)處理廠(chang)污(wu)染物排放標(biao)(biao)準》（ＧＢ１８９１８—２００２）一(yi)級Ａ標(biao)(biao)準的(de)污(wu)水(shui)處理廠(chang)節能、科研、成(cheng)本控制有實際(ji)的(de)指導(dao)意(yi)義。

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