污水處理廠處理成本分析及控制措施

(國(guó)電東北環(huán)保產(chǎn)業(yè)集團(tuán)有限公司，遼寧沈陽(yáng) 110014)

污水處理廠是個(gè)特殊性質(zhì)的企業(yè)，原料為城市污水，經(jīng)過(guò)廠內(nèi)物理、化學(xué)和生物處理，污水中的COD，BOD，SS，TN，TP等污染物得到去除，產(chǎn)品符合國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)的污水排放到受納水體，滿足政府及周?chē)用竦认嚓P(guān)方要求，污水處理廠在水污染治理中發(fā)揮重要作用［1］。污水處理廠多數(shù)由政府建設(shè)，由國(guó)有企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)行。近年來(lái)，由于引入外資和民營(yíng)資本，污水處理廠運(yùn)營(yíng)方式也發(fā)生了變化，由此引起公眾對(duì)污水處理廠運(yùn)行成本的關(guān)注，污水處理廠的成本控制成為當(dāng)前水工業(yè)的一個(gè)熱點(diǎn)［2，3］。本文以實(shí)際污水處理廠為例，通過(guò)對(duì)大型污水處理廠(40萬(wàn)t/d)和小型污水處理廠(1萬(wàn)t/d)的運(yùn)行成本研究，分析不同污水處理廠的運(yùn)行成本差異原因，提出降低污水處理成本具體措施。

1 材料與方法

1．1 材料

大型污水處理廠甲，采用活性污泥法處理工藝，規(guī)模40萬(wàn)t/d;小型污水處理廠乙，采用活性污泥法處理工藝，處理規(guī)模1萬(wàn)t/d。

1．2 方法

根據(jù)《給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)10技術(shù)經(jīng)濟(jì)》［4］，污水處理成本包括10個(gè)部分:處理后污水的排放費(fèi)E1、能源消耗費(fèi) E2、藥劑費(fèi)E3、工資福利費(fèi)E4、固定資產(chǎn)基本折舊費(fèi)E5、大修理費(fèi)E6、無(wú)形資產(chǎn)和遞延資產(chǎn)攤銷(xiāo)費(fèi)E7、檢修維護(hù)費(fèi)E8、管理費(fèi)用和其他費(fèi)用E9、流動(dòng)資金利息E10。考慮到污泥是污水處理廠的副產(chǎn)品，必須經(jīng)過(guò)處理達(dá)到國(guó)家相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)，故本次研究包括污泥處置費(fèi)E11。污水處理成本用公式表示如下:

C=E1+E2+E3+E4+E5+E6+E7+E8+E9+E10+E11。

其中，E1為處理后污水的排放費(fèi)，處理后污水排入受納水體支付的費(fèi)用。目前，我國(guó)的城市污水處理廠，處理后的污水只要符合國(guó)家相應(yīng)的排放標(biāo)準(zhǔn)，這部分費(fèi)用可忽略不計(jì);E2為能源消耗費(fèi)，包括電費(fèi)、水費(fèi)等在污水處理過(guò)程中所消耗的能源費(fèi)。電費(fèi)是污水處理廠的主要成本，主要包括泵、風(fēng)機(jī)、刮泥機(jī)、離心機(jī)等各種電氣消耗的電費(fèi)，計(jì)算式為:E2=8 760Nd/k。其中，N為污水處理廠內(nèi)的水泵、空壓機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)及其他機(jī)電設(shè)備的功率總和(不包括備用設(shè)備)，kW;k為污水量總變化系數(shù);d為電費(fèi)單價(jià)，元/(kW·h);E3為藥劑費(fèi)，包括各種化學(xué)試劑、絮凝劑、消毒費(fèi);E4為工資福利費(fèi)，包括污水處理廠職工的工資、福利、津貼、補(bǔ)助等，這些費(fèi)用一般比較固定，每月基本不變，可以把其考慮成一常數(shù);E5為固定資產(chǎn)基本折舊費(fèi)，是指固定資產(chǎn)按在規(guī)定的使用年限范圍內(nèi)所計(jì)提的折舊費(fèi)用;E6為大修理費(fèi)，是指機(jī)械設(shè)備按規(guī)定的大修間隔，必須進(jìn)行大修，以恢復(fù)設(shè)備正常功能所需的費(fèi)用;E7為無(wú)形資產(chǎn)和遞延資產(chǎn)攤銷(xiāo)費(fèi)，是指已經(jīng)支出的一項(xiàng)費(fèi)用，但是它的受益期超過(guò)一年，并需要在超過(guò)一年的期限內(nèi)攤銷(xiāo)的費(fèi)用;E8為檢修維護(hù)費(fèi)，包括日常的設(shè)備維修保養(yǎng)費(fèi)、儀表的校驗(yàn)費(fèi)等;E9為管理費(fèi)用，是指污水處理廠的管理部門(mén)為組織和管理生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)而發(fā)生的各項(xiàng)費(fèi)用;E10為流動(dòng)資金利息，是指貸款所支付的利息;E11為污泥處置費(fèi)用，包括運(yùn)輸或其他處理費(fèi)用。

2 結(jié)果與討論

2．1 結(jié)果

從圖1，圖2中可以看出，大型污水處理廠E9管理費(fèi)用所占比例最大，小型污水處理廠E5固定資產(chǎn)基本折舊費(fèi)所占比例最大。

圖1 大型污水處理廠費(fèi)用比例餅圖

圖2 小型污水處理廠費(fèi)用比例餅圖

從圖3中可以看出，大型污水處理廠中，E3藥劑費(fèi)、E6大修理費(fèi)、E7無(wú)形資產(chǎn)和遞延資產(chǎn)攤銷(xiāo)費(fèi)、E8檢修維護(hù)費(fèi)、E9管理費(fèi)用、E11污泥處置費(fèi)比例高于小型污水處理廠。而小型水廠E2能源消耗費(fèi)、E4工資福利費(fèi)、E5固定資產(chǎn)基本折舊費(fèi)所占比例高于大型污水處理廠。

圖3 兩種類(lèi)型污水處理廠費(fèi)用比例圖

2．2 討論

2．2．1 大型污水處理廠污水處理成本低于小型污水處理廠

本次研究發(fā)現(xiàn)，規(guī)模不同的污水處理廠處理成本差異較大:大型污水處理廠污水處理成本0．71元/t，小型污水處理廠污水處理成本1．20元/t，大型污水處理廠處理成本低于小型污水處理廠，這與周斌等人的研究結(jié)論略有差異［5］。盡管污水處理成本受工藝、進(jìn)水水質(zhì)、設(shè)備狀況等多種因素影響，但與小型污水處理廠相比，大型污水處理廠一個(gè)最顯著的特點(diǎn)就是自動(dòng)調(diào)節(jié)能力強(qiáng)，一旦遇到暴雨水質(zhì)、水量變化大或其他突發(fā)事件，系統(tǒng)本身具有維持相對(duì)自我穩(wěn)定的能力。而小型水廠水質(zhì)水量變化幅度大，遇到突發(fā)情況，自我調(diào)節(jié)能力小，往往導(dǎo)致生化系統(tǒng)的崩潰，從而增加污水處理成本。

2．2．2 大型污水處理廠各部分費(fèi)用所占比例與小型污水處理廠有明顯差異

本次研究發(fā)現(xiàn)，除了藥劑費(fèi)差異較小以外，其他各部分費(fèi)用比例在兩種類(lèi)型的水廠中有明顯差異。大型水廠E9管理費(fèi)用高于小型水廠，其原因可能是:大型水廠的人員數(shù)量較多，滿負(fù)荷運(yùn)行、設(shè)備使用時(shí)間較長(zhǎng)，而小水廠人員數(shù)量少，建廠時(shí)間短等。小型水廠E5固定資產(chǎn)基本折舊費(fèi)所占比例高于大型污水處理廠，其原因可能是小型水廠亦具備全部的必備的生產(chǎn)、維修和辦公設(shè)備車(chē)輛及設(shè)備，此類(lèi)固定資產(chǎn)折舊年限短，比例高。此外，小型水廠配套的機(jī)械設(shè)備數(shù)量與大廠相比數(shù)量較小，采購(gòu)、運(yùn)輸及商務(wù)成本相比較高，比例在總投資總比重相對(duì)較大，因其折舊年限短，導(dǎo)致總折舊比例高。

3 污水處理成本控制措施

污水處理廠的處理成本控制是一項(xiàng)涉及到人員管理、工藝運(yùn)行、設(shè)備及電氣自動(dòng)化管理等多環(huán)節(jié)的工作，要降低運(yùn)行成本，必須全面考慮，從每個(gè)環(huán)節(jié)著手，但根據(jù)本次研究，要降低污水處理成本重點(diǎn)應(yīng)做好以下措施。

3．1 加強(qiáng)人員管理，降低管理成本

管理是降低處理成本的首要措施，要制訂各種規(guī)章制度，提高管理水平，做好各崗位之間的協(xié)調(diào)，制訂好崗位責(zé)任制和崗位操作規(guī)程，嚴(yán)格控制各項(xiàng)支出。

3．2 加強(qiáng)工藝管理，降低能耗成本

工藝是污水處理廠的主線，根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)水量，調(diào)整運(yùn)行參數(shù)，在保證出水水質(zhì)達(dá)標(biāo)的前提下，合理確定設(shè)備運(yùn)行臺(tái)數(shù)，使設(shè)備運(yùn)行與水質(zhì)水量運(yùn)行維持在一個(gè)相對(duì)平衡的狀態(tài)，是降低能耗的最直接有效手段。

3．3 加強(qiáng)設(shè)備管理，控制設(shè)備檢修、大修費(fèi)用

污水處理廠要正常運(yùn)行，必須依靠設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)。污水處理的設(shè)備按照其作用的重要性可以分為三大類(lèi):A類(lèi)為重點(diǎn)設(shè)備，如提升潛污泵、風(fēng)機(jī)和離心機(jī);B類(lèi)為主要設(shè)備，如曝氣系統(tǒng)，加藥系統(tǒng)等;C類(lèi)為一般設(shè)備，如閥門(mén)、流量計(jì)等。污水處理設(shè)備特點(diǎn)就是工況環(huán)境潮濕，運(yùn)行狀況差，設(shè)備老化嚴(yán)重，壽命短，故障率頻發(fā)，設(shè)備維修率高［6］。因此，在設(shè)備的使用、維護(hù)、維修和大修等環(huán)節(jié)上，要有一套有效的管理機(jī)制，降低成本。

［1］周 敏．淺析城市污水處理廠建設(shè)的布局規(guī)劃［J］．山西建筑，2011，37(25):17-18．

［2］曹滿河．城市污水處理廠的費(fèi)用分析和控制措施［J］．環(huán)境保護(hù)，2008(14):77-78．

［3］原培勝．污水處理廠成本分析［J］．環(huán)境工程，2008，26(2):55-57．

［4］上海市政工程設(shè)計(jì)研究院．給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)(第10冊(cè))技術(shù)經(jīng)濟(jì)［M］．北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2000．

［5］周 斌．華東地區(qū)城市污水處理廠運(yùn)行成本分析［J］．中國(guó)給水排水，2001，17(8):29-30．

［6］楊公平，成子寧，高 丹，等．加強(qiáng)污水處理設(shè)備的管理與維修［J］．設(shè)備管理與維修，2010(8):9-11．