動(dòng)物濕化污水傳統(tǒng)與深度處理的運(yùn)行經(jīng)濟(jì)分析

蔣微微

（上海市動(dòng)物無(wú)害化處理中心 上海 201415）

引言

自2013年上半年連續(xù)發(fā)生了黃浦江上游水域死豬漂浮事件和人感染H7N9流感疫情后，各級(jí)政府高度重視病死動(dòng)物的無(wú)害化處理工作，社會(huì)各界也十分關(guān)注隨意拋棄病死動(dòng)物所帶來(lái)的公共衛(wèi)生安全和環(huán)境問(wèn)題，及非法制售病死豬流入食物鏈的危害性。國(guó)務(wù)院明確要求抓緊建立病死畜禽無(wú)害化處理工作機(jī)制，農(nóng)業(yè)部自2013年開(kāi)始就建立病死畜禽無(wú)害化處理長(zhǎng)效機(jī)制試點(diǎn)工作進(jìn)行了動(dòng)員部署，將全國(guó)19個(gè)省市區(qū)212個(gè)縣市納入試點(diǎn)范圍，并發(fā)布了《病死動(dòng)物無(wú)害化處理技術(shù)規(guī)范》[1]。無(wú)害化處理的其中一種方式化制法，因其產(chǎn)物具有可資源化利用而使得全國(guó)多地建設(shè)使用，但由于這項(xiàng)工作在我國(guó)起步較晚，該方法產(chǎn)生的大量高油脂、高有機(jī)物的污水難以徹底處理，而使得化制法，尤其是化制法中的濕化工藝窮途末路。在傳統(tǒng)污水處理的工藝上進(jìn)行可行的深度處理，使得濕化法處理動(dòng)物有了可持續(xù)發(fā)展的道路。

上海市動(dòng)物無(wú)害化處理中心建有1條日處理量25噸的濕化處理流水線，無(wú)害化處理過(guò)程中產(chǎn)生高油脂、高有機(jī)物污水，對(duì)傳統(tǒng)污水處理工藝和增加深度處理后的運(yùn)行經(jīng)濟(jì)分析，包括從總成本、運(yùn)行成本及污染當(dāng)量進(jìn)行計(jì)算分析，（總成本計(jì)算使用平均成本法，平均成本是指一定范圍和一定時(shí)期內(nèi)成本耗費(fèi)的平均水平。設(shè)備折舊使用年限平均法，年限平均法又稱(chēng)直線法，是將固定資產(chǎn)的應(yīng)計(jì)折舊額均衡地分?jǐn)偟焦潭ㄙY產(chǎn)預(yù)計(jì)使用壽命內(nèi)的一種方法，采用這種方法計(jì)算的每期折舊額均是等額的）[2]~[4]。通過(guò)運(yùn)行成本經(jīng)濟(jì)效果分析，得出可行的工作實(shí)踐路徑。

1 現(xiàn)有污水處理設(shè)施運(yùn)行及排放情況

現(xiàn)有污水處理主要工藝為油水分離+水解+厭氧，設(shè)施設(shè)備總投入為300萬(wàn)元。每天動(dòng)物濕化產(chǎn)生約11噸左右的廢水，其中進(jìn)入污水處理系統(tǒng)處理為9噸，現(xiàn)有污水處理系統(tǒng)處理該廢水時(shí)，各設(shè)施設(shè)備開(kāi)啟總平均功率15KW，按照8小時(shí)處理時(shí)間計(jì)算，運(yùn)行電費(fèi)按100元/天計(jì)；絮凝工藝使用的藥劑量根據(jù)前期工程實(shí)際統(tǒng)計(jì)計(jì)算，絮凝藥劑費(fèi)用為20元/天；污泥處理費(fèi)平均每天產(chǎn)生1噸約20元（與灰渣等固體廢棄物一同處理）；每天運(yùn)行費(fèi)共140元，年運(yùn)行300天。

1.1 排放稀釋水量

由于廢水處理后各污染物指標(biāo)還未達(dá)到排污納管標(biāo)準(zhǔn)，故將中心的地面、車(chē)輛和設(shè)施設(shè)備的沖洗污水與系統(tǒng)出水進(jìn)行混合稀釋后排放。沖洗水污染物指標(biāo)相對(duì)穩(wěn)定，以COD值計(jì)算，經(jīng)實(shí)驗(yàn)室測(cè)得COD平均150mg/l左右。現(xiàn)有污水處理設(shè)施處理后出水水質(zhì)見(jiàn)表1。

表1 廢水處理系統(tǒng)處理后的主要污染物指標(biāo)

以COD進(jìn)行計(jì)算所需稀釋水量：

設(shè)所需沖洗稀釋水量為V1，總排放水量為V2，9噸廢水約為9m3、9000L，得出：

COD 污染當(dāng)量=3810mg/l×9m3=34.29kg

解方程：150mg/l×V1+34.29kg=500mg/l×V2

9+V1=V2

得出：V1=84.86m3

V2=9 m3+84.86 m3=93.86 m3

各類(lèi)沖洗水每天約40噸，遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足納管排放要求，需增加自來(lái)水稀釋。

需要經(jīng)自來(lái)水稀釋的水量，自來(lái)水COD濃度為5mg/l，所需自來(lái)水稀釋水量為V1，總排放水量為V2：

所需自來(lái)水水量為31.90m3，按照上海自來(lái)水費(fèi)3.04元/m3和污水排放代征處理費(fèi)2.18元/m3計(jì)算，每天處理9噸廢水需額外支出費(fèi)用為：

1.2 年設(shè)施折舊費(fèi)

設(shè)備年折舊額=固定資產(chǎn)原價(jià)（l-預(yù)計(jì)凈殘值率為5%）/預(yù)計(jì)使用壽命（年）=300萬(wàn)元（1-5%）/5年=57000元。

1.3 運(yùn)行成本

運(yùn)行費(fèi)用由藥劑費(fèi)、人工費(fèi)、電費(fèi)、污泥處置費(fèi)、污水出水排放費(fèi)幾項(xiàng)組成，按年運(yùn)行300天計(jì)算。

運(yùn)行成本=（藥劑費(fèi)+人工費(fèi)+電費(fèi)+污泥處置費(fèi)+污水出水排放費(fèi)）/年污水量=（20 元/天+0+100 元/天+20 元/噸×1+2.18 元/噸×9噸）×300天/9噸/天×300天=17.74元/噸。

加上自來(lái)水稀釋成本，運(yùn)行成本合計(jì)為：

1.4 年實(shí)際運(yùn)行費(fèi)用

（17.74元/噸×300天+57000元/年）/9噸/天×300天=23.08元/噸。

加上自來(lái)水稀釋成本，年實(shí)際運(yùn)行費(fèi)用合計(jì)為：

2 深度凈化處理設(shè)施運(yùn)行及排放情況

根據(jù)上述內(nèi)容，在現(xiàn)有的污水處理工藝上增加了深度凈化處理工藝，增加了疊螺機(jī)、過(guò)濾裝置等設(shè)備，計(jì)22萬(wàn)，設(shè)備總投入為322萬(wàn)元。每天處理總功率增加2.9KW/h，運(yùn)行電費(fèi)約增加20元/天，為120元/天，絮凝藥劑使用量根據(jù)第五章實(shí)際使用量計(jì)算，與現(xiàn)有工藝合計(jì)使用藥劑費(fèi)為40元/天，按每天處理9噸計(jì)，每天運(yùn)行費(fèi)共165元。

2.1 排放稀釋水量

由于廢水處理后各污染物指標(biāo)還未達(dá)到排污納管標(biāo)準(zhǔn)，故將中心的地面、車(chē)輛和設(shè)施設(shè)備的沖洗污水與系統(tǒng)出水進(jìn)行混合稀釋后排放。沖洗水污染物指標(biāo)相對(duì)穩(wěn)定，以COD值計(jì)算，經(jīng)實(shí)驗(yàn)室測(cè)得COD平均150mg/l左右，深度凈化出水水質(zhì)見(jiàn)表5-3。以COD進(jìn)行計(jì)算所需稀釋水量：

設(shè)所需沖洗稀釋水量為V1，總排放水量為V2，9噸廢水約為9m3、9000L，得出：

COD 污染當(dāng)量=2099mg/l×9m3=18.89kg

各類(lèi)沖洗水每天約40噸左右，混合后通過(guò)總排管排放，基本滿(mǎn)足納管排放要求。

2.2 年設(shè)施折舊費(fèi)

設(shè)備年折舊額=固定資產(chǎn)原價(jià)（l-預(yù)計(jì)凈殘值率為5%）/預(yù)計(jì)使用壽命（年）=322萬(wàn)元（1-5%）/5年=61180元/年。

2.3 運(yùn)行成本

運(yùn)行費(fèi)用組成與6.1.2相同。

運(yùn)行成本=（藥劑費(fèi)+人工費(fèi)+電費(fèi)+污泥處置費(fèi)+污水出水排放費(fèi)）/年污水量=（40 元/天+0+120 元/天+20 元/噸×1+2.18 元/噸×9噸）×300天/9噸/天×300天=22.18元/噸。

2.4 年實(shí)際運(yùn)行費(fèi)用

（22.18元/噸×300天+61180元/年）/9噸/天×300天=25.12元/噸。

3 討論

上海市動(dòng)物無(wú)害化處理中心廢水處理的三種方式：一是外運(yùn)，2010-2012年間，主要以外運(yùn)至污水處理廠的方式處理該廢水。外運(yùn)一噸的污水費(fèi)用為500元/噸，按現(xiàn)有先破碎再蒸煮的工藝，每天產(chǎn)生約11噸廢水，按年運(yùn)行300天計(jì)，運(yùn)行費(fèi)為5500元/天、1650000元/年。二是現(xiàn)有污水處理設(shè)施。四是新增深度凈化處理設(shè)施。根據(jù)實(shí)際運(yùn)行情況進(jìn)行對(duì)比分析，如表2和圖1：

表2 運(yùn)行經(jīng)濟(jì)情況對(duì)比

圖1 現(xiàn)有污水處理設(shè)施與深度凈化處理成本對(duì)比圖

通過(guò)運(yùn)行經(jīng)濟(jì)分析得出，一是現(xiàn)有污水處理設(shè)施運(yùn)行與外運(yùn)廢水相比費(fèi)用上節(jié)省非常大，通過(guò)污水處理系統(tǒng)的方式處理濕化廢水較為科學(xué)，且處理后產(chǎn)生的油脂和沼氣資源化利用可產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益（以達(dá)標(biāo)排放為宗旨，未進(jìn)行資源化經(jīng)濟(jì)效益分析）；二是現(xiàn)有污水處理與深度凈化處理相比，雖然后者增加了少量投資，但無(wú)需增加大量自來(lái)水稀釋?zhuān)?jié)省了自來(lái)水使用費(fèi)用，運(yùn)行費(fèi)明顯較少，且具有可持續(xù)性。

結(jié)語(yǔ)

上海市動(dòng)物無(wú)害處理中心的宗旨是將污水盡可能處理徹底，排放污染物指標(biāo)是否能夠滿(mǎn)足納管排放要求是關(guān)鍵因素，通過(guò)廢水三種處理方式的總成本和運(yùn)行成本分析，深度凈化處理更符合中心實(shí)際情況，且具有可持續(xù)運(yùn)行的可能性。通過(guò)深度處理，最終出水水質(zhì)進(jìn)一步提高，雖然仍未達(dá)到排污納管標(biāo)準(zhǔn)，只將廠區(qū)內(nèi)各沖洗水納入混合一并排放，基本可以滿(mǎn)足納管排放的指標(biāo)要求，實(shí)現(xiàn)了濕化流水線產(chǎn)生廢水的科學(xué)有效處理。