分析污水處理成本及節約途徑

孟憲宗 安寧市污水處理廠

我國水資源匱乏，水旱災害頻繁。水資源主要來自大氣降水，水資源總量較為豐富，居世界第六位，但是我國人口眾多，人均占有量僅有2300立方米，不足世界人均占有水量的四分之一，列世界第110位，已被聯合國列為13個貧水國家之一。且環境污染造成水污染嚴重，污水處理成為了社會的一大問題。本文通過污水處理產生的背景、成本及節約途徑進行探討。

一、污水處理背景

（一）我國國情

我國水資源匱乏，淡水資源占水資源的比例小，人均可再生淡水資源在所有國家中排名倒數，水污染治理形勢嚴峻與人民對水資源的迫切需求之間的矛盾突出，水資源匱乏已成為我國可持續發展的阻礙因素。國家為促進環保產業發展，近年來重視扶持環保企業，加大環保資金投入力度，污水處理行業得到迅速發展。根據我國環境部一項公報顯示，2019年全國1940個地表水控斷面中，水質優良斷面比例為74.9%，同比上升3.9個百分點；劣V斷面比例為3.4%，同比下降3.3個百分點。從環境角度看，我國正以積極的態度優化環境。

（二）污水的源頭

污水排放總量增加，從2014年的445.34億平方米到2018年的521.12億平方米，工業廢水排水相對穩定甚至有所下降，2014年污水處理廠數量為1807座，2016年污水處理廠數量為2000座，2018年污水處理廠數量為2321座。生活污水排放量形勢嚴峻。

（三）我國污水處理面臨的問題

根據水資源匱乏，污水處理能力低，響應國家政策法規，號召節能減排，在市場環境下進行大力投資，城市污水處理發展迅速，污水處理能力提升[1]。

（四）行業地區間發展不平衡

我國東部沿海地區發展迅速，人口密集，各項污水處理設施齊全，污水處理能力良好，對西部、發展落后的農村來說，人口分散，綜合能力有限，污水處理能力落后。這充分說明我國各地區污水處理能力不均衡、發展空間大、需求量大。經2020年測算，農村環境治理剩余空間將超1298億。

二、污水處理成本

（一）原則

污水處理遵循處理模式、水質特點、受納水體環境功能及實際情況要求，根據經濟比較做決定的原則；污水處理遵循處理單位水量投資、消減單位污染物電耗和成本、占地面積與實施可靠性、管理維護程度原則；污水處理遵循污水進水水質、工藝參數、對水質污染物進行調查測評；污水處理遵循科學高效經濟實惠的工藝、多做試驗，應用可靠的設計參數。

（二）污水處理廠的成本

污水處理廠的生產運行主要依靠以下成本：

1.電費成本

污水處理廠帶動設備的電費成本投入，污水處理廠可根據設備臺數和功率、污水單耗來分析當地標準制定適合自己污水處理廠的單耗標準[2]。比如某省城鎮污染處理廠管理考核標準中對污水處理單耗有要求，對一級A標準污水處理單耗考核分為四個級別：小于等于0.34度每立方米、0.34-0.37度每立方米、0.37-0.42度每立方米、大于等于0.42度每立方米。一級B標準按一級A標準的百分之七十計算，低于一級B標準的按一級A標準的百分之五十計算。二級污水處理廠常規電耗指標在：0.17-0.42千瓦時每立方污水范圍內，據目前電價0.965元每千瓦時（以某城市為例），可計算電耗成本是：0.164-0.405元每立方污水。

2.藥劑成本

污水處理在投入生產和試驗需要藥劑，污水處理廠藥劑大多數為聚丙烯酰胺、三氯化鐵、氧化鈣、聚合硫酸鐵。據統計，污水處理污泥產量1萬噸污水產生1-2噸干污泥。不同的污泥處理設備藥劑成本如下：

（1）每噸干污泥中含聚丙烯酰胺百分之零點六價格為二點五萬到三點五萬元每噸，按三萬元每噸計算，則絮凝劑的投加成本為0.018-0.0216元每立方污水；

（2）三氯化鐵用量依照絕干泥的百分之十加入七百五十元每噸計算（三氯化鐵含量百分之四十），三氯化鐵的成本為0.0075-0.009每立方污水。氧化鈣按用量絕干泥的百分之三十，氧化鈣單價是四百五十元每噸（純度為百分之七十到八十，粒裝規格為九十到一百目）。氧化鈣的成本為0.0135-0.0162元每立方污水。因此，藥劑成本為0.021-0.0252元每立方污水；

（3）聚合硫酸鐵用量全鐵含量為11%的，價格在320元每噸，聚合硫酸鐵的成本為0.0032-0.0038元每立方米污水。

3.設備修理成本

設備修理成本主要指在污水處理時設備的修理資金，一般每噸水造價投資一千五到兩千元，根據常規的資產形成率的百分之八十五計算，結合以往實際大修使用費用和參照資料，每年大的修理成本依照固定資產的百分之一點七到百分之二點一提取，污水處理廠的固定資產修理成本為0.0594-0.0931元每立方污水。

4.設備維護成本

設備維護成本主要指維修設備的零件和備用品、低耗品和維修費用，包括一些日常維修所用材料等。根據污水處理廠造價投資為一千五到兩千元，按照固定資產率為百分之八十五計算，結合實際維修費和一些資料，每年維修成本為固定資產的百分之零點五到一點零提取，則污水處理廠維修成本為0.0174-0.0466元每立方污水。

5.污泥處置成本

污泥處置方式不同，成本差異大，有關資料統計污泥處置成本約在三百到一千元每噸，根據污水處理廠污泥產量為每處理一萬噸污水產生一噸到一點二噸干污泥，污泥處置成本為0.03-0.12元每立方污水。

6.工資福利成本

不同污水處理廠規模不一，指標和規模成反比。如按照某城市地方職工平均工資，某年某城市統計為五萬四千七百一十三元每年每人，可得人員工資成本為0.037-0.449元每立方污水。

7.管理成本

污水處理廠組織、管理產生的費用，按工資成本的百分之十計算，可得管理成本為0.037-0.449元每立方污水。

8.其他成本

包括污水處理時資源消耗、試驗檢驗費、綠化費等，成本為0.010-0.015元每立方污水。

三、污水處理節約途徑對策

（一）增強環保意識

每年定期或不定期的組織人員在街道社區等人口密集的地方普及水污染和水處理知識，使得人們了解污水處理工藝，理解污水處理的意義以及產生的經濟效益、環境效益、社會效益。提倡人們保護水資源，節約用水，從而喚醒人們的環保意識。政府層面加強排污基礎設施建設，實行污水收集管網雨污分流制。從根源上減少污水處理量，降低污水處理廠的運行成本。

（二）變廢為寶

污水處理廠應該根據污泥處理減量化、穩定化、無害化、資源化的原則，讓污泥與環境土地和諧相處，減少處理成本。污水處理還應該逐步增加深度處理工藝，提高中水出水水質。通過鋪設中水回用管道、修建中水回用設施、購買配套設備、加大中水回用工程投入力度、提高中水回用程度，使得污水處理得到高效、科學的發展。

（三）降低用藥成本

污水處理廠應減少用藥成本，可以在選購的時候貨比三家，選擇性價比最優的價格買進。合理規劃脫泥用藥：（1）在進泥濃度較高時進行脫泥，這樣可以適當調低加藥泵頻率，減少用藥量。（2）根據污泥濃度及時調整加藥泵頻率、螺桿泵頻率使得泥、藥的配比達到最佳。避免因進泥濃度過低而加藥量沒有調低造成用藥浪費。（3）根據泥餅厚度及含水率調整濾帶行進速度及壓力，避免漏泥造成用藥浪費。及時調整除磷藥劑：根據出水總磷值及時調整加藥泵頻率增加或者減少用藥量，避免用藥過度造成浪費或用藥不足導致出水水質超標。

（四）降低用電成本

減少生產設備的能耗：1.使用變頻可調鼓風機，根據生產需要調整頻率，根據進水氨氮值、好氧池溶氧值、出水氨氮值靈活調整風機頻率，避免溶氧過多造成能源浪費。如有必要可以間歇曝氣，降低用電量，節約成本。2.啟動提升泵時，采取軟啟動方式。設置啟動液位，在高液位啟動。定期進行維保，保證提升泵提升效率。從各個角度有效節能。

（五）提高污水處理設施利用率

提高污水處理設置利用率包括：合理規劃污水處理廠的分布；改善污水處理廠的技術方法；改善污水處理的管理機制。

1.合理規劃污水處理廠的分布

污水處理廠選址應考慮周邊情況、人口密度、聚集程度、自然條件和經濟水平等。既方便污水處理，又要與實際條件相適應，實現可持續發展。

2.改善污水廠的技術方法

首先，在污水處理手法上，受傳統觀念的影響，方法和技術都缺乏科學理性的認知，人們往往把污水當廢水直接排掉，這種污水處理辦法實際上不能解決現在污水處理問題，影響環境的健康發展。

水資源處于匱乏，若不對污水作處理，水資源匱乏的趨勢會更嚴峻。污水變成人民生活中直接使用的水資源，水資源的循環使用就不會出現水資源短缺的問題[3]。

其次，科技興國，科技是第一生產力，重視科技人才的培養，提高污水處理人才的專業度，加強人才培訓，完善污水處理行業體制機制，吸引環保人才，從而有效提高污水處理能力。堅持可持續發展，重視環境與經濟的和諧發展，最終實現環境與經濟發展雙贏的局面。

再次，引進國外技術，對現有污水處理廠進行技改升級或者對新建廠采用先進的、技術成熟的污水處理技術進行建造。改變污水處理現狀。

最后，遵循資源利用最大化，從實際出發，加強中水回用以及污泥回收利用，提高資源重復利用率，為社會創造更大的價值。

3.完善污水處理的管理機制

根據國家對污水處理方面的政策制定相應的管理機制，通過強化制度管理，提升專業操作，明確責任、分工到人，落實污水處理工作機制。響應污水處理的環保號召，堅持經濟與環境和諧發展的道路，培養污水處理管理人才，加強污水處理廠核心力量建設。

四、結語

綜上所述，在水資源匱乏、可持續發展、污水處理技術和經濟發展的矛盾關系下，用科學高效的節約途徑控制污水處理成本，污水處理遵循水質、水體環境、實際情況的綜合考量原則；在技術上，突破創新，符合實際要求，培養科技技術型環保人才；在管理上，有一個適合污水處理廠的選址，提高人民污水處理、環保、變廢為寶、水資源可循環利用的意識；在經濟上面，國家在市場環境下制定相應的法規，適應當下經濟與污水處理技術的和諧，促進可持續發展，投入資金在污水處理難的問題上。促進污水處理在技術、成本、管理、經濟等各方面發展。