摘"要:在我國,隨著污水處理事業的發展,其處理效率不斷提升,促進社會環境得到凈化與保護。然而在部分污水處理廠運營過程中,成本管理不當儼然成為其中一個明顯的制約因素。作為企業運營管理的核心部分,加強成本管理勢在必行。如果在這方面處理不當,將很容易導致資源配置的嚴重失衡,還可能導致“高投入、低產出”等相關問題。同時,部分處理廠還會浪費大量能源資源,進一步增加成本。因此,文章將討論污水處理廠運營中成本管理與節能降耗措施,以供參考。
關鍵詞:污水處理廠;運營;成本管理;節能降耗
中圖分類號:F275."3""""文獻標識碼:A"文章編號:1005-6432(2025)13-0102-04
DOI:10."13939/j."cnki."zgsc."2025."13."025
1"前言
污水處理作為一項公共事業,其首要目標并非盈利,但高昂的成本投入與有限的產出之間的巨大落差,不但會對政府財政形成沉重的壓力,也無形中造成國家資源的浪費。從長遠來看,這種狀況對國家與人民的福祉也是極為不利的。因此,對污水處理領域而言,需要加強成本管理及節能降耗措施的管理。
2nbsp;污水處理廠運營中成本管理與節能降耗現狀分析
2."1"項目介紹
H污水處理廠,總占地面積達到41579平方米,可見其在區域污水治理中的重要基礎設施地位[1]。從工程設計的角度來看,H污水處理廠的設計處理能力為2×104立方米,符合周邊區域不斷增長的污水處理需求。在工藝選擇方面,該廠采用成熟且環保的活性污泥處理工藝,可以有效去除污水中的多種污染物,保證處理后的水質符合國家城市污水再生利用為工業用水的標準,為下游企業用水提供可靠的保障。此外,H污水處理廠在運營效能方面也有很理想的表現,其監管系統可以做好水質的嚴格把控。通過實時監測數據分析顯示,該污水處理過程中的每一個環節都得到有效管理,最終實現了排放水質的基本達標。
2."2"現狀
2."2."1"成本
近年來,H污水處理廠在理論模型預測與實際運營數據的反復驗證中,其成本壓力較大。這一挑戰主要源于材料費用、維修費用,尤其是動力費用的持續上漲。雖然該污水處理廠已經努力引入先進技術與現代化設備以提升處理效能,但是在出水質量、能源消耗及日常維護等多個關鍵領域仍然暴露出不少問題,甚至導致資金鏈緊張,致使運營收益難以覆蓋日常運營成本[2]。
在對生產費用結構進行深入剖析后發現,去除折舊及大修基金的影響,電費在運營總成本中占比超過30%,成為應當重點關注的成本門檻。其中,計算數據顯示,單位污水處理的平均成本接近1."3元。雖然這一水平與國內二級污水處理廠的普遍標準相符,但其背后的成因與H污水處理廠自身的生產規模、技術路徑及運營管理水平緊密相關。而電費、藥劑費的過高支出最為明顯,特別是藥劑費用的使用上存在明顯的不合理性,使整體成本負擔愈發加重,同時可能對處理效果產生負面影響。
2."2."2"運行能耗
從預處理、生物處理到污泥處理,能耗呈現出逐級遞減的趨勢。這三個階段共同占據總能耗的80%。其中,生物處理階段的曝氣系統及預處理階段的進水系統是兩大能耗,其能效管理顯得尤為重要。
針對具體的能耗情況,預處理系統、生物處理系統及污泥處理系統分別貢獻21."34%、69."01%及6."75%的總能耗。在這些系統中,進水提升泵、鼓風機及污泥進泥泵被識別為能耗的“領頭羊”,其能耗占比分別高達95."12%、77."21%及60."99%。將這些數字轉化為總能耗比例,分別為18."99%、52."10%及4."50%。這些數據清楚地指明節能工作的重點方向,即污水提升、生物處理中的曝氣以及污泥處理過程。因為曝氣及污水提升環節在整體能耗中占據核心地位,H污水處理廠決定采取一系列積極措施,包括引入先進的微孔曝氣系統。該系統以低溶解氧為運行特色,通過優化運行參數,保證處理效果的同時明顯降低能耗[3]。
3"污水處理廠運營中成本管理存在的主要問題
3."1"缺少動態性成本管控方法
H污水處理廠的成本控制方法也存在明顯不足,主要表現在對事后核算的過度依賴。這種滯后性的成本控制模式,已無法適應污水處理行業快速市場化的步伐。缺乏科學性的控制方法,一方面會導致資源的浪費,另一方面也會阻礙企業經營機制的靈活轉變與成本調控能力的提升。由于事后成本計算方式固有的局限性,經常導致成本信息的失真,無法為企業的經營管理提供準確可靠的依據,甚至可能產生誤導性的效果。更為突出的問題是,H污水處理廠缺乏詳細的預算體系作為成本控制的約束,使成本控制的深入實施變得十分困難,成本降低在實際生產過程中面臨重重挑戰。預算模糊性,不但會削弱成本預測的準確性,還可能導致關鍵決策偏離正確軌道。
3."2"缺乏完善考核機制
在對H污水處理廠當前成本控制所面臨的挑戰進行探討時,缺乏一套科學且高效的成本考核機制成為重要的阻礙因素。該廠的成本控制體系尚不夠完善,現有的績效考核手段顯得單一且淺顯,未能有效聚焦于成本控制的核心環節,缺乏針對性的管理措施,導致長效考核機制難以落地,使績效考核多停留于表面的形式,缺少具體的量化指標作為支撐,基本以文字性描述為主,無法深入觸及成本控制的實質內容。
4"污水處理廠運營中成本管理與節能降耗目標
4."1"目標
第一,保證項目目標的達成。這一過程中,成本控制發揮著至關重要的作用,通過對項目全過程實施嚴密監督,有效地控制物質資源與人力資源的消耗,保證項目在既定的成本預算范圍內順利推進,進而實現項目的圓滿完成[4]。
第二,推動管理優化。企業管理的實際操作中,成本控制的引入是財務管理方面的考量,更是推動整體管理優化的重要驅動力。企業通過充分實施成本控制,可以對運營過程中的不足問題進行深刻剖析,積極尋求實踐新型成本控制路徑。
第三,實現全面的監督協調。企業成本控制的過程,實質上是管理職能在項目實施全過程中的深度嵌入展現。要求相關的管理者通過對費用支出的精細化監管,結合高效的信息反饋機制,可以實時掌握項目運行中的各項成本動態。
4."2"原則
在構建成本控制體系的過程中,企業應當遵循全方位綠色低碳的核心理念,使其貫穿于成本控制的每個環節,成為所有員工共同肩負的責任。首先,這種理念倡導每位職員需要具備強烈的成本意識及節約意愿;其次,還需要表現出合作精神,充分利用信息資源,以主動采納那些既有助于降低成本又兼顧環境保護的綠色生產模式。
在制定成本控制措施時,相關的企業需要緊密貼合自身的實際情況,避免盲目跟隨其他企業的做法或機械地套用現成的方案。強調因地制宜與實事求是的精神,深入分析企業內部的財務狀況、生產狀況等多個方面。同時,企業要考慮不同職務特性以及各類成本項目的獨特要求,應量身定制一套既符合當前現實又能全面推動長遠發展的成本控制體系。
5"污水處理廠運營中成本管理與節能降耗措施
5."1"完善成本管控、節能降耗控制執行體系
在實施成本管理的過程中,執行層面的發揮構成有效成本控制。各個部門,不但是成本控制措施的直接實施者,還能敏銳感知不同成本控制措施的實際成效。為形成強大的成本控制文化,企業遵循分級管理的基本原則,使每位員工明確自身在成本控制中的職責與義務,營造一種全員關注成本、每項工作追求最大成本效益的氛圍,推動成本控制措施的順利實施[5]。
在成本控制體系中,監督考核環節的作用,不但是制度落實的守護者,更是提升管理效能的重要推動者。一線班組作為污水處理廠運營的核心單元,其管理水平及成本控制能力會直接關系到每噸水處理的成本效益。因此,提升一線班組的管理效率與增強成本控制意識尤其重要。
第一,班組運行參數精細化調控。班組成員應當全面且深入地理解企業的生產工藝流程及當前運行狀態。其不但涉及生產流程的基本操作,還應涵蓋多個參數,特別是關于進水量、出泥量、生化需氧量(BOD)、化學需氧量(COD)、懸浮物濃度(SS)、排泥量、氣水比及回流比等關鍵指標。精確掌握這些技術參數的特性及其對生產效率的影響,是達成高效運營的基礎。此外,以動態的方式調整工藝參數以優化生產流程,也是班組成員的重要職責之一。進行定期的工藝設施檢查,可以幫助企業及早發現潛在問題,并為持續改善打下基礎。
第二,能源與藥劑費用的精細化管理。為實現單機運行成本的準確核算,各班組管理人員應當根據實際情況來科學準確地計算藥劑的使用量,以此構建常態化分享機制。定期分析設備能耗數據,以此為依據開展問題討論,是增強團隊協同解決能力的重要舉措。此外,應對計量裝置進行定期的巡查記錄,保證其準確性,從而有效控制能源的支出。
第三,維護與檢修成本的嚴格控制。班組內的每位成員都需明確其設備管理的責任,配合各類設備的標準養護流程,保證其運作的高效性。重視設備維護與檢修,降低因設備故障導致的額外支出,同時提升整個班組的生產效率。設備管理的過程中,相關企業需要建立完備的設備檔案,定期進行設備的維護與保養,保持設備在良好狀態。
5."2"靈活調節設備
5."2."1"粗格柵、細格柵
污水處理的流程中,相關企業首先經過粗格柵去除較大顆粒物質,這一過程對于后續的預處理至關重要。傳統上,粗格柵的啟閉多采用定時控制方式,然而這種依賴于時間的啟動機制,因為常常忽視實際污水的狀態,可能會導致能源的浪費及設備的損耗。因此,亟須將粗格柵及細格柵的啟閉方式改為基于液位差測量的智能控制。具體來說,污水在經過粗格柵后,產生的液位差可以通過直接觀察進行初步判斷,也可以借助高精度的儀器進行詳細測量,實時監測格柵的堵塞狀況。依據這一信息,系統可以自動判斷是否需要對格柵進行清理,從而實現按需啟閉,達到節能與高效的“雙重”效果。同樣,細格柵的工作措施與粗格柵相似,同樣需要相關企業根據液位差的變化進行智能化調整,以優化其運行效果。在某些特定情況中,例如水位保持相對穩定時,仍可以適當實施定時啟閉以作為輔助方案。
5."2."2"水泵數量與運速調整
相關的企業需要觀測人員持續、準確地記錄水位的變化情況。利用這些數據,對水泵進行精細化調控,以保證處理系統的有效性。當監測到水位上升時,系統應迅速增加水泵的數量或提升運行速度,以保證水位始終維持在預設的安全范圍之內。反之,當水位下降時,則需有效減少水泵的數量或降低其運行速度。此外,工作人員需密切關注水泵的運行狀態,以保證水量與速度調整的準確性。預防因水位異?;蚺渲貌划敹l的潛在事故,保障整個污水處理系統的平穩運行。
5."2."3"曝氣池溶解氧控制
鼓風機作為曝氣池充氧的首要設備,其能耗占據整個處理系統電能消耗的一大部分。因此,優化曝氣池的控制措施,以減少不必要的充氧,從而降低電能的浪費顯得極為重要,它可以保持曝氣池中溶解氧濃度的穩定,并能提升整體系統的能效。為實現這一優化目標,相關的施工熱源需要建立一個由溶解氧監測儀、空氣流量計及空氣流量調節閥組成的串級控制系統,有效應對溶解氧監測儀因響應延遲可能引發的控制回路不穩定問題,從而保證曝氣過程的準確調控。為維持這一系統的高效運行,企業管理者還應當對鼓風機的出口壓力進行恒定控制,保證這一參數在整個控制回路中起到基礎性作用。
5."2."4"回流污泥量
污水處理系統的曝氣池中,微生物的活性以活性污泥的濃度為主要指標,直接影響著有機物的分解效率。隨著新污水的持續注入,微生物的處理能力必然面臨動態變化。因此,維持微生物的活性,并保證其有效性,成為迫在眉睫的任務。在此背景下,回流污泥從二沉池返回到曝氣池的環節中,其濃度、狀態等參數對提高有機物的分解效率、有效調整這部分污泥的回流量發揮關鍵作用。因為污水水質波動的不可預測性,雖然實施自動化的回流污泥量調節機制是理想選擇,然而人工干預依然是必不可少的,以保證系統的適應性。特別是依賴專業技術人員進行實時監控調節,可以根據具體情況進行靈活應對。
5."2."5"脫水機加藥量
污水處理廠脫水過程中,聚合物的適量添加是保證脫水質量、提升污泥脫水效率的關鍵因素。該方法簡單易行,可以實現加藥量與污泥特性之間的準確匹配,從而明顯提高脫水作業的效率。
5."2."6"加氯量
在水處理過程中,加氯量的精確控制,需要制定科學合理的水質監測流程。綜合考慮水體的pH值、溫度、渾濁度及雜質含量等多種因素,這些因素共同影響著加氯的需求量。它需要借助先進的檢測技術,實現加氯量的即時調整,避免傳統人工檢測方法帶來的延遲,有效減少藥劑的浪費,降低整體運行成本。
5."3"能源消耗定額管理
生產技術部門負責收集一系列關鍵數據,包括渾濁度、水溫、雜質成分、加氯量以及水的pH值。這些重要數據將系統地被轉發給財務部門,后者在分析這些參數時會綜合考慮產品的特定質量指標、行業最新標準以及日常運作中的平均能耗數據。財務部門運用這些信息可以制定出切合實際且高度有效的電力消耗目標,以此優化能量的使用效果,從而有效降低單位能耗,提升企業的整體效能。對于那些未能達到行業平均能耗水平的部門,企業將實施更為嚴格的能耗定額核定措施。
為進一步提升能耗管理的準確度,相關的企業還應在各個生產現場安裝適宜的電力消耗監測設備。實時記錄各部門的實際電力消耗情況,并依據預設的能耗指標進行數據的對比分析。通過實施“計量為先”的管理措施,保證能耗數據的準確性。在水量與電量的處理過程中,按班組推進精細化管理,消除諸如能耗模糊、超支無人負責等困擾。同時,企業將加強對電力使用情況的深入分析,涵蓋耗電設備的運行效率、供電線路的維護等多個層面,為員工提供科學合理的節能方法。特別針對并非24小時連續運行的設備,例如進水泵、水下推進器、預處理除渣裝置、廠區照明系統、提沙系統及液位控制系統等,企業實施精細化的時間管理措施,鼓勵這些設備采用間歇性作業模式,以減少不必要的能量消耗。因為低功耗設備的引入,企業計劃將高能耗設備替換為更為高效的水下推進器,比如在曝氣池的應用,以全方位、多角度的方式降低企業的能源消耗,促進可持續發展目標的實現。
5."4"積極開發自動化監控系統
在污水處理行業,H污水處理廠的自動化控制系統作為整個處理流程的基石,其核心功能涵蓋多個關鍵環節,包括格柵處理單元、總泵房的運行、沉砂池的凈化、生物反應池的培養、沉淀池的沉淀、加氯室的消毒、污泥處理系統以及鼓風機房的供能等。該系統基于預設的程序邏輯、時序安排及內部關聯,可以精確調控各類設備的啟停,從而保證污水處理流程的有序進行。為實時監測及掌握水質變化,該自動化系統裝備多種在線監測儀表,包括pH分析儀、溶解氧傳感器、污泥濃度計以及濁度測量儀等。這些設備可以全面收集及解析每一階段的水質參數,自動優化曝氣系統、藥劑投加裝置、攪拌設備及排水設施的運行措施,還可以嚴密監控處理后的出水水質,保證其符合設定的標準及規范。
5."5"完善考核評價體系
第一,精細化作業分解與責任成本體系。污水處理廠運行管理中,需采用工作分解結構方法將整體流程逐層剖析,將復雜的操作劃分為精細的工作單元。通過識別相似作業,明確每個環節的核心職責,進而形成一套結構分明、責任清晰的責任成本管理體系。
第二,責任成本體系的三維度劃分。為更加有效地落實管理責任,需將責任成本細分為預算、核算與控制三大模塊。每個模塊均需設立針對性的考核標準與評價體系。同時,應當構建一個完善的成本數據庫信息系統,為數據的收集、處理分析提供強有力的技術支撐。這一信息化平臺的搭建,使成本數據的采集變得更加高效,為后續考核評價的設立提供堅實基礎。
第三,將責任成本考核體系與數據庫信息系統的優勢有效結合,設計科學合理的考核評價以及激勵約束機制。注重成本控制帶來的直接效益,同時注重激發員工的工作積極性,保證成本控制措施得以有效落實。通過引入責任追溯機制,形成一套動態化的責任成本考核體系,促進作業成本法與成本管理的深度結合,實現更為全面的成本管理。
第四,持續優化與動態調整機制。隨著外部環境的變化及內部流程的調整,需定期對責任成本管理體系進行評估,以保證其適應性。另外,定期的審計機制可以及時發現問題并進行糾正,以保持成本控制的靈活性。在此,通過收集各類數據,分析并總結出優化的方案,保證責任成本管理體系始終處于良性循環之中,從而實現污水處理過程中的經濟效益最大化。
6"結語
隨著現代生產領域對知識的愈發重視,促使污水處理技術不斷更新迭代,相關企業所面臨的污水處理任務正在向高效便捷的方向轉變。在這一趨勢背景下,各個污水處理廠應當深刻理解自身的運營特點,全面剖析成本結構,并準確識別出成本控制的關鍵環節。通過實施一系列針對性強的節約措施,直接降低污水處理的成本,實現成本管理的持續優化,還可以從更長遠的視角為企業經濟效益的提升提供強勁的動力。
參考文獻:
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[作者簡介]王皓(1980—),男,漢族,山東青島人,本科,青島市團島污水處理廠,高級工程師,研究方向:污水處理運營管理。