皙全純水設(shè)備解析不同主工藝的城鎮(zhèn)污水處理廠運(yùn)行成本大PK
【天津純水設(shè)備http://www.tykaixuan.com】以某些主工藝不同的城鎮(zhèn)污水處理廠為例，通過(guò)選取水廠的不同生化工藝段和脫泥設(shè)備進(jìn)行成本對(duì)比。同時(shí)進(jìn)行全方面運(yùn)行成本統(tǒng)計(jì)，其中包括電費(fèi)、藥劑費(fèi)、設(shè)備日常維護(hù)與電氣維修。通過(guò)運(yùn)行成本分析對(duì)比，對(duì)運(yùn)行的城鎮(zhèn)污水處理廠預(yù)算管理、節(jié)能降耗、精細(xì)化管理、科研等方向有實(shí)際的指導(dǎo)意義。
選取具有代表性城鎮(zhèn)污水處理廠，在主工藝不同條件下，對(duì)進(jìn)水水質(zhì)有微小差異的污水處理廠，進(jìn)行特定的成本分析與對(duì)比。對(duì)污水處理廠實(shí)際產(chǎn)生的費(fèi)用進(jìn)行全面分析，其中包含實(shí)際產(chǎn)生的電費(fèi)、藥劑費(fèi)、備電氣維護(hù)費(fèi)等。同時(shí)根據(jù)不同的脫泥設(shè)備，產(chǎn)生的主要費(fèi)用進(jìn)行對(duì)比，其中包括３種常用設(shè)備帶式脫泥機(jī)、板框壓濾機(jī)、疊螺脫泥機(jī)。不同進(jìn)水水質(zhì)，同樣的脫泥設(shè)備產(chǎn)生的費(fèi)用也會(huì)不同，通過(guò)全年的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)進(jìn)行對(duì)比比較。在實(shí)際運(yùn)行中，對(duì)水廠實(shí)際運(yùn)行成本控制具有指導(dǎo)意義。
１各污水處理廠工藝段成本分析
1.1 各個(gè)污水處理廠簡(jiǎn)介
選取５座水廠，生化主工藝不同，但后端深度處理相同，表１是對(duì)這５座污水處理廠的水量、水質(zhì)以及設(shè)計(jì)工藝的介紹。
1.2 進(jìn)出水指標(biāo)
為了解各污水特點(diǎn)，對(duì)各個(gè)污水處理廠進(jìn)水水質(zhì)進(jìn)行大量的調(diào)查研究，2016年進(jìn)行全年監(jiān)測(cè)以及數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，并對(duì)各廠實(shí)際進(jìn)水水質(zhì)、出水水質(zhì)進(jìn)行對(duì)比，見(jiàn)表２。
全年各水廠的水質(zhì)情況相同的水廠進(jìn)行對(duì)比，具有對(duì)比不同工藝處理后產(chǎn)生費(fèi)用的意義。
1.3 污水處理工藝的成本對(duì)比
通過(guò)對(duì)每個(gè)水廠運(yùn)行成本的統(tǒng)計(jì)與核算天津純水設(shè)備，從不同角度進(jìn)行成本分析，以上５座污水處理廠采取工藝比較成熟，且這５座水廠預(yù)處理和深度處理相同。
對(duì)城鎮(zhèn)污水處理廠主要產(chǎn)生費(fèi)用的部分，進(jìn)行成本分析與對(duì)比。通過(guò)分析，可以對(duì)現(xiàn)運(yùn)行的水廠前期調(diào)研提供成本分析參考。
1.3.1 單位水量費(fèi)用
５座污水處理廠全年運(yùn)行工藝段使用的電費(fèi)，見(jiàn)表３。其中是我們根據(jù)實(shí)際運(yùn)行時(shí)，每個(gè)水廠的用電量不同，進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。
從表３可知，Ａ水廠，單位水量電費(fèi)成本低，主要原因是進(jìn)水水質(zhì)指標(biāo)較低，尤其是冬季會(huì)有大量取暖循環(huán)水的進(jìn)入。Ｌ和Ｐ水廠都是氧化溝工藝，在進(jìn)水水質(zhì)幾乎相同，ＣＯＤ、ＮＨ４＋－Ｎ、ＳＳ去除率相當(dāng)情況下，奧貝爾在實(shí)際運(yùn)行中單位水量電耗要比卡魯塞爾低，從工藝角度來(lái)看，理論上奧貝爾氧化溝外溝及中溝中，氧的轉(zhuǎn)移速率將高于普通氧化溝，這樣充氧量可相應(yīng)減少，這就決定了奧貝爾氧化溝較普通氧化溝更為節(jié)能，根據(jù)表３和表４計(jì)算可知，在實(shí)際運(yùn)行時(shí)節(jié)省能耗高達(dá)30．65％，高于理論值；在與Ｘ和Ｚ水廠水質(zhì)幾乎相似的情況下，在運(yùn)行成本方面，百樂(lè)克、CASS工藝噸水電耗大概在0.3元／m3以上。
1.3.2 藥劑費(fèi)
藥劑費(fèi)一般含有PAM、PAC、二氧化氯等藥品。藥劑費(fèi)一般包括PAC、乙酸鈉、二氧化氯等，通過(guò)表５可知，根據(jù)水廠進(jìn)、出水水質(zhì)情況，藥劑費(fèi)用主要發(fā)生TP、TN指標(biāo)去除，特別是對(duì)總氮的去除碳源補(bǔ)充費(fèi)用較高。根據(jù)上表計(jì)算去除0.1ｍｇ／Ｌ的總磷，１m3污水成本增加0.001元，去除1mg／Ｌ的總氮，１m3的成本增加0.021～0.025元。從表５中可知，Ａ水廠由于進(jìn)水指標(biāo)低，通過(guò)生化處理就可以達(dá)標(biāo)天津純水設(shè)備，造成藥劑費(fèi)用低。Ｌ、Ｐ水廠總磷需要藥劑去除，總氮可以生化達(dá)標(biāo)，相對(duì)比Ｘ水廠和Ｚ水廠的藥劑費(fèi)用低；Ｘ水廠和Ｚ水廠的總磷去除幾乎相似，但是總氮的水質(zhì)指標(biāo)高，要求去除的效率高，Ｘ水廠要比Ｚ水廠的藥劑費(fèi)用高，通過(guò)以上比較，水廠去除TP、TN的藥劑費(fèi)用占總藥劑費(fèi)用80％以上。
1.3.3 設(shè)備電氣維修
設(shè)備電氣維修費(fèi)用包括日常維修保養(yǎng)、人工、設(shè)備更換等。
Ａ、Ｐ、Ｚ水廠為新水廠，年限為３年以內(nèi)，設(shè)備電氣以維護(hù)保養(yǎng)為主，一般設(shè)備電氣日常維護(hù)噸水費(fèi)用約為0.001元／m3左右、Ｘ水廠年限為５年左右，Ｌ水廠為年限在７年左右，Ｌ水廠的設(shè)備維修費(fèi)單位水量費(fèi)用高于其他水廠約30％，年限越長(zhǎng)設(shè)備電氣維修費(fèi)用相對(duì)越高，基本呈線性關(guān)系。
２ 不同脫泥設(shè)備成本分析
2.1 脫泥設(shè)備
一般市政水廠在脫泥系統(tǒng)上使用帶式脫泥機(jī)、疊螺脫泥機(jī)、板框壓濾機(jī)等設(shè)備，以下選取相同水質(zhì)的不同脫泥設(shè)備進(jìn)行實(shí)際運(yùn)行成本統(tǒng)計(jì)，在板框壓濾機(jī)方面，也有不同水質(zhì)脫泥成本的對(duì)比。
2.2 成本分析
2.2.1 帶式脫泥成本
帶式脫泥，污泥含水率在80％左右。以下是Ｐ水廠帶式脫泥藥劑費(fèi)和電費(fèi)的情況：用電量：166.75ｋＷ，單價(jià)0.75元／（ｋＷ·ｈ），生產(chǎn)１ｔＤＳ需要208.44元／ｔ；藥劑PAM用量0．0015ｔ，單價(jià)18000元／ｔ，折合１ｔＤＳ135元／ｔ，合計(jì)344元／ｔＤＳ。
2.2.2 板框脫泥成本
板框脫泥機(jī)脫出污泥含水率45％左右，以下是Ｌ水廠板框脫泥的脫泥費(fèi)用見(jiàn)表７。
（１）生活水脫泥費(fèi)用。
（２）工業(yè)水脫泥費(fèi)用。板框脫泥機(jī)脫出污泥含水率45％左右，表８是Ｇ工業(yè)水廠板框脫泥的脫泥費(fèi)用情況。
成本分析：工業(yè)水進(jìn)水在脫泥時(shí)，FeCl3藥劑量使用大幅度增加，可見(jiàn)水質(zhì)明顯影響FeCl3的用藥量。
2.2.3 疊螺脫泥成本
這是Ａ水廠脫泥的運(yùn)行情況，使用的疊螺脫泥機(jī)的脫泥費(fèi)用情況見(jiàn)表９。
2.3 成本對(duì)比
將上面的數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總，費(fèi)用情況見(jiàn)表10。
帶式脫泥在電耗上相對(duì)疊螺脫泥設(shè)備要高，藥劑費(fèi)用低；在含水率80％的要求下，疊螺脫泥機(jī)綜合成本相對(duì)經(jīng)濟(jì)適用。在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，通過(guò)對(duì)不同水質(zhì)水廠的板框壓濾機(jī)（含水率達(dá)到50％以下）的用藥量和運(yùn)行電費(fèi)的統(tǒng)計(jì)，在相同脫泥量情況下，產(chǎn)生費(fèi)用不同。對(duì)于工業(yè)廢水處理（化工制藥等水質(zhì)較復(fù)雜難降解廢水）產(chǎn)生污泥天津純水設(shè)備，脫泥藥劑費(fèi)用約是生活污泥費(fèi)用２倍多，尤其是FeCl3的藥劑費(fèi)用高。
3 各水廠實(shí)際運(yùn)行總成本對(duì)比
奧貝爾氧化溝、Ａ２／Ｏ工藝在實(shí)際運(yùn)行中比其他工藝在節(jié)能方面表現(xiàn)比較顯著。雖然不同規(guī)模的水廠，人工成本就會(huì)有所差異。但是，百樂(lè)克、CASS工藝在耗電的費(fèi)用占總體約50％左右，所以這兩種主工藝上，節(jié)能減排方面的研究很重要。百樂(lè)克、CASS工藝在脫氮除磷方面去除率低，所以在生化脫氮除磷方面進(jìn)行研究，減少相應(yīng)成本。
４結(jié)論及建議
（１）在實(shí)際運(yùn)行中，電費(fèi)、藥劑費(fèi)、設(shè)備維修費(fèi)進(jìn)行對(duì)比，具有研究意義。根據(jù)每個(gè)水廠進(jìn)、出水水質(zhì)情況，藥劑費(fèi)用主要發(fā)生TP、TN指標(biāo)去除，特別是對(duì)總氮的去除碳源補(bǔ)充費(fèi)用較高。根據(jù)數(shù)據(jù)計(jì)算去除0.1ｍｇ／Ｌ的總磷，１m3污水成本增加０．００１元，去除１ｍｇ／Ｌ的總氮，１m3的成本增加0.021～0.025元；年限越長(zhǎng)設(shè)備電氣維修費(fèi)用相對(duì)越高，基本呈線性關(guān)系。
（２）百樂(lè)克、ＣＡＳＳ工藝在脫氮除磷方面去除率低，所以在生化脫氮除磷方面進(jìn)行研究，減少相應(yīng)成本。
（３）在含水率80％的要求下，疊螺脫泥機(jī)綜合成本相對(duì)經(jīng)濟(jì)適用。在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，通過(guò)對(duì)不同水質(zhì)水廠的板框壓濾機(jī)（含水率達(dá)到５０％以下）的用藥量和運(yùn)行電費(fèi)的統(tǒng)計(jì)，在相同脫泥量情況下，產(chǎn)生費(fèi)用不同。對(duì)于工業(yè)廢水處理（化工制藥等水質(zhì)較復(fù)雜難降解廢水）產(chǎn)生污泥，脫泥藥劑費(fèi)用約是生活污泥費(fèi)用２倍多。
（４）對(duì)出水水質(zhì)達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（ＧＢ１８９１８—２００２）一級(jí)Ａ標(biāo)準(zhǔn)的污水處理廠節(jié)能、科研、成本控制有實(shí)際的指導(dǎo)意義。天津純水設(shè)備，天津水處理設(shè)備，天津去離子水設(shè)備。
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