基于不同城镇污水处理厂的运行成本探讨

发表时间:2020/12/23   来源:《中国电气工程学报》2020年8期   作者: 周心怡
[导读] 我国的污水处理费收取标准是根据相关法律法规污水处理费为基础的,并要求
        周心怡
        天津滨海新区环塘污水处理有限公司,天津 滨海 300450
        
        
        摘要:我国的污水处理费收取标准是根据相关法律法规污水处理费为基础的,并要求涵盖污水处理厂的治理成本。通过建立完整的成本分析框架,选择我国代表性的污水处理厂作为样本,并分析污水处理厂的建设和运营成本,并估算总处理成本。我们将对城市污水处理设施进行概述,并对该地区,实施标准和治理成本进行比较研究。根据案例研究,我国污水处理设施的治理标准因地区和标准而异。根据相关结论,可以提出政策建议,以提高我国的污水处理费征收标准。
        关键词:污水处理厂;运行成本;探讨
        前言:选择代表性的城市污水处理设施,并对在各个主要过程中进水水质略有差异的污水处理设施进行特定的成本分析和比较。全面分析污水处理厂的实际成本,包括实际电费,制药费和设备电气维护费。同时,根据不同的脱泥设备,将产生的主要成本进行了比较,在实际运行中,它对水厂的实际运行成本管理具有指导意义。
        一、城镇污水处理厂运行成本特点
        关于城镇污水处理,无论采用哪种污水处理工艺,都有化学消耗,人工成本,装修消耗,维护,能源消耗等。因此,有必要了解污水处理厂的各种消耗,运行机制和成本过程,以便有效地管理和最小化污水处理厂的运行成本。根据不同来源,不同投资规模和相应地理位置的水质,城市污水处理厂使用不同的污水处理过程。有更多的传统氧化沟处理方法,活性泥处理方法,以及新的A/A/O处理方法,SBR处理方法等等。不同的污水处理方法具有不同的成本。
        二、各污水处理厂工艺段成本分析
        (一)各个污水处理厂简介
        选择5座水厂。主要生化过程不同,但后端深度处理相同。 表1概述了这五个污水处理厂的水量,水质和设计工艺。

        (二)进出水指标
        为了了解每种污水的特性,已经对每个污水处理厂的流入质量进行了大量研究。 2018年,我们进行了年度监测和数据统计,以比较每个工厂的实际流入和流出质量。参见表2。
水厂代码    项目    设计进水/mg/L    设计出水/mg/L    实际进水(均值)/mg/L    实际出水(均值)/mg/L    实际去除率/%

        表2 实际进出水水质与设计值
        全年比较具有相同水质条件的水厂意味着比较不同工艺产生的成本。
        (三)污水处理工艺的成本对比
        通过对每个水厂的运营成本进行统计和计算,以及从不同角度进行成本分析,上述五个污水处理厂采用了相对成熟的流程,并对这五个水厂进行了预处理和高级处理,过程是相同的。进行成本分析并比较城市污水处理设施的主要成本。通过分析,我们可以为当前水厂的初步调查提供成本分析参考。
        1.单位水量费用
        5座污水处理厂全年运行工艺段使用的电费,见表3。其中,基于每个水厂的用电量不同,运行期间的不同功耗创建统计信息。
        从表3中可以看出,A水厂水厂单位水价低主要是由于进水水质指数低,尤其是在冬季,产生了大量的供热循环水。B和C水厂都是氧化沟工艺,在进水水质基本相同,COD,NH4 + -N和SS去除率相同的条件下,实际运行时的单位水量电耗要低于卡鲁塞尔低。从工艺的角度来看,理论上,奥贝尔氧化槽的外槽和中心槽的氧气传输速率高于正常氧化槽的氧气传输速率,因此可以相应地减少氧气量。 奥贝尔氧化物沟槽优于普通氧化物沟槽。为了节省能源,表3和表4的计算表明,实际运行中的能耗高达30.65%,高于理论值。如果水质几乎与D和E水厂的水质相同,则运营成本方面,百乐克,CASS工艺每吨水和电的消耗约为0.3元/ m3或更多。

        2.药剂费
        药剂费一般含有PAM、PAC、二氧化氯等药品。
        药剂费通常包括PAC,醋酸钠,二氧化氯等。根据从水厂流入和流出的质量,药剂费主要与TP和TN指标的去除有关,尤其是总去除量。氮和碳源的补充成本较高。根据上表计算,去除0.1 mg / L的总磷,每1立方米污水的成本增加0.001元,而去除1mg/L的总氮的成本将增加1m3。0.021-0.025元。水厂摄入指数低,化学费用低,因此生化处理可以满足标准。B和C水厂中的总磷必须通过试剂去除,与D和E水生植物的化学成本相比,总氮可以达到相对较低的生化标准。D水生植物和E水生植物的总磷去除量几乎相同,但总氮的水质指数高,去除效率高。D水厂的化学成本高于E水厂的化学成本。根据以上比较,从水厂去除TP和TN的化学药品成本占化学药品总成本的80%以上。
        A,C和E水厂是寿命不到3年的新水厂。设备电气设备主要以维护为主。一般设备的日常维护费用和每吨水的电费约为0.01元/ m3。 D水生植物的寿命为5年。B水生植物的寿命约为每年7年。 B级水生植物的设备维护单位成本比其他水生植物高约30%。年龄越大,设备的电气维护成本就越高。这基本上是线性关系。
        三、各水厂实际运行总成本对比
        奥贝尔氧化沟、A2/O工艺在实际运行中比其他工艺在节能方面表现比较显著。虽然不同规模的水厂,人工成本就会有所差异。但是,百乐克和CASS工艺约占总功耗的50%。因此,对于这两个主要过程,节能减排的研究非常重要。百乐克和CASS工艺对氮和磷的去除率很低,因此对生化氮和磷的去除进行了研究以降低相应的成本。
        结语:综上所述,在实际操作中,比较电费,药品费对研究很重要。根据每个水厂的进水和出水水质,化学品的成本包括去除TP和TN指标的成本,尤其是为完全去除氮而补充碳源的成本。根据数据计算,去除0.1mg/L的总磷,1m3污水的成本增加0.001元,去除1mg /L的总氮,1m3的成本增加0.021至0.025元,并且这些关系基本上是线性的。这强调了污水质量作为符合“城市污水处理设施污染物排放标准”(GB18918-2002)一级A类标准的污水处理设施的节能,科学研究和成本管理有实际的指导意义。
        参考文献:
        [1]田建冬. 城镇污水管道工程系统优化方法与应用研究[D].扬州大学,2017.
        [2]邱忠莉. 小城镇污水处理厂运行绩效评价方法研究[D].重庆大学,2013.
        [3]刘娜娜. 城镇污水处理厂能耗分析及节能措施研究[D].河北工程大学,2013.
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