污水廠(chǎng)深度處理投資控制及運(yùn)營(yíng)成本影響因素分析

李相林

摘要：隨著全國(guó)水質(zhì)的改善，按照《水污染防治行動(dòng)計(jì)劃》的倡議，2017年以來(lái)，全國(guó)大部分地區(qū)出臺(tái)了水質(zhì)法規(guī)，實(shí)施水質(zhì)改善和新型污水處理。計(jì)劃已經(jīng)完成。中國(guó)的廢物工廠(chǎng)需要考慮進(jìn)一步處理的問(wèn)題。由于污水成分的復(fù)雜性和對(duì)中水水質(zhì)的不同要求，先進(jìn)的污水處理技術(shù)也有較大差異。常規(guī)化學(xué)處理深度法的基本內(nèi)容包括混凝、沉淀、過(guò)濾、消毒等，如果對(duì)水質(zhì)要求比較高，則有活性炭吸附、臭氧氧化、工程設(shè)計(jì)規(guī)模、膜分離技術(shù)等。隨著技術(shù)的成熟和進(jìn)步，本文探究了投資和開(kāi)發(fā)可持續(xù)污水處理所需的具有成本效益的措施能力。

關(guān)鍵詞：污水處理廠(chǎng);深度處理;運(yùn)營(yíng)成本

引言

污水處理廠(chǎng)一旦進(jìn)行可持續(xù)發(fā)展管理，如能順利實(shí)施，將獲得更好的成效，滿(mǎn)足可持續(xù)發(fā)展的需要，進(jìn)一步拓展能源發(fā)展空間，具有更大的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境效益。城郊具有水位高、水源可靠、水源穩(wěn)定的特點(diǎn)。當(dāng)然，水質(zhì)有點(diǎn)棘手，有機(jī)物多，細(xì)菌和化學(xué)溶劑少。因此，必須首先處理好污水問(wèn)題。

一、污水深度處理程序

污水深度處理是指對(duì)污水進(jìn)行一次、二次處理的一套完整的處理程序。一級(jí)處理的重點(diǎn)是清除水中懸浮或漂浮的固體污染物，其中大部分是包括污水物理處理在內(nèi)的各種處理。一般來(lái)說(shuō)，通過(guò)初級(jí)處理，懸浮物基本可以清除70%～80%。二級(jí)處理過(guò)程的任務(wù)是將污水中所有有機(jī)化學(xué)污染物變成膠體溶解。實(shí)際情況是常規(guī)的二次熱處理工藝后，BOD5去除率在90%以上，出水BOD5值滿(mǎn)足20-30mg/L。該水質(zhì)的污水早已符合我國(guó)污水處理排放標(biāo)準(zhǔn)中的二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。

深度污染處理（三級(jí)深度處理）的主要功能是對(duì)二級(jí)深度處理中沒(méi)有完全去除的各種污染物進(jìn)行徹底去除或完全凈化，它涵蓋了這些重要因素以及因?yàn)檫@些微生物不能被完全降解，可能產(chǎn)生的各種有機(jī)物、氮氧化物、磷等輔助化學(xué)物質(zhì)，以及水體富營(yíng)養(yǎng)化中的各種可溶性和無(wú)機(jī)物。由于海水深度生物處理的專(zhuān)業(yè)技術(shù)分類(lèi)方法很多，大類(lèi)主要分為海水生物氧化處理除磷和化學(xué)生物處理等方法。詳細(xì)的技術(shù)分類(lèi)主要是特別常用的方法。海水生物處理脫硫、重氮、脫氧除磷法、砂漿過(guò)濾法、混凝土水沉淀法、離子交換法、電滲析除磷法。磷化處理采用三級(jí)磷化法，bod5可直接將濃度從20-30mg/l降低到平均值5mg/l以下，可直接去除磷的大部分氮磷，達(dá)到城市標(biāo)準(zhǔn)水回用。

由于污水成分的復(fù)雜性和對(duì)中水水質(zhì)的不同要求，污水深度處理在技術(shù)上也有較大差異。常規(guī)化學(xué)處理深度法的基本單元包括混凝、沉淀、過(guò)濾、消毒等，如果對(duì)水質(zhì)要求比較高，還有活性炭吸附、臭氧氧化、工程設(shè)計(jì)規(guī)模、膜分離技術(shù)等。需要根據(jù)適應(yīng)的二級(jí)處理出水水質(zhì)、回用水出水水質(zhì)、操作難度、實(shí)際情況等，選擇最合適的項(xiàng)目深度處理工藝。

二、典型案例分析

（一）污水處理廠(chǎng)簡(jiǎn)介

大型污水處理廠(chǎng)整體規(guī)模已達(dá)10萬(wàn)立方米。一、二期工程總體規(guī)模已達(dá)2.5萬(wàn)立方米，三期工程規(guī)模翻番至5萬(wàn)立方米。該項(xiàng)目的第一和第二階段正在進(jìn)行。針對(duì)具體的廢氣、尾水提質(zhì)改造項(xiàng)目，選擇的污水處理技術(shù)主要是磁混沉淀池+反硝化深床過(guò)濾器的處理工藝，具體污水出口執(zhí)行的污水處理標(biāo)準(zhǔn)為各種類(lèi)型表面ⅳ：項(xiàng)目四期整體規(guī)模達(dá)到5萬(wàn)平方米。具體內(nèi)容是切實(shí)做好污水處理廠(chǎng)擴(kuò)建升級(jí)等標(biāo)準(zhǔn)化改造工作。使用的方法也是高效沉淀池+反硝化深床過(guò)濾器的處理方法。污水出水實(shí)施方法如下圖所示，如地表IV。

（二）處理目標(biāo)

遵照環(huán)保局給出的標(biāo)準(zhǔn)，詳盡的出水標(biāo)準(zhǔn)是：BOD5≤6mg/L，COD≤30mg/L，SS≤10mg/L，NH3-N≤1.5mg/L，TN≤10mg/L，TP≤0.3mg/L。

（三）經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較

因?yàn)槿?、四期深度處理單元有混凝沉淀以外，別的大致保持一致，這次僅僅是針對(duì)混凝沉淀這塊依次展開(kāi)對(duì)比分析，詳見(jiàn)表1：

通過(guò)查看上表，應(yīng)該可以清楚地了解到磁凝槽在相同不同規(guī)格下的最大承載能力。沉淀池的最大承載能力可以說(shuō)保持在高效混凝沉淀池的兩倍。一方面，僅為高效混凝沉淀池的50%，遺漏土地相當(dāng)顯著。同時(shí)磁混沉淀池整體造價(jià)280元/平方。

（四）成本分析

理論上，磁凝磁粉沉淀池在水中加入了大量的磁粉，噸水磁粉成本比普通高效磁粉沉淀池低0.005元/噸。但根據(jù)在水中的實(shí)際使用情況，由于其池中再生水水質(zhì)的溫度波動(dòng)導(dǎo)致水中藥劑投加量不均衡，實(shí)際使用成本與磁粉混凝槽相差不大。具體管理成本的建議有下述幾點(diǎn)：①控制大功率器件的使用，降低功耗。在污水處理廠(chǎng)中，通風(fēng)系統(tǒng)的能耗通常占總能耗的50%以上，其次是給水泵、污泥循環(huán)泵和預(yù)處理系統(tǒng)。通風(fēng)系統(tǒng)的節(jié)能非常重要。以生化過(guò)程中的DO含量和氨氮數(shù)據(jù)作為控制參數(shù)，必須適時(shí)調(diào)整風(fēng)機(jī)的頻率，以保持微生物所需的氧含量，同時(shí)又不會(huì)過(guò)度通風(fēng)。盡量減少泵體的頻繁開(kāi)啟，保證泵在高水位高效區(qū)運(yùn)行。②加強(qiáng)人力資源管理，減少生產(chǎn)加班，杜絕因效率低而加班。制定不同的規(guī)章制度、工作流程和不同崗位之間的協(xié)調(diào);制定科學(xué)的薪酬獎(jiǎng)金制度，首先遵循效率、公平、公正的原則，充分調(diào)動(dòng)員工的積極性;設(shè)計(jì)培訓(xùn)和評(píng)估系統(tǒng)以確保員工安全。③加強(qiáng)設(shè)備管控，控制設(shè)備維護(hù)檢修費(fèi)用。污水處理廠(chǎng)的正常運(yùn)行必須依賴(lài)于設(shè)備的運(yùn)行。良好的系統(tǒng)狀態(tài)是實(shí)施過(guò)程控制的前提。污水處理設(shè)備運(yùn)行環(huán)境潮濕，非標(biāo)設(shè)備多，設(shè)備返修率高。因此，有必要制定有效的設(shè)備日常管理、使用、維護(hù)、保養(yǎng)、維修和檢修的公式。管理機(jī)制確保按照設(shè)備的維修要求及時(shí)進(jìn)行維修工作，從而保證質(zhì)量，降低維修成本。

如此，該廠(chǎng)采取相應(yīng)的調(diào)控措施后，將上一年的平均每噸水成本固定到具體數(shù)值。水系統(tǒng)節(jié)能降耗仍有潛力，運(yùn)營(yíng)成本有望進(jìn)一步降低。

結(jié)語(yǔ)

總之，污水處理廠(chǎng)深度處置的投資控制和運(yùn)行成本控制非常重要。通過(guò)分析某廠(chǎng)的成本，發(fā)現(xiàn)該廠(chǎng)的人工成本和管理成本等較高。結(jié)合污水處理廠(chǎng)的實(shí)際情況，提出了加強(qiáng)人員和設(shè)備管理等控制措施，取得了明顯效果，降低了污水處理成本。污水處理廠(chǎng)一旦進(jìn)行可持續(xù)發(fā)展管理，如能順利實(shí)施，將產(chǎn)生更好地展示效果，滿(mǎn)足可持續(xù)發(fā)展的需要，進(jìn)一步拓展能源發(fā)展空間，具有更大的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境效益。實(shí)際工藝的選擇將對(duì)污水處理廠(chǎng)的成本和運(yùn)行成本產(chǎn)生很大的影響。在污水處理廠(chǎng)新建、擴(kuò)建或改造過(guò)程中，必須根據(jù)項(xiàng)目區(qū)、地塊及周邊環(huán)境進(jìn)行綜合評(píng)估，擇優(yōu)選擇。

參考文獻(xiàn)

[1]陳寶玉，楊濤，劉東征，石亞軍，吳志高，鄒惠君.武漢北湖污水處理廠(chǎng)設(shè)計(jì)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)分析及組合流程的應(yīng)用[J].中國(guó)給水排水，2020，36（24）：92 -98.

[2]劉胤哲.基于斷面達(dá)標(biāo)的遼河流域污水處理廠(chǎng)尾水深度處理技術(shù)研究[D].沈陽(yáng)建筑大學(xué)，2020.

[3]劉云，王檳強(qiáng).污水處理廠(chǎng)深度處理投資控制及運(yùn)營(yíng)成本影響因素分析[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2019（28）：13-14.