分析污水处理成本及节约途径

孟宪宗 安宁市污水处理厂

我国水资源匮乏，水旱灾害频繁。水资源主要来自大气降水，水资源总量较为丰富，居世界第六位，但是我国人口众多，人均占有量仅有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，已被联合国列为13个贫水国家之一。且环境污染造成水污染严重，污水处理成为了社会的一大问题。本文通过污水处理产生的背景、成本及节约途径进行探讨。

一、污水处理背景

（一）我国国情

我国水资源匮乏，淡水资源占水资源的比例小，人均可再生淡水资源在所有国家中排名倒数，水污染治理形势严峻与人民对水资源的迫切需求之间的矛盾突出，水资源匮乏已成为我国可持续发展的阻碍因素。国家为促进环保产业发展，近年来重视扶持环保企业，加大环保资金投入力度，污水处理行业得到迅速发展。根据我国环境部一项公报显示，2019年全国1940个地表水控断面中，水质优良断面比例为74.9%，同比上升3.9个百分点；劣V断面比例为3.4%，同比下降3.3个百分点。从环境角度看，我国正以积极的态度优化环境。

（二）污水的源头

污水排放总量增加，从2014年的445.34亿平方米到2018年的521.12亿平方米，工业废水排水相对稳定甚至有所下降，2014年污水处理厂数量为1807座，2016年污水处理厂数量为2000座，2018年污水处理厂数量为2321座。生活污水排放量形势严峻。

（三）我国污水处理面临的问题

根据水资源匮乏，污水处理能力低，响应国家政策法规，号召节能减排，在市场环境下进行大力投资，城市污水处理发展迅速，污水处理能力提升[1]。

（四）行业地区间发展不平衡

我国东部沿海地区发展迅速，人口密集，各项污水处理设施齐全，污水处理能力良好，对西部、发展落后的农村来说，人口分散，综合能力有限，污水处理能力落后。这充分说明我国各地区污水处理能力不均衡、发展空间大、需求量大。经2020年测算，农村环境治理剩余空间将超1298亿。

二、污水处理成本

（一）原则

污水处理遵循处理模式、水质特点、受纳水体环境功能及实际情况要求，根据经济比较做决定的原则；污水处理遵循处理单位水量投资、消减单位污染物电耗和成本、占地面积与实施可靠性、管理维护程度原则；污水处理遵循污水进水水质、工艺参数、对水质污染物进行调查测评；污水处理遵循科学高效经济实惠的工艺、多做试验，应用可靠的设计参数。

（二）污水处理厂的成本

污水处理厂的生产运行主要依靠以下成本：

1.电费成本

污水处理厂带动设备的电费成本投入，污水处理厂可根据设备台数和功率、污水单耗来分析当地标准制定适合自己污水处理厂的单耗标准[2]。比如某省城镇污染处理厂管理考核标准中对污水处理单耗有要求，对一级A标准污水处理单耗考核分为四个级别：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。一级B标准按一级A标准的百分之七十计算，低于一级B标准的按一级A标准的百分之五十计算。二级污水处理厂常规电耗指标在：0.17-0.42千瓦时每立方污水范围内，据目前电价0.965元每千瓦时（以某城市为例），可计算电耗成本是：0.164-0.405元每立方污水。

2.药剂成本

污水处理在投入生产和试验需要药剂，污水处理厂药剂大多数为聚丙烯酰胺、三氯化铁、氧化钙、聚合硫酸铁。据统计，污水处理污泥产量1万吨污水产生1-2吨干污泥。不同的污泥处理设备药剂成本如下：

（1）每吨干污泥中含聚丙烯酰胺百分之零点六价格为二点五万到三点五万元每吨，按三万元每吨计算，则絮凝剂的投加成本为0.018-0.0216元每立方污水；

（2）三氯化铁用量依照绝干泥的百分之十加入七百五十元每吨计算（三氯化铁含量百分之四十），三氯化铁的成本为0.0075-0.009每立方污水。氧化钙按用量绝干泥的百分之三十，氧化钙单价是四百五十元每吨（纯度为百分之七十到八十，粒装规格为九十到一百目）。氧化钙的成本为0.0135-0.0162元每立方污水。因此，药剂成本为0.021-0.0252元每立方污水；

（3）聚合硫酸铁用量全铁含量为11%的，价格在320元每吨，聚合硫酸铁的成本为0.0032-0.0038元每立方米污水。

3.设备修理成本

设备修理成本主要指在污水处理时设备的修理资金，一般每吨水造价投资一千五到两千元，根据常规的资产形成率的百分之八十五计算，结合以往实际大修使用费用和参照资料，每年大的修理成本依照固定资产的百分之一点七到百分之二点一提取，污水处理厂的固定资产修理成本为0.0594-0.0931元每立方污水。

4.设备维护成本

设备维护成本主要指维修设备的零件和备用品、低耗品和维修费用，包括一些日常维修所用材料等。根据污水处理厂造价投资为一千五到两千元，按照固定资产率为百分之八十五计算，结合实际维修费和一些资料，每年维修成本为固定资产的百分之零点五到一点零提取，则污水处理厂维修成本为0.0174-0.0466元每立方污水。

5.污泥处置成本

污泥处置方式不同，成本差异大，有关资料统计污泥处置成本约在三百到一千元每吨，根据污水处理厂污泥产量为每处理一万吨污水产生一吨到一点二吨干污泥，污泥处置成本为0.03-0.12元每立方污水。

6.工资福利成本

不同污水处理厂规模不一，指标和规模成反比。如按照某城市地方职工平均工资，某年某城市统计为五万四千七百一十三元每年每人，可得人员工资成本为0.037-0.449元每立方污水。

7.管理成本

污水处理厂组织、管理产生的费用，按工资成本的百分之十计算，可得管理成本为0.037-0.449元每立方污水。

8.其他成本

包括污水处理时资源消耗、试验检验费、绿化费等，成本为0.010-0.015元每立方污水。

三、污水处理节约途径对策

（一）增强环保意识

每年定期或不定期的组织人员在街道社区等人口密集的地方普及水污染和水处理知识，使得人们了解污水处理工艺，理解污水处理的意义以及产生的经济效益、环境效益、社会效益。提倡人们保护水资源，节约用水，从而唤醒人们的环保意识。政府层面加强排污基础设施建设，实行污水收集管网雨污分流制。从根源上减少污水处理量，降低污水处理厂的运行成本。

（二）变废为宝

污水处理厂应该根据污泥处理减量化、稳定化、无害化、资源化的原则，让污泥与环境土地和谐相处，减少处理成本。污水处理还应该逐步增加深度处理工艺，提高中水出水水质。通过铺设中水回用管道、修建中水回用设施、购买配套设备、加大中水回用工程投入力度、提高中水回用程度，使得污水处理得到高效、科学的发展。

（三）降低用药成本

污水处理厂应减少用药成本，可以在选购的时候货比三家，选择性价比最优的价格买进。合理规划脱泥用药：（1）在进泥浓度较高时进行脱泥，这样可以适当调低加药泵频率，减少用药量。（2）根据污泥浓度及时调整加药泵频率、螺杆泵频率使得泥、药的配比达到最佳。避免因进泥浓度过低而加药量没有调低造成用药浪费。（3）根据泥饼厚度及含水率调整滤带行进速度及压力，避免漏泥造成用药浪费。及时调整除磷药剂：根据出水总磷值及时调整加药泵频率增加或者减少用药量，避免用药过度造成浪费或用药不足导致出水水质超标。

（四）降低用电成本

减少生产设备的能耗：1.使用变频可调鼓风机，根据生产需要调整频率，根据进水氨氮值、好氧池溶氧值、出水氨氮值灵活调整风机频率，避免溶氧过多造成能源浪费。如有必要可以间歇曝气，降低用电量，节约成本。2.启动提升泵时，采取软启动方式。设置启动液位，在高液位启动。定期进行维保，保证提升泵提升效率。从各个角度有效节能。

（五）提高污水处理设施利用率

提高污水处理设置利用率包括：合理规划污水处理厂的分布；改善污水处理厂的技术方法；改善污水处理的管理机制。

1.合理规划污水处理厂的分布

污水处理厂选址应考虑周边情况、人口密度、聚集程度、自然条件和经济水平等。既方便污水处理，又要与实际条件相适应，实现可持续发展。

2.改善污水厂的技术方法

首先，在污水处理手法上，受传统观念的影响，方法和技术都缺乏科学理性的认知，人们往往把污水当废水直接排掉，这种污水处理办法实际上不能解决现在污水处理问题，影响环境的健康发展。

水资源处于匮乏，若不对污水作处理，水资源匮乏的趋势会更严峻。污水变成人民生活中直接使用的水资源，水资源的循环使用就不会出现水资源短缺的问题[3]。

其次，科技兴国，科技是第一生产力，重视科技人才的培养，提高污水处理人才的专业度，加强人才培训，完善污水处理行业体制机制，吸引环保人才，从而有效提高污水处理能力。坚持可持续发展，重视环境与经济的和谐发展，最终实现环境与经济发展双赢的局面。

再次，引进国外技术，对现有污水处理厂进行技改升级或者对新建厂采用先进的、技术成熟的污水处理技术进行建造。改变污水处理现状。

最后，遵循资源利用最大化，从实际出发，加强中水回用以及污泥回收利用，提高资源重复利用率，为社会创造更大的价值。

3.完善污水处理的管理机制

根据国家对污水处理方面的政策制定相应的管理机制，通过强化制度管理，提升专业操作，明确责任、分工到人，落实污水处理工作机制。响应污水处理的环保号召，坚持经济与环境和谐发展的道路，培养污水处理管理人才，加强污水处理厂核心力量建设。

四、结语

综上所述，在水资源匮乏、可持续发展、污水处理技术和经济发展的矛盾关系下，用科学高效的节约途径控制污水处理成本，污水处理遵循水质、水体环境、实际情况的综合考量原则；在技术上，突破创新，符合实际要求，培养科技技术型环保人才；在管理上，有一个适合污水处理厂的选址，提高人民污水处理、环保、变废为宝、水资源可循环利用的意识；在经济上面，国家在市场环境下制定相应的法规，适应当下经济与污水处理技术的和谐，促进可持续发展，投入资金在污水处理难的问题上。促进污水处理在技术、成本、管理、经济等各方面发展。