中水處理技術(shù)費(fèi)用的數(shù)學(xué)模型

更新時(shí)間：2008-08-27 09:21 來(lái)源：中國(guó)論文下載中心作者: 徐森李梅黃延閱讀：1257

　　污水資源化包括城市污水、工業(yè)廢水和建筑小區(qū)生活污水的再生利用。其中建筑中水的回用，是指通過(guò)對(duì)集中住宅小區(qū)和密集建筑群等生活雜排水的局部收集、處理，再回用于附近建筑物和建筑小區(qū)的沖廁、綠化等生活雜用[1]。中水回用既節(jié)省水資源，又減少城市供排水管網(wǎng)和處理設(shè)施的負(fù)荷，是解決缺水問(wèn)題的一條有效途徑。但中水技術(shù)一直沒(méi)有快速發(fā)展，原因之一是費(fèi)用問(wèn)題，本文試對(duì)中水技術(shù)的費(fèi)用進(jìn)行分析。

1 中水回用的經(jīng)濟(jì)分析

　　中水回用工程，一直沒(méi)有得到更廣泛的推廣和應(yīng)用，原因在于其效益問(wèn)題。中水成本受多方面因素的影響，運(yùn)行規(guī)模是其主要的影響因素。處理規(guī)模與運(yùn)行成本關(guān)系見(jiàn)圖1，處理規(guī)模與投資關(guān)系見(jiàn)圖2。圖1和圖2是按一般建筑中水處理流程（即：污水→格柵→調(diào)節(jié)池→生物處理→沉淀→過(guò)濾→消毒→儲(chǔ)存池→回用）所建立起的中水處理費(fèi)用函數(shù)C＝345000Q2.9計(jì)算出來(lái)的，式中，C為工程投資（元/m³）；Q為水量（m³/d）。

　　處理規(guī)�？刂圃�150m³/d以上，則不合設(shè)備折舊費(fèi)的制水成本可降至0.75元/m³以下，包括設(shè)備折舊的成本可降至1.50元/m³以下，為了降低中水的成本，除擴(kuò)大處理規(guī)模以外，還應(yīng)擴(kuò)大中水的使用范圍，應(yīng)用新的處理技術(shù)。以北京為例，建筑中水、成本（1.4-1.5元/m³）比涉外賓館的自來(lái)水費(fèi)（1元/m³）加排污費(fèi)（0.12元/m³）的總和還要高。中水成本比自來(lái)水價(jià)高，也有水價(jià)過(guò)低的原因，水價(jià)并沒(méi)有真實(shí)的反應(yīng)它的價(jià)值，政府還應(yīng)適當(dāng)調(diào)整自來(lái)水價(jià)。中水回用項(xiàng)目不僅具有直接的經(jīng)濟(jì)效益，而且還有間接的社會(huì)效益和可以相對(duì)定量的環(huán)境效益。所以中水回用的效益直采用效益一費(fèi)用分析方法來(lái)分析評(píng)價(jià)。綜合效益來(lái)看，中水設(shè)施的投人產(chǎn)出比為1：4.83，即使有些單位的中水成本高于自來(lái)水水費(fèi)，但只要不超過(guò)7.45元，從社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益來(lái)看，都可以認(rèn)為是有效益的。

　　在中水的實(shí)際應(yīng)用中存在著許多人為的導(dǎo)致中水成本偏高的因素，這些因素是可以通過(guò)加強(qiáng)管理及人員培訓(xùn)等方式來(lái)解決的，而且隨著經(jīng)濟(jì)杠桿在水資源管理中的應(yīng)用，在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)下，按照供需平衡的原則給予淡水以商品價(jià)格以及征收排污費(fèi)將成為趨勢(shì)，所以中水的價(jià)格將表現(xiàn)出明顯的優(yōu)勢(shì)。

2 中水系統(tǒng)的費(fèi)用

2.1 費(fèi)用模型

　　中水處理系統(tǒng)投資可借鑒城市污水處理廠(chǎng)的費(fèi)用函數(shù)，參考國(guó)內(nèi)外常用的工藝，選擇污水二級(jí)處理加深度處理的工藝流程，其中深度處理采用混凝沉淀、過(guò)濾、消毒。費(fèi)用函數(shù)表示為：　　　　C＝αQβ

　式中：C——投資費(fèi)用；
　　　　q——處理水量；
　　　　α，β——系數(shù)。

　　根據(jù)國(guó)內(nèi)外已有的中水工程技術(shù)經(jīng)濟(jì)函數(shù)，得出系數(shù)為：當(dāng)原水為生活污水，α＝375.24，β=0.86；當(dāng)原水為二級(jí)出水，α＝153.70，β=0.83。這一公式可以大概估算中水回用工程的投資。

2.2 中水價(jià)格組成

　　污水經(jīng)過(guò)凈化處理成為中水，可滿(mǎn)足人對(duì)水的需求，表現(xiàn)了物品的效用性，中水轉(zhuǎn)化為商品水，對(duì)于其價(jià)格的確定，不失商品的一般性。合理的中水價(jià)格應(yīng)該是單位中水的運(yùn)行費(fèi)和利潤(rùn)之和，即　　　　　　　 P＝P1+P2+P3+P4

　　式中：P1——指中水處理工程建設(shè)中固定資產(chǎn)（廠(chǎng)房、設(shè)備等）的基本折舊費(fèi)；
　　　　　P2——輸配水管網(wǎng)的折舊費(fèi)；
　　　　　P3——直接運(yùn)行成本費(fèi)（由能耗、藥劑費(fèi)、人工費(fèi)、維修費(fèi)等組成）；
　　　　　P4——正常利潤(rùn)。

　　在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)中，還可根據(jù)供求關(guān)系來(lái)調(diào)節(jié)其價(jià)格，在一定范圍內(nèi)浮動(dòng)，體現(xiàn)中水回用的經(jīng)濟(jì)效益。

3 中水道的發(fā)展前景

　　中水道技術(shù)是污水資源化綜合利用技術(shù)。中水回用，有其明顯的經(jīng)濟(jì)效益，還有間接的環(huán)境效益和社會(huì)效益；隨著自來(lái)水價(jià)的提高以及高效低能的中水處理技術(shù)和設(shè)備的開(kāi)發(fā)，中水水質(zhì)也將進(jìn)一步提高，中水回用將會(huì)明顯占有經(jīng)濟(jì)上的優(yōu)勢(shì)。隨著人們環(huán)保意識(shí)的加強(qiáng)，對(duì)中水回用的接受程度也會(huì)提高，國(guó)家有關(guān)政策也在積極鼓勵(lì)支持中水回用事業(yè)，中水回用是開(kāi)源節(jié)流的一條有效途徑，將成為今后市政建設(shè)中的一項(xiàng)重要內(nèi)容。