污水處理廠成本的構(gòu)成及控制措施
近年來(lái)，隨著國(guó)家對(duì)環(huán)保的重視，人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，我國(guó)污水處理事業(yè)蓬勃發(fā)展。發(fā)展速度在世界發(fā)展史上也是位于前列的，污水處理工藝也由單一的傳統(tǒng)活性污泥法演變?yōu)槎喾N工藝或者多種工藝的組合。
不同的處理工藝會(huì)產(chǎn)生不同的運(yùn)行效果，運(yùn)行成本也會(huì)有差別。大型污水處理廠多采用傳統(tǒng)活性污泥法及其變形工藝，而小型污水處理廠采用氧化溝工藝的居多。氧化溝工藝基建費(fèi)用要低于傳統(tǒng)活性污泥法，但其運(yùn)營(yíng)成本要比后者高。規(guī)模越小的污水處理廠采用氧化溝工藝的優(yōu)越性越明顯。
城市污水處理廠是能耗大戶，本文通過(guò)對(duì)其各項(xiàng)費(fèi)用的描述及分析，說(shuō)明了節(jié)能降耗對(duì)污水處理廠的重要意義，并給出了詳細(xì)的費(fèi)用控制措施。
1、污水處理廠成本構(gòu)成
1、直接費(fèi)用
a、能源費(fèi)用：包括電費(fèi)、水費(fèi)，其中電費(fèi)為主要費(fèi)用，約占總費(fèi)用的40~50%。
b、材料費(fèi)用：包括絮凝劑費(fèi)、化驗(yàn)費(fèi)、低值易耗品等。
c、直接人工及福利費(fèi)：所有生產(chǎn)人員的工資及福利費(fèi)。
2、制造費(fèi)用
包括維修費(fèi)、原材料費(fèi)、備品備件費(fèi)等
3、期間費(fèi)用
管理部門為組織和管理生產(chǎn)而發(fā)生的各種費(fèi)用，包括行政管理、部門各種管理費(fèi)用、財(cái)務(wù)費(fèi)用、設(shè)備折舊費(fèi)及其他間接費(fèi)用。
4、污水處理成本組成分析
1.生產(chǎn)成本中電耗、藥劑消耗是生產(chǎn)過(guò)程中必須發(fā)生的費(fèi)用，且所占比例較大，必須在生產(chǎn)過(guò)程中嚴(yán)格控制，才能有效降低成本。
2.生產(chǎn)成本中人員工資及福利是提高員工積極性，增強(qiáng)企業(yè)活力及凝聚力，進(jìn)一步搞好節(jié)能降耗的動(dòng)力，也是企業(yè)及社會(huì)發(fā)展水平的標(biāo)志。在正常生產(chǎn)運(yùn)行情況下，其所占比例越高，說(shuō)明企業(yè)發(fā)展越好。
3.制造成本在企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)上，應(yīng)盡量減少維修、大修和固定資產(chǎn)投入等，使企業(yè)利潤(rùn)最大化。
4.管理費(fèi)是企業(yè)運(yùn)行成本的組成部分，應(yīng)加以控制，盡量減少不必要的支出，降低成本。
2、污水處理廠成本計(jì)算
1.電費(fèi)成本：污水處理企業(yè)耗能最多的設(shè)備包括各種類型的水泵、供氧設(shè)備如鼓風(fēng)機(jī)以及污泥濃縮脫水設(shè)備等、進(jìn)行污水處理單耗計(jì)算，一方面可根據(jù)設(shè)備使用臺(tái)數(shù)及功率進(jìn)行分析，另一方面結(jié)合本企業(yè)往年污水處理單耗統(tǒng)計(jì)分析，同時(shí)參照地方相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，制定適合本企業(yè)的合理的污水處理單耗。如江蘇省城鎮(zhèn)污水處理廠運(yùn)行管理考核標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)污水處理單耗有明確考核要求，對(duì)一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)污水處理單耗考核分為四個(gè)級(jí)別，≤0.34度/立方米, 0.34度/立方米-0.37度/立方米, 0.37度/立方米-0.42度/立方米以及≥0.42度/立方米，一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)按一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)單耗的70%進(jìn)行考核，低于一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)的按一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)單耗的50%進(jìn)行考核。因此二級(jí)污水處理企業(yè)正常電耗指標(biāo)在：0.17~0.42千瓦時(shí)/立方污水此范圍內(nèi)，據(jù)目前電價(jià)0.852元/千瓦時(shí)(以南京為例),那么可計(jì)算電源消耗成本為：0.145~0.358元/立方污水。
2.藥劑成本：污水處理廠的藥劑大部分為污泥脫水機(jī)使用的聚丙烯酰胺的或污泥板框壓濾機(jī)脫水用的三氯化鐵及氧化鈣。據(jù)統(tǒng)計(jì)，污水處理企業(yè)污泥產(chǎn)量為每處理10000噸污水產(chǎn)生1噸~1.2噸干污泥。不同的污泥處理設(shè)備藥劑成本如下：
1)污泥脫水機(jī)使用藥劑為陽(yáng)離子聚丙烯酰胺，每噸干污泥中含聚丙烯酰胺0.6%，價(jià)格為25000~35000元/噸，按30000元/噸計(jì)算，則絮凝劑的投加成本為0.018~0.0216元/立方污水;
2)板框壓濾機(jī)使用的三氯化鐵投用量按絕干泥的10%投加，單價(jià)按市場(chǎng)價(jià)750元/噸計(jì)算(三氯化鐵含量為40%)，則三氯化鐵的投加成本為0.0075~0.009元/立方污水。板框壓濾機(jī)使用的氧化鈣投用量按絕干泥的30%，氧化鈣單價(jià)為450元/噸(純度70～80%，粒狀規(guī)格為90～100目)。則氧化鈣的投加成本為0.0135~0.0162元/立方污水。因此板框壓濾機(jī)污泥脫水使用藥劑成本為0.021~0.0252元/立方污水
3.設(shè)施設(shè)備大修成本：主要指用于污水處理廠設(shè)施設(shè)備等固定資產(chǎn)大修理的專用基金。根據(jù)已建，在建污水處理廠的每噸水造價(jià)投資一般為1500-2000元 ，按常規(guī)的固定資產(chǎn)形成率85%計(jì)算，結(jié)合以往實(shí)際大修使用費(fèi)并參照相關(guān)資料，每年大修成本按固定資產(chǎn)的1.7%~2.0%提取，則污水處理企業(yè)的固定資產(chǎn)修理成本為0.0594~0.0931元/立方污水。
4.設(shè)施設(shè)備維護(hù)成本：主要用于固定資產(chǎn)的備品備件、低值易耗和固定資產(chǎn)的經(jīng)常維護(hù)修理費(fèi)，包括如自控系統(tǒng)的維護(hù)、計(jì)量?jī)x器強(qiáng)檢、電器設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)以及一些日常維修所用的材料費(fèi)等。根據(jù)已建，在建污水處理廠的每噸水造價(jià)投資一般為1500-2000元 ，按常規(guī)的固定資產(chǎn)形成率85%計(jì)算，結(jié)合以往實(shí)際大修使用費(fèi)并參照相關(guān)資料，每年設(shè)施設(shè)備維護(hù)成本按固定資產(chǎn)的0.5%~1.0%提取，則污水處理企業(yè)的維護(hù)成本為0.0174~0.0466元/立方污水。
5.消毒成本：指用于污水處理廠處理出水消毒，目前有多種消毒方式，如紫外燈管殺菌消毒，單過(guò)硫酸氫鉀消毒粉消毒等，本文以單過(guò)硫酸氫鉀消毒劑為例介紹，根據(jù)單過(guò)硫酸氫鉀消毒劑的使用方法，每噸污水需添加0.4—0.5克的消毒粉方能滿足工藝的要求，消毒粉每噸的價(jià)格約為11.5萬(wàn)元，則消毒成本為0.046~0.0575元/立方污水。
6.污泥處置成本：目前，全國(guó)污泥處置方法主要有填埋、堆肥、干化、焚燒、制作建材等多種方式，污泥處置方式不同成本差異較大，據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì)污泥處置成本約在300-1000元/噸，根據(jù)污水處理企業(yè)污泥產(chǎn)量為每處理10000噸污水產(chǎn)生1噸~1.2噸干污泥，污泥處置成本為0.03-0.12元/立方污水。
7.人員工資福利成本：根據(jù)江蘇省城鎮(zhèn)污水處理廠運(yùn)行管理考核標(biāo)準(zhǔn)，二級(jí)處理的城市污水處理企業(yè)的勞動(dòng)定員指標(biāo)一般在2.5~30人/(萬(wàn)m3/d)計(jì)，不同的規(guī)模指標(biāo)有差異，規(guī)模越大，指標(biāo)越小，規(guī)模越小，指標(biāo)越大。人員工資根據(jù)地方的職工平均工資，如南京統(tǒng)計(jì)局公布的2011年職工平均工資水平為54713元/年/人，則可計(jì)算人員工資成本為0.037~0.449元/立方污水。
8.企業(yè)管理成本：污水處理企業(yè)為組織、管理企業(yè)而發(fā)生的辦公和服務(wù)費(fèi)用。按人員工資成本的10%計(jì)算，則可計(jì)算管理費(fèi)成本為0.0037~0.0449元/立方污水。
9.其他成本，包括污水處理企業(yè)用于沖冼各類構(gòu)筑物、池面、污泥處理設(shè)備水資源消耗、污水、污泥的試驗(yàn)檢驗(yàn)費(fèi)、綠化費(fèi)等，成本約為0.010~0.015元/立方污水。
根據(jù)以上成本可以計(jì)算出二級(jí)污水處理企業(yè)的污水處理成本基本在0.3665~1.2093元/立方污水范圍變化，變化幅度較大，主要由于污水處理企業(yè)的污水處理規(guī)模、處理工藝、消毒方式等不同造成。
以上污水處理各項(xiàng)成本均按照一定電單價(jià)、藥劑單價(jià)、消毒劑單價(jià)以及人員工資進(jìn)行計(jì)算，而這些單價(jià)隨物價(jià)水平不斷變動(dòng)，因此污水處理廠有必要建立相應(yīng)調(diào)整機(jī)制，根據(jù)筆者工作，認(rèn)為可將上述成本分為可變成本與不變成本，并計(jì)算出相應(yīng)比例，在上述單價(jià)變化一定范圍時(shí)進(jìn)行調(diào)整。如建立調(diào)價(jià)公式Pn=P0*K(K為調(diào)價(jià)系數(shù)。)
K=a1*(b2/b0)+a2*(c2/c0)+a3(d2/d0)+……+an
其中，a1、a2、a3等為可變成本的比例，an為不可變成本比例，b2 、c2、 d2等分別為相關(guān)單價(jià)的變動(dòng)后價(jià)格，b0、 c0、 d0等分別為相關(guān)單價(jià)原計(jì)算價(jià)格。根據(jù)以上調(diào)價(jià)公式可隨在一定周期內(nèi)根據(jù)相應(yīng)單價(jià)變化調(diào)整污水處理成本。
3、污水處理廠的成本控制
費(fèi)用控制，是一項(xiàng)內(nèi)容繁雜的工作，涉及到單位每一位職工。關(guān)鍵是要樹立一種節(jié)儉觀念，其次要有嚴(yán)格的制度及行之有效的措施。污水處理是公益事業(yè)，其本身不產(chǎn)生任何經(jīng)濟(jì)效益（除非有中水回用、污泥利用項(xiàng)目，但絕大部分廠都沒有），純粹是社會(huì)環(huán)境效益，而且耗費(fèi)高，所以做好成本控制是保持污水處理廠良性運(yùn)行、長(zhǎng)足發(fā)展的關(guān)鍵。在日常運(yùn)行管理中，筆者認(rèn)為主要應(yīng)做好以下幾點(diǎn)。
3.1電耗控制
目前，污水處理廠的電耗已達(dá)到70多億Kw.h/a，且呈增加的趨勢(shì)，做好電耗控制是重中之重，而潛水泵和鼓風(fēng)機(jī)是其中的控制重點(diǎn)。
a、一個(gè)10萬(wàn)噸的污水處理廠，使用的潛水泵都在10臺(tái)以上，所以做好泵類的控制對(duì)節(jié)能降耗意義重大。潛水泵要采用軟啟動(dòng)開啟，可有效降低啟動(dòng)時(shí)過(guò)大的電流所消耗的電力。另外，潛水泵要高液位開啟，可降低潛水泵的揚(yáng)程，節(jié)省能源。
b、使用變頻可調(diào)鼓風(fēng)機(jī)。鼓風(fēng)機(jī)的消耗可以說(shuō)占整個(gè)電耗的40%~62%左右，因此在鼓風(fēng)曝氣上節(jié)能至關(guān)重要。污水處理廠的進(jìn)水水質(zhì)時(shí)刻都在改變，水質(zhì)差時(shí)需要較多的溶解氧，而水質(zhì)好時(shí)則不需要過(guò)高的溶解氧值，如果溶解氧值一直保持不變（即鼓風(fēng)機(jī)開啟量不變），則白白浪費(fèi)了能源，而且長(zhǎng)時(shí)間過(guò)高的溶解氧甚至?xí)鸹钚晕勰嘟怏w，影響出水效果。使用變頻調(diào)節(jié)的污水處理廠，可以根據(jù)曝氣池在線溶氧儀設(shè)定值而自動(dòng)調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)的開啟度，避免不必要的浪費(fèi)。除此之外，采用分段進(jìn)水的污水處理廠，也可以在停止進(jìn)水過(guò)程中，停止曝氣或微弱曝氣，因?yàn)槠貧馔Ｖ?2小時(shí)對(duì)微生物不會(huì)造成大的沖擊。
c、采用分段電價(jià)的污水處理廠，可采用分時(shí)段（如谷、峰、尖、平時(shí)段）進(jìn)水，避開用電高峰期，可有效降低電費(fèi)。
d、部分設(shè)備如粗格柵、細(xì)格柵、吸砂機(jī)、初沉池刮泥機(jī)等，連續(xù)運(yùn)行對(duì)生產(chǎn)意義不大，卻能縮短設(shè)備的使用壽命，增加電耗及故障率，所以這類設(shè)備可采用間歇運(yùn)行模式。如粗、細(xì)格柵可采用柵前、柵后液位差控制開停；刮泥機(jī)可根據(jù)初沉污泥濃度開啟，如當(dāng)沉淀污泥濃度達(dá)到5%時(shí)開啟閥門；其他設(shè)備可定時(shí)開啟等。
3.2藥劑控制：要盡可能降低藥劑的消耗
城市污水處理廠產(chǎn)生的污泥，尤其是活性污泥脫水性能一般都較差，通常都需要先對(duì)污泥進(jìn)行預(yù)處理（即調(diào)質(zhì)），改善其脫水性能。調(diào)質(zhì)常用有機(jī)高分子絮凝劑聚丙烯酰胺（俗稱PAM），在滿足脫水泥餅含水率要求的前提下，盡量減少投藥量。投藥量與污泥性質(zhì)、環(huán)境因素及脫水設(shè)備的種類有關(guān)。實(shí)際運(yùn)行中，要綜合以上因素，找到既滿足要求又降低加藥費(fèi)用的最佳投藥量。一般來(lái)說(shuō)，要保持污泥性質(zhì)新鮮，污泥越新鮮，處理效果越好，耗藥越少；控制源頭水質(zhì)，連續(xù)高負(fù)荷進(jìn)水時(shí)，耗藥量會(huì)增加，工業(yè)廢水含量高時(shí)，不但藥量增加，而且處理難度增加；控制進(jìn)泥濃度，進(jìn)泥濃度在1.9~2.5%時(shí)，最好，過(guò)低過(guò)高都不利于處理；控制混合污泥中剩余污泥與初沉污泥的比例，該比例越低越好，但實(shí)際中很難做到，因?yàn)橥鞘Ｓ辔勰喽?hellip;…操作人員在實(shí)際工作中要不斷摸索規(guī)律，積累經(jīng)驗(yàn)，避開不利因素，降低藥劑消耗。
3.3、控制維修費(fèi)用
污水處理廠運(yùn)行一定年限后，設(shè)備維修就顯得格外頻繁，尤其是進(jìn)口設(shè)備，其昂貴的維修費(fèi)用對(duì)提高運(yùn)行成本功不可沒。要降低維修費(fèi)用，應(yīng)從以下幾方面著手：
a、對(duì)設(shè)備加強(qiáng)巡視，做到故障早發(fā)現(xiàn)、早維修，從而避免更大的損失。
b、做好設(shè)備的日常維護(hù)與保養(yǎng)，盡量減少設(shè)備的故障率，延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命。
c、控制大修及改造費(fèi)用。對(duì)大修及改造費(fèi)用的可行性、技術(shù)含量的完整性、維修質(zhì)量的可靠性、經(jīng)濟(jì)價(jià)值的可比性等方面進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，確定施工方案，并施行標(biāo)準(zhǔn)及質(zhì)量控制和嚴(yán)格的驗(yàn)收、造價(jià)審定，降低費(fèi)用。
e、維修實(shí)行維修工單傳遞制度。設(shè)備出現(xiàn)故障后，值班人員要填寫詳細(xì)的維修工單，由技術(shù)人員確定維修各種事項(xiàng)，并與有關(guān)部門進(jìn)行預(yù)算，確定實(shí)施方案，監(jiān)督維修過(guò)程，對(duì)維修結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)收簽字，既提高維修效率又能降低維修費(fèi)用。
f、維修統(tǒng)計(jì)分析。對(duì)維修計(jì)劃與實(shí)施的情況進(jìn)行綜合分析，并對(duì)維修效果與費(fèi)用進(jìn)行綜合比較，確定以后維修工作應(yīng)注意的事項(xiàng)，從而減少維修費(fèi)用。
3.4、降低材料成本
降低材料成本可以采用比價(jià)采購(gòu)方法，采購(gòu)部門向供應(yīng)商作實(shí)地考察或要求其報(bào)出供應(yīng)價(jià)格，對(duì)比價(jià)格后采購(gòu)部門確定符合采購(gòu)條件的供應(yīng)商若干家。通過(guò)這種方式，供應(yīng)商有穩(wěn)定的銷售量，而企業(yè)可獲得較低的采購(gòu)價(jià)格；企業(yè)有穩(wěn)定的供應(yīng)渠道和貨源，有利于縮短采購(gòu)周期和節(jié)省采購(gòu)工作量，降低庫(kù)存，減少資金占用，降低資金占用成本。
3.5、控制人工成本
為了發(fā)揮工資制度應(yīng)有的獎(jiǎng)勵(lì)與約束作用，企業(yè)應(yīng)當(dāng)制定比較科學(xué)的工資獎(jiǎng)金體系，以效率優(yōu)先、兼顧公平的原則，在工資獎(jiǎng)金分配上更注重對(duì)企業(yè)的貢獻(xiàn)方面，建立健全科學(xué)的工作業(yè)績(jī)?cè)u(píng)價(jià)制度，使職工的收入與企業(yè)的貢獻(xiàn)相配比，充分調(diào)動(dòng)職工的積極性；建立科學(xué)的評(píng)價(jià)制度，也能使職工更能客觀的認(rèn)識(shí)自己的能力，有利于平穩(wěn)心態(tài)，將更多的精力投入到工作中去，提高工作效益，可有效的節(jié)省人工成本。
3.6、控制管理及其他費(fèi)用
該項(xiàng)費(fèi)用在成本中雖然所占的比例不大，但有效的節(jié)約卻能對(duì)降低成本起到潛移默化的作用，提高費(fèi)用控制的有效性。
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