A/O+MBR工艺小型乡镇污水站运行成本分析

王虹珏 1 张晓利 2 张丽红 1

摘要：至2015年2月国家审议通过《水污染防治行动计划》以来，为加快美丽乡村建设，加大农村污水处理力度。我国各地区新建了大批农村乡镇污水处理站，这就给小型乡镇污水站运行管理，及成本控制带来了新的课题，本文以A/O+MBR工艺为例进行运行成本测算。

关键词：乡镇；A/O+MBR；运行成本

前言

近年来，国家大力推进乡镇和农村污水处理设施建设，使得部分乡镇和农村的生活污水得到了一定程度上的处理，生态环境得到改善。但是农村污水处理方面较城市污水处理存在较大差距。目前全国仅有22%的建制村生活污水得到有效处理。乡镇污水站普遍存在运行出水水质难以稳定达标，污水处理设施及配套管网建设严重滞后，运营管理技术力量落后，运营成本高等一系列问题。下面以3000m³/d的A/O+MBR工艺小型乡镇污水厂为例做运行费用分析计算。

1.运行成本的组成

污水厂运行直接成本通常包括：人员成本、动力费、药剂费、检测费、在线设备运维费、维修费、管理费、污泥运输费等。其中人员费包括人员工资及福利待遇，动力费包括全厂电费和冬季电取暖费，维修费包括日常的设备维护保养及大修费、仪表的校验费、设备和管道的维护费。折旧费和财务费用属于其他费用，本文暂不考虑。

2.运行成本分析

2.1人员费

根据《城市建设各行业编制定员试行标准》及《城市污水处理工程项目建设标准》，结合污水处理厂的规模、处理工艺、自动化水平、管理模式等特点，同时借鉴同类污水处理厂的运行管理经验，正式人员编制如下：

污水处理厂人员配备及工资表

岗位	人数	工资单位：元/月	备注
操作员	4	3200	四班三运转
压泥工	1	2800	常白班
维修	1	3500	常白班
厂长兼技术员	1	6500	常白班

由上表可知每月人员含福利待遇费用共计25600元，年人员费为30.72万元。

2.2动力费

污水处理厂的电气计算负荷为504.12kw/h。电费按0.5元/度估算，同期系数0.8。

使用电费：504.12w/h×0.5元/kw×24×365×0.8=176.65万元/年。

2.3药剂费

药剂费主要由混凝药剂、絮凝药剂、脱水药剂、碳源及膜清洗药剂组成，常用的混凝、絮凝药剂包括PAC、PAM，由于小型乡镇污水厂用药量少，运输成本大大增加，聚合氯化铝的均价为3000元/吨，铁盐的均价为900元/吨，生石灰的均价为1200元/吨，工业盐酸1200元/吨，碳源乙酸钠的均价为3750元/吨，固体次氯酸钠8000元/吨，氢氧化钠3300元吨。

PAC投加量，投加量按30mg/L计算，则污水处理厂PAC药剂费为：3元/ Kg×0.03Kg/m³×3000 m³×365天=9.86万元。

污泥压滤系统需药剂费用约811.97元/吨绝干污泥，每天共约产生0.2吨绝干污泥。年处理药剂费共5.93万元。 根据乡镇污水厂实际指标及设计方案，为保证出水总氮达标需投加乙酸钠保证脱氮率。乙酸钠投加量为30mg/L，则各污水处理厂碳源药剂费为：3.75元/ Kg×0.03Kg/m3×3000 m3×365天=12.32万元。 膜清洗药剂根据MBR表面积，加药量为2L/ m2，维护性清洗每周一次（一年52周），恢复性清洗每1-3月一次（一年12月），离线清洗每半年一次（一年2次），加上管路损失药量每年需固体次氯酸钠4吨，氢氧化钠0.6吨，盐酸0.6吨。投加药量吨水成本费用为： 32000元+1980元+720元= 3.47万元 则污水处理厂总药剂费用9.86+5.93+12.32+3.47=31.58万元。

2.4维修费

为确保全厂设备正常运转，应制定相应的维修保养计划，定期对设备进行检查保养，降低设备故障率，定期对池体及管道进行维护。参考《市政公用设施建设项目经济评价方法与参数》规定及现场实际情况，年大修理基金提存率按工程造价的0.8%计算，即27.44万元。

2.5污泥清运费

对污水处理厂的剩余污泥进行压滤拟定送至垃圾填埋场填埋处理或送至指定污泥处理单位。以载重5t货车每车400元的运费计算(平均运输距离20km)，污泥处置费为120元/吨，暂定为2.88万元/年。

2.6水质检测费

为加强对污水厂出水水质的监管，需定期自检及送当地监测站或其他第三方检测机构定期对该厂出水进行检测，每次进出水检查费为5000元，该项费用预计2万元/年。

2.7在线设备维护费

在线监测设备管理应委托有资质公司进行维护，确保数据真实可靠。污水厂技术人员只需对该进行日常清洁卫生工作，设备出现故障时及时通知厂家进行维修。污水厂进出水共计8台设备，共需要16万元第三方在线设备维护费。

2.8管理费

污水厂管理费用及其他费用参照实际支出情况结合本污水厂的经营方式估算：

直接费×5％＝（287.27）×5％= 14.36万元/年

综上所述，污水处理厂（站）按设计满负荷总运营成本为：301.63万元/年，核算吨水处理费为2.75元/吨水。

费用估算表

序号	名称	费用（万元）	占比
1	人工费	30.72	10.18%
2	动力费	176.65	58.57%
3	药剂费	31.58	10.47%
4	维修费	27.44	9.10%
5	污泥清运	2.88	0.96%
6	水质检测	2	0.66%
7	在线设备运维费	16	5.30%
8	管理费	14.36	4.8%
9	合计	301.63

3.降低运行成本措施

3.1降低动力消耗

从费用估算表可以看出动力费占比相当大，因此，节能降耗是降低运行成本最有效的措施。运行上应根据进水水量、水质不断调整运行模式，使各段工序处于最佳运行状态，对于大功率的设备如:泵、风机、空压机要调整好运行状态，并且要配备变频器或软启动器，风机系统对生化池的曝气要适量。

3.2降低维修费用

定期对设备进行维护及保养、定期巡视设备运行状况，定期添加或更滑设备润滑油，发现小毛病及时修理，避免因设备保养不及时而出现设备故障，导致增加维修费用。良好规范的设备维护管理不仅可以减低运行成本，还能避免污水站

由于设备故障导致的停产减产，减少环境污染。

3.3优化工艺，降低药耗

及时根据水质及水量情况调整加药量，避免药剂浪费。同时，尽量依靠原水碳源或污泥内源呼吸提供的碳源完成反硝化作用，减低碳源费用。

3.4加强人员管理

虽然小型乡镇污水厂人员较少，但是建立和完善的良好的绩效制度，对于降低运行成本和提高员工积极性都有重要作用。员工才是减低能耗，保证水质达标的主体。

4.结论

通过对小型乡镇污水处理厂运行费用的分析，发现动力费、药剂费、维修费占总费用的80%，而减低运行成本，主要通过及时改变设备运行参数状态，定期维护保养设备，加强人员管理等措施。

参考文献：

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[2]谭雪，石磊，马中，等。基于污水处理厂运营成本的污水处理费制度分析--基于全国227个污水处理厂样本估算[J]. 中国环境科学，2015, 35 (12):135322.

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