老旧污水处理设备出现问题，该修还是该换？

近些年来， 随着 污 水 处理新工艺 、 新技术的出现 ，以及污水厂 出水指标的提高 ，老 旧设备的技术性能往往达不到标准要求 ，面临着设备更新的问题（广义的设备更新包括大修、更新以及现代化改装）。

然而对于污水处理厂来说，如果过早地进行设备报废更新，片面追求现代化，必然会造成资源的浪费；但如果拖延设备的更新或者设备更新决策有误，又会面临生产成本增加的问题。

设备是污水处理的物质基础，然而就是这么一宝贝，无论你再怎么“呵护”，都会出现不同程度的老旧破损。

一般来说， 设备在使用过程中既 会 受到有形磨损 ， 也会 受到无形磨损 ， 我们平常说的什么“坏了”、“有问题了”、“旧了”都是这两种 磨损共同作用的结果。

1、设备的有形磨损

设备的有形磨损又分为两种形式。

• 第一种有形磨损是指设备在生产使用过程中，外力作用下实体产生的磨损、变形和损坏，这种 磨损程度与使用强度和使用时间有关 。

• 第二种有形磨损是指设备在闲置过程中受自然力的作用而产生的实体磨损，这种 磨损与闲置时间和所处环境有关 。

设备的无形磨损是由于社会经济环境变化造成的设备价值贬值 ，它是技术进步的必然结果。

同样的，无形磨损也分为两种形式。

• 第一种无形磨损是指设备的技术结构和性能没有发生变化，但由于技术进步，制造工艺改进，以及社会劳动生产率水平的不断提高，同类设备的再生产价值降低，致使设备相对贬值。

• 第二种无形磨损是指由于科技进步，不断出现结构更先进、性能更完善、效率更高、能耗更少的新型设备，使原有设备相对陈旧落后，致使其经济效益相对降低而产生贬值。

当设备发生磨损后，必然要进行补偿，以恢复设备的生产能力。

但 由于设备磨损的形式不同，所以补偿磨损的形式自然也是不同的 。这里为了方便大家理清两者之间的联系，小编制作了设备磨损形式与其补偿方式的关系图，具体如下：

设备磨损形式与其补偿方式的相关关系

值得一提的是，虽然关系图中把修理、现代化改装、更新列为不同形式的设备磨损补充，但 从广义上来讲 ， 设备大修 、 现代化改装 以及 更新 均属于 设备更新 。

当然，有广义的设备更新，自然也有狭义的设备更新， 狭义的设备更新可分为原型更新和新型更新两种形式。

• 原型更新是指用相同结构、性能、效率的同型号设备来替代原有设备。其 主 要针对设备不可消除的有形磨损 ， 用来更换已损坏或陈旧落后的设备 。

• 而新型更新则是指以结构更先进、技术更完善、性能更好、生产效率更高的新设备去替代原有旧设备。其 主要用来更换遭到无形磨损 ， 不能继续使用及经济上不宜使用的设备 。

在进行设备更新决策时，首先应判断设备是否需要更新，然后再确定设备更新的最佳时机。

设备更新时机的选择应考虑设备运行的经济效益，到底什么时候进行设备更新，应以什么时候更新设备 在 经济上最有利为依据。

当然，在实际工作中，设备更新时机决策的选择应视具体条件而定。

现阶段，设备更新时机决策理论主要包括以下五种方法，即更新收益率法、费用比较法、特定服务年限费用比较法、LCC法、经济寿命法等。

1、 更新收益法

污水处理设备更新的主要目的是提高出水质量 、 降低运营成本 ， 因此在决定是否更新设备时 ， 应综合考虑新旧设备的成本 、 效益 。

• 采用旧设备时，维护和运行成本比较高，出水质量低，但不需要投资；

• 采用新设备时，维护和运行成本低，出水质量也有所改善提高，但需要做出相应的投资。

更新收益率法是通过计算更新与不更新两种方案的差额投资的收益率来判别是否应更换设备。 如果计算得出 更新收益 率大于等于 给定基准折现率 ， 应立即进行设备更新最为经济 ， 否则不用更新 。

新设备净投资可由下式得：

式子中：

B _T —— 更新后第T年由新设备带来的净收益

N——新设备的使用年限

VL——N年末新设备残值

i*——设备更新投资的内部收益率

 

式子中：

 

式子中：

M——当年继续使用旧设备所需投加的投资

?V ₀ ——旧设备用一年的价值损耗

综合上述四个公式可得到更新收益率的计算公式为：

 

2 、 费用比较法

费用比较法是从原有旧设备现状出发， 分 别计算旧设备继续使用一年的总费用和新设备在其预计的经济寿命期内的年均费用 ，然后进行比较，根据年费用最小原则决定是否更换该设备。

1） 计算旧设备继续使用一年的总费用

旧设备继续使用一年的总费用由下式得：

 

式子中：

i——期望最小收益率

2）计算新设备年费用

新设备的年均总费用由下式得：

 

式子中：

3）新旧年费用的比较

• 若AC _a >AC _N ， 旧设备应立即更新 。

• 若AC _a =AC _N ，虽然从理论上讲，现在马上更新和等到旧设备经济寿命到期时更新是一样的，但考虑到技术的不断进步，故而 推迟更新较有利 。

• 若AC _a <AC _N ， 应继续使用旧设备，直到其经济寿命到期 。

3、 特定服务年限费用比较法

当设备的服务年限不仅大于固有设备的可服务年限，还小于合理的固有设备服务年限与置换设备经济寿命之和时，应当考虑采用特定服务年限费用比较法来确定设备的更新时机。

特定服务年限费用比较法又可分为静态计算和动态计算，计算求得总费用最少的年份即是旧设备最佳更新时间。

静态计算：

 

式子中：