3座污水厂运营费用明细对比，探讨减少运行成本的方法

3座污水厂运营费用明细对比，降低AAO工艺运行成本的措施

污水处理厂的运营费用及能耗情况，越来越受到相关管理者的关注，我们看到，今年以来多地污水处理厂因资金困难，运行难以为继——

一方面收费标准偏低，全国目前仍有40%的城市居民污水处理费收费标准没有达到0.95元/吨的最低标准。另一方面处理费、服务费被长期拖欠，我国主流大型水务公司有约50%~90%的应收账款来自污水处理费，且欠款方大多为各地方政府?。也正因如此，污水处理厂的运营费用及能耗情况越来越受到相关管理者的关注。水圈走访调查了3座污水处理厂，并对AAO工艺的运营成本、能耗情况和药耗情况进行了分析，希望能找到更为有效、更节能的污水处理厂运行方式

一、3座污水处理厂运营费用明细：AAO工艺各运营成本对比

1、东坪污水处理厂

该厂一期工程设计处理能力10万m3/d，采用同心圆表面曝气AAO处理工艺。二期提标改造工程新增用于深度处理的V型滤池和紫外消毒设施。三期针对AAO生化池实际运行中所存在曝气量不足、转蝶维修频繁、电耗高等问题，将原有表面曝气工艺更改为底部微孔曝气工艺，提高AAO氧气利用率，降低电耗，进一步提高出水水质。

 

 

从数据上看，电费在该厂运营成本中占比第三，平均占比17.47%，平均吨水成本0.1601元/t。在走访过程中我们还了解到，该厂近几年电费呈逐年下降趋势，且下降幅度明显，主要原因有三方面：

一是通过新增底部微孔曝气优化了曝气模式，提高了曝气效率，从而优化了能源利用率；

二是该厂采用分时段进水，避开用电高峰，积极争取地方用电优惠，进一步节省了电力开支，同时还参与电力市场化交易，使得整体用电单价明显降低；

三是污水厂近几年采取了积极的节能减排措施，鼓励在日常生产运行管理和维修改造中进一步挖潜节能减排的空间，充分发挥基层能动性进行提质增效。

 

 

 

2、姜东污水处理厂

 

该厂设计处理能力30万m3/d，分为两个系统，1#系统采用AAO微孔曝气工艺（20万m3/d），2#系统采用倒置AAO微孔曝气工艺（10万m3/d），深度处理系统采用的D型滤池和紫外消毒设施。

 

 

 

药剂费在该厂运营过程中第五大成本，平均占比4.50%，平均吨水成本0.0363 元/t。但据了解，最近几年该厂药剂费有逐年降低的趋势。

主要原因是该污水处理厂近几年采取了积极的节能减排措施，通过加强运行管理的精细化程度，根据二级出水浓度和深度处理出水浓度及时调整药剂投加量，实现了药剂投加量的节约。

 

 

 

 

3、京泽污水处理厂

 

该厂一期工程设计处理能力7.5万m3/d，采用AAO微孔曝气工艺。二期新增处理能力2.5万m3/d。三期新增处理能力8.5万m3/d，使该厂总处理能力达到18.5万m3/d，并新建了用于深度处理的 V 型滤池和紫外消毒设施。

 

 

 

与前两座污水处理厂一样，在该厂的运营成本中，占比最大的依旧为资产折旧费，平均吨水成本 0.2807元/t，平均占比34.17%。该厂自控设备和各类专用仪器仪表的折旧年限较短，因此其资产折旧费与其他两家污水处理厂相比较低。

据悉，固定资产折旧是反应污水处理厂在生产运行中对其固定资产的损耗的货币估值，其金额主要受固定资产购置成本及折旧年限影响。

 

 

二、AAO工艺污水厂各单元能耗分析，如何降低电费成本？控制策略

从直接成本的角度看，电费在这三座污水处理厂的成本占比均最高。三座污水处理厂总能耗差异不大，且各处理单元能耗占比均较为相近，取三座污水处理厂单元能耗占比平均值，我们了解到：

进水环节能耗占比16.69%，吨水电耗为0.0349 kW·h/m3，主要包括进水泵房、粗格栅、细格栅、沉砂池。

生反系统能耗占比55.53%，吨水电耗为0.1161kW·h/m3，主要包括厌氧池、缺氧池、好氧池、污泥回流系统、二沉池和鼓风机房。

深度处理系统能耗占比19.30%，吨水电耗为0.0404kW·h/m3，主要包括提升泵房、D型滤池（或V型滤池）、反冲洗泵房、反冲洗风机、加药泵房、紫外消毒池。

污泥脱水系统能耗占比6.06%，吨水电耗为0.0127kW·h/m3，其主要包括污泥浓缩池和污泥离心脱水机。 

 

此外，从这3座污水处理厂各年度的吨水电耗变化情况，还可以看到，污水厂能耗电费主要受到曝气模式、工艺段及设备调控、处理水量的影响。

二、如何降低电费成本？控制策略

根据管道系统的特性曲线选择合适的水泵，使水泵处于高效工作状态；

选择与水泵负荷相匹配动力的电机，在污水厂新建设计或升级改造工程中，应优先选用高效电机；

合理降低水泵扬程，如各构筑物和管线的布置应紧凑、简洁，避免不必要的拐弯和长距离输送；

定期对系统进行检修，消除阀门、管线、水泵内的结垢，保证管线不渗漏；定期维护皮带、齿轮、轴承和过滤器，防震和隔热也是水泵节能的有效措施；

对鼓风机合理选型。在小流量范围内，一般罗茨鼓风机的成本最低，性价比较好；在中流量范围内，多级离心风机成本比罗茨鼓风机稍高，但是其能耗低、效率高，性价比较好；在大流量范围内，单级离心风机成本最低，能耗也最低；

优化工艺流程。如采用微孔曝气等更高效的曝气方式，在细菌代谢能力下降时适当提高污泥浓度MLSS等；

§ 

如引入精确曝气流量控制系统等，将传统设备替换为融合变频调节、智能控制、自动化运行的高效化、节能型设备；

充分利用剩余风量，可以通过管道改造，将剩余风量引至沉砂池进行气提除砂；

选择高效低能耗污泥处理设备，仅从能耗角度来看，带式压滤机能耗相对较少；

将污水的厌氧处理和污泥的厌氧消化产生的甲烷沼气送至锅炉房燃烧，可用于消化池加温、污水厂取暖等，同时沼气还可用于发电可回收大量电能。

三、AAO工艺污水厂各单元药耗分析，如何降低药剂费成本？控制策略

通过对3座污水处理厂运营成本的分析，还可以看出，药剂费在不同工艺污水处理厂的直接生产成本中是比较重要的一项。

三家污水厂主要投加药剂均为聚合氯化铝PAC和阳离子聚丙烯酰胺PAM用于污泥脱水阶段。其投加量与出水标准呈正强相关关系，出水标准的提高会增加处理阶段的吨水药耗。

 

 

年初根据往年数据核算，下达今年吨干泥药耗、吨水除磷药剂消耗、吨水碳源投加量、消毒药剂单耗，分解至每月指标，对药剂进行批量采购或集中采购；

针对用量较大或采购费用较高的药剂， 采用竞价竞争的方式筛选供货商；

结合生物处理工艺，进水水质、水量变化、污泥产量变化、工艺变化等因素，定期总结，积极调整化学药剂的使用投加；

充分利用生物除磷，进而降低化学除磷的药剂投加。如把pH值控制在在6.5～7.0，厌氧区DO控制在0.2mg/L以下。好氧区DO控制在2.0mg/L左右，均有利于生物除磷；

使用液体的除磷药剂要比固体溶解的除磷药剂活性高。高分子混凝剂药液合适的配制浓度一般在5-10%的范围内。处理规模较小时，配置浓度可降低到2%；

每半年开展PAM药剂选型试验，正使用的PAM药剂污泥脱水运行吨干泥药耗不超过小试理论药耗的120%；

对药剂投加到生化池的方式进行优化，采用多点加药或喷淋等形式，促进药剂更为充分混合；

选择更高效经济的药剂。如进水为生活污水，一般可先考虑选择铁系盐和铝系盐作为除磷剂，铁系盐较铝系盐效率更高，成本更低；再如以相同的TP去除率下，成本最低的是铝铁复合药剂，低至0.4元/m3；

科学控制药剂的使用量。比如引入智能化药剂投放系统，根据水质监测数据灵活调整药剂投放量，或者是引入精细计量装置， 强化药剂投放量的精度控制等。

§