朝陽市中水回用工程效益分析

王國逵

(遼寧省朝陽市供排水管理處，遼寧 朝陽 122000)

1 工程基本情況

朝陽市中水回用工程是朝陽市大凌河流域重點(diǎn)水污染防治項(xiàng)目，被列為2012年遼寧省凌河流域水污染治理三大戰(zhàn)役的重點(diǎn)項(xiàng)目之一。總規(guī)模為10萬m3/d，包括中水廠和中水供水管網(wǎng)兩部分，總概算投資1.62億元。

1.1 中水處理廠建設(shè)內(nèi)容

(1)對(duì)朝陽凈源污水處理廠的出水提標(biāo)升級(jí)，改造4座生物反應(yīng)池，新建“混凝沉淀+過濾”工藝設(shè)施，使出水水質(zhì)由國家一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)提高到A標(biāo)準(zhǔn)，提標(biāo)升級(jí)污水處理規(guī)模為10萬m3/d。

(2)新建清水池、加壓泵站以及膜過濾車間等中水處理和送水配套設(shè)施，向朝陽燕山湖發(fā)電廠和擬建的東三家熱電廠提供一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)的中水設(shè)計(jì)規(guī)模為7.7萬m3/d，其中燕山湖發(fā)電廠自建加壓泵站，中水廠自流供水，規(guī)模為4.1萬m3/d。東三家熱電廠由中水廠加壓供水，向朝陽燕都新區(qū)加壓供應(yīng)沖廁標(biāo)準(zhǔn)的中水規(guī)模為1.0萬m3/d，中水回用總規(guī)模8.7萬m3/d。

(3)新建污泥深度脫水設(shè)施，采用電滲透工藝，對(duì)污水處理廠濕泥(含水率80%)深度脫水處理，使其污泥含水率降低到60%以下，實(shí)現(xiàn)減量化和無害化，處理規(guī)模為120t/d。

(4)新建臭氣收集處理設(shè)施3套，降低污水處理廠臭氣排放危害。

(5)中水輸水管道1條，由中水廠到東三家熱電廠，采用雙管供水，管道總長16km。

1.2 工程概算

投資1.62億元，其中，中水廠1.31億元，已全部完工;中水輸水管道0.31億元，因用中水的東三家熱電廠占地選址未確定和工程的資金缺口問題，暫未開工。

2 項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)效益分析

2.1 提標(biāo)升級(jí)后污水處理服務(wù)經(jīng)濟(jì)收益

測(cè)算值為每年3610萬元。據(jù)企業(yè)測(cè)算上報(bào)批復(fù)的一級(jí)A污水處理服務(wù)單價(jià)為2.18元/m3，其中什家河污水處理廠水價(jià)為1.74元/m3，鳳凰污水處理廠水價(jià)為3.87元/m3。而設(shè)計(jì)單位分析測(cè)算的提標(biāo)經(jīng)營成本為0.753元/m3，一級(jí)B出水的處理經(jīng)營成本為0.438元/m3，故經(jīng)營收益為0.989元/m3。而年總處理水量為3650萬m3。

2.2 中水回用收益

按8.7萬m3/d設(shè)計(jì)規(guī)模，100%達(dá)產(chǎn)時(shí)的中水回用收益測(cè)算值為3697萬元/年。據(jù)設(shè)計(jì)單位測(cè)算，中水處理與供水的經(jīng)營成本為0.94元/m3。一級(jí)A中水售價(jià)按相鄰的錦州市2.50元/m3計(jì)算，沖廁中水售價(jià)按朝陽市自來水供價(jià)2.10元/m3計(jì)算，加權(quán)水價(jià)為 2.454元/m3，故經(jīng)營收益為1.514元/m3，包括企業(yè)投資收益、應(yīng)繳稅費(fèi)及折舊等。銷售水量按一級(jí)A中水7.7萬m3/d、沖廁中水1.0萬m3/d，考慮用水系數(shù)1.3，則年均日用水量為6.69萬m3/d，年供中水總量為2442萬m3。

2.3 投資產(chǎn)出效益

總投資計(jì)算值為3.51億元，其中一級(jí)B污水處理總投入1.89億元(總轉(zhuǎn)讓價(jià)款)，提標(biāo)升級(jí)和中水回用工程總投入按概算1.62億元計(jì)算。

經(jīng)濟(jì)分析結(jié)果為:(1)只考慮污水處理服務(wù)100%達(dá)產(chǎn)的收益，不計(jì)算中水回用收益，投資收益率按8%計(jì)算，則總投資3.51億元的動(dòng)態(tài)回收年限為19.5年，長于15年，經(jīng)濟(jì)指標(biāo)較差;(2)污水處理服務(wù)100%達(dá)產(chǎn)+中水回用50%達(dá)產(chǎn)收益，投資收益率按8%計(jì)算，則總投資3.51億元的動(dòng)態(tài)回收年限為9.4年，投入產(chǎn)出比達(dá)到1.53;(3)污水處理服務(wù)100%達(dá)產(chǎn)+中水回用100%達(dá)產(chǎn)收益，投資收益率按8%計(jì)算，則總投資3.51億元的動(dòng)態(tài)回收年限為6.3年。因此，通過污水處理提標(biāo)升級(jí)和中水回用，并且中水回用達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)模的50%以上，項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)可行，總投資回收年限短于10年，隨著中水回用全面達(dá)產(chǎn)，項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)效益將更加顯著，投入產(chǎn)出比達(dá)1.5～2.0。

3 項(xiàng)目環(huán)保效益

3.1 水污染污物減排方面

首先是提標(biāo)升級(jí)的減排作用。中水廠建成、提標(biāo)升級(jí)工藝段投產(chǎn)后，污水處理廠出水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)由一級(jí)B提高到一級(jí)A，達(dá)到水體景觀用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，直接排入大凌河，增加了河道生態(tài)水量，減輕了朝陽城市下游白石水庫的水體污染強(qiáng)度。目前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)減排的主要污染物包括污水化學(xué)需氧量(COD)365t/a;污水懸浮物(SS)365t/a;污水總氮(TN)182.5t/a;污水總磷(TP)18.2t/a。

3.2 中水回用減排作用

目前每年減少城市污水排放量110萬m3(燕山湖發(fā)電廠近期用中水0.3萬 m3/d)，中水回用100%達(dá)產(chǎn)后最高污水減排量每年可達(dá)2442萬m3，減排率達(dá)66.9%。污水化學(xué)需氧量(COD)將增加到1586t/a;污水懸浮物(SS)將增加到609t/a;污水總氮(TN)將增加到549t/a;污水總磷(TP)將增加到30.4t/a，減排效益將更加突出。

3.3 實(shí)現(xiàn)污泥再利用

通過污泥深度脫水工藝，使污水處理廠污泥減量化、穩(wěn)定化、無害化，并為污泥再利用創(chuàng)造有利條件。試生產(chǎn)檢測(cè)表明，經(jīng)過電滲透深度脫水處理后，含水率為80%的普通濕污泥含水率降為60%以下，污泥量減少一半，排放總量將由3.65萬t/a減少為1.82萬t/a;同時(shí)經(jīng)過強(qiáng)電場(chǎng)作用，污泥實(shí)現(xiàn)滅活、無害、泥性穩(wěn)定，可避免填埋不善引發(fā)的污泥二次污染。由于污泥含水率降低，有利于污泥發(fā)電焚燒、造肥或用于改良土壤等再利用開發(fā)。

3.4 減輕城區(qū)空氣污染

通過臭氣收集電除臭，減少了污水處理廠格柵、污泥處理等車間的臭氣污染物排放量，減輕對(duì)廠界外的城區(qū)空氣的污染。同時(shí)改善了污水處理廠的生產(chǎn)生活環(huán)境。

4 項(xiàng)目社會(huì)效益

(1)項(xiàng)目建設(shè)完善了城市基礎(chǔ)設(shè)施。項(xiàng)目的建成投產(chǎn)，使作為朝陽市最大的城市污水處理廠實(shí)現(xiàn)了提標(biāo)升級(jí)、污水收集處理達(dá)標(biāo)排放，進(jìn)一步完善了朝陽城市基礎(chǔ)設(shè)施功能。而同時(shí)建成的中水回用設(shè)施，為朝陽率先實(shí)現(xiàn)城市中水回用率達(dá)標(biāo)和全國環(huán)保模范城創(chuàng)建創(chuàng)造了先決條件。

(2)項(xiàng)目建設(shè)為重要能源項(xiàng)目落戶朝陽創(chuàng)造了基礎(chǔ)條件。項(xiàng)目的建成投產(chǎn)，是朝陽燕山湖發(fā)電廠和東三家熱電廠的以城市中水為水源而建設(shè)和投產(chǎn)發(fā)電的重要基礎(chǔ)條件之一，而燕都新區(qū)中水回用的建設(shè)也是朝陽構(gòu)建新型節(jié)水城市的亮點(diǎn)。

(3)中水回用，開創(chuàng)了城市新水源。項(xiàng)目中水回用總量達(dá)8.7萬m3/d，實(shí)現(xiàn)城市用水閉環(huán)運(yùn)行，對(duì)缺水嚴(yán)重地區(qū)城市開源節(jié)流破解水源限制具有示范作用。

(4)項(xiàng)目建設(shè)投產(chǎn)創(chuàng)造了新的就業(yè)崗位。

5 結(jié)語

在水資源日益短缺的今天，城市中水回用是目前解決城市水資源緊張問題最有效的途徑，朝陽市中水回用工程加快了污水處理設(shè)施建設(shè)的步伐，在經(jīng)濟(jì)、環(huán)保和社會(huì)等方面創(chuàng)造了相當(dāng)?shù)男б妫瑸楸Ｗo(hù)水資源生態(tài)環(huán)境做出了巨大的貢獻(xiàn)。

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［5］陳立等，缺水地區(qū)實(shí)現(xiàn)水資源良性循環(huán)的技術(shù)途徑［J］，中國給水排水，2003，19(02).