近年來(lái)，隨著(zhù)國家對環(huán)保的重視，人們環(huán)保意識的增強，我國污水處理事業(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)生不同的運行效果，運行成本也會(huì )有差別。大型污水處理廠(chǎng)多采用傳統活性污泥法及其變形工藝，而小型污水處理廠(chǎng)采用氧化溝工藝的居多。氧化溝工藝基建費用要低于傳統活性污泥法，但其運營(yíng)成本要比后者高。規模越小的污水處理廠(chǎng)采用氧化溝工藝的優(yōu)越性越明顯。
城市污水處理廠(chǎng)是能耗大戶(hù)，本文通過(guò)對其各項費用的描述及分析，說(shuō)明了節能降耗對污水處理廠(chǎng)的重要意義，并給出了詳細的費用控制措施。
1、污水處理廠(chǎng)成本構成
1、直接費用
a、能源費用：包括電費、水費，其中電費為主要費用，約占總費用的40~50%。
b、材料費用：包括絮凝 劑費、化驗費、低值易耗品等。
c、直接人工及福利費：所有生產(chǎn)人員的工資及福利費。
2、制造費用
包括維修費、原材料費、備品備件費等
3、期間費用
管理部門(mén)為組織和管理生產(chǎn)而發(fā)生的各種費用，包括行政管理、部門(mén)各種管理費用、財務(wù)費用、設備折舊費及其他間接費用。
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)生的費用，且所占比例較大，必須在生產(chǎn)過(guò)程中嚴格控制，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，增強企業(yè)活力及凝聚力，進(jìn)一步搞好節能降耗的動(dòng)力，也是企業(yè)及社會(huì )發(fā)展水平的標志。在正常生產(chǎn)運行情況下，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)可持續發(fā)展的基礎上，應盡量減少維修、大修和固定資產(chǎn)投入等，使企業(yè)利潤最大化。
4.管理費是企業(yè)運行成本的組成部分，應加以控制，盡量減少不必要的支出，降低成本。
5、污水處理廠(chǎng)成本計算
1.電費成本：污水處理企業(yè)耗能最多的設備包括各種類(lèi)型的水泵、供氧設備如鼓風(fēng)機以及污泥濃縮脫水設備等、進(jìn)行污水處理單耗計算，一方面可根據設備使用臺數及功率進(jìn)行分析，另一方面結合本企業(yè)往年污水處理單耗統計分析，同時(shí)參照地方相關(guān)標準，制定適合本企業(yè)的合理的污水處理單耗。如江蘇省城鎮污水處理廠(chǎng)運行管理考核標準中對污水處理單耗有明確考核要求，對一級A標準污水處理單耗考核分為四個(gè)級別，≤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B標準按一級A標準單耗的70%進(jìn)行考核，低于一級B標準的按一級A標準單耗的50%進(jìn)行考核。因此二級污水處理企業(yè)正常電耗指標在：0.17~0.42千瓦時(shí)/立方污水此范圍內，據目前電價(jià)0.852元/千瓦時(shí)(以南京為例),那么可計算電源消耗成本為：0.145~0.358元/立方污水。
2.藥劑成本：污水處理廠(chǎng)的藥劑大部分為污泥脫水機使用的聚丙烯酰胺的或污泥板框壓濾機脫水用的三氯化鐵及氧化鈣。據統計，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。不同的污泥處理設備藥劑成本如下：
1)污泥脫水機使用藥劑為陽(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。因此板框壓濾機污泥脫水使用藥劑成本為0.021~0.0252元/立方污水
3.設施設備大修成本：主要指用于污水處理廠(chǎng)設施設備等固定資產(chǎn)大修理的專(zhuān)用基金。根據已建，在建污水處理廠(chǎng)的每噸水造價(jià)投資一般為1500-2000元 ，按常規的固定資產(chǎn)形成率85%計算，結合以往實(shí)際大修使用費并參照相關(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.設施設備維護成本：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)常維護修理費，包括如自控系統的維護、計量?jì)x器強檢、電器設備預防性試驗以及一些日常維修所用的材料費等。根據已建，在建污水處理廠(chǎng)的每噸水造價(jià)投資一般為1500-2000元 ，按常規的固定資產(chǎn)形成率85%計算，結合以往實(shí)際大修使用費并參照相關(guān)資料，每年設施設備維護成本按固定資產(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(chǎng)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(mǎn)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，據有關(guān)資料統計污泥處置成本約在300-1000元/噸，根據污水處理企業(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：根據江蘇省城鎮污水處理廠(chǎng)運行管理考核標準，二級處理的城市污水處理企業(yè)的勞動(dòng)定員指標一般在2.5~30人/(萬(wàn)m3/d)計，不同的規模指標有差異，規模越大，指標越小，規模越小，指標越大。人員工資根據地方的職工平均工資，如南京統計局公布的2011年職工平均工資水平為54713元/年/人，則可計算人員工資成本為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)費用。按人員工資成本的10%計算，則可計算管理費成本為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(lèi)構筑物、池面、污泥處理設備水資源消耗、污水、污泥的試驗檢驗費、綠化費等，成本約為0.010~0.015元/立方污水。
根據以上成本可以計算出二級污水處理企業(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)的污水處理規模、處理工藝、消毒方式等不同造成。
以上污水處理各項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(chǎng)有必要建立相應調整機制，根據筆者工作，認為可將上述成本分為可變成本與不變成本，并計算出相應比例，在上述單價(jià)變化一定范圍時(shí)進(jìn)行調整。如建立調價(jià)公式Pn=P0*K(K為調價(jià)系數。)
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)原計算價(jià)格。根據以上調價(jià)公式可隨在一定周期內根據相應單價(jià)變化調整污水處理成本。
3、污水處理廠(chǎng)的成本控制
費用控制，是一項內容繁雜的工作，涉及到單位每一位職工。關(guān)鍵是要樹(shù)立一種節儉觀(guān)念，其次要有嚴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)濟效益（除非有中水回用、污泥利用項目，但絕大部分廠(chǎng)都沒(méi)有），純粹是社會(huì )環(huán)境效益，而且耗費高，所以做好成本控制是保持污水處理廠(chǎng)良性運行、長(cháng)足發(fā)展的關(guān)鍵。在日常運行管理中，筆者認為主要應做好以下幾點(diǎn)。
3.1電耗控制
目前，污水處理廠(chǎng)的電耗已達到70多億Kw.h/a，且呈增加的趨勢，做好電耗控制是重中之重，而潛水泵和鼓風(fēng)機是其中的控制重點(diǎn)。
a、一個(gè)10萬(wàn)噸的污水處理廠(chǎng)，使用的潛水泵都在10臺以上，所以做好泵類(lèi)的控制對節能降耗意義重大。潛水泵要采用軟啟動(dòng)開(kāi)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(kāi)啟，可降低潛水泵的揚程，節省能源。
b、使用變頻可調鼓風(fēng)機。鼓風(fēng)機的消耗可以說(shuō)占整個(gè)電耗的40%~62%左右，因此在鼓風(fēng)曝氣上節能至關(guān)重要。污水處理廠(chǎng)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)機開(kāi)啟量不變），則白白浪費了能源，而且長(cháng)時(shí)間過(guò)高的溶解氧甚至會(huì )引起活性污泥解體，影響出水效果。使用變頻調節的污水處理廠(chǎng)，可以根據曝氣池在線(xiàn)溶氧儀設定值而自動(dòng)調節風(fēng)機的開(kāi)啟度，避免不必要的浪費。除此之外，采用分段進(jìn)水的污水處理廠(chǎng)，也可以在停止進(jìn)水過(guò)程中，停止曝氣或微弱曝氣，因為曝氣停止12小時(shí)對微生物不會(huì )造成大的沖擊。
c、采用分段電價(jià)的污水處理廠(chǎng)，可采用分時(shí)段（如谷、峰、尖、平時(shí)段）進(jìn)水，避開(kāi)用電高峰期，可有效降低電費。
d、部分設備如粗格柵、細格柵、吸砂機、初沉池刮泥機等，連續運行對生產(chǎn)意義不大，卻能縮短設備的使用壽命，增加電耗及故障率，所以這類(lèi)設備可采用間歇運行模式。如粗、細格柵可采用柵前、柵后液位差控制開(kāi)停；刮泥機可根據初沉污泥濃度開(kāi)啟，如當沉淀污泥濃度達到5%時(shí)開(kāi)啟閥門(mén)；其他設備可定時(shí)開(kāi)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(chǎng)產(chǎn)生的污泥，尤其是活性污泥脫水性能一般都較差，通常都需要先對污泥進(jìn)行預處理（即調質(zhì)），改善其脫水性能。調質(zhì)常用有機高分子絮凝劑聚丙烯酰胺（俗稱(chēng)PAM），在滿(mǎn)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)境因素及脫水設備的種類(lèi)有關(guān)。實(shí)際運行中，要綜合以上因素，找到既滿(mǎn)足要求又降低加藥費用的最佳投藥量。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)，連續高負荷進(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，因為往往是剩余污泥多……操作人員在實(shí)際工作中要不斷摸索規律，積累經(jīng)驗，避開(kāi)不利因素，降低藥劑消耗。
3.3、控制維修費用
污水處理廠(chǎng)運行一定年限后，設備維修就顯得格外頻繁，尤其是進(jìn)口設備，其昂貴的維修費用對提高運行成本功不可沒(méi)。要降低維修費用，應從以下幾方面著(zhù)手：
a、對設備加強巡視，做到故障早發(fā)現、早維修，從而避免更大的損失。
b、做好設備的日常維護與保養，盡量減少設備的故障率，延長(cháng)設備的使用壽命。
c、控制大修及改造費用。對大修及改造費用的可行性、技術(shù)含量的完整性、維修質(zhì)量的可靠性、經(jīng)濟價(jià)值的可比性等方面進(jìn)行綜合評價(jià)，確定施工方案，并施行標準及質(zhì)量控制和嚴格的驗收、造價(jià)審定，降低費用。
e、維修實(shí)行維修工單傳遞制度。設備出現故障后，值班人員要填寫(xiě)詳細的維修工單，由技術(shù)人員確定維修各種事項，并與有關(guān)部門(mén)進(jìn)行預算，確定實(shí)施方案，監督維修過(guò)程，對維修結果進(jìn)行驗收簽字，既提高維修效率又能降低維修費用。
f、維修統計分析。對維修計劃與實(shí)施的情況進(jìn)行綜合分析，并對維修效果與費用進(jìn)行綜合比較，確定以后維修工作應注意的事項，從而減少維修費用。
3.4、降低材料成本
降低材料成本可以采用比價(jià)采購方法，采購部門(mén)向供應商作實(shí)地考察或要求其報出供應價(jià)格，對比價(jià)格后采購部門(mén)確定符合采購條件的供應商若干家。通過(guò)這種方式，供應商有穩定的銷(xiāo)售量，而企業(yè)可獲得較低的采購價(jià)格；企業(yè)有穩定的供應渠道和貨源，有利于縮短采購周期和節省采購工作量，降低庫存，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)揮工資制度應有的獎勵與約束作用，企業(yè)應當制定比較科學(xué)的工資獎金體系，以效率優(yōu)先、兼顧公平的原則，在工資獎金分配上更注重對企業(yè)的貢獻方面，建立健全科學(xué)的工作業(yè)績(jì)評價(jià)制度，使職工的收入與企業(yè)的貢獻相配比，充分調動(dòng)職工的積極性；建立科學(xué)的評價(jià)制度，也能使職工更能客觀(guān)的認識自己的能力，有利于平穩心態(tài)，將更多的精力投入到工作中去，提高工作效益，可有效的節省人工成本。
3.6、控制管理及其他費用
該項費用在成本中雖然所占的比例不大，但有效的節約卻能對降低成本起到潛移默化的作用，提高費用控制的有效性。