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1污水處理的主要形式
1.1集中式污水處理
集中式污水處理是我國城市生活污水處理的主要形式,具有很多優點,對城市水環境保護起到重要作用[。2008年我國城市污水處理率為70.2%.其中工業污水達標排放率達到97.4%,而城市生活污水集中處理率僅為57.4%,生活污水排放量又是工業污水的.36倍[4]。借鑒發達國家城市生活污水資源化及分散式污水處理經驗E5,62,對生活污水采取源頭收集、就地處理、綜合回用等措施,與集中式污水處理相比,污水成分簡單、容易處理,投資少、建設周期短,污水就地處理回用減少了長距離輸水管網建設費用,提高了水資源利用率,是改善水環境質量、提高城市生活污水處理的有效途徑。
1.2居住小區分散式污水處理及回用
每年我國新建大量的居住區和居住小區。生活污水完全依賴城市污水廠集中處理已不能滿足城市化進程發展的需要,作為生活污水處理的補充形式——居住小區分散式污水處理及回用的條件已完全具備:()排水量大、雜用水需求量大、水量易于平衡,具備中水處理系統設計和平穩運行的水量;(2)居住小區的規模化及污水處理技術的發展,中水處理系統的初始投資和運行費用大幅降低;(3)住房商品化、小區物業管理的興起和完善,為中水處理系統投資和運行管理奠定了基礎;(4)隨著自來水價格的提高,為污水處理和中水回用產生良好經濟效益打下基礎。
2居住小區水量平衡及處理工藝選擇
2.1項目概況
項目占地2.99萬m2,規劃總建筑面積19.48萬m2,其中住宅面積8.9萬m,綠化率58.8%,水景面積440m,居住675戶,5025人。
2.2中水水源及設計處理水量的確定
2.2.1中水原水量及中水回用量
小區中水原水主要包括:淋浴、盥洗、洗衣、廚房和廁所排水,按污染程度分為優質雜排水、雜排水和生活污水,其中優質雜排水含有機物最低。中水原水量按下式計算:Qy=Eax/3xQxb式中:Q為中水原水量(m3/d);為最高日給水量折算平均日給水量折減系數,取0.67~0.9,本項目取0.8;為建筑物給水量計算排水量折減系數,取0.8~0.9,本項目取0.9;Q為建筑物最高日生活給水量(m3/d),按《江蘇省城市生活與公共用水定額》(蘇建城[2006J452號)規定,居民生活用水每人801id;b為建筑物用水分項給水百分率。項目原水水量見表,中水回用主要用于沖廁、綠化、保潔和水景補水,項目回用水量見表。
2.2.2中水水源及設計處理水量確定
根據原水和中水回用量計算。進行水量平衡分析(圖)。水源優先考慮水量充沛穩定、污染程度低、處理難度小、安全且易被居民接受的中水原水做中水水源。因此。擬定優質雜排水作為項目中水原水。中水設施處理水量250m3/d,小區內優質雜排水390.7m3/d,完全滿足中水設施水量要求,多余優質雜排水排入市政污水管網。
2.3處理工藝技術選擇根據居住小區生活污水特征,中水回用滿足沖廁、綠化、保潔和水景補水生活雜用水水質標準。項目處理工藝初選曝氣生物濾池、生物接觸氧化法和膜生物反應器三種,處理工藝技術比較見。通過對處理工藝技術、環境影響、占地面積和運行管理進行比較。項目選擇膜生物反應器污水處理技術。工藝流程見圖2,該技術處理效率高、出水水質好且穩定,結構緊湊、占地面積小,實現了水力停留時間和污泥齡的完全分離,污泥濃度高、抗沖擊荷載能力強,剩余污泥量少,系統易于實現全程自動化控制,工藝技術集成化程度高。
3項目經濟性分析
3.1投資估算
項目土建投資32.5萬元,設備安裝投資合計57.4萬元,其他費用0.0萬元,共計99.9萬元。由于項目規模較大,總投資在房價中分攤僅為5.29元/m,若小區中水采用完全分流系統(包含室內外管網費用)房價僅增加20—30元/m2。
3.2項目運行成本
項目制水成本主要由電費、人工費、藥劑費、固定資產折舊費和維修費構成,見。項目單位制水成本為.23元/m,僅是現行自來水價格的4%,該市市區區自來水價格為3元/m3。
3.3項目經濟評價
3.3.1動態經濟分析
項目使用期取5年,貼現率為6%,現金流量見。經計算,凈現值NPV=22.37萬元>0,內部收益率Yj9.7%,動態投資回收期0.5年,項目具有良好經濟性。
3.3.2盈虧平衡分析
針對項目特點和投入使用屆的生產能力.分析成本與收益平衡問題。年總成本=電費十人工費+藥劑費十折舊費+維修費=.27萬元;固定成本=折舊費+維修費=4.9萬元;可變成本:總成本一固定成本=6.36萬元;單位可變成本=可變成本÷年產水量=0.70元/m]。
4結語
(1)小區生活污水分散式處理及回用具有顯著社會效益和環境效益,該項目每年減排生活污水同時節約自來水各9.萬t,減輕市政給水和城市污水廠的雙重壓力,改善水環境,實現了污水資源化,提高了水資源利用率;同時項目單位制水成本僅是現行自來水價格的4%,具有良好的經濟性,項目盈虧平衡點低,抗風險能力較強。(2)膜生物反應器工藝技術成熟,適宜在居住小區生活污水處理回用中推廣使用。同時,也促進我國膜制造業和污水處理產業的發展,使環保產業發展具有更大的市場空間。(3)生活污水處理僅靠政府財政投入是不夠的,單一政府投資體制會嚴重制約污水處理及中水回用產業的發展,必須加大和引導社會資金投入力度。居住小區分散式生活污水處理及回用在技術上可行、經濟上適用,工程和管網投資費用僅使房價增加25~35元,m。全體業主既是投資者,又是中水回用的最大受益者。(4)分散式生活污水處理及回用項目要取得良好的經濟效益,主要與小區規模、中水回用量、單位制水成本和當地的自來水價格有關。根據測算,小區規模在5萬in以上,中水回用量在50m3/d以上,單位制水成本不超過當地自來水價格的60%,項目可取得良好的經濟效益。(5)在城市生活污水處理與中水回用產業發展中,要建立和健全法律法規,堅持污水集中處理和分散處理相結合的原則,全面提高城市生活污水處理和中水回用能力,使水環境、水資源和國民經濟可持續、協調發展。