城镇污水处理厂用地_运行及建设费用研究

污水处理厂达到运营状态。然而, 由于我国土地资
源紧张, 建设费用筹措困难等原因, 如何根据实际情 收稿日期: 2009 - 11- 12; 修订日期: 2010- 03 - 09 况恰当地处理污水集中处理与分散处理的关系, 优 作者简介: 刘杰 ( 1980~ ), 女, 博士 研究生, 主要 从事水 资源利 用与
L iu Jie1 Zheng X ila i1 G ao Chao2 Chen L e i1
( 1. Col lege of Environm en tal S cien ce and Eng ineering, O cean U n ivers ity of Ch ina, Q ingdao 266000, Ch in a; 2. Q ingdao T ianren Environm en ta l Eng ineering Co. Ltd. , Q ingdao 266000, Ch ina)
第 4卷 第 11期 2 0 1 0年 1 1月
环境 工 程学 报
Ch inese Journal of Env ironm enta l Eng ineering
V o .l 4, N o. 1 1 N ov . 2 0 1 0
城镇污水处理厂用地、运行及建设费用研究
刘 杰 1 郑西来 1* 高 超 2 陈 蕾 1
根据图 2可得出 S1 与 Q 的关系式如下:
S1 = 2. 3948Q - 0. 3233
( 2)
式中: S1 是处理单位水量占地面积 ( hm2 ) ; Q 是
平均日处理水量 ( 万 m3 /d) 。
由 ( 2)式知, 处理规模越大, 处理单位水量的占
地面积就越小, 尤其是处理水量在 2 万 m3 / d以下 时, 非常明显。例如, 日处理能力为 0 5万 m3 /d的
Abstract Lots o f inform ation on urban w astew ater treatm en t plants( WWTP ) in China w ere co llected and summ arized. The relationsh ip betw een scale, area, operating and construction costs ofWWTP w as discussed and analyzed. References are prov ided for the further design and planning, crafts se lection, construction costs analy sis of WWTP s. The study show s that area and scale of WWTP can be expressed as a function w hich has a h igh correlat ion. Sca le and crafts selected have a great im pact on operating costs of WWTP. It respective ly analyzes operating costs of different cra fts of sm al,l m oderate and large WWT Ps. T he conclusions are that the crafts in large WWTP s have a sm all im pact on operating costs, m oderateWWT Ps appropriate ly use ox idat ion d itch craf,t sm a llWW TP s use SBR craf.t The re lationsh ip betw een construction costs and scale ofWW TPs is close. Because of various factors on construct ion costs, a case in Jiangsu and Zhe jiang reg ion w as used to specif icly analyze the re lationsh ip betw een construction costs and scale o fWW TPs.
活性污泥法、A /O 法、A 2 /O 法、AB 法、SBR 法和氧 化沟法, 且多为二级处理。下面对我国 39座城镇污 水二级处理厂的相关数据进行整理分析, 它们的规 模从 0 4万 m3 /d到 100万 m3 /d不等。以城镇污水 处理厂的处理规模 Q 为横坐标, 占地面积 S 为纵坐 标, 分析整理结果如图 1所示。
化处理工艺, 节省城镇污水处理厂的占地面积、削减
保护和水污染控制技术方面的研究。
建设费用及投产后的运行费用, 调查研究污水处理
E m ai:l liu jie19801208@ 163. com
* 通讯联系人, E m ai:l zhx ila@i ou c. edu. cn
第 11 期
刘 杰等: 城镇污水处理厂用地、运行及建设费用研究
K ey w ord s occupation area; operat ing cos;t construct ion cos;t trea tm ent scale
近年来, 随着水污染的日益严重, 国家在污水处 厂的占地面积、建设费用、运行费用与城镇污水厂处
理方面加大了工程建设的投 入。截止到 2008 年 9 理规模的关系, 已经成为规划设计决策部门非常紧
关键词 占地面 积 运行成本 建设费用 处理规模
中图分类号 X703 文献标识码 A 文章编号 1673 9108( 2010) 11 2522 05
Study on area, operating and construction costs of urban wastewater treatm ent plants
化, 相差不大。
2 运行成本
随着各城镇污水处理厂的企业化改革, 其运行 成本的高低直接影响着企业的可持续发展。如何使 各种消耗降到最低, 是目前污水处理这个新兴产业 所面临的重大问题之一。本节就国内 84座不同规 模、不同工艺城镇污水处理厂的运行成本具体情况 进行整理分析 (运行成本均来自于公开统计资料 )。
月, 我国已建成污水处理厂 1 500座, 并且每年还会 迫的课题。
陆续有许多污水处理厂建成投产。 十一五 规划颁
本研究共调查了 84座污水处理厂 [ 1] , 分别对占
布以来, 各地县级污水处理厂建设脚步也在加快, 保 地面积、建设费用、运行费用与城镇污水处理厂处理
守计算, 截止 2010 年底, 我国至少将有 近 3 000座 规模的关系进行了调研, 供设计规划时参考。
( 1)
其中: S 是占地面积 ( hm2 ) ; Q 是日平均处理水
量 ( 万 m3 /d) 。
由图 1可见, 对于二级污水处理厂, 不同工艺对
污水处理厂占地面积的影响较小, 占地面积 S 与处
理水量 Q 具有非常高的相关系数 ( r = 0. 99), 这说
明影响占地面积大小的主要因素是城镇污水处理厂
的处理规模。
1. 2 单位处理水量的占地面积
污水的分 散处理和集中处理是近年来的新课
题, 作为评价两者的重要指标之一, 单位处理水量的
占地面积是不容忽视的。下面以污水处理厂处理规
模 Q 为横坐标, 单位处理水量占地面积 S1 为纵坐
图 2 污水处理厂的规模与处理单位水占地 面积的关系 F ig. 2 R e lationship between w astew ate r treatm ent p lant sca le and treatm ent un it w ater s' area
理厂中是应用最多、最广泛的一种工艺, 尤其是大型 元 /m3, 而大、中、小规模污水处理厂 则应用工艺种
污水处理厂, 几乎全部采用传统活性污泥法。下面 类较多, 现分别予以说明。
首先讨论采用传统活性污泥法的城镇污水处理厂的 2. 2. 1 大规模污水处理厂运行成本
处理规模与运行成本之间的关系。
收集了全国 38座大规模城镇污水处理厂运行
环境 工程学报
第 4卷
放标准等实际情况, 采用不同的处理工艺, 如传统活 本节将污水处理厂按处理规模分为特大规模厂 ( 20
性污泥法、氧化沟法、A /O 法、A 2 /O 法、生物膜法和 万 m3 / d以上 ) 、大规模厂 ( ( 5~ 20) 万 m3 / d) 、中规 SBR 法等。不同的工艺, 其运行成本、能源消耗就有 模厂 ( ( 1~ 5) 万 m3 / d) 和小规模厂 ( 1万 m 3 / d以
城镇污水处理厂的运行成本一般由以下部分组 成: 人员工资及附加费、材料费、水电费、折旧费、管 道维护费、设备维修费、化验费、污泥运费、管理费、 财务费用、车间费用及其他费用, 若污水处理厂建设 是靠贷款完成的, 则财务费用就是支付贷款的 利息 [ 2] 。
城镇污水处理厂根据气候条件、原污水水质、排
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以采用传统活性污泥法的 16座城镇二级污水 工艺及数据, 其中传统活性污泥法 13座占 34 2% 、
处理厂为例, 进行数据分析整理。设城镇污水处理 AB法 3座占 7 9% 、氧化沟法 9 座占 23 7% 、A /O
图 1 污水处理厂的规模与占地面积的关系 F ig. 1 R e lationship betweeen w astew ater treatm ent p lant scale and area
由图 1可知, 占地面积与污水厂处理规模具有
很好的相关性, 可用函数表示为:
S = 0. 713Q + 2. 7586
所差异。选取经济可行的工艺, 不仅可以节约能耗, 下 ) 4种, 分别对其运行工艺及成本进行分析, 从而
更可以降低运行成本。
对目前国内城镇污水处理厂的基本运行管理状况有
பைடு நூலகம்
2. 1 传统活性污泥法运行成本
进一步的了解。资料表明, 特大规模污水处理厂基
据调查显示, 传统活性污泥法在各城镇污水处 本采用传统活性 污泥法, 其平均运行费 用为 0. 36
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1 占地面积
标, 结果如图 2所示。
城镇污水处理厂的厂区占地面积一般包括处理
构筑物占地、办公、化验及其他辅助构筑物占地。根
据城市总体发展规划, 污水处理工程的厂区面积应 考虑远期发展的可能性, 因此扩建预留地也包括在 占地面积范围之内。
1. 1 占地面积与处理规模的关系 城镇污水处理厂采用较多的常规工艺为: 传统
污水处理厂处理单位水量占 地面积是 0 153 hm2;
日处理能力为 10万 m3 / d的污水处理厂处理单位水 量占地面积是 0 058 hm 2, 两者相差 2 64倍, 可见污
水的集中处理可以有效地节约土地。但是从图中可
知, 当污水处理厂的处理规模大于 10万 m3 / d时, 处
理单位水量占地面积只是在一个很 小的范围内变
( 1. 中国海洋 大学环境科学与工程学院, 青岛 266000; 2. 青岛天人环境工程有限公司, 青岛 266000)
摘 要 汇总收集了国内 已建城镇污水处理厂的大量资料, 分析探讨了污水处 理厂厂区占地面 积、运 行及建设费 用与 处理规模之间的关系, 为今后污水处理厂的设计规划、工艺选择、建设 费用分 析等提 供参考 依据。研究 表明污 水处理 厂厂 区占地面积与处理规 模可用函数表示, 且具有较高的相关性。城 镇污水 处理厂 所选用的 工艺和 处理规 模对其 运行成 本有 较大的影响, 分别对大中小规模的污水处理厂在不同工艺下的运行成本进行分析, 得出大规模污 水处理厂 的工艺选择 对其 运行成本影响不大; 中规模污水处理厂易采用氧化沟工艺; 小规模的污水处理厂适合采用 SBR 工艺。建设费用与污水 处理 规模有密切关系, 由于建设费用受多种因素影响, 又以江浙地区为例, 对 其建设 费用与污 水处理 规模之 间关系 进行具 体分 析, 对以上结论给予一定的补充。