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中水处理技术费用的数学模型
2007-11-25 19:12
1 中水回用的经济分析

 处理规模与运行成本关系见图1,处理规模与投资关系见图2。图1和图2是按一般建筑中水处理流程(即:污水→格栅→调节池→生物处理→沉淀→过滤→消毒→储存池→回用)所建立起的中水处理费用函数C=345000Q2.9计算出来的,式中,C为工程投资(元/m3);Q为水量(m3/d)。

  处理规模控制在150m3/d以上,则不合设备折旧费的制水成本可降至0.75元/m3以下,包括设备折旧的成本可降至1.50元/m3以下[3],为了降低中水的成本,除扩大处理规模以外,还应扩大中水的使用范围,应用新的处理技术。以北京为例,建筑中水、成本(1.4-1.5元/m3)比涉外宾馆的自来水费(1元/m3)加排污费(0.12元/m3)的总和还要高。中水成本比自来水价高,也有水价过低的原因,水价并没有真实的反应它的价值,政府还应适当调整自来水价。中水回用项目不仅具有直接的经济效益,而且还有间接的社会效益和可以相对定量的环境效益。所以中水回用的效益直采用效益一费用分析方法来分析评价。综合效益来看,中水设施的投人产出比为1:4.83,即使有些单位的中水成本高于自来水水费,但只要不超过7.45元,从社会经济效益来看,都可以认为是有效益的[2-3]
  在中水的实际应用中存在着许多人为的导致中水成本偏高的因素,这些因素是可以通过加强管理及人员培训等方式来解决的,而且随着经济杠杆在水资源管理中的应用,在市场经济下,按照供需平衡的原则给予淡水以商品价格以及征收排污费将成为趋势,所以中水的价格将表现出明显的优势。

2 中水系统的费用

2.1 费用模型
  中水处理系统投资可借鉴城市污水处理厂的费用函数,参考国内外常用的工艺,选择污水二级处理加深度处理的工艺流程,其中深度处理采用混凝沉淀、过滤、消毒。费用函数表示为[4]:
    C=αQβ
  式中:C——投资费用;
    q——处理水量;
    α,β——系数。
  根据国内外已有的中水工程技术经济函数,得出系数为:当原水为生活污水,α=375.24,β=0.86;当原水为二级出水,α=153.70,β=0.83。这一公式可以大概估算中水回用工程的投资。
2.2 中水价格组成
  
污水经过净化处理成为中水,可满足人对水的需求,表现了物品的效用性,中水转化为商品水,对于其价格的确定,不失商品的一般性。合理的中水价格应该是单位中水的运行费和利润之和,即
        P=P1+P2+P3+P4
  式中:P1——指中水处理工程建设中固定资产(厂房、设备等)的基本折旧费;
     P2——输配水管网的折旧费;
     P3——直接运行成本费(由能耗、药剂费、人工费、维修费等组成);
     P4——正常利润。
  在市场经济中,还可根据供求关系来调节其价格,在一定范围内浮动,体现中水回用的经济效益。


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