MBR在中水回用中的經(jīng)濟(jì)分析
中國污水處理工程網(wǎng) 時間:2010-9-19 10:04:51
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隨著膜制造技術(shù)的進(jìn)步,膜質(zhì)量的提高和膜制造成本的降低,MBR的投資與運(yùn)行費(fèi)用也會隨之大幅度降低。如聚乙烯中空纖維膜等新型膜材料的開發(fā)已使其成本有很大降低。
根據(jù)污水水量、水質(zhì)及處理難易程度的不同,MBR處理工業(yè)廢水的一次性投資通常在4000 ~10000 元/m3,應(yīng)用于中水回用系統(tǒng)的MBR(規(guī)模為10~500 m3/d)的一次性投資為2500~5000 元/m3,處理規(guī)模越大,單位處理污水量的一次性投資越低。本文以處理規(guī)模為240 m3/d的回用系統(tǒng)做一初步的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析。
1 不同MBR系統(tǒng)的費(fèi)用分析
采取費(fèi)用比較法進(jìn)行3類MBR系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)分析,它包括兩部分:MBR系統(tǒng)的工程建設(shè)費(fèi)用及運(yùn)行費(fèi)用。
表1 MBR在我國的應(yīng)用實(shí)例
工程建設(shè)費(fèi)用=基建費(fèi)用(建筑工程費(fèi)+設(shè)備購置及安裝費(fèi)+不可預(yù)見工程費(fèi))+膜的購置費(fèi)用。
運(yùn)行費(fèi)用=設(shè)備折舊費(fèi)用(以10 a計)+膜更換費(fèi)用+動力費(fèi)用+其他費(fèi)用(人員工資+維修清洗費(fèi) )。
3類MBR系統(tǒng)的建筑工程費(fèi)和運(yùn)行費(fèi)用分別見表2,表3(技術(shù)設(shè)計費(fèi)用均未考慮)。
從表2,表3可以看出:(1)3類MBR系統(tǒng)的一次性投資費(fèi)用大小依次為:無機(jī)膜MBR>一體式MBR>分離式MBR;(2)運(yùn)行費(fèi)用大小依次為:無機(jī)膜MBR>分離式MBR>一體式MBR;
注:處理規(guī)模240 m3/d。電費(fèi)按0.5元/(kW·h)計。
(3)影響MBR系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用的主要因素是動力費(fèi)用與膜的更換費(fèi)用。膜的更換費(fèi)用是影響一體式MBR系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用的關(guān)鍵因素;而動力費(fèi)用是影響分離式MBR系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用的關(guān)鍵因素。
在3種MBR系統(tǒng)的建筑工程費(fèi)用中,一體式MBR與分離式MBR的一次性投資基本相當(dāng),而一體式 MBR的運(yùn)行費(fèi)用為分離式MBR的75%。我國是缺水國家,北方地區(qū)缺水更為嚴(yán)重,許多城市不得不采取限量供水和超量用水加倍收費(fèi)等措施。因此,中水回用對于合理用水和節(jié)約水資源勢在必行。以北京市2000年供水價格為例,居民生活用水價格為1.8元/m3;賓館、洗車、洗浴等行業(yè)供水價格為3.0~5.0元/m3。一體式膜生物反應(yīng)器總運(yùn)行成本為1.9元/m3 ,用于中水回用具有明顯的競爭優(yōu)勢。同時可節(jié)省水資源,具有環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益。有廢水需要處理的單位,也可以到污水寶項目服務(wù)平臺咨詢具備類似污水處理經(jīng)驗(yàn)的企業(yè)。
2 影響MBR技術(shù)經(jīng)濟(jì)評價的相關(guān)因素分析
目前,對MBR系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析的結(jié)論存在較大的差別。主要是由于在MBR系統(tǒng)設(shè)計中,對膜的處理能力(膜通量)與膜使用壽命的估計存在很大的差別,直接影響對膜生物反應(yīng)器的經(jīng)濟(jì)評價。在表2中,一體式MBR(國產(chǎn)膜)膜通量設(shè)定為8.33 L/(m2·h),膜的使用壽命為2a,膜價格為150元/m2。下文僅討論膜通量、膜的使用壽命及膜價格的單因素變化對一體式膜生物反應(yīng)器運(yùn)行費(fèi)用的影響,統(tǒng)計結(jié)果見圖1,圖2和圖3。
從圖1~圖3可以得出:膜通量的提高、膜壽命的延長、膜價格的降低中任何單一因素的研究進(jìn)展均會大幅度降低MBR的運(yùn)行費(fèi)用。隨著膜制造技術(shù)的進(jìn)步,膜質(zhì)量的提高和膜制造成本的降低,MBR的投資與運(yùn)行費(fèi)用也會隨之大幅度降低。如聚乙烯中空纖維膜等新型膜材料的開發(fā)已使其成本有很大降低。據(jù)估算,膜還有相當(dāng)大的降價空間,在未來的3~5 a內(nèi),隨著膜材料的改進(jìn)和生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大,膜價格有望降為目前的40%~60%。隨著膜性能的提高、使用壽命的延長與膜價格的降低,MBR的運(yùn)行費(fèi)用有望降低到1.0元/m3左右。來源:中國環(huán)保頻道