張立軍
摘要:再生水利用作為城市第二水源是必然的發(fā)展趨勢,不僅大大減少水資源的不足,同時減少向河體流域的排污量,同時可帶來不斷增長的經(jīng)濟效益。
關(guān)鍵詞:再生水利用;經(jīng)濟性;可靠性實體案例經(jīng)濟技術(shù)分析
一、前言
再生水定義如下:指城市污水經(jīng)二級或深度處理后可在一定范圍內(nèi)循環(huán)使用的非飲用水。再生水的有效利用是城市污水資源化一個重要的組成部分。據(jù)不完全統(tǒng)計,在城市用水中只有三分之一的水用于直接或間接飲用,其它三分之二理論上都可以由再生水代替。因為城市污水水質(zhì)、水量相對穩(wěn)定,它不受氣候等自然條件的影響,又不需要長距離引水,只要處理得當,完全可以作為城市的第二水源。
唐山市人均水資源占有量只有380立方米,屬于嚴重缺水城市,所以再生水的利用不僅能夠替代出更多的新鮮水,降低環(huán)境污染物的排放量,同時也起到降低企業(yè)成本的作用;不僅具有良好的社會效益、環(huán)境效益,同時還有顯著的經(jīng)濟效益。隨著再生水利用水量的不斷提高、供水管網(wǎng)的不斷完善,必將給社會帶來更大的經(jīng)濟效益。
二、唐山市再生水利用的現(xiàn)狀
唐山市區(qū)共有五座污水處理廠,除西郊老廠因改造停產(chǎn)外,其余四座污水處理廠全部建設(shè)完成并成功運行了再生水深度處理設(shè)施。唐山城市排水有限公司在再生水利用上按照“先工業(yè)后生活,先近后遠,先大后小,先試點后推開”的原則,以污水處理廠為中心,以熱電廠、鋼鐵廠或其他工業(yè)用水大戶為主要輻射點,以綠化、洗車等為補充,穩(wěn)步推廣再生水的利用,再生水利用進人實質(zhì)性供應(yīng)階段,取得了良好的經(jīng)濟效益、社會效益和經(jīng)濟效益。
截止2010年6月,公司已擁有再生水供水管網(wǎng)19.9公里,具備了年供優(yōu)質(zhì)再生水5760萬噸的生產(chǎn)能力,成為城市工業(yè)用水、綠化澆灌、河道補水等行業(yè)的第二大水源,為唐山市水資源的大規(guī)模循環(huán)利用提供了強有力的設(shè)施支撐。
自2002年開始,公司相繼投資1.5億元,建成了北郊、西郊二廠、豐潤、東郊四座再生水深度處理站,日處理再生水能力達到17萬噸。年可替代地下水6205萬噸,年可新增COD去除量2482噸。四站已先后實現(xiàn)向唐鋼、國豐鋼鐵公司、豐潤熱電廠的供水,向企業(yè)供優(yōu)質(zhì)再生水7萬噸/日,向景觀供水3萬噸/日,再生水回用率達到30%。
國辦發(fā)【2004】36號文明確指出:缺水地區(qū)要積極創(chuàng)造條件是有那個再生水,再生水價格要以補償成本和合理收益為原則,結(jié)合水質(zhì)、用途等情況,按低于自來水價格的一定比例確定。
2008年唐山市物價局根據(jù)國家的有關(guān)規(guī)定,對工業(yè)用再生水進行了定價,明確為0,9l元/噸,其中含17%的增值稅。自2008年1月排水公司依據(jù)此文件(唐價價管字(2008)2號文)開始再生水的收費。
三、宏觀分析城市污水資源化的經(jīng)濟性和可靠性
1.污水再生利用的經(jīng)濟性
城市污水資源化是解決城市缺水的可行辦法,是節(jié)約用水的必然之路。同時城市污水采取分區(qū)集中回收處理后再用,與開發(fā)其它水資源相比,污水再生利用在經(jīng)濟方面也有其優(yōu)勢之處。
(1)比遠距離引水便宜
城市污水資源化就是將污水進行二級處理后,再經(jīng)深度處理作為再生資源回用到適宜的位置?;ㄍ顿Y遠比遠距離引水經(jīng)濟,據(jù)資料顯示,將城市污水進行深度處理到可以回用作雜用水的程度,基建投資相當于從30公里外引水,若處理到回用作高要求的工藝用水,其投資相當于從40—60公里外引水。南水北調(diào)中線工程每年調(diào)水量100多億立方米,主體工程投資超過1000億元,基礎(chǔ)設(shè)施單位投資約3500—4000元/噸。因此許多國家將城市再生水利用作為解決缺水問題的選擇方案之一,從經(jīng)濟方面分析來看是很有價值的。
(2)比海水淡化經(jīng)濟
城市污水中所含的雜質(zhì)小于0.1%,而且可用深度處理方法加以去除,而海水中含有3.5%的溶鹽和大量有機物,其雜質(zhì)含量為污水二級處理出水的35倍以上,需要采用復(fù)雜的預(yù)處理和反滲或閃蒸等昂貴的處理技術(shù),因此無論基建費或單位成本,海水淡化都高于再生水利用。國際上海水淡化的產(chǎn)水成本大多在每噸1,1美元至2.5美元之間,與其消費水價相當。中國的海水淡化成本已降至6元左右,如建造大型設(shè)施更加可能降至3.7元左右。即便如此,價格也遠遠高于再生水不足一元的回用價格。
城市再生水的處理實現(xiàn)技術(shù)突破前景仍然非常廣闊,隨著工藝的進步、設(shè)備和材料的不斷革新,再生水供水的安全性和可靠性會不斷提高,處理成本也必將日趨降低。
(3)可取得顯著的社會效益
在水資源日益緊缺的今天,將處理后的再生水回用于工業(yè)、綠化、沖洗車輛和沖洗廁所,減少了污染物排放量,從而減輕了對城市周圍的水環(huán)境影響,增加了可利用的再生水量,這種改變有利于保護環(huán)境加強水體自凈,并且不會對整個區(qū)域的水文環(huán)境產(chǎn)生不良的影響,其應(yīng)用前景廣闊。
再生水利用為人們提供了一個非常經(jīng)濟的新水源,減少了社會對新鮮水資源的需求,同時也保持優(yōu)質(zhì)的飲用水源,這種水資源的優(yōu)化配制無疑是一項利國利民、實現(xiàn)水資源可持續(xù)發(fā)展的舉措。當今世界各國解決缺水問題時。城市污水被選為可靠且可以重復(fù)利用的第二水源,多年以來,城市污水回用一直成為國內(nèi)外研究的重點。成為世界不少國家解決水資源不足的戰(zhàn)略性對策。
(4)環(huán)境價值的體現(xiàn)
污水再生利用既節(jié)約了水資源也可以削減污染負荷對環(huán)境的污染,雖然無法將環(huán)境價值轉(zhuǎn)化為具體的經(jīng)濟指標,但其作用是非常明顯的,所以說其經(jīng)濟效益是雙重的。
2.污水再生利用的可靠性
(1)水源穩(wěn)定
城市污水二級處理出水基本不受洪枯水文年變化的影響,只要人們生活水平不發(fā)生急劇的變化,排放的污水量就相當穩(wěn)定。
(2)水質(zhì)安全
首先,再生水要求水質(zhì)清澈透明,色度不能超過25度,濁度應(yīng)該小于5NTU,在感官性狀指標上是能滿足的;其次,再生水在礦化度、含鹽量、氯化物含量等指標與自來水相仿;再者,再生水在衛(wèi)生毒理學指標上是安全的。
(3)供水系統(tǒng)可靠
再生水供水系統(tǒng)按最高日最高時設(shè)計,采用環(huán)狀網(wǎng)和枝狀網(wǎng)相結(jié)合的供水方式,既可以節(jié)省工程投資,又可以保證供水的安全可靠。
四、唐山市再生水實體案例經(jīng)濟技術(shù)分析
基于唐山市北郊污水處理廠再生水回用示范工程,具有占地少、污泥零排放、投資回收期短、維護簡單等特點。以北郊污水處理廠再生水深度處理項目方案為例:
再生水規(guī)模:5萬噸/日。
供水量:唐鋼:4萬噸/日,電廠:1萬噸/日。
再生水用途:唐鋼和電廠的工業(yè)用水、澆灌綠化、清洗道路、沖廁。
處理水量:5萬噸/日。
工程投資:6000萬元(占地為污水廠原有綠化面積)。
生產(chǎn)運行成本:0.47元/噸。
折舊:0.20元/噸。
總成本:0.67元/噸。
1.對于再生水廠的經(jīng)濟效益分析
再生水售價:0.91元/噸,其中17%的增值稅。
年收入:0.91/1.17*50000*365=1424萬元。
實際成本:0.67*50000*365=1223萬元。
年收益:201萬元。
投資回收期:約11年,符合污水處理行業(yè)投資回收期限。
2.對于唐鋼用戶的經(jīng)濟效益分析
唐鋼用水量:40000噸/日效益分析:按照40000噸/天的規(guī)模實施再生水回用后,每天可以減少同等水量的自來水,每年節(jié)約自來水為:4萬噸/天×365天=1460萬噸。
自來水水價4.35元/噸。
再生水價格:0.91元/噸。
差價為:4.35-0.91=3.44元/噸,每年所節(jié)省的水費為:3.44元/噸×1460萬噸=5022萬元。也就是說唐鋼用了再生水后,年可節(jié)約水費5022萬元。
電廠用水后年可節(jié)約水費1226萬元。
兩家用戶單位共計節(jié)約水費:6248萬元。
而事實上,未來自來水價格上漲是必然趨勢,而再生水的處理成本只有很微小的增長,所以隨著工業(yè)化的步伐越來越大,使用再生水與使用自來水的差價將越來越大??梢姡L遠而言,使用再生水必將獲得更大的經(jīng)濟效益。
五、結(jié)束語
可見,再生水利用無論對于供水企業(yè)還是用水企業(yè),都有非常顯著的經(jīng)濟效益。唐山城市污水具有集中、量大、水質(zhì)水量穩(wěn)定的特點,適用于工業(yè)用水量變化小的特點,污水進行深度處理后回用于工業(yè)生產(chǎn),可使城市水量的50%左右工業(yè)用水的自然用水量大大減少,使唐山市自然耗水量減少30%以上,為企業(yè)節(jié)約出可觀的費用。
從經(jīng)濟性來看,再生水利用作為城市第二水源是必然的發(fā)展趨勢。這不僅大大減少水資源的不足,同時減少向河體流域的排污量,同時可帶來不斷增長的經(jīng)濟效益。