对于原生化池提量,两种路线均能实现生化池处理能力提升100%。当提量100%、处理能力翻倍时,MBBR路线需扩建一半规模二沉池,新增占地在230-360m2/万吨,小于MBR路线占地。
当设计出水水质需达到准Ⅳ类水质时,两路线的核心关键差别在于SS。MBR可实现出水SS<5mg/L,而目前尚无磁混凝出水SS稳定达到5mg/L以下的报道,需要在此技术上新增过滤单元。过滤单元可采用高精度纤维转盘滤池,高精度滤布当量孔径为5微米,其设计滤速应控制在7m3/m2/h以内,其万吨水占地在50m2/万吨以下,吨水投资在50-100元/t,运行费用小于0.05元/t。
具体到工程项目中,因各水厂仍存在具体情况的差异,如现况沉淀池是否需改造或扩建、已有深度处理工艺流程及运行情况等,均可能对两种路线的占地需求产生影响,选择时仍需要结合具体项目具体分析。
3 MBR与MBBR路线投资运行比较
3.1投资对比
对于污水处理厂,投资与工艺路线的选择息息相关,需要在满足出水水质要求的情况下,尽量降低投资及运行成本。
MBR投资主要由设备费和土建费用组成,其中,设备费占较大比重,一般在60%以上,伴随着MBR技术的研发日益成熟,MBR设备费近年来显著降低,从原来的吨水投资3000元以上,下降到现在的600-1000元,未来有望进一步降低,这也是这几年国内能够大规模应用MBR的关键;土建费用受污水厂形式(全地下、半地下、地上式)、场地条件影响较大,无法统一衡量,对于地上式污水厂,土建费用一般在设备费用的1/3左右。
因MBBR部分无土建变动,其投资全部为设备费用,受设计水质影响较大,一般吨水投资在200-500元/t;而磁混凝吨水设备投资在150-250元/t,由于工艺负荷较高,土建占地面积小,其土建投资一般在100元/t以下,路线整体投资在350-750元/t。同MBR路线相比,MBBR路线在投资上具有较大优势。
3.2 运行成本
表1中比较运行成本,仅比较运行成本的差异项,非全部运行成本。无论是采用MBR工艺,还是MBBR工艺,其运行成本主要由以下几部分组成:药剂费、电费和易耗品折旧费用(MBR为膜、MBBR为填料)。由于两种工艺的生物池部分曝气量、设备功率基本一致,且除磷加药量相当,因此该部分费用不计入比较。即药剂费的对比仅对比除磷药剂外的其他药剂,电费的对比仅对比MBR工艺设备及磁混凝工艺设备的电度电费,由于全厂变压器容量不同带来的基本电费差异不计入比较。
通过对几个实际污水厂运行数据分析,MBR工艺的吨水电费及吨水折合膜更换费用(按照使用年限5年计算)均在0.2元以上,药剂费用在0.01元左右,MBR工艺的平均运行成本在0.5元以上;对于MBBR工艺路线,仅计算其填料折旧费用,按照使用年限10年计算,其吨水成本在0.1元以下;而磁混凝工艺的吨水药剂费用在0.02元左右,吨水电费在0.02元左右,因此,MBBR+磁混凝其总运行费用在0.2元以下。MBBR+磁混凝工艺路线在运行费用上较MBR工艺具有较大的优势。
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