關于中水回用的經(jīng)濟效益分析

摘要:水資源嚴重制約著我國經(jīng)濟的發(fā)展,缺水與水污染問題一直倍受普遍關注。中水作為城市開源的新舉措,在國內的應用日益廣泛。本文對中水回用作了簡要介紹,側重分析了中水回用系統(tǒng)的經(jīng)濟效益,并對我國的中水回用進行了展望。

關鍵詞:水資源;中水回用;經(jīng)濟效益

1 引言

我國是一個缺水國,人均水資源占有量僅為世界平均水平的1/4。上個世紀70年代以來,城市缺水問題就日益突出。隨著城市的發(fā)展,我國的用水量尤其是工業(yè)用水量劇烈增加,大量的生活污水、工業(yè)廢水的排放嚴重污染了環(huán)境和水體,造成水資源量上的不足以及質上的惡化。城市水危機直接影響到民生和國民經(jīng)濟發(fā)展。從20世紀80年代末開始,一部分缺水城市開始把目光轉向城市第二水源——中水。

2 中水定義及來源

2.1 中水定義

中水是指各種排水經(jīng)過物理處理、物理化學處理或生物處理,達到規(guī)定的水質標準,可在生活、市政、環(huán)境等范圍內雜用的非飲用水。因其標準低于生活飲用水水質標準,所以稱為中水。

2.2 中水來源

中水來源應根據(jù)城市排放的污廢水的水質、水量、排水狀況和中水回用的水質、水量確定。一般取自建筑物內部的生活污水、生活廢水、冷卻水和其他可利用的水源,有的城市將建筑屋面雨水作為中水水源的補充。

3 中水系統(tǒng)的經(jīng)濟效益

中水回用之所以受到越來越廣泛的重視,主要是因為中水具有經(jīng)濟可行性,政策可行性以及技術可行性。

經(jīng)濟可行性上,用水單位降低生產(chǎn)成本,節(jié)省水費,使用中水極大的緩解了城市水資源的利用,從而可以促成中水回用的推廣。

技術可行性上,中水回用的技術在國內外已經(jīng)有幾十年的實踐經(jīng)驗,從中水處理工藝到管網(wǎng)敷設等一系列的角度已經(jīng)完全可以應用。

政策可行性上,目前國家大力提倡節(jié)約用水,對中水回用更加重視,這無疑為中水回用的推廣提供了政策的扶持。

3.1 以某住宅小區(qū)為例分析中水系統(tǒng)的經(jīng)濟效益

3.1.1 影響住宅小區(qū)中水回用系統(tǒng)經(jīng)濟成本的因素

中水技術在國內成熟已久,但其推廣范圍卻相對緩慢,探其原因還是中水回用的成本高低問題。據(jù)有關資料顯示,運行規(guī)模是影響成本的最主要因素,其次是設備投資、維修費、電費、藥劑費、人工運行費等。

3.1.2 住宅小區(qū)中水回用效益分析示例

根據(jù)徐韓中對某住宅小區(qū)的效益分析算法進行分析,某市的自來水價為1.8元(不包括排水費),小區(qū)總面積為20萬m2,按每戶建筑面積100m2、每戶居民人口平均以3人、人均日用水量按250L/(人·d)計,中回用比例為用水量的1/3,則中水回用系統(tǒng)日處理水量為500m3/d。實際可用的中水水量按80%計。單位建筑面積的造價按2000元/m2計,建筑中水回用系統(tǒng)造價按占總造價的比例為1.0%。參照有關的工程經(jīng)驗,中水系統(tǒng)的維護費按中水造價的10%計,中水的運行費用(含設備折舊及維護、人工、電費、藥劑等)按0.7元/m3計,中水系統(tǒng)納管費按10元/m2計。

經(jīng)計算得出:中水回用系統(tǒng)及維護費用現(xiàn)值:20×2000×l.0%×(1+10%)=440萬元,每年可節(jié)省的費用為(1.8-0.7)×500×80%×365=16.06萬元。則可得中水系統(tǒng)投資的償還期為:[440-(10×20)]/16.06=15年。

目前各大城市為了推行中水回用,已經(jīng)采取提高自來水價的方式讓人們更好的利用中水,假設該市提高自來水價至2.5元/m3。則每年可節(jié)省的費用為(2.5-0.7)×500×80%×365=26.3萬元,則可得中水系統(tǒng)投資的償還期為[440-(10×20)]/26.3=9.1年。如提高水處理水平,節(jié)省運行費用,償還期還可縮短。

以上分析采用靜態(tài)的方式,存在一定的誤差。但中水回用可節(jié)省城市輸水以及水處理的投資費用,同時節(jié)省城市排水系統(tǒng)的投資。尤其是缺水的城市。從節(jié)省水資源的角度來分析,中水回用系統(tǒng)更具有實際意義。

3.2 國內外中水回用成本現(xiàn)狀

日本的中水歷史悠久,但其中水價格并不便宜,一般為2.5～4.2美元/m3。據(jù)報導在富岡回用水處理成本為2.01美元/m3,相比較自來水處理成本為1.88美元/m3。而向用戶收費中水為2.99美元/m3,自來水為3.73美元/m3,回用水的價格只有自來水價格的80%,通過政府的政策扶持,回用水具有一定競爭力。

國內,中水設施的投入與選擇工藝有關,一般為2500～3000元/m3左右,若用膜處理費用相對較高。中水處理成本一般為1.2元/m3,經(jīng)小型污水處理器處理的中水,直接成本為1.05元/m3以下,但如果計算折舊費等因素,成本在8元/m3左右。

據(jù)有關資料統(tǒng)計,我國每年因缺水工業(yè)產(chǎn)值損失近3000億元,在商業(yè)和企事業(yè)用水行業(yè)中,水費開支是一項數(shù)額巨大的經(jīng)營費用,在不影響行業(yè)正常經(jīng)營生產(chǎn)的情況下,大幅減少自來水用量,其減少的費用又可以用于企業(yè)擴大再生產(chǎn)。隨著水資源的統(tǒng)一管理,城鄉(xiāng)供水價格的進一步理順,其經(jīng)濟效益將更加明顯。

4 我國中水回用的展望

中水回用在我國經(jīng)歷了從認識到實踐等一系列過程,并在北京,天津,大連等城市推廣,隨著目前經(jīng)濟的發(fā)展,對水的要求無論從質上還是量上都有更廣闊的需求,中水回用將在更大范圍內展開,相應的設計規(guī)范和法規(guī)制度建設也逐步完善。隨著人們的環(huán)保意識、環(huán)境價值觀的不斷提高,新的中水技術的不斷發(fā)展,作為污水資源化的重要手段,中水回用必將為解決水污染和水緊缺問題,以及實現(xiàn)人類社會的可持續(xù)發(fā)展發(fā)揮重要作用。

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作者簡介:張耀冬(1984-),男,同濟大學環(huán)境科學與工程學院碩士研究生。