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      微滤罐运行费用分析

      一、微滤罐与砂滤罐

      单纯就设备投资来讲,微滤罐价格高于传统砂滤罐,因此,当砂滤罐或砂滤工艺可以满足要求时 可以优先选择砂滤罐,但是也不绝对,综合性价比微滤罐优于砂滤罐,例如:放在二沉池后面直接过滤,进水SS≤20 mg/L,每天10000吨规模,工作压力0.2Mpa 同比如下:

 

比价内容

砂滤罐

微滤罐

备注

设计流速

810m/h

10--15 m/h


过滤精度

10μm

0.1或1μm

微滤罐有二种精度规格

反洗强度

1214L/㎡.s

25 L/㎡.s


反冲强度

14L/㎡.s

2L/㎡.s


反洗泵房

配置反洗泵房

不需要

微滤罐利用产水压力

反洗泵

22KW

不需要


反冲气


15KW

微滤罐反冲需要空压机

滤料板结

容易板结

不板结


产水率

90%左右

95%左右


COD去除

510%

20%左右

与工艺条件有关

总磷去除

510%

20---40%

与工艺条件有关

 

二、微滤罐与超滤膜

  

对比内容

超滤膜

微滤罐

备   注

设备厂房

需要

不需要

微滤罐可以露天安装

车间供暖

需要

不需要

微滤罐需保温,伴热。

膜前过滤

需要

不需要

二沉池出水

出水SS

12mg/L

15mg/L

地表四类水为5 mg/L

出水精度

不可调

可调整

可调整能降低运行费用

药剂清洗

需要

不需要


离线清洗

需要

不需要


流量衰减

1015%/每年

不衰减

可100%保持设计流量

滤材更换

3--5年左右

有效寿命20年

预装10年自然损耗量

运行费用

100%

5070%

电耗与维护费用

同比投资

100%

6070%

价格与工艺有关

进水SS

≤10mg/L

≤20mg/L

短时可以更高

COD去除

20%

20%左右

与工艺条件有关

总磷去除

20---40%

20---40%

与工艺条件有关

 

       微滤罐与超滤膜是二个不同的产品种类,不能说谁可以替代谁,但是同样放在污水处理的终端,同样放在二沉池之后,则从出水比较,微滤罐完全可以达到超滤膜的功能,而且比超滤膜更具性价比优势,也就是用户多了一种选择,关键是看应用目的,例如:污水处理后直接排入地表水体,则微滤罐综合性价比优于超滤膜。


       三、微滤罐直接运行费用

       以每天10000吨污水处理终端为例,安装在二沉池之后,主要运行费用包括:

项目内容

 功率

备  注

水泵提升

 37 KW

Q=420 m³/h  H=20m

空压机

 15 KW

 0.98 m3/m 一用一备 间歇工作 按照7.5KW核算

冬季伴热

 5 KW

 冬季伴热 夏季空调

功率合计

50 KW


吨水耗电

0.12度

37+7.5+5=49.5≈50KW   50度/h÷420 m³/h≈0.12度

吨水费用

0.078元

  按照每度电0.65元计算

合计概算

0.1元

 微滤罐吨水运行费用大约0.1元左右,主要是电费。

 

经济效益

项目内容

平均去除率

平均吨水费用(元)

过滤前

过滤后

备注

COD  mg/L

 20%

0.048

30

26

0.012元/mg/L

总磷 mg/L

30%

0.018

0.3

0.21

0.02元/ 0.1mg/L

氨氮 mg/L

少量





总氮 mg/L

少量





合计


0.08




 

说明:

1 上述核算仅以作者掌握的数据为依据,仅作为参考,具体情况还要具体分析。

2 对于COD的降低来讲,当降低到50mg/L时,也就是一级A标准时,要求的数值越低则相对费用越大,例如准四类为30mg/L,在50mg/L基础上降低比在初始200--300mg/L降低要困难的多,因为碳源越来越少,最终会反映到吨水COD耗电量同比增加,本文根据众多经验和加权平均值而估算,也就是在50mg/L基础上,每降低一个单位值成本约0.012元。

3 对于降低总磷来讲,低于0.5mg/L则完全依靠化学除磷,也就是除磷剂的价格以及加药设备运行的电费等,平均按照每降低0.1mg/L成本0.02元核算。

项目

进水(mg/L

出水(mg/L

去除率(%

COD

27.71

19.62

29.20

SS

8.1

1.67

79.38

氨氮

1.17

0.54

53.85

总氮

7.28

5.79

20.47

总磷

0.13

0.078

40.00

4 对于氨氮和总氮也会有所降低,但不是重点故未计入。

5 下表是每天10000立方微滤罐系统的现场参数,连续监测时间历经1.5年,为

加权平均值。

 

工艺流程为:

二级生化---气浮—泵提升—微滤罐---出水,

由表可见,当微滤罐进水COD只有27.71mg/L时,也可以理解生化手段已经用尽时,而经过了微滤罐降低到19.62mg/L,仍然有29.2%的去除率,这就是高精度过滤的作用,也是充分发挥污水处理工艺中物理功能的潜力。一般规律是:进水指标越高去除效果越明显,例如一级A指标,进水COD50mg/L,过滤后出水可以达到35mg/L左右,这已接近四类水指标,然后根据优选化学除磷的药剂,一般会同比降低COD,在此基础上调整生化工艺,从而达到≤30 mg/L的四类水指标,这样的思路比一开始先从生化改造具有更好的性价比。

 对于总磷指标也是如此,既然过滤后的总磷已经降低到了0.078mg/L,而四类水达到0.3mg/L即为合格,因此完全可以适当降低加药量,从而降低运行成本。

 理论上讲,氨氮和总氮的降低是硝化与反硝化的生物作用,不能指望过滤物理工艺,但实践中又确有效果,因此,可以根据实际运行情况控制成本,例如可以适当节约碳源。

 当进水SS为8mg/L左右时,很少有肉眼可见悬浮物,只有过滤精度达到0.1微米才有可能将出水悬浮物降到2mg/L以下,也只有达到这样的过滤精度才会有对COD,总磷,氨氮,总氮的降低效率。

 

结论:

在二沉池之后增加微滤罐,则微滤罐系统的运行费用与处理效果产生效益相比差不多,几乎不增加运行成本。

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