运行成本为持续消耗成本,包含电费、药剂费、耗材更换费、人工维护费四大核心项,不含设备折旧 / 厂房租金 / 土地成本,折旧可按 10 年使用期平摊(约 0.1~0.3 元 / 吨),以下为全工况落地值,小水量因规模效应成本略高,大水量成本更低。
运行成本核心构成说明
电费:占比 30%~50%,核心消耗设备为水泵、超滤 / 纳滤膜机组、臭氧发生器 / 芬顿加药泵,强化型因新增物化 / 高级氧化环节,电费显著高于常规型;
药剂费:占比 20%~30%,常规型仅需消毒药剂、少量阻垢剂,强化型需额外投加混凝剂(PAC/PFS)、助凝剂(PAM)、芬顿试剂(Fe²+/H₂O₂)/ 臭氧、活性炭;
耗材更换费:占比 20%~30%,核心耗材为超滤膜组件(3~5 年更换)、滤芯(1~3 个月)、活性炭(6~12 个月)、纳滤膜(4~6 年更换),按使用周期平摊至单吨水;
人工维护费:大水量系统为全自动化 PLC 控制,仅需定期巡检,人工成本极低;小水量系统多为半自动,需专人简单操作,人工成本略高。
二、一次性建设投资(万元)
建设投资为前期固定投入,包含核心处理设备、配套辅材(管道 / 阀门 / 仪表)、安装调试、自动化控制系统,不含土地、厂房、土建(如水池),土建成本约为设备投资的30%~50%(可按需叠加),以下为设备及安装总投资,规模效应显著:
建设投资核心设备占比
常规型工艺:超滤膜机组(40%~50%)>多介质 / 活性炭过滤器(20%~30%)>自动化控制系统(10%~15%)>消毒设备(5%~10%);
强化型工艺:高级氧化设备(臭氧 / 芬顿,30%~40%)+ 超滤膜机组(20%~30%)>混凝沉淀设备(15%~20%)>过滤器(10%)>消毒 / 污泥设备(5%~10%);
加纳滤工艺:纳滤膜机组(新增 30%~40%) 为核心投入,含膜组件、高压泵、精密过滤设备。
三、成本核心影响因素(落地可针对性控本)
处理规模:最核心因素,小水量(≤500m³/d)单吨成本是大水量的 2~3 倍,企业可结合用水需求规划规模化处理,摊薄单吨成本;
原水水质:原水为市政二级出水(低污染),直接用常规型工艺,比强化型单吨运行成本低 50% 以上,建设投资低 40% 以上,无需盲目增加工艺环节;
设备配置标准:国产设备比进口设备建设投资低 30%~60%,运行耗材成本低 20%~40%,目前国产超滤 / 纳滤膜、过滤器等设备已满足工业冷却回用要求,是落地主流选择;
自动化程度:全自动化系统前期投入略高,但可大幅降低人工成本,大水量系统建议配全自动化,小水量系统可选用半自动,平衡投入和运营;
工艺简化:仅当原水高硬度(>450mg/L)、高色度、COD>100mg/L时,才针对性增加高级氧化、纳滤等环节,无对应问题则直接简化,避免无效投入。
四、降本关键要点(企业落地实操建议)
优先利用市政二级出水:作为回用水原水,直接采用常规型工艺,是最经济的选择,单吨运行成本可低至 0.26~0.5 元,远低于新鲜自来水(工业自来水约 3~8 元 / 吨);
选用国产设备 + 常规滤料:国产膜机组、过滤器替代进口,三层滤料(无烟煤 + 石英砂 + 磁铁矿)替代单一滤料,耗材选用国产通用款,大幅降低建设和耗材成本;
工艺按需设计,不盲目强化:仅针对原水的具体问题(如高 COD 加芬顿、高硬度加阻垢剂 / 纳滤)增加环节,例如原水无色度则取消活性炭过滤器,原水硬度达标则取消纳滤;
整合现有水池 / 设备:利用企业现有废水调节池、清水池,无需新建,可降低30%~50% 的土建成本;
浓水 / 污泥资源化:强化型工艺产生的少量污泥可委托专业机构处置,或掺烧(工业污泥);纳滤产生的浓水(占比 20%~30%)可回流至前端工艺重新处理,提升水资源利用率,间接降低单吨成本。
五、成本对比优势(与新鲜自来水对比)
工业冷却用新鲜自来水单吨水费约 3~8 元(含水资源费、排污费),而冷却水回用的单吨运行成本仅 0.26~1.5 元,即使叠加 10 年设备折旧(0.1~0.3 元 / 吨),单吨综合成本也仅 0.36~1.8 元,比用新鲜自来水节省 60%~90% 的用水成本。
以中型企业 2000m³/d 冷却用水量为例,采用常规型工艺,单吨运行成本 0.5 元,年运行成本约36.5 万元;若用新鲜自来水(按 5 元 / 吨),年水费约365 万元,年省水成本超 300 万元,前期建设投资(约 160 万元)可在6~8 个月内回本,性价比极高。