原水水质是所有因素的源头,水质越差(高 SS、高 COD、高硬度 / 色度、高盐),需配套的净化环节越多,药剂投加量、设备能耗、耗材损耗会同步上升,直接推高运行成本。
核心影响指标:SS、COD、浊度、总硬度、色度、含盐量;
量化影响:
低污染原水(市政二级出水,SS≤30mg/L、COD≤100mg/L):仅需常规过滤 + 超滤 + 消毒,吨水运行成本0.26~0.95 元;
高污染原水(工业废水,SS≤50mg/L、COD≤200mg/L,含色度 / 高硬度):需加混凝沉淀 + 高级氧化 + 活性炭,吨水运行成本直接上升50%~120%,达0.5~1.5 元;
高硬度原水(总硬度>450mg/L):若加阻垢剂,药剂费增加0.05~0.1 元 / 吨;若加纳滤软化,电费 + 耗材费再增加0.35~0.6 元 / 吨。
成本关联:主要推高药剂费(混凝剂、芬顿试剂、阻垢剂)和电费(高级氧化、纳滤高压泵),同时增加滤芯 / 膜的污堵速度,推高耗材更换费。
二、处理规模:运行成本的最关键规模效应因素,直接摊薄单吨能耗和人工
处理规模(日处理量 m³/d)对运行成本的影响呈显著规模效应:规模越大,单吨运行成本越低,核心原因是大水量系统的设备、人工、能耗可被规模化摊薄,且大系统可实现全自动化,进一步降低人工和操作损耗。
量化影响(同工艺、同水质下):
小水量(≤500m³/d):半自动运行,设备负荷率低,单吨运行成本0.55~1.5 元;
中水量(500~2000m³/d):半 / 全自动化,设备负荷率适中,单吨成本下降20%~40%,达0.38~1.2 元;
大水量(≥2000m³/d):全自动化,设备满负荷高效运行,单吨成本再下降30%~50%,低至0.26~0.9 元。
成本关联:主要摊薄电费(水泵、膜机组满负荷运行,单位能耗降低)和人工维护费(大系统 1~2 人即可巡检,单吨人工成本低至 0.03~0.05 元),同时耗材更换的批量采购价更低,降低耗材费。
三、工艺配置:运行成本的直接落地因素,按需设计可避免无效能耗 / 药剂消耗
工艺配置由原水水质和回用标准决定,过度强化工艺(如低污染原水加高级氧化 / 纳滤)会产生大量无效能耗和药剂消耗,是运行成本偏高的常见人为因素;工艺简化不达标则会导致设备污堵、出水超标,间接增加维护和耗材成本。
核心影响点:是否增加混凝沉淀、高级氧化(芬顿 / 臭氧)、活性炭过滤、纳滤 / 反渗透、污泥处理;
量化影响:
常规型工艺(多介质 + 超滤 + 消毒):吨水电费0.1~0.3 元,药剂费0.05~0.2 元;
加高级氧化(芬顿):电费增加0.1~0.2 元 / 吨,药剂费增加0.15~0.25 元 / 吨;
加活性炭过滤:耗材费增加0.05~0.1 元 / 吨(活性炭更换);
成本关联:直接影响电费(高级氧化、纳滤 / RO 高压泵)、药剂费(混凝剂、芬顿试剂)、耗材费(活性炭、膜组件),过度工艺是运行成本 “虚高” 的主要原因。
四、设备与耗材选型:运行成本的长期影响因素,决定能耗效率和耗材更换频率
设备(泵、膜机组、加药设备)的能效等级和耗材(膜组件、活性炭、滤芯、药剂)的选型标准 / 品牌,直接决定电费高低和耗材更换周期,且长期影响远大于初期采购成本(如高效泵可长期降低电费,优质膜组件可延长更换周期)。
设备选型影响
泵 / 风机:高效节能型比普通型能耗低20%~30%,直接降低电费(电费占运行成本 30%~50%);
膜机组:国产优质超滤膜比低端膜的抗污堵能力强,化学清洗周期延长1~2 个月,降低清洗药剂费和膜损耗;
臭氧发生器:高效臭氧机的产率高,同投加量下能耗低15%~25%,减少电费。
耗材 / 药剂选型影响
膜 / 滤芯:进口膜组件寿命(4~6 年)比低端国产膜(2~3 年)长 1 倍,单吨耗材费可降低30%~50%;PP 熔喷滤芯选优质款,更换周期从 1 个月延长至 3 个月,耗材费大幅降低;
药剂:工业级 PAC/PFS 比试剂级单价低40%~60%,椰壳活性炭比煤质活性炭吸附效率高,更换周期延长3~6 个月;
品牌:国产主流品牌(膜、过滤器、药剂)比进口品的耗材 / 药剂成本低30%~60%,且能满足工业冷却回用要求。
成本关联:主要影响电费(设备能效)、耗材费(膜、滤芯、活性炭更换周期)、药剂费(药剂单价和投加效率)。