关于中水回用的经济效益分析

摘要:水资源严重制约着我国经济的发展,缺水与水污染问题一直倍受普遍关注。中水作为城市开源的新举措,在国内的应用日益广泛。本文对中水回用作了简要介绍,侧重分析了中水回用系统的经济效益,并对我国的中水回用进行了展望。

关键词:水资源;中水回用;经济效益

1 引言

我国是一个缺水国,人均水资源占有量仅为世界平均水平的1/4。上个世纪70年代以来,城市缺水问题就日益突出。随着城市的发展,我国的用水量尤其是工业用水量剧烈增加,大量的生活污水、工业废水的排放严重污染了环境和水体,造成水资源量上的不足以及质上的恶化。城市水危机直接影响到民生和国民经济发展。从20世纪80年代末开始,一部分缺水城市开始把目光转向城市第二水源——中水。

2 中水定义及来源

2.1 中水定义

中水是指各种排水经过物理处理、物理化学处理或生物处理,达到规定的水质标准,可在生活、市政、环境等范围内杂用的非饮用水。因其标准低于生活饮用水水质标准,所以称为中水。

2.2 中水来源

中水来源应根据城市排放的污废水的水质、水量、排水状况和中水回用的水质、水量确定。一般取自建筑物内部的生活污水、生活废水、冷却水和其他可利用的水源,有的城市将建筑屋面雨水作为中水水源的补充。

3 中水系统的经济效益

中水回用之所以受到越来越广泛的重视,主要是因为中水具有经济可行性,政策可行性以及技术可行性。

经济可行性上,用水单位降低生产成本,节省水费,使用中水极大的缓解了城市水资源的利用,从而可以促成中水回用的推广。

技术可行性上,中水回用的技术在国内外已经有几十年的实践经验,从中水处理工艺到管网敷设等一系列的角度已经完全可以应用。

政策可行性上,目前国家大力提倡节约用水,对中水回用更加重视,这无疑为中水回用的推广提供了政策的扶持。

3.1 以某住宅小区为例分析中水系统的经济效益

3.1.1 影响住宅小区中水回用系统经济成本的因素

中水技术在国内成熟已久,但其推广范围却相对缓慢,探其原因还是中水回用的成本高低问题。据有关资料显示,运行规模是影响成本的最主要因素,其次是设备投资、维修费、电费、药剂费、人工运行费等。

3.1.2 住宅小区中水回用效益分析示例

根据徐韩中对某住宅小区的效益分析算法进行分析,某市的自来水价为1.8元(不包括排水费),小区总面积为20万m2,按每户建筑面积100m2、每户居民人口平均以3人、人均日用水量按250L/(人·d)计,中回用比例为用水量的1/3,则中水回用系统日处理水量为500m3/d。实际可用的中水水量按80%计。单位建筑面积的造价按2000元/m2计,建筑中水回用系统造价按占总造价的比例为1.0%。参照有关的工程经验,中水系统的维护费按中水造价的10%计,中水的运行费用(含设备折旧及维护、人工、电费、药剂等)按0.7元/m3计,中水系统纳管费按10元/m2计。

经计算得出:中水回用系统及维护费用现值:20×2000×l.0%×(1+10%)=440万元,每年可节省的费用为(1.8-0.7)×500×80%×365=16.06万元。则可得中水系统投资的偿还期为:[440-(10×20)]/16.06=15年。

目前各大城市为了推行中水回用,已经采取提高自来水价的方式让人们更好的利用中水,假设该市提高自来水价至2.5元/m3。则每年可节省的费用为(2.5-0.7)×500×80%×365=26.3万元,则可得中水系统投资的偿还期为[440-(10×20)]/26.3=9.1年。如提高水处理水平,节省运行费用,偿还期还可缩短。

以上分析采用静态的方式,存在一定的误差。但中水回用可节省城市输水以及水处理的投资费用,同时节省城市排水系统的投资。尤其是缺水的城市。从节省水资源的角度来分析,中水回用系统更具有实际意义。

3.2 国内外中水回用成本现状

日本的中水历史悠久,但其中水价格并不便宜,一般为2.5～4.2美元/m3。据报导在富冈回用水处理成本为2.01美元/m3,相比较自来水处理成本为1.88美元/m3。而向用户收费中水为2.99美元/m3,自来水为3.73美元/m3,回用水的价格只有自来水价格的80%,通过政府的政策扶持,回用水具有一定竞争力。

国内,中水设施的投入与选择工艺有关,一般为2500～3000元/m3左右,若用膜处理费用相对较高。中水处理成本一般为1.2元/m3,经小型污水处理器处理的中水,直接成本为1.05元/m3以下,但如果计算折旧费等因素,成本在8元/m3左右。

据有关资料统计,我国每年因缺水工业产值损失近3000亿元,在商业和企事业用水行业中,水费开支是一项数额巨大的经营费用,在不影响行业正常经营生产的情况下,大幅减少自来水用量,其减少的费用又可以用于企业扩大再生产。随着水资源的统一管理,城乡供水价格的进一步理顺,其经济效益将更加明显。

4 我国中水回用的展望

中水回用在我国经历了从认识到实践等一系列过程,并在北京,天津,大连等城市推广,随着目前经济的发展,对水的要求无论从质上还是量上都有更广阔的需求,中水回用将在更大范围内展开,相应的设计规范和法规制度建设也逐步完善。随着人们的环保意识、环境价值观的不断提高,新的中水技术的不断发展,作为污水资源化的重要手段,中水回用必将为解决水污染和水紧缺问题,以及实现人类社会的可持续发展发挥重要作用。

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作者简介:张耀冬(1984-),男,同济大学环境科学与工程学院硕士研究生。