对城市污水处理工程的探讨

1 城市污水处理工程发展现状

城市污水处理工程是城市重要的基础设施, 是治理水污染、改善城市水环境的重要手段。我国从“九五”以来, 加大了对城市污水处理工程建设的投入, 实施积极的财政政策。到2 0 0 5年年底, 全国6 6 1个设市城市中, 已有3 8 3个城市建成污水处理厂7 9 2座, 污水处理率达到了5 2%。虽然我国在城市污水处理工程建设中取得了较快的发展, 但却出现了一个较普遍的现象, 那就是工程进行大规模投资, 建设大型的污水处理厂。大型的污水处理工程虽然方便管理, 有利于城市整个区域水污染的处理, 但由此也带来很多问题。所以, 污水处理工程的建设并不是投资越多, 建设规模越大就一定越好。我们在建设城市污水处理工程时, 不能盲目地进行投资, 应该考虑城市的实际情况, 建设具有适度规模和效益良好的城市污水处理工程。

2 城市污水处理工程的处理规模分析

2.1 影响处理规模的主要因素

城市污水处理工程污水处理规模的影响因素很多, 如城市的人口数龟、城市的性质、城市的经济结构等。对于城市生活污水, 城市人口数量的多少决定着城市用水量的多少, 而城市用水量的多少直接决定了城市污水量的多少, 通常城市的污水量约占城市用水量的80%～90%。由此可见, 城市人口数量是决定污水处理规模的重要因素, 污水处理工程的规模一般由城市规划近、远期人口预测来确定。城市工业的发展情况也会对城市污水处理量产生影响。同时, 城市人民的生活习惯、城市的地理位置、本身所拥有的水资源等也会影响城市的污水量。

2.2 污水处理规模的计算

在汁算城市污水处理规模时, 通过对城市人民生活用水量、工业用水量以及城市自备水源的测定, 从而估算城市的污水处理量是合理可行的。

其中, Q为城市污水处理规模, 万m j/d;Q 1为城市生活用水量, 万m 3/d;Q, 为城市自备水源, 万m 3/d;Q 3为城市工业用水量, 万n l 3/d;q为城市人民平均日综合生活用水定额, L/ (c a p·d) ;z为城市人口数量, 万人;k为工业用水量与综合生活用水量的比例。由于城市污水量约占城市用水量的8 0%～9 0%, 因此本文取8 5%;又由于我们很难对未来的城市自备水源进行测算, 所以, 通过对城市人均E t综合生活用水量以及城市人口数量的估算, 可以更准确地计算出未来城市的污水处理量。

3 城市污水处理工程的投资规模分析

3.1 投资规模计量指标

城市污水的处理规模又影响着污水处理厂、干管的建设, 污泥的处理, 建成后运行期的管理等, 从而影响着投资商对工程的投资规模。我国《城市污水处理工程项目建设标准》中, 给出了城市污水处理工程项目投资估算指标, 体现了污水处理规模与投资规模之问的相关关系。由投资估算指标, 可以画出指标中不同规模的上下限取点作的散点图, 见图l。

由城市污水处理规模与投资规模的散点图可以看出, 在污水处理规模小 (1 0万m 3/d以下) 时, 投资规模非常大;相反污水处理规模大 (2 0万m 3/d以上) 时, 投资规模却明显减小。我们可以得出一个结论:在不考虑其他影响因素时, 城市污水处理工程的投资规模是随着污水处理规模的增大而逐渐减少的。

3.2 规模的计量经济分析

为了准确地估算出城市污水处理工程不同的污水处理规模所对应的投资量, 设对投资量造成影响因素的污水处理规模作为自变量, 记为Q, 单位投资规模作为因变量, 一级污水处理厂的单位投资量记为Y, 二级污水处理厂的单位投资量记为Y 2, 深度处理的单位投资量记为Y 3, 污水泵站的单位投资量记为Y。由图1的城市污水处理规模与投资规模趋势线, 我们可以采用计量经济学中的对数回归 (又称幂函数回归) 模型:假设城市污水处理工程的投资量与污水处理规模之间为幂函数关系, 即:Yl= (i=1, 2, 3, 4) , 由此可得到lnyi=1na+·InQ (i=1, 2, 3, 4) , 采用SPSS软件进行回归分析后可得回归分析结果 (见表1) 。

由表1中t, R, F的值可见, 所有参数都是显著的, 那么即可算出城市污水处理工程各项目的投资函数:

事实上, 在对城市污水处理工程进行投资估算时, 还要加上污水干管的投资估算。因此我们假设, 在进行城市污水处理工程总投资量的估算时, 只考虑一级污水处理厂、二级污水处理厂、深度处理以及污水泵站的投资, 而不考虑干管的投资规模。那么, 城市污水处理工程建设总投资可表示为:Y=Q (Yl+Y2+Y3+Y4) =Q (729.97Q-0.197+14l2.34Q-0.180+648.72Q-0.181+169.86Q-0.328) 。由此可估算出湘潭市河东污水处理工程的建设总投资规模由于该工程未对二级污水处理厂和深度处理进行建设, 所以在计算建设总投资时, 只考虑一级污水处理厂和污水泵站的投资量, 即:

而由湘潭河东污水处理工程可行性研究报告中工程总估算表可知, 按远期规模20万m3/d计算, 该工程建设投资为9635.53万元。

4 结语

从本文对湘潭河东污水处理工程的分析可以看出, 通过上述方法建立的模型满足检验要求, 分析结果与实际情况吻合, 这为正确分析城市污水处理工程的处理规模与投资规模, 促进城市基础设施合理发展提供了客观的依据;同时也为投资者在对城市污水处理工程的投资时拥有更具科学性的投资依据, 为政府部门对城市的污水处理工程建设资金做好合理的预计和规划。

摘要：本文讲述了城市污水处理工程建设发展的现状, 对城市污水处理工程的处理规模与投资规模进行了分析, 并通对湘潭河东污水处理工程的实证分析, 从经济角度为城市污水处理工程的建设提供建议。

关键词：污水处理,处理规模,投资规模