一、概述
雨水回用处理工程，可以有不同的设计方案。在设计过程中，也就存在一个针对某种目标进行优化的问题。本文针对两种不同的处理工艺讨论各自方案的优缺点，同时将对各自方案产生的投资成本、运行成本及维护等方面进行相应评估对比。两种工艺分别是：A方案，将产水水质最优化作为设计目标，用超滤工艺进行设计；B方案将初期投资额的最小化作为设计目标，以雨水传统回用工艺来设计。为方便比较，前提条件是两套设备均可自动运行。
二、两种设计工艺简述
现以雨水处理量为1000m3/d来评估，按每天设备运行以20h计，即处理量为50m3/h。
A方案超滤工艺：雨水→袋式过滤器→超滤装置→再生水回用点；袋式过滤器规格，SUS304不锈钢结构，Φ450*1000，二只50μ的过滤袋；超滤装置选取国内品牌超滤膜组件11支，装置阀门为全自动系列，气动蝶阀与气动球阀；
B方案传统工艺：雨水→石英砂过滤器→活性炭过滤器→再生水回用点；石英砂过滤器规格Φ2400×SS1800，石英砂重量7.3T，钢衬胶，阀门为全自动系列，气动蝶阀；活性炭过滤器规格Φ2400×SS1800，石英砂重量2.1T，钢衬胶，阀门为全自动系列，气动蝶阀。
三、两种设计工艺投资成本、运行成本及维护等方面对比
3.1. 两种工艺出水水质对比
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产水水质
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备注
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出水水质稳定，能去除水中绝大部分的悬浮物、胶体等，完全除菌，保证产水浊度小于0.1NTU，SDI15<3。产水水质比自来水水质要好，可直接用于生活用水和空调冷却水等对水质要求较高的方面。
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B方案： 传统工艺
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出水水质随每天的反冲洗状况而定，有较大的随机性。能去除水中异味、胶体及色素，重金属离子、COD等显著降低，SDI15<5，浊度<1ppm。产水可回用为绿化、洗车、冲厕和景观补充水等。
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结论：A方案超滤工艺产水水质比B方案传统工艺的产水水质要好很多。
3.2. 两种工艺投资成本对比
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投资金额
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备注
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A方案： 超滤工艺
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袋滤（含过滤袋）+超滤装置+自动控制阀+仪表的总投资金额约为人民币60万元。
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B方案： 传统工艺
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石英砂滤器（含石英砂）+活性炭滤器（含活性炭）+自动控制阀+仪表的总投资金额约为人民币40万元。
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结论：超滤工艺比传统工艺的投资金额稍高。
3.3. 两种工艺运行成本对比
A方案运行成本
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序号
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项目
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单位
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消耗数量
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单价（元）
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金额（元/小时）
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1
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水费
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m3
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50.0
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0
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0
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2
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kwh
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4.0
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1
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4.0
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3
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药剂
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元
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0.0元/小时
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0.0
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4
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部件、耗材
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元
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2.1元/小时
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2.1
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合计总体运行费用：
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6.1元/小时
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B方案运行成本
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项目
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单位
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消耗数量
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单价（元）
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金额（元/小时）
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|
1
|
水费
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m3
|
50.0
|
0
|
0
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2
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电费
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kwh
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5.5
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1.0
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5.5
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3
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药剂 （pH校正剂，絮凝剂，助凝剂，pH回调剂等）
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元
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1.2元/小时
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1.2
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4
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部件、耗材
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元
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1.9元/小时
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1.9
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合计总体运行费用：
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8.6元/小时
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结论：从上述两表可以得出A方案超滤工艺比B方案传统工艺在运行成本上要小很多。
3.4. 两种工艺占地面积对比
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占地面积
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备注
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A方案： 超滤工艺
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系统占地面积约为10m2。
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B方案： 传统工艺
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系统占地面积约为35m2。
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结论：A方案超滤工艺比B方案传统工艺的占地面积少很多。
3.5. 两种工艺自动化程度对比
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自动化程度
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备注
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A方案： 超滤工艺
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用5个自动阀门（清洗进水、进水、进水排放、浓水排放、产水）即可实现超滤装置自动运行。
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B方案： 传统工艺
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需用14个自动阀门来实现系统的自动运行。
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结论：A方案超滤工艺比B方案传统工艺容易实现自动化运行。
3.6. 两种工艺维护管理方面对比
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运营管理
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备注
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A方案： 超滤工艺
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维护较方便，超滤膜2～3年更换一次，更换简单。
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B方案： 传统工艺
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维护性不如超滤工艺，石英砂与活性炭的更换周期为每8个月一次，更换劳动强度大，程序繁琐。
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A方案超滤工艺比B方案传统工艺在维护管理方面要好。
四、总结
上述统计和简单的成本分析表明：超滤工艺处理雨水回用在出水水质、占地面积、运行成本、实现自动化程度和管理维护等方面优于石英砂+活性炭工艺，但石英砂+活性炭工艺具有投资成本的优势。传统工艺处理出来的水主要可用于冲厕、灌溉、水景等用途，使用面相对较窄；超滤工艺处理的水可以用于空调冷却循环和生活用水等方面，而且如用于空调冷却循环，因为其水质洁净度非常高，可省去用自来水做空调冷却水所必须的阻垢剂，同时清洗周期也大大延长。
