【導(dǎo)讀】廣東富遠(yuǎn)稀土有限公司。中科院廣州地球化學(xué)研究所廣東省環(huán)境資源利用與保護(hù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室

　　

【正文】 率 價(jià)格 /萬元 1 土建部分 / 2 設(shè)備部分 / 3 運(yùn)輸費(fèi) (2)2％ 4 設(shè)計(jì)費(fèi) (1+2)8% 5 安裝、調(diào)試培訓(xùn)費(fèi) (2)10% 6 不可 預(yù)見 費(fèi) (1+2+3)5% 7 管理費(fèi) （ 1＋ 2＋ 3＋ 4＋ 5＋ 6） 7% 8 稅收 （ 1＋ 2＋ 3＋ 4＋ 5＋ 6＋ 7） 5% 小 計(jì) 萬元 同理，可以估算蒸發(fā)器為石墨材質(zhì)以及對廢水進(jìn)行達(dá)標(biāo)排放處理或零排放處理時(shí)的總投資，結(jié)果列于 表 7－ 4： 表 7－ 4 設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力 （ 5000 噸 /年） 廢水排 放 量處理工程 不同工藝與設(shè)備投資估算 工藝要求 方案代號 NH4Cl蒸發(fā)設(shè)備 土建投資（萬元） 設(shè)備投資（萬元） 總投資 （萬元） 零排放 1 鈦材蒸發(fā)器 2 石墨蒸發(fā)器 達(dá)標(biāo)排放 3 鈦材蒸發(fā)器 4 石墨蒸發(fā)器 表 7－ 4 所示為按富遠(yuǎn)稀土材料有限公司設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力 （ 5000 噸 /年） 所排廢水量設(shè)計(jì)的廢水處理工程的投資概算，而按該公司目前實(shí)際生產(chǎn)能力 （ 3000 噸 /年） 所排廢水量設(shè)計(jì)的廢水處理工程的投資概算如表 7－ 5 所示。 第 七 章 工程概算 25 表 7－ 5 實(shí)際生產(chǎn)能力 （ 3000 噸 /年） 廢水排 放 量處理工程不同工藝與設(shè)備投資估算 工藝要求 方案代號 NH4Cl蒸發(fā)設(shè)備 土建投資（萬元） 設(shè)備投資（萬元） 總投資 （萬元） 零排放 1 鈦材蒸發(fā)器 2 石墨蒸發(fā)器 達(dá)標(biāo)排放 3 鈦材蒸發(fā)器 4 石墨蒸發(fā)器 本概算僅作為初步概算，在完 成設(shè)計(jì)后根據(jù)圖紙進(jìn)行詳細(xì)計(jì)算，有些項(xiàng)目需根據(jù)市場變動進(jìn)行調(diào)整。 方案比較 比較表 7－ 4 中四種方案可知，零排放方案投資高于達(dá)標(biāo)排放方案投資，使用鈦材蒸發(fā)設(shè)備投資高于石墨蒸發(fā)設(shè)備投資， 從工藝上 說，達(dá)標(biāo)排放處理出水 能 達(dá)到 《廣東省水污染物排放限值》（ DB44/26－ 2020） 第二時(shí)段一級標(biāo)準(zhǔn)，極大的緩解了目前的高污染現(xiàn)狀，但是達(dá)標(biāo)排放水中鹽度仍然很高，故對環(huán)境存在 潛在 威脅，而零排放工藝通過對達(dá)標(biāo)排放水進(jìn)行深度處理，去除水中鹽度并回收工業(yè)鹽，出水可回用于生產(chǎn)，不外排污染物，徹底的消除了環(huán)境污染。從操作運(yùn)行、設(shè)備維護(hù)等方面來說，根據(jù)考察調(diào)研結(jié)果（具體情況見附件 3），鈦材蒸發(fā)器運(yùn)行穩(wěn)定，操作簡便，抗腐蝕能力較強(qiáng)，已有連續(xù)運(yùn)行 7 年的工程實(shí)例（河北省眺山化工廠） ； 而石墨蒸發(fā)器 也具有 耐腐蝕能力，但是石墨本身強(qiáng)度 不夠，且設(shè)備啟動、停止時(shí)溫度變化較大，由于熱脹冷縮容易使設(shè)備開裂而損壞，設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定性不如鈦材蒸發(fā)器，維修較為頻繁 ， 包頭市紅天宇稀土有限公司在使用 石墨蒸發(fā)器的 過程中也發(fā)生了類似問題 。 從工程建設(shè)的合理性角度考慮，由于企業(yè)目前的實(shí)際生產(chǎn)能力為設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力的1/2－ 2/3（ 3000 噸 /年） ，按企業(yè)設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力廢水排放量進(jìn)行廢水處理工程建設(shè)， 雖然投資比按實(shí)際生產(chǎn)廢水排放量建設(shè)廢水處理工程大，但是可以 避免企業(yè)滿負(fù)荷生產(chǎn)后廢水排放量增加導(dǎo)致的廢水處理不能正常運(yùn)行 而必須擴(kuò)大廢水處理規(guī)模 ， 從長遠(yuǎn)考慮節(jié)約了投資成本 。 但是考 慮到企業(yè)目前的經(jīng)濟(jì)能力，按實(shí)際生產(chǎn)能力建設(shè)廢水處理工程較為適宜，將來企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模擴(kuò)大后相應(yīng)的增加一套 NH4Cl 蒸發(fā)濃縮設(shè)備即可正常運(yùn)行 。 廣東富遠(yuǎn)稀土新材料股份有限公司生產(chǎn)廢水處理工程方案 26 圖紙 圖紙見附件 1。 （ 1）工藝流程圖 （ 2）平面布置圖 第 八 章 投資與運(yùn)行費(fèi)用概算 27 第八章 投資與運(yùn)行費(fèi)用概算 投資費(fèi)用分析 根據(jù)以上方案，分別對投資費(fèi)用分析如表 8－ 1 和表 8－ 2 所示。 表 8－ 1 設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力 （ 5000 噸 /年） 廢水處理工程方案投資費(fèi)用分析 工藝要求 方案代號 NH4Cl蒸發(fā)設(shè)備 總投資 （萬元） 噸水投資 （萬元） 零排放 1 鈦材蒸發(fā)器 2 石墨蒸發(fā)器 達(dá)標(biāo)排放 3 鈦材蒸發(fā)器 4 石墨蒸發(fā)器 表 8－ 2 實(shí)際生產(chǎn)能力 （ 3000 噸 /年） 廢水處理工程方案投資費(fèi)用分析 工藝要求 方案代號 NH4Cl蒸發(fā)設(shè)備 總投資 （萬元） 噸水投資 （萬元） 零排放 1 鈦材蒸發(fā)器 2 石墨蒸發(fā)器 達(dá)標(biāo)排放 3 鈦材蒸發(fā)器 4 石墨蒸發(fā)器 運(yùn)行 費(fèi)用分析 支出費(fèi)用 根據(jù)以上四種工藝方案，以鈦材蒸發(fā)器零排放方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)效益分析。 （ 1）工程總裝機(jī)功率 200 kw，使用功率低于 ，實(shí)耗功率為 120 kw 左右。則每日電耗為 2880kw h，單位電耗為 ?h?m3，每度電 元 ,折算為處理費(fèi)用為 元 /m3。 （ 2）人工按三班計(jì)，每班 8 個(gè)人，共需 24 人，另加 2 人為技術(shù)員，每人每月平均工資 1200 元，則每日 947 元，折算的處理費(fèi)用為 元 /m3。 （ 3） 石灰乳 日耗 5m3，按 180 元 / m3計(jì)算，需 900 元 /天，折 合成 元 / m3； PAM廣東富遠(yuǎn)稀土新材料股份有限公司生產(chǎn)廢水處理工程方案 28 日耗 10 公斤，按 20200 元 /噸計(jì)算，需 200 元 /天，折合成 元 / m3； NaOH 按 2020元 /噸計(jì)算，日耗量 噸 , 需 3000 元 /天，折合成 元 / m3； Na2HPO4日耗 噸，按 4000 元 /噸計(jì)算，需 960 元 /天，折合成 元 / m3； MgSO4日耗 噸，按 600 元 /噸計(jì)算，需 240 元 /天，折合成 元 / m3； 10%NaClO 日耗 噸，按 450 元 /噸計(jì)，需675 元 /天，折合成 元 / m3； Na2SO3日耗 噸，以 2020 元 /噸計(jì)，需 80 元 /天，折合成 元 / m3； 隨污水濃度高低的變化，投藥總費(fèi)用為 元 / m3左右。 （ 4）污泥處置費(fèi)，每日產(chǎn)生干污泥約 10 噸，污泥處置費(fèi)約 100 元 /噸，則需 1000元 /天，折合成 元 / m3。 （ 5） 蒸汽費(fèi)用， 根據(jù)鍋爐類型不同，蒸汽成本相差較大，燃煤鍋爐以 5000 大卡煤為標(biāo)準(zhǔn)，能耗為 噸煤 /噸蒸汽，煤價(jià)以 600 元 /噸計(jì)，則蒸汽成本為 120 元 /噸 ，日耗煤約 28 噸 ；燃油鍋爐分重油與柴油鍋爐，重油與柴油熱值相差不大，重油與柴油的能耗均以 噸 /噸蒸汽計(jì)算，重油與柴油價(jià)格分別 以 4000 元 /噸和 5000 元 /噸計(jì)，則燃油鍋爐蒸汽成本分別為 280 元 /噸和 350 元 /噸 ，日耗油約 10 噸 ； 天然氣鍋爐能耗為 75m3/噸蒸汽，天然氣價(jià)格以 元 /m3 計(jì)算，則天然氣鍋爐蒸汽成本為 元 /噸，日耗天然氣約 2295m3；電蒸汽鍋爐能耗為 700kW/噸蒸汽，電費(fèi)以 元 /度計(jì)算，則電蒸汽鍋爐蒸汽成本為 420 元 /噸，日耗電 21420kW h，如表 8－ 3 所示 。 可見蒸汽成本以煤作為燃料最低，其次是天然氣為燃料，然而，燃煤鍋爐產(chǎn)生大量煙氣和煤渣，對環(huán)境造成污染，而天然氣鍋爐對環(huán)境的污染較小，考慮投資 與運(yùn)行費(fèi)用及環(huán)境效益，效益計(jì)算分別以燃煤鍋爐和天然氣鍋爐為基準(zhǔn)。 表 8－ 3 蒸汽成本計(jì)算 鍋爐類型 燃料類型 能耗 (噸 /噸蒸汽 ) 燃料價(jià)格 (元 /噸 ) 蒸汽成本 (元 /噸 ) 燃料消耗量 (噸 /天 ) 燃料成本 (元 /噸氯化銨 ) 燃煤鍋爐 5000大卡煤炭 600 120 267 重油鍋爐 重油 4000 280 622 柴油鍋爐 采油 5000 350 777 天然氣鍋爐 天然氣 70m3/噸蒸汽 元 /m3 175 2295m3/天 389 電蒸汽鍋爐 電 700kW/噸蒸汽 元 /度 420 21420kW h/天 933 第 八 章 投資與運(yùn)行費(fèi)用概算 29 若以燃煤鍋爐計(jì)算蒸汽成本，鈦材蒸發(fā)器 NH4Cl 蒸發(fā)過程蒸汽用量 噸 /m3廢水，高濃度 NH4Cl 廢水量為 ， 蒸汽 成本 按 120 元 /噸計(jì)算，則蒸汽費(fèi)用為 11034 元/天 ，平均蒸汽費(fèi)用為 元 / m3。 若以燃煤鍋爐計(jì)算蒸汽成本，石墨蒸發(fā)器 NH4Cl 蒸發(fā)過程蒸汽用量 噸 /m3廢水，高濃度 NH4Cl 廢水量為 ， 蒸汽 成本 按 120 元 /噸計(jì)算，則蒸汽費(fèi)用為 12873 元/天，平均 蒸汽費(fèi)用為 元 / m3。 若以天然氣鍋爐計(jì)算蒸汽成本，鈦材蒸發(fā)器 NH4Cl 蒸發(fā)過程蒸汽用量 噸 /m3廢水，高濃度 NH4Cl 廢水量為 ，蒸汽成本按 175元 /噸計(jì)算，則蒸汽費(fèi)用為 元 /天，平均蒸汽費(fèi)用為 元 / m3。 若以天然氣鍋爐計(jì)算蒸汽成本，石墨蒸發(fā)器 NH4Cl 蒸發(fā)過程蒸汽用量 噸 /m3廢水，高濃度 NH4Cl 廢水量為 ，蒸汽成本按 175元 /噸計(jì)算，則蒸汽費(fèi)用為 元 /天，平均蒸汽費(fèi)用為 元 / m3。 因此，蒸發(fā)器與鍋 爐類型的不同其蒸汽成本相差較大，如表 8－ 4 所示： 表 8－ 4 不同蒸發(fā)器與鍋爐的蒸汽成本 蒸發(fā)器類型 鍋爐類型 蒸汽成本 (元 /m3) 鈦材蒸發(fā)器 燃煤鍋爐 天然氣鍋爐 石墨蒸發(fā)器 燃煤鍋爐 天然氣鍋爐 （ 6）深度處理過程二級反滲透運(yùn)行費(fèi)用約為 2 元 / m3。 （ 7）深度處理過程二級反滲透濃液以 50m3/d 計(jì)，按照 NH4Cl 蒸發(fā)結(jié)晶蒸汽用量計(jì)算，則日蒸汽費(fèi)用 1800 元，折合運(yùn)行費(fèi)用為 元 / m3。 綜上所述，廢水處理運(yùn)行成本 元 / m3。 綜上所述，以燃煤鍋爐計(jì)算，使用鈦材蒸發(fā)器廢水處理運(yùn)行成本為 元 / m3，使用石墨蒸發(fā)器廢水處理運(yùn)行成本為 元 / m3；以天然氣鍋爐計(jì)算，使用鈦材蒸發(fā)器廢水處理運(yùn)行成本為 元 / m3，使用石墨蒸發(fā)器廢水處理運(yùn)行成本為 元 / m3。 資源回收收益 （ 1）日回收煤油 100kg， 煤油按 市場價(jià)格 5800 元 /噸 ，則日收益為 580 元； 廣東富遠(yuǎn)稀土新材料股份有限公司生產(chǎn)廢水處理工程方案 30 （ 2）日回收 P507100kg， P507可作為鍋爐燃料，熱值以一噸煤計(jì)，則日收益 300 元 ； （ 3）高濃度 NH4Cl 廢水量為 ， NH4Cl 濃度 以 135g/L 計(jì)算， NH4Cl 產(chǎn)品量為 噸 /m3， 則年產(chǎn) NH4Cl 約 萬噸， 以 市場價(jià)格 650 元 /噸計(jì)，則每日收益為 元 ； （ 4）深度處理過程每天產(chǎn)生可用水約 1000m3，以自來水 2 元 /m3計(jì)，日收益 2020元； （ 5） 深度處理過程每天可產(chǎn)生 NaCl 等鹽 類 約 5 噸， 以 500 元 /噸計(jì)，日收益 2500元。 綜上可知，廢水處理日收益為 元， 則 平均收益 為 元 / m3。 經(jīng)濟(jì)效益分析 （ 1）若蒸汽成本以燃煤鍋爐計(jì)算， 根據(jù)對運(yùn)行費(fèi)用和 回收 廢水中有用物質(zhì) 所得收益 的估算 ， 運(yùn)行成本為 元 /m3，而通過回收廢水中的有用物質(zhì)可以獲得經(jīng)濟(jì)效益為 元 /m3，經(jīng)濟(jì)效益明顯高于運(yùn)行成本，因此，通過對稀土生產(chǎn)廢水進(jìn)行資源化處理，回收廢水中的有用物質(zhì)，扣除運(yùn)行成本，可獲得的經(jīng)濟(jì)效益為 元 /m3，即 7522 元 /d，年經(jīng)濟(jì)效益 約 275 萬元 。 根據(jù)以上計(jì)算方法，對 一下 方案分別進(jìn)行經(jīng)濟(jì)效益分析，結(jié)果列于表 8－ 5 和表 8－ 6。 表 8－ 5 設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力 （ 5000 噸 /年） 廢水處理工程 方案經(jīng)濟(jì)效益分析 工藝要求 方案代號 NH4Cl蒸發(fā)設(shè)備 運(yùn)行費(fèi)用 （元 /m3） 運(yùn)行收 益 （元 /m3） 經(jīng)濟(jì)效益 （元 /m3） 利潤 （萬元 /年） 零排放 1 鈦材蒸發(fā)器 275 2 石墨蒸發(fā)器 208 達(dá)標(biāo)排放 3 鈦材蒸發(fā)器 249 4 石墨蒸發(fā)器 183 第 八 章 投資與運(yùn)行費(fèi)用概算 31 若按實(shí)際生產(chǎn)能力設(shè)計(jì)廢水處理工程，其經(jīng)濟(jì)效益如表 8－ 6 所示。 表 8－ 6 實(shí)際生產(chǎn)能力 （ 3000 噸 /年） 廢水處理工程方案經(jīng)濟(jì)效益分析 工藝要求 方案代號 NH4Cl蒸發(fā)設(shè)備 運(yùn) 行費(fèi)用 （元 /m3） 運(yùn)行收益 （元 /m3） 經(jīng)濟(jì)效益 （元 /m3） 利潤 （萬元 /年） 零排放 1 鈦材蒸發(fā)器 163 2 石墨蒸發(fā)器 118 達(dá)標(biāo)排放 3 鈦材蒸發(fā)器 150 4 石墨蒸發(fā)器 105 （ 2）若蒸汽成本以天然氣鍋爐計(jì)算，根據(jù)對運(yùn)行費(fèi)用和回收廢水中有用物質(zhì)所得收益的估算，運(yùn)行成本為 元 /m3，而通過回收廢水中的有用物質(zhì)可以獲得經(jīng)濟(jì)效益為 元 /m3，經(jīng)濟(jì)效益明顯高于運(yùn)行成本，因此，通過對稀土生產(chǎn)廢水進(jìn)行資源化處理，回收廢水中的有用物質(zhì)，扣除運(yùn)行成本，可獲得的經(jīng)濟(jì)效益為 元 /m3，即 2471元 /d，年經(jīng)濟(jì)效益約 90 萬元。 根據(jù)以上計(jì)算方法，對一下方案分別進(jìn)行經(jīng)濟(jì)效益分析，結(jié)果列于表 8－ 7 和表 8－ 8。