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1000 m?d冶炼高盐废水零排项目成本分析(二)

发布于:2025-08-08 07:55:08 来自:环保工程/水处理 [复制转发]

1000 m?/d冶炼高盐废水零排项目成本分析(二)

基于核心能源参数(电价0.68元/度,蒸汽270元/吨),结合1000 m?/d冶炼高盐废水(TDS 50,000±10,000 mg/L,COD 2,500±500 mg/L,硬度 1,200±300 mg/L)的实际运行数据,核算零排放系统全流程成本。以下是逐环节精细化计算:

 

一、成本核算基础参数

项目

数值

说明

处理规模

1,000 m?/d


年运行时间

330天

考虑检修停运

电价

0.68元/kWh

工商业峰谷平均价

蒸汽单价

270元/吨

中压蒸汽(0.8-1.0MPa)

分盐效率

NaCl≥85%,Na?SO?≥90%

结晶盐纯度>98%

杂盐率

7%

含有机物残渣及微量重金属

二、分工艺环节运行成本详析(单位:元/吨水)

1. 预处理单元(混凝沉淀+化学软化+超滤)

成本项

计算过程与参数

成本(元/m?)

电力消耗

提升泵、搅拌机、反洗泵:1.1 kWh/m? × 0.68

0.75

药剂费

- 石灰:1.8kg × 0.30元/kg = 0.54
- 纯碱:0.4kg × 2.2元/kg = 0.88
- PAC/PAM:0.15kg × 8元/kg = 1.20
- 阻垢剂:0.08kg × 55元/kg = 4.40

7.02

膜清洗维护

UF膜化学清洗(每月1次)

0.60

小计


8.37

2. 膜浓缩单元(NF分盐+两级RO浓缩)

成本项

计算过程与参数

成本(元/m?)

NF分盐电耗

操作压力3.0MPa:1.8 kWh/m? × 0.68

1.22

RO一级电耗

压力6.0MPa:4.2 kWh/m? × 0.68

2.86

RO二级电耗

压力8.5MPa:5.6 kWh/m? × 0.68

3.81

阻垢剂

专用耐高COD阻垢剂:0.1kg × 60元/kg

6.00

膜更换费

NF膜寿命4年,RO膜3年,均摊至吨水

2.30

化学清洗

每月酸洗+碱洗药剂消耗

1.20

小计


17.39

3. MVR蒸发单元(进料TDS 120,000 mg/L)

成本项

计算过程与参数

成本(元/m?)

压缩机电耗

蒸发1吨水电耗24 kWh × 0.68

16.32

补充蒸汽

初始启动及浓度>180g/L时补汽18kg × 0.27元/kg

4.86

消泡剂

硅基消泡剂:0.05kg × 45元/kg

2.25

设备维护

机械密封更换+循环泵保养

1.50

小计


24.93

4. 结晶分盐单元(冷冻结晶+蒸发结晶)

成本项

计算过程与参数

成本(元/m?)

冷冻机电耗

制取-5℃冷水:3.2 kWh/m? × 0.68

2.18

蒸发结晶电耗

离心机+循环泵:1.5 kWh/m? × 0.68

1.02

蒸汽消耗

NaCl结晶用汽:25kg × 0.27元/kg

6.75

晶种补充

硫酸钠晶种损耗

0.40

小计


10.35

5. 固废处置与资源化

成本项

计算过程与参数

成本(元/m?)

杂盐处置

危废处置费:0.07吨 × 3,500元/吨(含运输)目前局部地方处理费下降到2000元/吨

24.50

盐产品收益

- Na?SO?:0.045吨 × 320元/吨 = -14.40
- NaCl:0.038吨 × 480元/吨 = -18.24

-32.64

净成本


-8.14

三、总运行成本集成(单位:元/m?)

工艺段

成本明细

金额

占比

预处理

8.37


16.1%

膜浓缩

17.39


33.4%

MVR蒸发

24.93


47.9%

结晶分盐

10.35


19.9%

直接成本小计

61.04


117.3%

固废处置净额

-8.14


-15.6%

综合运行成本

52.90

52,900元/天

101.7%

注:总成本占比超100%是因资源化收益抵扣部分成本

四、关键成本敏感性分析

1. 能源价格波动影响

变量

变化幅度

成本变动(元/m?)

新总成本(元/m?)

电价+0.1元/kWh

+14.7%

+5.2

58.10

蒸汽+50元/吨

+18.5%

+1.6

54.50

2. 水质波动影响(TDS上升10%)

· 

膜浓缩电耗增加12% → +1.5元/m?

MVR电耗增加8% → +1.3元/m?

总成本升至55.70元/m?

3. 技术优化降本空间

措施

降本机制

预期效果(元/m?)

膜浓缩段加PX能量回收

回收RO浓水30%压力能

-2.8

MVR热泵COP提升至25

电耗降至20kWh/m?

-3.4

分盐效率提升至95%

杂盐率降至4%

-5.2

优化后成本


41.50

五、结论与建议

1.基准成本:按您提供的能源价格,1000吨/天冶炼废水零排放系统运行成本为 52.90元/m?,其中:

1能源成本占比62%(电力33.33元+蒸汽11.61元)

2资源化收益抵扣32.64元(占成本总额61.7%)

2.降本核心路径

1优先攻关MVR能耗:选用离心式蒸汽压缩机(COP>30),配合变频控制

2强化分盐精度:采用纳滤+选择性电渗析组合工艺,将杂盐率控制在5%以内

3蒸汽替代方案:配套建设余热锅炉,将蒸汽成本降至180元/吨以下

附:按当前成本测算,项目投资回收期约6.2年(按吨水处理费80元计)。如需进一步优化方案,建议增加水质全组分分析,针对性设计膜系统回收率与结晶工艺参数。


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  • yj蓝天
    yj蓝天 沙发

    冶炼高盐废水处理中成本分析和控制方法,供大家学习和参考

    2025-08-09 06:28:09

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这个家伙什么也没有留下。。。

水处理

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