鍍鎳廢水資源化項目經濟與環境效益分析

來源：中國電鍍網

2011-07-04    

鍍鎳廢水資源化項目經濟與環境效益分析

由上海輕工業研究所開發的鍍鎳廢水資源化技術在上海市電鍍協會的支持下以創新的商業模式在電鍍行業推廣。作為清潔生產的無、低費方案，鍍鎳廢水回收利用取得的環境和經濟效益是顯著的。為了便于電鍍企業對該項目所能取得的經濟和環境效益有一個較為明晰的認識，本文站在電鍍企業的角度進行具體分析，以供大家參考。

1.技術概述

根據不同企業的實際情況鍍鎳廢水資源化技術的應用大致可以分為直接回收、間接回收和達標排放三類。

1.1直接循環回收法

直接循環回收是目前使用最多的方法，其工藝流程如圖1所示。

直接循環回收法示意圖

該方法的優點是設備安裝方便，操作簡單。缺點是需要補充部分新鮮水，以防止鹽分積累而影響鍍件清洗效果，節水率隨補水量的增加而減少。根據大多數用戶的使用情況來看節水率達到70%左右，溢流排放水的鎳離子濃度降低90%是完全可能的。

1.2間接回收法

間接回收法是指鍍鎳廢水經過回收設備處理后凈化的水不直接返回鍍鎳漂洗槽循環回用，而是間接回用于其它工位的鍍件清洗，如鍍前活化清洗，除油、除銹清洗等。間接法的優點有三個：一是，鍍鎳廢水設備處理后的凈化水可以100%回用于這些清洗要求相對較低的工序，全部或部分替代原來的清洗水，水的回用率高；二是，經處理后的廢水中鎳離子的去除率一般可以達到99%以上，鎳的回收率高，有利于廢水回用和達標；三是，可以將多條生產線的鍍鎳廢水匯集后集中處理，有利于管理，有利于提高設備利用率。間接回收法的主要缺點是設備管路安裝比直接回收法略復雜，設備運行管理中需要注意水量平衡。圖2是間接回收法的工藝流程圖。

設高位槽的間接回收法示意圖

如果只有一條生產線，也可以省去高位槽直接送到需要用水的清洗槽，如圖3所示。

省去高位槽的間接回收法示意圖

1.3達標排放法

對于某些電鍍企業暫時不考慮回用廢水，而將達標排放作為主要目的，可以采用圖4方案。鍍鎳廢水處理后排放廢水的鎳離子可以達到排放標準。雖然廢水沒有得到利用，但是保證廢水達標對于企業和環境也是很有價值的。

達標排放法流程示意圖

2.商業模式概述

創新的商業模式為創新的技術鋪就了走向市場的通路。鍍鎳廢水資源化項目的商務模式要點歸納為：

☆安裝于電鍍企業的鍍鎳廢水回收設備由輕工所投資，電鍍企業不需要出資；

☆設備安裝、維修保養服務和鎳離子吸附載體的運輸由輕工所負責，電鍍企業不需為此付出成本；

☆使用設備的電鍍企業向輕工所支付一定金額的服務費，目前標準為每套設備每月360元（按年支付）；

☆通過設備使用，節約自來水、降低廢水處理成本、達標排放和清潔生產所得的利益歸設備使用單位；

☆鎳提取、提純設備由輕工所投資，回收金屬鎳所得的利益歸輕工所；

☆當金屬鎳市場價達到或高于16萬元/噸時，向設備使用單位反饋部分回收和提取金屬鎳的收益；

3.經濟效益分析

3.1經濟效益測算的條件設定

設定以下條件作為經濟分析的基本條件，如果不符合企業情況可以按實調整。這些條件設定的原則是不滿打滿算，留有余地，防止得出過于樂觀的數據。

☆每天工作12小時，每月工作22天；

☆用水成本10元/噸（自來水+廢水處理費）；

☆每套設備每月的用電成本118.8元

(水泵功率0.45千瓦，耗電118.8度/月，電費按1元/度計)；

☆服務費支出每月360元；

☆設備的廢水平均處理能力設為1m3/h（實際最大能力為1.5m3/h以上）直接回收法的廢水回收率為50%，(實際最高可達70%以上)，每小時節水0.5m3。間接回收法的廢水回用率100%，每小時節水1m3。

3.2直接循環回收法經濟效益

按照以上設定的條件，直接循環回收法每年可以節水1320噸，獲得經濟效益10080元。計算依據如下：

月節水量=0.5噸/小時×12小時/天×22天/月=132（噸/月）

年節水=132（噸/月）×12（月/年）=1584（噸/年）

月節水減支：1320元……132（噸/月）×10（元/噸）

月電費支出：-118.8元月服務費支出：-360元

月經濟效益=841.2元≈840元

年經濟效益=840（元/月）×12（月/年）=10080（元/年）

3.3間接回收法經濟效益

按照以上設定的條件，直接循環回收法每年可以節水2640噸，獲得經濟效益25920元。計算依據如下：

元/月）×12（月/年）=25920元

3.4達標排放法經濟效益

達標排放方案不是以節約水為目的，不能計算節約水的效益，但是該方法對于節約廢水處理成本也是非常有利的。經設備處理后廢水中的鎳離子已經達到排放標準，所以不必要為鎳離子的處理投加大量氫氧化鈉（為了鎳離子達標往往要把pH值調節到11左右，堿的消耗量非常大）。如果鎳離子達標的廢水不與其它廢水混合處理而是直接排到廢水排放終端，設備使用單位可以根據自己的實際廢水處理成本和廢水量計算出因鍍鎳廢水回收設備使用而帶來的經濟效益。以下舉一個例子。

假設某企業原采用化學沉淀法處理鍍鎳廢水，處理的成本為5元/噸，廢水量為每天8噸，每天工作10小時，使用鍍鎳廢水回收設備一套，廢水處理后鎳離子達標，直接與其它處理后達標的廢水在總排放口匯合排放。根據這些條件可以計算出該企業每年可以節約廢水處理成本5052元

月廢水處理量=8噸/天×22天/月=176（噸/月）

月廢水處理減支：880元……176（噸/月）×5（元/噸）

月電費支出：-99元……0.45千瓦×10小時/天×22天/月

月服務費支出：-360元

月經濟效益=421元

年經濟效益=421（元/月）×12（月/年）=5052元

4.環境效益分析

4.1污染物削減，達標排放

鍍鎳廢水資源化給企業帶來的環境效益雖然無法用金錢衡量，但在某種程度上其意義遠遠大于經濟效益。電鍍廢水中鎳離子是一項排放限制嚴格容易超標的污染物，為了達標不僅需要付出較高的成本，而且還會給其它金屬離子的處理帶來不利影響。面對新頒布的廢水排放標準電鍍企業都面臨新的考驗，廢水達標與否將關系到企業的生存與發展。

鍍鎳廢水資源化項目的推廣應用為電鍍企業提供了既能獲得經濟效益又能獲得環境效益的手段。直接回收法可以減少70%左右的鍍鎳廢水，而且鎳離子濃度可以降低90%以上，廢水處理負荷減輕，達標可靠性提高。間接回收法可以使100%的鍍鎳廢水得到回用，不直接排放，鎳離子的濃度降低99%以上，濃度達到新的電鍍廢水排放標準。

4.2清潔生產審核

根據《清潔生產促進法》的精神，電鍍企業屬于清潔生產重點審核對象，國家環保總局頒布的《清潔生產標準電鍍行業》（HJ-T314-2006）明確規定了鍍鎳工藝的鎳利用率標準（一級標準≥95%，二級標準≥92%，三級標準≥80%），新鮮水用水量標準（一級標準≤0.1t/m2，二級標準≤0.3t/m2，三級標準≤0.5t/m2）和鍍件帶出液污染物產生標準（一級標準≤0.3g/m2，二級標準≤0.6g/m2，三級標準≤0.71g/m2）。這些指標能否達到直接關系到電鍍企業清潔生產審核的結果。鍍鎳廢水資源化項目為達到清潔生產標準開辟了一條捷徑，電鍍企業在不需要設備固定資產投入的情況下實現節水減排的效果。在開展清潔生產活動過程中可以將鍍鎳廢水資源化列入無低費方案，該方案實施所取得的效果對于達到審核標準有實質性的幫助。由輕工所回收的金屬鎳通過其它途徑得到循環利用同樣可以計入電鍍企業的鎳利用率，有利于提高該項指標的水平。鍍鎳廢水經處理后回用于生產，用水量減少，有利于達到單位電鍍面積新鮮水用量標準。鍍鎳廢水中90~99%以上的鎳離子被回收，廢水末端處理前的鎳離子總量顯著降低，有利于達到鍍件帶出液污染物產生指標?？傊?，鍍鎳廢水資源化項目可以全面幫助企業達到或超過清潔生產中與鍍鎳工藝有關的審核標準。

4.3資源循環利用

我國是一個鎳資源缺乏的國家，需求量的50%以上依賴進口，而每年從電鍍廢水中流失的金屬鎳卻有數千噸之巨。這些金屬鎳流入環境是嚴重的污染物，如果能回收則是新的資源。鍍鎳廢水資源化項目正是通過積少成多，把眾多電鍍企業廢水中的鎳聚集起來，在為電鍍企業創造經濟和環境效益的同時將污染環境的金屬鎳轉化為可以重新利用的鎳產品，為緩解我國鎳資源的緊缺局面做出貢獻。

通過以上分析可以看到鍍鎳廢水資源化項目對于企業、對于環境、對于資源的循環利用都有積極地作用，因此可以充滿信心地說建立在多方共贏基礎上的該項目具有廣闊的前景。