沉淀成本范文

時間:2023-03-26 14:59:25

導語:如何才能寫好一篇沉淀成本,這就需要搜集整理更多的資料和文獻,歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文,供你借鑒。

沉淀成本

篇1

一、問題的提出

沉淀成本是企業在以前經營活動中已經支付現金,而在現在或將來經營期間攤入成本費用的支出。認識沉淀成本,對軍費投入成本效益影響研究有很強的借鑒意義。這一研究,對于做好新時期軍隊財務工作,指導軍隊會計業務實踐,豐富軍隊財務保障理論體系具有重要的現實意義。現代社會,科技進步,生產發展,沉淀成本在各行各業中產生的作用日益顯現。沉淀成本管理的好壞,越來越成為管理者的共識。降低沉淀成本,提高軍費使用效益,優化軍費投入結構,首先必須認識清楚沉淀成本的概念。

二、沉淀成本的概念

沉淀成本也叫沉沒成本,是已發生或承諾無法回收的成本支出,如因失誤造成的不可收回的投資。沉淀成本是一種歷史成本,對現有決策而言是不可控成本,不會影響當前行為或未來決策。從這個意義上說,在投資決策時應排除沉淀成本的干擾。從數量角度看,沉淀成本可以是整體成本,也可以是部分成本。例如中途棄用的機器設備,如果能變賣出售獲得部分價值,那么其賬面價值不會全部沉沒,只有變現價值低于賬面價值的部分才是沉沒成本。

一般說來,資產的流動性、通用性、兼容性越強,其沉沒的部分就越少。“現金為王”的觀念也可以從這個角度去理解。固定資產、研究開發、專用性資產等都是容易沉沒的,分工和專業化也往往與一定的沉沒成本相對應。此外,資產的沉沒性也具有時間性,會隨著時間的推移而不斷轉化。以具有一定通用性的固定資產為例,在尚未使用或折舊期限之后棄用,可能只有很少一部分會成為沉沒成本,而中途棄用,沉沒的程度則會較高。

舉一個沉淀成本的典型案例作為說明:中國航空工業第一集團公司在2000年8月決定今后民用飛機不再發展干線飛機,而轉向發展支線飛機。這一決策立時引起廣泛爭議和反對。因為該公司與美國麥道公司于1992年簽訂合同合作生產MD90干線飛機,1997年項目全面展開,1999年雙方合作制造的首架飛機成功試飛,2000年第二架飛機再次成功試飛,并且兩架飛機很快取得美國聯邦航空局頒發的單機適航證。這顯示中國在干線飛機制造和總裝技術方面已達到90年代的國際水平,并具備了小批量生產能力。就在此時,MD90項目下馬了。在各種支持或反對的聲浪中,討論的角度不外乎兩大方面:一是基于中國航空工業的戰略發展,二是基于項目的經濟因素考慮。就前一角度而言,航空專家最有發言權。但單從經濟角度看,干線項目上馬、下馬之爭可以說為“沉淀成本”提供了最好的案例。許多人反對干線飛機項目下馬的一個重要理由就是,該項目已經投入數十億元巨資,上萬人傾力奉獻,耗時六載,在終嘗勝果之際下馬造成的損失實在太大了。這種痛苦的心情可以理解,但絲毫不構成該項目應該上馬的理由,因為不管該項目已經投入了多少人力、物力、財力,對于上下馬的決策而言,其實都是無法挽回的沉淀成本。

三、沉淀成本與機會成本的區別

沉沒成本是指項目中不可能回收的成本,如軟件研發經費就屬于沉沒成本,企業不可能項目失敗時讓研發人員把工資退回;即使這個項目盈利了,繼續升級研發,前面已投入的研發成本仍為沉沒成本,除非你能將研發產品高于投入轉讓給別的企業,但這種機會甚少。

機會成本是指決策者作投資決策時必定會面臨多項選擇,可投資A、B、C或D項目……當決策投資某個項目時,就失去投資其它項目獲得收益的機會、其它選擇可以帶來的最高收益,這就是決策者做這項決策的機會成本。據這一解釋,決策者決策時必須保證所投資的項目收益應超過機會成本,否則這項項目決策就是失敗的。很多人投資某項目或作某項決策時,剛收回成本,差點虧本,就感覺非常慶幸。從經濟學角度看,這項決策仍有極大的損失,原因就是存在機會成本。

沉沒成本不應作為決策的依據,而很多決策者卻考慮得很多;機會成本應作為決策的重要依據,很多決策者卻沒有考慮。

第一種情況。如自己開發了一個根本沒有競爭力的產品,已在市場上損失了很多錢,卻很舍不得放棄,就象自己的親生孩子;又如一個合作決策、商務決策、市場決策因前期已投入相當高的成本,不撞到南墻時再也下不了停止的決心,唯一原因是前面投了很多錢。

第二種情況。如對市場競爭環境極不敏感,對眼前利益沒有勇氣舍棄,不能主動應變,主動轉型,從而給決策帶來極高的機會成本。

四、沉淀成本與機會成本在決策認識中的盲點

從決策的相關性看,沉沒成本是決策非相關成本,若決策時計入沉沒成本,將使項目成本高估,從而得到錯誤的結論。考慮已投入資源的機會成本,沉沒成本是決策非相關成本,但與其相伴隨的機會成本卻是決策相關成本,需要在決策時予以考慮。

機會成本不是通常意義上的成本,它不是一種支出或費用,而是選定某方案可能損失的收入或收益。以中國干線飛機項目為例,終止該項目的機會成本是什么呢?顯然應當是繼續進行該項目未來可能獲得的凈收益(扣除新增投資后)。如果不能產生正的凈收益,下馬就是最好的出路。即使有了正的凈收益,也還必須看其投資回報率(凈收益/新增投資)是否高于企業的平均回報。倘若低于平均回報,也應當忍痛下馬。

事實上,干線項目下馬完全是“前景堪憂”使然。從銷路看,原打算生產150架飛機,到1992年首次簽約時定為40架,后又于1994年降至20架,并約定由中方認購。但民航只同意購買5架,其余15架沒有著落。可想而知,在沒有市場的情況下,繼續進行該項目會有怎樣的未來收益?當然,決策中某一既定行動的機會成本有時是很難衡量的,成本估計可能是高度主觀和隨意的。此外,有關評價應當考慮資金的時間價值,以貼現指標為依據。這些都應引起決策者的注意。

(一)正確區分決策成本與會計成本

一般說來,沉沒成本是就決策或經濟評估而言的。從會計成本核算角度看,其實并不存在什么沉淀成本。例如一個已發生了咨詢費和開辦費的投資項目,當環境發生某種變化需要重新決策時,這些費用作為沉淀成本不應當納入決策成本范圍考慮。但在具體會計核算時,則應視決策結果的不同而進行相應的處理:如果最后決定放棄該項目,這些費用應當計入當期投資損益;如果項目繼續,則根據會計準則在該項目的受益期內進行成本分攤。可見,為財務報告而獲得的某項經濟活動的成本對于決策目的來說,并不總是恰當的。

沉沒成本也可以為企業在某些方面帶來優勢。對一個行業或產業來說,其沉沒成本的狀況往往構成了進出壁壘的關鍵,并最終決定市場結構。貝恩咨詢公司(Bain)早在1956年就指出,若一個產業的固定成本或沉沒成本很高,就會形成進入門檻。那些具有明顯規模經濟和龐大硬件投入的資本密集型產業,如能源、通訊、交通、房地產、集成電路、醫藥等產業,其超額回報可謂誘人,但其驚人的初始投入和高退出成本則往往使許多市場“準進入者”卻步,因為這首先是一場“誰輸得起”的比拼。很多軟件產品(如算量)的研發也是如此。

由于這些高沉沒成本的產業往往同時具備低邊際成本的特性,“輸得起”的一方最終會成為市場的贏家。許多資本實力雄厚的企業正是利用沉沒成本來建立自己的競爭優勢。小企業通常只能選擇沉沒成本較低的競爭性行業求得發展。比如,魯班軟件的競爭戰略之一是將研發沉沒成本推高,2007年研發預算將達到千萬以上,將競爭門檻設高,以避免行業內個人作坊式企業參與競爭。

(二)如何減少沉沒成本

1.這要求企業有一套科學的投資決策體系,要求決策者從技術、財務、市場前景和產業發展方向等方面對項目做出準確判斷。當然,市場及技術發展瞬息萬變,投資決策失誤難免。在投資失誤已經出現的情況下,如何避免將錯就錯對企業來說才是真正的考驗。英特爾公司(Intel)2000年12月決定取消整個Timna芯片生產線就是這樣一個例子。Timna是英特爾公司專為低端PC設計的整合型芯片,當初在上這個項目的時候,公司認為今后計算機的成本減少將通過高度集成(整合型)的設計來實現。可后來,PC市場發生了很大變化,PC制造商通過其他系統的成本降低方法,已經達到了目標。英特爾公司看清了這點后,果斷決定讓項目下馬,從而避免更大的支出。

2.通過合資或雙邊契約減少沉沒成本。很多時候,沉沒成本并不是由企業自身造成的,而是由合作方或供應鏈的上、下游方中斷合作引起的。由于一項用于某一特定交易的耐用性投資往往具有專用性的特征,在這種情況下,如果交易突然終止,則所投入的資產將完全或很大部分會報棄,從而產生相當一部分“沉沒成本”。因此,通過合資或雙邊契約確保交易的連續性便顯得格外重要,因為契約性或組織性的保障可以大大降低交易費用。

3.從減少沉沒成本的角度來看,采用非市場的規制結構對企業是比較有利的,因為這一結構能為交易提供更有效的保障,可最大限度地減少投資風險。現代企業經營中,技術合作、策略或戰略聯盟已經成為一個重要的趨勢,其內在原因其實就包含了分散技術開發和市場拓展風險、減少沉沒成本等方面。

五、沉淀成本在軍費投入中應用研究的原因分析和主要內容

(一)應用研究的原因分析

國內學者認為,要研究沉淀成本與資金投入使用效益的關系,必須以經濟學原理為基礎。長期以來,人們普遍認為以薩謬爾森為代表的新古典綜合派經濟理論體系具有開拓性的意義,原因是他將凱恩斯主義經濟學和傳統的微觀經濟學結合在一起。但與此同時我們也到注意到,正是他將經濟學分成宏觀經濟學和微觀經濟學兩個不同的部分。在過去的數十年當中,經濟學者已經對微觀經濟學和宏觀經濟學的分割產生了疑問,當前整個經濟學界已經相信,宏觀經濟學的變化必須以微觀經濟學的原理為基礎;經濟學的理論只有一套,而不是兩套。正是基于這一考慮,美國著名經濟學家斯蒂格利茨在其《經濟學》當中將宏觀經濟學和微觀經濟學有機結合,強調用微觀行為去解釋宏觀現象,以尋求宏觀經濟學的微觀經濟學基礎,而這也代表了當今世界上先進經濟學的發展潮流。

依據斯蒂格利茨的經濟學理論,經濟學的基本原理同樣適用于財政領域。軍費作為國家財政支出的重要組成部分,其研究也應該適應世界上先進經濟學的發展潮流,尋求宏觀經濟現象的微觀經濟學基礎。考慮到我軍軍事理論界對軍費效益的研究大體上都處在一個宏觀的研究層次,因此我們也應該立足于微觀經濟學的研究層次,從“軍費效益――軍費成本效益――沉淀成本管理控制”的關系著手,研究軍隊資金沉淀成本向軍費效益轉化的中間環節,尋找合理的管理控制途徑,促進軍隊資金在宏觀意義上“投入”向“產出”轉化的高成效,達到提高軍隊資金投入的經濟效益和軍事效益雙重目的。

(二)應用研究的主要內容

1.軍費沉淀成本的性質與目標。包括沉淀成本的含義、軍費管理的性質、軍費投入的目標。

2.軍費投入沉淀成本產生的原因分析。(1)微觀原因分析。軍事資產要素的專用性、依賴性資產和唯一性資產也會產生不同的沉淀成本、軍費特有的國防屬性。(2)宏觀原因分析。軍費投入決策失誤形成的沉淀成本、軍隊結構調整形成的沉淀成本、重點戰略目標和重點戰略方向調整形成的沉淀成本。

篇2

北京交通大學交通運輸學院張曉東博士,多年來一直關注中國物流。他告訴記者,按照高速公路的運營方式來看,特別是跟國外比,河南高速公路發展公司洛陽分公司人員顯然是過多了。但是,以目前全國的水平來看,它還不是最多的。他說:“我們做了一個粗略的統計,就是目前現在十幾家高速路的經營性上市公司,每營運公里的營運人員平均是3.1個人,它是4個人,等于是高于平均水平。但是我們這里頭找到的一些數據,像個別的,包括像滬寧高速之類的,按照我們查到的它的相關數據,它每公里能夠達到5.4個人,甚至有一家是六點多個人。”

2011年3月30號開始深圳共取消了九家收費站, 松安收費站就是其中之一 ,目前這里交通狀況是非常順暢的 ,但是在收費站取消收費之前這里卻是另一番景象。

5月17日,交通運輸部緊急印發了關于2011年治理公路“三亂”工作要點的通知,要求各地各部門嚴格紀律,嚴格執法,昂貴的運輸成本推動了我國物價的上漲。

原因分析:

京佳教育范非凡老師認為造成公路“三亂”屢禁不止的原因主要存在于管理制度、管理理念、處罰力度、執法形式等方面。

一、我國缺少全國統一的公路收費站人員崗位體系,缺乏科學管理制度與運營方法。公路管理公司人員臃腫、效率低下。

路網已經暢通,但從管理上看,管理還沒有通,體制更沒有打通。高速公路收費站中的人員設置包括收費員,養護人員,后勤保障人員和管理人員等,目前對于這些人員的定崗定編,我國還沒有統一規定。各省有自己的管理辦法,并且有相當一部分省市區沒有公開。因為全國沒有統一的規定,所以人員安排是不是合理,很難進行科學的分析和計算。但統計顯示,雖然高速公路硬件設施與發達國家已相差不遠,但我國運營管理人員配置遠高于發達國家。平均每公里高速路的運營人員,加在一起,算管理,算后勤的是3.1個人,其中兩個人是收費的,就是每公里就有兩個收費員,相當于這種水平。而國外這是沒有的。

二、我國公路執法形式有問題,運動式養魚式執法,圍堵模式,力度低,效果差。

一方面,貨車司機由于運輸利潤微薄,不堪重罰,更多的情況下,寧愿少交點罰款換來通行。另一方面則是有些地方的執法部門以罰代管,罰款創收。目前,很多地方公路三亂的治理,確實陷入了養魚執法的怪圈。

三、缺少法律法規上的支持,處罰不具備震懾力。

對于超限運輸等違規行為,很多國家都是以重罰來制約,處罰力度非常大,比如歐洲,每超載一頓,會被罰款2000到3000歐元,是運費的10倍,同時鼓勵公眾電話舉報超載,并給予很高的獎勵。德國第一次發現超載,司機會被警告,第二次發現,將面臨3個月的監禁,1年內3次超限,會被吊銷駕駛執照,終身不得從事駕駛行業工作。韓國對超限的司機判處1年以下有期徒刑,或相當于人民幣1.5萬元的罰款,超限運輸車輛一旦被發現,會被公路部門直接引導到法院接受法律懲處。日本一旦發現超載,貨主、運輸企業、司機都會被罰,超過行駛證最大載重量,會處以6個月以下徒刑,以及相當人民幣7400元的罰款;美國在罰款外,還會被列入不良記錄檔案,同時會面臨刑事訴訟以及監禁。此外,一些發達國家還在大貨車上加裝科技設備,一旦超載,車輛就跑不動。

四、對公路管理理念存在問題,只想到收費未能考慮到公路的公益性,未定下收費期限,收費標準太高。

中國物流與采購聯合會常務理事翟學魂說,他曾經做過專項研究,從全國范圍內來看,如果改變現在的管理機制和模式,高速公路公司現在收費標準下降30%到50%,同樣還可以做到盈利。翟學魂說:“比方舉個例子來說,說我這一段公路,一共花了比如說1百億,然后這是我國家規定的路費標準,誰能夠幫我在最短的時間里還貸,我就把這個管理交給誰,外包給誰,肯定社會上有一大堆的人說我來吧。然后我保證這個8年給你回收,或者12年給你回收。

篇3

[關鍵詞]資源枯竭型城市;旅游業;產業轉型;

[中圖分類號]F592.3 [文獻標識碼]A [文章編號]1674-6848(2012)05-0070-07

[作者簡介]鄒蔚然(1984—),男,湖北武漢人,中南財經政法大學公共管理學院城市經濟管理系碩士研究生,主要從事區域經濟學研究;何 雄(1971—),男,湖北黃岡人,博士,中南財經政法大學公共管理學院城市經濟管理系副教授,主要從事城市經濟和管理研究。(湖北武漢 430074)

Title: A Study on the Transformation Pattern from Resource-exhausted Cities to Tourism Ones

Author: Zou Weiran & He Xiong

Abstracts: There are many challenges to achieve economic transformation in resource-exhausted cities due to sunk costs, singular industrial structure, massive unemployment, and deteriorated environment. This paper analyzes the potential advantages of tourism in industrial transformation for resource-exhausted cities, and points out four important factors affecting the effects of transformation feasibility: transportation networks, population structure and consumption capability, regional competition and coupling factor, the tourist consumption bearing capacity and infrastructure of these resource-exhausted cities. After examining these factors, the paper divides resource-exhausted cities into several types. Finally, several strategies for developing tourism in resource-exhausted cities, including dominant model, transition model, and adherent model, are suggested according to the different types.

Key words: resource-exhausted cities, tourist industry, industrial transformation,

我國擁有400多個資源型城鎮,其中有80多個已經或即將面臨資源枯竭。伴隨著資源枯竭的是一系列的問題:經濟發展停滯、環境污染嚴重、失業人口龐大,整個社會經濟呈現不可持續發展態勢。因此這些城市迫切需要尋找對策,轉型產業結構,以求得以可持續發展。在其可選擇的轉型路徑中,旅游業因其獨特的發展優勢,可充分利用資源枯竭型城市中的沉淀成本和失業人口、通過關聯效應和波及效應帶動大批相關產業并減輕城市的生態環境壓力,是一個解決目前資源枯竭型城市困境的良好選擇路徑。

然而,并非所有資源枯竭型城市都可以向旅游業轉型。旅游產業發展受多種因素制約,本文試把影響旅游業轉型的因素分為——區域影響因子和城市發展條件兩大分類以及城市交通通達度、客源地居民人口結構和消費規模、區域競爭與耦合因子、城市消費承載能力與基礎設施建設四小類,并分別闡明各個因素對于旅游產業發展可行性的影響機理。通過對上述影響因子的分析,試圖歸納出對不同類型的城市旅游業轉型模式。

一、資源枯竭型城市的旅游業發展優勢

(一)采掘業沉淀成本的利用

沉淀成本是指企業無法通過轉讓或再出售得到完全補償的那部分成本,如采掘業生產過程需要的廠房和專業設備。在企業試圖退出采掘業時,此類資本由于其專業性通常很難尋找到買家,即使能找到買家,也會因為資本市場的不完善,導致阿克洛夫“檸檬問題”現象的存在,使得這些資本的出售價格低于正常折舊后的價值①。

新興的旅游項目工業遺產旅游是對沉淀成本的很好利用,工業遺產旅游以參觀工業遺址、體驗工人特殊的工作和生活狀態并在實地廠房模擬工人工作為主要賣點,讓游客了解工業文化、特色型職業的生產、生活,體會不同于一般的體驗刺激。同時,資源型城市特殊背景使得這些工廠遺址成為中國工業時代的象征,這種歷史意義也同樣存在旅游價值②。

篇4

關鍵詞含氟廢水吸附沉淀氧化鈣氯化鈣

某太陽能電池有限公司,是以新能源投資與經營管理為主的企業集團,業務涉及能源、化工、科技、工業、貿易、金融、地產等產業。在太陽能電池生產過程中產生一部分含氟廢水,如不及時處理會對環境造成嚴重污染。

1.廢水水量、水質及處理標準

1.1 廢水水量及水質

廢水來源:車間排放含氟廢水。

廢水流量:83.34 m³/h。

廢水水質:氟離子濃度為500-2500 mg/L,pH為6-9。

1.2 出水水質要求

處理出水水質指標,氟離子濃度≤10mg/L,pH6-9,除氟外的其他污染物達到《污水綜合排放標準》(GB8978-1996)表4中的三級標準。

2.廢水處理工藝流程

氟離子去除方面,目前國內外常用的含氟廢水處理方法大致分為兩類,即沉淀法和吸附法。此外,還有冷凍法、離子交換樹脂除氟法、超濾除氟法、電滲析等,但因為處理成本高,除氟效率低,至今多停留在實驗階段,很少推廣應用于工業含氟廢水治理。

化學沉淀法是通過投加鈣鹽等化學藥品,形成氟化物沉淀或氟化物被吸附于所形成的沉淀物中而共同沉淀。該方法簡單、處理方便,費用低。

化學沉淀法一般采用鈣鹽沉淀,鈣離子與氟離子形成CaF2沉淀,氟離子CaF2沉淀形成除去,現常用鈣鹽有電石渣、氧化鈣和氯化鈣等。

電石渣和氧化鈣的有效成分主要是氫氧化鈣,電石渣中雜質含量多,運輸費用較高,產泥量大,溶加藥難度大,但成本低;氧化鈣成本相居中,產泥量較大,溶解時放出的熱量較大,溶解困難。

氯化鈣純度高,運輸方便,產泥量較少,污泥處理費用低,溶解加藥較容易,但成本相對較高。

考慮到該廢水的水質特點、運行費用和污泥處理量的問題,故在一級沉淀反應時,由于含氟量較高,故采用氧化鈣作為一級沉淀的藥劑,而二級沉淀反應時,廢水的含氟量大大降低,為降低污泥的產量,故采用氯化鈣。

經過以上處理后的含氟水氟離子濃度較低,再采用吸附法,使氟離子通過與固體介質進行特殊或常規的離子交換或者化學反應,最終吸附在吸附劑上而被去除。

具體水處理工藝見圖1-1。

含氟廢水進入到集水池,在集水池內混合均質后經提升泵將混合液打入到一級反應沉淀,在一級反應池內分別加入氧化鈣溶液、絮凝劑和助凝劑,經快速攪拌后生成大量絮體,混合液進入沉淀池進行泥水分離,沉淀下來的污泥由排泥設備排入污泥濃縮池。上清液進入二級反應池,在二級反應池內首先加入氯化鈣溶,再加入酸堿調節PH值以及混凝劑和助凝劑,經快速攪拌后生成大量絮體,混合液進入沉淀池進行泥水分離,沉淀下來的污泥由排泥設備排入污泥濃縮池。上清液進入吸附系統,經吸附后,排放廢水與有機廢水處理后的水進行混合后,達標排放。

污泥濃縮池內的污泥在重力沉淀和污泥濃縮機的作用下,進一步的進行了泥水分離,上清液回流至集水池,濃縮后的污泥由污泥泵打進離心脫水機內脫水干化,干化后的污泥外運處置。

3.主要構筑物設計

(1)集水池:重防腐處理,水力停留時間為12h,有效容積為1000m3,2臺提升泵,1用1備,耐酸防腐,Q=85m3/h,H=15m,N=11kW,集水池還設有流量計、液位計和pH,均為耐酸防腐型。

(2)一級反應池:重防腐處理,水力停留時間為60min,池體有效容積為81m3,內置攪拌機3臺(耐酸防腐),附帶pH計1套。向廢水中投加藥劑,使廢水的氟離子生成沉淀物,以達去除效果。

(3)一級沉淀池:重防腐處理,水力停留時間3.5h,有效容積283m3,帶周邊式刮泥機一臺(重防腐),排泥泵2臺,1用1備。

(4)二級反應池:重防腐處理,設計參數與一級反應池相同。

(5)二級沉淀池:重防腐處理,水力停留時間和有效容積同一級沉淀池。帶有周邊傳動刮泥機和排泥泵。

(6)中間水池:防腐處理,水力停留時間1h,有效容積85 m3,提升泵3臺,兩用1備, Q=55m3/h,H=22m,N=7.5kW,將沉淀后廢水打進吸附罐,進入吸附處理單元。

(7)吸附罐:采用3套設備,2用1備,進一步去除廢水中少量的氟離子。

(8)中水池:水利停留時間為1h,內置反沖洗泵,可用于回用水提升泵。

(9)污泥濃縮池:進行污泥濃縮,有效容積660m3,污泥濃縮機2套,污泥泵3臺。

(10)離心脫水機:污泥脫水。

4.處理效果分析

采用兩級”反應+沉淀”+吸附工藝,能夠去除廢水中絕大部分的氟離子,處理效果見表4-1。

表4-1 各處理單元處理效果

5.調試與運行

由于含氟廢水處理工藝屬物化處理方法,不存在污泥馴化等問題,調試運行時間較短,經過一周調試,加藥量可調整到最佳狀態,使整個反應體系廢水達標排放。投藥量根據廢水中實際的氟離子濃度的變化而調整。

6.運行費用估算

(1)人工費E1:噸水運行人工費用為0.143元

(2)電費E2:噸水電費為1.22元

(3)藥劑費E3:噸水藥劑費為2.56元

(4)自來水費用E4:每天水費為0.004元

綜合上述運行費用,太陽能電池含氟廢水處理運行總成本為3.93元/噸水。

7.結論

針對太陽能電池含氟廢水,本次工藝設計采用兩級反應沉淀+吸附對其進行處理,廢水處理工程整套工藝是針對該企業排放廢水的水質、水量特征而專門設計的處理工藝,具有以下特點:工藝成熟,運行效果穩定可靠;采用自動粉料加藥系統,大大的節省了工人的勞動強度;采用離心脫水機處理污泥系統,減少污泥清理的難度,節省人力等。經過該工藝后,處理出水可達《污水綜合排放標準》中三級標準要求。

參考文獻:

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篇5

結合實際工程案例,介紹了應用“微電解-混凝沉淀-水解酸化-EHBR”新型組合工藝處理印染廢水,處理后的廢水指標均達到《天津市地方標準污水綜合排放標準》三級標準。該工藝性能穩定、占地面積小、操作簡單、工程投資省、運行成本低,為印染廢水的處理開辟了新途徑。

關鍵詞:

印染廢水、微電解、水解酸化、EHBR。

印染廢水一般有機物含量高、色度高、pH值高、水質水量變化大、含有毒有害成分及處理難度大等特點。目前,內的印染廢水多采用物化與生化相結合的處理工藝。其中物化處理方法主要包括混凝沉淀、吸附、高級氧化和膜分離法等,用于脫色、懸浮物以及不可生物降解有機物的去除。生化方法主要包括活性污泥法、生物接觸氧化法、水解酸化及UASB等,用于BOD、COD以及氨氮的去除。綜合對比各個工藝后,設計采用“微電解-混凝沉淀-水解酸化-EHBR”多新型組合工藝處理印染廢水,成效顯著。

廢水主要是印染漂洗水、退漿和漂白廢水,含有染料、助劑、纖維雜質等。該廢水有機物含量高、可生化性差,并且色度比較深,COD在5000mg/L左右,pH為6-7。廢水處理規模為4000m3/d,連續24小時運行,處理量為170m3/h。

廢水先經過調節池進行水質水量的調節,然后通過水泵提升進入微電解池。配合管道混合器用硫酸回調pH值到3-4之間,曝氣,降低COD的同時,改變有機物的內部結構,去除色度,為后續工藝提供條件。微電解池出水用片堿調節pH值到7-8之間,加入PAM助凝,在混凝沉淀池進行沉淀。沉淀池上清液進入水解酸化池進一步提高廢水的可生化性,水解酸化池出水再經過 EHBR膜池處理后即可達標排放。沉淀池和EHBR膜池的污泥定期排入污泥濃縮池,然后經過壓濾機壓濾成泥后外運。

其中,電解技術可以將難降解化合物斷環斷鏈,將其轉化為容易降解的物質,提高其可生化性,有效去除印染廢水的色度及有機物。微電解池設計有效容積340m3(φ10.5×4.5 m,有效水深4.0m)。池體為碳鋼結構,池內外壁均做環氧漆防腐,1座。

微電解出水經過片堿調節PH到7-8,然后加入PAM助凝后沉淀。 池體設計分pH調節池、PAM加藥池、斜管沉淀池三格。水解酸化池設計有效容積510m3(13.0×10.0×4.5 m,有效水深4.0m)。池體為鋼砼結構,1座。

水解階段是大分子有機物降解的必經過程,大分子有機物想要被微生物所利用,必須先水解為小分子有機物,這樣才能進入細菌細胞內進一步降解。酸化階段是有機物降解的提速過程,因為它將水解后的小分子有機進一步轉化為簡單的化合物并分泌到細胞外。水解酸化池設計有效容積1700m3(22.5×20.0×4.5 m,有效水深4.0m)。池體為鋼砼結構,1座。

EHBR膜池強化耦合膜生物反應技術是一種有機地融合了氣體分離膜技術和生物膜水處理技術的新型污水處理技術。經過生物代謝和增殖被微生物利用,使水體中的污染物同化為微生物菌體固定在生物膜上或分解成無機代謝產物,從而實現對水體的凈化。EHBR膜池設計有效容積2040m3(17.0×12.0×5.5 m,有效水深5.0m)。池體為鋼砼結構,2座。

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關鍵詞:納米氧化鋅 制備 研究進展

一、引言

納米氧化鋅是21世紀的一種多功能新型無機材料,其粒徑介于1~100nm之間。由于粒徑比較微小,使得比表面積、表面原子數、表面能較大,產生了如表面效應、體積效應、量子尺寸效應和宏觀隧道效應以及高透明度、高分散性等一系列奇異的物理效應。它的特殊性質使其在陶瓷、化工、電子、光學、生物、醫藥等許多領域都有著重要的應用。近年來,國內外對其制備和應用的研究較為廣泛,且取得了不少成果。

二、納米氧化鋅的制備方法

目前,制備納米氧化鋅主要有物理法、化學法及一些興起的新方法。

1.物理法

物理法是采用光、電技術使材料在惰性氣體或真空中蒸發,然后使原子或分子形成納米微粒,或使用噴霧、球磨等力學過程為主獲得納米微粒的制備方法[1]。用來制備納米ZnO的物理方法主要有脈沖激光沉積(PLD)、分子束外延(MBE)、磁控濺射、球磨合成、等離子體合成、熱蒸鍍等。此法雖然工藝簡單, 所得的氧化鋅粉體純度高、粒度可控,但對生產設備要求高,且得不到需要粒徑的粉體,因此工業上不常用此法。

2.化學法

2.1液相法

2.1.1直接沉淀法

直接沉淀法就是向可溶性鋅鹽溶液中加入沉淀劑,經過反應形成沉淀物,再通過過濾、洗滌、干燥、煅燒從而制得超細的納米ZnO粉體。選用的沉淀劑有氨水(NH3·H2O)、碳酸銨((NH4)2 CO3)、碳酸氫銨(NH4HCO3)、草酸銨((NH4)2 C2O4)、碳酸鈉(Na2CO3)等。該法操作簡便易行、所得產品純度高、對設備要求低且易規模生產,但是存在在洗滌的過程中陰離子難以洗盡、產物粒度分布不均勻、分散性較差、粉體易團聚等缺點。

2.1.2 均勻沉淀法

均勻沉淀法是緩慢分解的沉淀劑與溶液中的構晶陽離子(陰離子)結合而逐步、均勻地沉淀出來。常用的沉淀劑有尿素和六亞甲基四胺。該法克服了沉淀劑局部不均勻的現象,制得的納米氧化鋅粒徑小、分布窄、團聚小及分散性好,但反應過程耗時長、沉淀劑用量大、PH的變化范圍較小、產率相對較低。而從總地來講,均勻沉淀法優于直接沉淀法。

2.1.3溶膠凝膠法

該法主要將鋅的醇鹽或無機鹽在有機介質中進行水解、縮聚,然后經膠化過程得到凝膠,凝膠經干燥、焙燒得納米ZnO粉體。該法設備簡單、操作方便,所得的粉體均勻度高、分散性好,純度高。但原料成本昂貴,使用的有機溶劑一般情況下有毒,且在高溫進行熱處理時有團聚現象。

2.1.4 微乳液法(反相膠束法)

微乳液是由水、溶劑、表面活性劑及其助劑組成[2]。其中水被表面活性劑及其助劑單層包裹形成“微水池”,被用作反應介質,稱其為“微型反應器”,通過控制微水池的尺寸來控制粉體的大小制備納米粉體。由于微乳液能對納米材料的粒徑和穩定性進行精確控制,限制了納米粒子的成核、生長、聚結、團聚等過程,從而形成的納米粒子包裹有一層表面活性劑,并有一定的凝聚態結構。此法能制備出微觀尺寸均勻、可控、穩定的微乳液,且操作簡單,粒子均勻可控,但成本費用較高,仍有團聚問題,進入工業化生產目前有一定難度。

2.1.5水熱法

水熱法是在高溫、高壓及水熱的條件下,將可溶性鋅鹽和堿液分置于管狀高壓釜中反應(形成氫氧化鋅的反應和形成氧化鋅的反應是在同一容器內同時完成的)得到粒度小、晶形好、分布均勻及團聚小的納米氧化鋅晶粒。雖然其制備工藝相對簡單、無需煅燒處理,但所用設備昂貴、投資大、操作要求高。

2.2 氣相法

2.2.1化學氣相氧化法

化學氣相氧化法是利用鋅粉或鋅鹽為原料,O2為氧源,以N2和Ar作為載體在高溫且沒有任何催化劑和添加劑的情況下發生氧化反應。反應形成的基本粒子經成核、生長兩個階段形成粒子和晶體結構,利用高溫區與周圍環境形成的巨大的溫度梯度,通過驟冷作用得到納米ZnO顆粒。該法生產的納米ZnO顆粒純度高,不易團聚,粒度分布窄,分散性好;但操作要求較高,能量消耗大,生產成本高,難以工業化生產。馬立安等[3]以高純鋅粉為原料,采用氣相反應法制備四角狀氧化鋅納米針,以絲網印刷結合光刻工藝組裝金屬網前柵三極結構場致發射顯示器件,場發射測試結果表明,器件具有明顯的柵控特性。

2.2.2激光誘導化學氣相沉淀法(LICVD法)

激光誘導化學氣相沉淀法是利用反應氣體對特定波長激光束的吸收而熱解或化學反應, 經成核生長形成納米粉體; 或運用高能激光束直接照射金屬片表面加熱氣化、蒸發、氧化獲得氧化物納米粉體。以惰性氣體為載氣,以Zn鹽為原料,用激光器為熱源加熱反應原料,使之與氧反應生成超細ZnO粒子。此法制備的納米具有顆粒大小均一、粒度分布窄、分散性好、純度高、不團聚等優點, 但耗能大、粉體回收率低、成本高,難以實現工業化生產。

2.2.3噴霧熱解法

利用噴霧熱解技術,將有機鋅鹽的水溶液作為前驅體,使其霧化為氣溶膠微液滴,液滴在反應器中經蒸發,干燥,熱解,燒結等過程形成納米ZnO粒子。該法過程簡單連續,所得產品純度高、粒度和組成均勻,但存在能耗大、高活性粉體在高溫下容易聚結等缺點。劉凱鵬等[4]采用超聲噴霧熱分解工藝,在Si 襯底上制備了ZnO薄膜。

3.固相法

固相法是把鋅鹽或金屬氧化鋅按配方充分混合制得前驅物(碳酸鋅,氫氧化鋅或草酸鋅),研磨后再進行煅燒,通過發生固相反應,直接得到或再研磨后得到納米ZnO粉末。該法克服了傳統濕法存在團聚現象的缺點,具有無溶劑、無團聚、高產率、合成工藝簡單、污染少等優點。但是操作難度較大,應很難均勻充分進行。因此其應用前景受到了一定的限制。

4.新型方法

在納米ZnO的制備中,因其制備方法不同所產生的納米ZnO的粒徑大小, 結構也有所不同。因此發展新的納米ZnO制備技術顯得非常重要。最近出現了如超重力法、超聲輻射沉淀法、微波均相沉淀法、超臨界流體干燥法、電化學法等新方法。這大大的開拓了納米ZnO制備的前景。

三、ZnO納米材料的研究展望

納米ZnO是一種性能優異的新型功能材料,目前國內外對其研究也有了巨大的進展,但對其結構和應用性能的研究還不夠深入。有待于研究的內容有:(1)加深對納米材料結構的研究以及性能的分析(2)對氧化鋅的形成機理應該有一系統研究。(3)生產出顆粒尺寸較小、性能優異、成本低廉的納米ZnO等;(4)結合各種方法的優勢,研究出適合于工業化的綜合制備技術。只有把這些問題解決了,納米氧化鋅的研究才會更完善。

參考文獻

[1] 安崇偉, 郭艷麗, 王晶禹. 納米氧化鋅的制備和表面改性技術進展[J]. 應用化工. 2005, 34(3): 141-143.

[2] 張彥甫, 劉見祥, 聶登攀等. 納米氧化鋅的制備及應用[J]. 貴州化工, 2008, 33(2): 24 -27.

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住房公積金制度的實施方有效的推動了我國住房制度的市場化,改善了眾多職工的居住條件。作為社會保障體系的重要組成部分,住房公積金制度在實施過程中不斷完善,但當前在住房公積金管理和投資運作過程中還存在一些問題,需要采取有效的措施加以完善,從而更好的推動我國住房公積金制度的發展。

當前住房公積金管理和投資運作方面存在的問題

分散管理模式使各地住房公積金利用率存在較大差異。當前我國住房公積金資金在管理和使用上實行的屬地管理原則,這也使各地住房公積金管理中心各自為政,地區之間住房公積金資金不流動,導致我國住房公積金資金使用效率區域之間存在較大的差異。當前我國東南部地區經濟發展速度較快,房地產市場十分活躍,這也使住房公積金使用率和個貸率都處于較高的水平,極易發生資金短缺的問題,因此為了緩解資金短缺現象,往往會采取降低貸款額度及延長放款時間等方法。但對于中西部來講,經濟發展速度較慢,房地立市場發展水平也較低,人們消費觀念十分保守,住房公積金資金使用效率不高,大量資金沉淀在銀行中,并沒有充分的發揮住房公積金制度的重要作用。而且沉淀資金和管理機制的不透明,容易產生一些非法挪用公積金資金的行為,從而造成資金的嚴重損失。

住房公積金投資渠道狹窄,投資收益低。根據現行規定,當前住房公積金在滿足貸款和提取需求后,結余資金只能用于銀行存款或是購買國債,而且由于住房公積金自身的性質及特殊性,定期存款及國債產品也不能選擇長期期限的,這就造成公積金資金平均收益率較低。在住房公積金繳存余額不斷增長的情況下,導致沉淀資金不斷增加,因此需要進一步拓寬住房公積金投資渠道,提高住房公積金的收益率。

住房公積金管理及投資運作的完善措施

改革制度,打破住房公積金投資渠道的束縛。當前我國住房公積金管理條例已與當前經濟社會的發展需要越來越不適應,特別是住房公積金投資渠道受到諸多限制,這對于住房公積金的保值增值帶來不利影響。因此需要加快對現行公積金管理條例進行改革,對其進行適當的修改,有效的拓寬住房公積金沉淀資金的投資范圍,進一步豐富沉淀資金的投資渠道,實現住房公積金資金的保值和增值。如可以準許部分資金進入貨幣基金會市場,投資一些安全系數較高而且收益較穩定的短期貨幣工具,在保證金資金安全性和流動性的基礎上,使資金獲得高于銀行存款利益的收益。在條件允許的情況下,可以將部分資金投入資本市場,特別是當前我國資金市場的發展取得了較大的進步,市場發育相對成熟,可以將其作為住房公積金資金投資的一條渠道。但進入資金市場的住房公積金資金要遵循審慎和組織投資原則,合理進行管理,從而實現資金的保值增值。

建立全國住房公積金統籌管理機制。第一,開發編制全國統一的住房公積金管理系統,系統可以根據實際業務需要下設歸集、貸款、核算、審計等若干子系統,這樣可以大大減少各地管理中心的系統開發成本及系統的后期維護成本,提高工作效率。第二,各地住房公積金資金統一管理、統一調度、統一分配使用。各地住房公積金管理中心將歸集和貸款回收的住房公積金資金上繳,住房公積金資金由各地的小“池子”匯入全國大“池子”中,實行統一管理,各地有貸款或提取業務時,再進行資金的下劃,這樣可以有效提高住房公積金的利用率,同時還可以有效的避免違法挪用住房公積金資金的隱患。第三,實現住房公積金全國范圍內使用。目前,隨著我國經濟的不斷發展,人員在各地區之間的流動愈發頻繁,而住房公積金在跨區域的使用過程中還存在的諸多的不便,因此應該打破住房公積金的“地區屬性”,實現住房公積金在全國范圍內自由使用,比方說職工可以在甲地繳存公積金,在乙地通過個人住房公e金貸款在丙地購買住房,同時可以在丁地辦理相應的還貸提取公積金業務等。

建立或委托專業的投資機構對住房公積金沉淀資金進行投資運作。通過專業投資機構來對住房公積金沉淀資金進行投資運作,不僅可以實現住房公積金沉淀資金的規模化管理,而且有利于降低交易成本和管理成本,確保資金收益率的提升。同時利用專業的投資管理機械來對住房公積金沉淀資金進行有效的投資運作,由于資金額度十分巨大,這樣在投資時能夠投資于一些零散資金無法涉足的領域,能夠有效的實現住房公積金沉淀資金投資的規模效益。而且通過集中投資運作管理住房公積金沉淀資金,各地住房公積金管理中心則能夠專注于住房公積金歸集提取和貸款發放業務,有利于降低住房公積金沉淀資金的管理成本。

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關鍵詞:混凝土輸送泵泵管、水循環、應用

中圖分類號:TV331文獻標識碼: A

在高層建筑混凝土澆筑施工中,澆筑前要用水對料斗和泵管進行濕潤。在澆筑完成后,通常情況下要通過混凝土泵泵水對料斗和泵管進行沖洗,而水洗泵管需要有較大的瞬時流量,現在一般的施工現場供水管網很難滿足要求,采用罐車臨時供水的辦法不但用水成本高,且對水資源的浪費也很大。因此,我們通過使用混凝土輸送泵泵管沖洗用水循環系統來實現這部分水的循環利用,不僅能大大降低用水成本,減少勞動力投入,節約寶貴的水資源,而且混凝土輸送泵泵管沖洗用水循環系統能夠避免廢棄混凝土污染環境事件的發生。

一、水循環利用系統原理

沖洗混凝土輸送泵泵管時,由設置在高處的水箱給混凝土輸送泵供水,經過輸送泵工作,將水和泵管中殘留混凝土混合物泵入設在澆筑現場的布料機,然后混合物通過布料機管再把水和混凝土混合物輸送到預先設置的回收水水管中,排至混凝土材料分離池及沉淀池。在沉淀池和集水坑間修建沉淀明渠,用來沉淀水中細顆粒水泥漿,經多次沉淀的水最終排入集水坑或電梯井坑。集水坑和水箱通過水泵和輸水管相連,用水時啟動水泵給水箱供水,從而形成完整的用水閉路循環系統。

二、工藝流程及操作要點

1、混凝土輸送泵泵管沖洗用水循環利用系統安裝工藝流程見以下方框圖:

2、操作要點

(1)各種設施、設備位置選擇

a、混凝土輸送泵的位置應選擇在地勢平坦、開闊、方便運輸車輛進出的位置。

b、水箱安裝位置宜設在靠近混凝土輸送泵的二層梁板上。安裝處外側最好帶有陽臺,以方便進出管道布設,但不得安在懸挑陽臺上。

c、混凝土分離池、砂漿沉淀池位置設在靠近安有地下室擋土墻穿墻套管的墻外附近。

d、回收水水管利用樓層板預留孔洞安裝,位置設在布料機軟管能伸到的位置。

e、沉淀明渠能寬則寬,能長則長。

(2)系統設施、設備性能選擇

a、水箱容積基本滿足一次沖洗混凝土輸送泵泵管要求。蓄水量不小于3.0m³,并配備自動補水控制裝置。

b、水箱供水水泵選取40qw4-6-0.75型潛水泵;稀釋管道混凝土供水泵選取CDF4-190多體式型離心泵。

c、漏斗口為方形,邊長不小于500mm;出料口為圓形,直徑不小于150mm,經變徑與本樓設計消防干管直徑相同的回收水水管相連,但直徑不得小于輸送泵管。

d、回收水水管選用的鍍鋅管直徑和設計消防干管直徑相同。

e、輸送泵供水管選用DN100焊管。

f、水箱供水管、稀釋混凝土供水管采用塑膠軟管,直徑與水泵配管。

(3)回收水水管安裝

a、回收水水管長度隨建筑物施工高度的增加而增加,而且輸送物是混凝土和水的混合物,重量較大,因此該管必須每層設支架與墻體連接。

b、回收水水管連接采用卡壓連接。

c、回收水水管與布料機軟管卡壓連接。在管道布置上盡量減少設置彎管,不得設置坡度小于45°的直管段,當必須設置彎管時彎折角應大于135°。

d、在回收水水管有彎管部位前設置稀釋混凝土供水管管口。系統運行時,用水泵給回收水水管供水,防止管道堵塞。

(4)沉淀明渠的設置

a、經過砂漿沉淀池的水用管道送入設在地下室的沉淀明渠進一步進行沉淀。

b、沉淀明渠兩側渠邊墻用普通燒結磚M2.5混合砂漿砌筑,高度180mm、寬度120mm。渠的寬度根據地下室結構情況盡量放寬以減小流速,還可以人為設置彎道增加水在明渠中的滯留時間。

(5)集水坑、電梯井坑的防水處理

a、集水坑或電梯井坑作為循環水的蓄水池在原有防水的基礎上需要進一步做防水處理。

b、采用合成高分子防水涂料涂于集水坑或電梯井坑內壁,厚度不小于1.5mm。

(6)系統運行

三、材料與設備

沖洗輸送泵用水回收循環系統設備匯總表

沖洗輸送泵用水回收循環系統材料表匯總

四、質量控制

1、自制設備質量控制

(1)自制水箱容積不小于3.5m³,焊縫高度≥6mm,焊縫嚴密,無滲水現象。水箱鋼板厚度≥5mm,裝水后箱壁不發生變形。

(2)自制集料漏斗變徑管,變徑應平滑順暢。

2、回收水水管及安裝質量控制

(1)回收水水管安裝位置要經過精心策劃。原則是既要靠近布料機又要選擇最短線路,盡量少安或不安彎管。

(2)回收水水管彎管內角不小于135°,直線段坡度大于45°,且在彎折點上方設置稀釋混凝土注水管,而且注水管開口朝向斜上方。

(3)回收水水管每層應設固定支架。管道穿樓板時應在預留孔與管道間空隙中打入木楔對管道進行固定。

(4)管道連接采用卡壓連接。

(5)回收水水管直徑不小于輸送泵泵管直徑。

3、其他部位質量控制

(1)輸送泵供水管直徑選擇應滿足混凝土輸送泵流量要求。

(2)作為蓄水池的集水坑、電梯井坑內部要進行防水處理,設置水位標尺,利用混凝土澆筑空隙時間觀察水位變化,看是否有滲漏發生。

(3)潛水泵不能觸底放置,應安裝在2/3水深處。

(4)系統運行中測定進出沉淀明渠水的含泥量,不斷改進水的沉淀效果。

(5)對沉淀明渠中的沉淀物每月至少清理兩次。

五、安全控制

1、樓層擱置水箱部位的梁、板應分層加支撐至地下室地面。

2、應按TN-S制式供電,每臺用電設備必須配置單獨的開關箱,箱內漏電保護裝置齊全。

3、沖洗作業時操作人員應按規定程序進行,現場配置對講機指揮操作。

4、對集水坑周邊、電梯井坑、沉淀池周邊設置防護欄桿進行安全防護。

5、電焊等特種作業人員持證上崗。

6、沉淀池上方設置挑網,預防高空落物。所有人員自身安全防護用品配備齊全,使用方法正確。

7、確保地下室工作場所照明設施完好。

六、應用實例

混凝土輸送泵泵管沖洗用水循環系統已用于我公司施工的渭陽新村9#、11#樓工程。通過使用該系統,我們變廢為寶,將分離出來的砂子和石子制作出現場需要的各種混凝土構件。詳見如下圖片。

制作的過梁 制作的水泥磚制作的戧磚

除此之外,使用該系統后獲得了良好的經濟效益。明細如下:

渭陽新村9#、11#樓工程共32層,混凝土施工每棟樓每層分2個澆水施工段,每施工段墻、板分2次澆筑,每次澆筑混凝土前購水濕潤泵管,澆搗后沖洗泵管的殘留物購水一車,每車水150元。

水費:2棟樓×32層×8次沖洗×150元/次=76800元

回收混凝土體積:

回收石子及折價:

回收砂子及折價:

清理殘留混凝土人工費:

垃圾外運及填埋費:

循環系統成本費:12400元

共計節約:176700元

七、結語

總之,經工程實踐表明,采用混凝土輸送泵泵管沖洗用水循環系統能夠節約寶貴的水資源,降低用水成本,其經濟和社會效益顯著。

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【關鍵詞】 雜用水 成本 節能

Abstract : This article describes the background, application status and cost analysis of exhibition centre Miscellaneous Water Systems, further discusses the significance by expanding the application of Miscellaneous Water Systems.

Keywords : Miscellaneous water,cost, energy conservation

1. 會展中心雜用水系統設置背景

1.1歷史背景

現有國家節水政策總體目標為:至2015年,年總用水量控制在7000億立方米以下,約占水資源總量2.8億立方米的1/4,符合國際用水標準。具體要做到“六高、兩低、兩合理”。“六高”就是提高全民節水意識,適時、適地、適度地提高水價,提高用水的重復率(包括中水回用),提高用水的生態效益率,提高節水工作的技術含量,提高用水的傳輸效率;“兩低”就是降低用水造成的污染率,降低用水造成的水資源蛻化率;“兩合理”就是制訂合理的行業萬元國內生產總值用水定額,建立地區與行業合理用水結構以保證全國水資源供需平衡。國家大型建筑用水量較大,能耗較高,積極推進雜用水應用具有時代意義。

1.2會展中心雜用水系統設置意義

會展中心建筑群占地82萬平方米,建筑面積110萬平方米,室內展覽面積為34萬平方米,隨著展覽規模不斷擴大,展館用水量逐年上升,2009和2010年用水量分別為79萬噸和89萬噸,2011年達到95萬噸。會展中心除展覽用水外,綠化用水、噴泉噴霧補水、車庫、衛生間沖廁等用水占相當大的比例,且雜用水成本較低,所以大力推廣雜用水應用,對本單位節能降耗、降本增效具有重大意義,也可以在展覽建筑中立綠色標桿。

2. 會展中心雜用水系統現狀

2.1現狀

會展中心在B區展館設置雜用水系統,通過在河水提升泵在珠江一側取水,敷設一條DN350的球墨鑄鐵管引水管至珠江水涵洞口,在用DN350不銹鋼管敷設至珠江會展碼頭(離岸約15米),通過3條約11米長的DN150橡膠管及3個φ600格柵籠引水至雜用水泵房。經系統凈水處理后,進入生活泵房內2個1050立方米雜用水池兼消防水池內,分別由恒壓變頻調速給水設備供應B、C區展館的沖廁、清潔、綠化和冷卻塔用水。系統自行出水、自動處理滿足工程雜用水的要求。

2.2雜用水系統工藝流程

系統通過水泵提取珠江水打入管道混合器中,在管道混合器中投加PAC、PAM增強混凝效果。管道混合器的出水進入混凝沉淀器。在管道混合器內形成的較大顆粒的絮體在混凝沉淀器中得以沉淀,部分河砂由于重力作用也沉降在混凝沉淀器中。混凝沉淀器的出水流入中間水箱,中間水箱的水再通過提升泵打入砂濾器中。砂濾器定期反沖洗,反沖洗水直接排放。在砂濾器中進一步去除懸浮物后,水流入消毒水箱進行消毒處理。系統采用Cl O2消毒系統,利用Cl O2的強氧性殺死水體中的有害細菌。消毒水箱的出水流入雜用水池供使用。

凈水處理工藝流程:

凈水處理設備包括2臺河水提升泵(Q=200m3/h、H=20m)、1套管道混合器、3臺混凝沉淀器(Q=80m3/h)、1臺中間水箱(30m3)、2臺過濾提升泵(Q=200m3/h、H=20m)、1臺砂濾器(60m3/h)、1臺消毒水箱(15m3)、1臺消毒動力泵(Q=10.8m3/h、H=37.5m)及相應的加藥和污泥排放系統,日處理水量5000m3。

經凈水裝置處理后的雜用水水質達到:PH=7~7.5、濁度≤3NTU、色度≤15、鐵≤0.3mg/L、總大腸桿菌≤3個/L、游離余氯≤0.2 mg/L;日處理水量5000m3。

3. 成本分析

3.1 雜用水成本計算

以2012年3-4月份為例,每噸雜用水成本約為1.48元,計算表如下:

3.2自來水成本

廣州市自來水公司于2012年5月份對全市自來水進行調價,商業用水調整后,綜合單價為4.72元/噸,按照目前收費標準,每生產1噸雜用水,可為本單位節約3.24元。

4. 擴大雜用水系統應用設想

目前會展中心雜用水系統只供B、C區展館使用,每年雜用水產量約為12萬噸,每年可為本單位節約成本約40萬元。若將雜用水引至A區,由于A區展館綠化面積較大,衛生潔具較多,預計珠江水產量可達到每年25萬噸,每年可為要單位節約80萬元,考慮將雜用水系統引至A區,需要增加水泵及管道等裝置,并對管網進行局部改造,項目改造費用約400萬元,5年即可回收投資成本,以后每年可節約成本80萬,對本單位降本增效具有重要意義。

總結

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金屬礦山酸性廢水的形成機理比較復雜,含硫化物的廢石、尾礦在空氣、水及微生物的作用下,發生風化、溶浸、氧化和水解等系列的物理化學及生化等反應,逐步形成含硫酸的酸性廢水。其具體的形成機理由于廢石的礦物類型、礦物結構構造、堆存方式、環境條件等影響因素較多,使形成過程變的十分復雜,很難定量研究說明[1]。一些研究資料[2]表明,黃鐵礦(FeS2)是通過如下反應過程被氧化的:

FeS2+2O2FeS2(O2)2(1)

FeS2(O2)2FeSO4+S0(2)

2S0+3O2+2H2O2H2SO4(3)

上式表明元素硫是黃鐵礦氧化過程中的中間產物。而另有研究則認為其氧化反應過程是通過下式進行的,即:

(1)在干燥環境下,硫化物與空氣中的氧氣起反應生成硫酸亞鐵鹽和二氧化硫,在此過程中氧化硫鐵桿菌及其它氧化菌起到了催化作用,加快了氧化反應速度:

FeS2+3O2FeSO4+SO2(4)

在潮濕的環境中,硫化物與空氣中的氧氣、空氣土壤中的水分共同作用成硫酸亞鐵鹽和硫酸。

2FeS2+7O2+2H2O2FeSO4+2H2SO4(5)

反應(4)、(5)為初始反應,反應速度很慢。

據中科院1993年的調研資料[3]證明礦物中的硫元素在初始氧化過程以四價態為主,反應過程(5)可以表示為:

2FeS2+5O2+2H2O2FeSO3+2H2SO3

2FeSO3+O22FeSO4

2H2SO3+O22H2SO4

(2)硫酸亞鐵鹽在酸性條件下,在空氣及廢水中含氧的氧化作用下,生成硫

酸鐵,在此過程中氧化鐵鐵桿菌及其它氧化菌起到了催化作用,大大加快了氧化反應過程:

4FeSO4+2H2SO4+O22Fe2(SO4)3+2H2O(6)

反應(6)是決定整個氧化過程反應速率的關鍵步驟。

(3)硫酸鐵鹽同時還可以與FeS2及其它金屬硫化礦物發生氧化反應過程,形成重金屬硫酸鹽和硫酸,促進了礦物中其它重金屬的溶解及酸性廢水的形成。

7Fe2(SO4)3+FeS2+8H2O15FeSO4+8H2SO4(7)

2Fe2(SO4)3+MS+2H2O+3O22MSO4+4FeSO4+2H2SO4(8)

(其中M表示各種重金屬離子)

反應(7)、(8)反應速度最快,但是取決于反應(6),也即亞鐵離子的氧化反應速率。

(4)硫酸亞鐵鹽中的Fe3+,同時會發生水解作用(具體水解程度與廢水的pH大小有關),一部分會形成較難沉降的氫氧化鐵膠體,一部分形成Fe(OH)3沉淀,其反應方程式如下:

Fe2(SO4)3+6H2O2Fe(OH)3(膠體)+3H2SO4(9)

Fe2(SO4)3+6H2O2Fe(OH)3+3H2SO4(10)

二、金屬礦山酸性廢水治理現狀

2.1石灰/石灰石中和沉淀法[6]

中和沉淀法是處理礦山酸性廢水最常用的方法,該方法主要是通過投加堿性中和劑,提高礦山酸性廢水的pH,并使廢水中的重金屬離子形成溶度積較小的氫氧化物或碳酸鹽沉淀。常用的中和劑有生石灰(CaO)、石灰乳(Ca(OH)2)、石灰石(CaCO3)、白云石(CaCO3、MgCO3)、電石渣(Ca(OH)2)、Mg(OH)2等,此類方法可在一定pH值條件下去除多種重金屬離子,具有工藝簡單、可靠、處理成本低等特點。工程上較為常用的中和沉淀法為石灰/石灰石中和沉淀法,根據其具體方法的不同,石灰/石灰石處理方法又具有不同的處理工藝、系統。

(1)水塘處理工藝

水塘處理系統(PondTreatment)是礦山酸性廢水與生石灰混合進入反應沉淀池,進行中和反應,中和泥渣沉降,上層澄清水外排。反應沉淀池一般是考慮兩段設計,第一段主要用作反應沉降,水面較深,底泥要定期清理,第二段主要用作進一步沉降,增強出水水質(圖2-1為水塘處理工藝)。此處理工藝簡單可靠、工程投資及運行費用低,且能較好的適應水量、水質的變化。但由于處理系統沒有考慮控制問題,在處理過程中可能要出現一些問題,例如處理過程中由于沒有混合反應設備反應時間及混合不均勻導致一部分鐵離子不能被充分氧化,但如果添加曝氣系統,會對污泥對沉降性能產生影響。另外水塘一般地勢低洼,處理出水及底泥到排放需要添加動力提升設備,將會加大能耗,增加處理運行成本。同時在處理過程中天氣對處理出水水質有重要影響,水塘的塘面比較大,較大的風力會引起攪動,影響出水水質。水塘處理系統最大的不利條件是中和藥劑石灰的利用率比較低,低于50%,為提高石灰的利用率可以考慮建立底泥回流系統,把一部分中和污泥用機械設備輸送回處理系統,這樣不但能提高石灰的利用率,而且提高污泥的濃度,從而可以降低處理運行成本。

圖2-1水塘處理工藝

(2)基坑連續/批處理系統

基坑連續/批處理系統(PitTreatment)類似與水塘處理工藝,但在水塘處理工藝的基礎上添加泵入、泵出設備,反應過程的混合作用增加了中和藥劑石灰的效率。

批處理過程是礦山酸性廢水在中和反應器中與配置的石灰乳液混合,發生中和反應,使重金屬離子以形成相應的氫氧化物沉淀,在此過程中可以添加絮凝劑,一段處理出水自流進入基坑,在其中進行絮凝沉降,基坑上層清液通過浮動泵泵入二段中和反應器,通過添加硫酸調節pH值,使其達到出水限制要求,二段反應器最終出水達標排放。圖2-2為某基坑連續/批處理工藝系統圖。

圖2-2基坑連續/批處理系統

基坑連續/批處理系統運作的關鍵是保證浮動泵泵出的是基坑內表面澄清液。泵入泵出基坑的水量是變化的,基坑內的水面高度同時也是波動的,整個處理過程可以連續進行也可以進行批處理操作。雖然基坑連續/批處理工藝系統相比水塘處理工藝能較好的提高中和藥劑石灰的利用率,但是同樣面臨著中和pH不易控制,中和污泥沉降效果不佳等問題。

(3)傳統處理工藝

傳統處理工藝(ConventionalTreatmentPlant)礦山酸性廢水進入石灰中和反應池,進行中和反應,通過控制反應池pH使廢水中的重金屬以氫氧化物沉淀的形式去除,處理出水經投加絮凝劑后進入澄清池,進行泥水分離,上層清夜達標外排,底泥從澄清池底部泵入污泥池或者壓濾機進行進一步的處理、處置。但是通常要添加砂濾池或者其它過濾澄清設備,對溢流出水進行進一步處理,除去剩余的懸浮物、雜質,以提高出水水質。

圖2-3傳統處理工藝

江西德興銅礦、永平銅礦及擬建中的銅陵化工集團新橋礦業公司的污水處理系統均采用傳統處理工藝。此處理工藝簡單可靠,處理運行費用低,在德興銅礦、永平銅礦廢水治理過程中取得了較好的廢水處理效果,處理出水均可達到相應的國家排放標準。

雖然與水塘處理工藝及基坑連續/批處理工藝相比具有較好的石灰利用效率,但是與HDS底泥循環處理技術相比石灰的利用率還是較低。同時HDS底泥循環處理技術污泥的固含量可以達到20%,而傳統處理工藝污泥的固含量不到5%,同時HDS處理技術在防止由于石膏的生成造成管道堵塞問題,而且HDS污泥回流工藝與傳統處理工藝相比僅增加了底泥回流系統對整個工程投資及運行費用來說僅占較小的比例。

(4)簡易底泥回流工藝

簡易底泥回流技術(SimpleSludgeRecycle),這項處理技術沒有被申請專利,其成果也沒有被廣泛,但是在一些地方也得到應用。主要是因為其增加了底泥回流系統,如圖2-4。

此種處理工藝與傳統處理工藝相比有較多的優點:

1)縮小了反應器容積

2)提高了污泥的沉降性能

3)提高了石灰的利用率,降低藥劑石灰的用量

4)增加底泥濃度

關鍵點是簡易底泥回流工藝底泥濃度明顯的高于水塘處理系統和傳統處理系統,其污泥固含量可達到15%,低于HDS處理技術的20%,但相對水塘處理工藝及傳統處理工藝產生的污泥固含量的不足1%、5%來說是一個重大的提高。但從整個工藝流程來說,簡易底泥回流技術省略了HDS處理技術中的混合池,從處理設施基建投資及運行費用方面來說是簡易底泥回流技術較HDS處理技術具有低的基建投資及運行成本。

圖2-4簡易底泥處理工藝

(5)HDS處理技術

與簡易底泥回流系統不同,HDS處理方法(theHighDensitySludgeProcess),增加了石灰/污泥混合池,澄清池回流底泥與中和藥劑石灰在混合池(Lime/SludgeMixTank)中混合,此過程可以促進中和藥劑石灰顆粒在回流沉淀物上的凝結,從而增加沉淀顆粒粒徑和污泥密度,同時通過石灰的添加調節混合池pH值。混合池混合反應物溢流進入快速反應池(RMT)與酸性廢水發生中和反應,中和污泥溢流進入中和反應池,完成進一步的中和反應。通常反應過程中要鼓入空氣進行曝氣,氧化中和廢水中的亞鐵,提高出水水質。中和反應池溢流水進入絮凝池,通過加入絮凝劑使中和污泥形成絮體,提高在澄清池中的沉降性能。澄清池沉降污泥一部分外排進行處理處置,一部分進入底泥循環系統,進一步循環利用。圖2-5為HDS工藝處理系統。

圖2-5HDS處理工藝系統

HDS處理技術在世界范圍內的多數礦山都有廣泛的應用,國內,江西德興銅礦為解決傳統處理工藝在實際應用過程中,出現的管道結、底泥含水率高等問題,通過國際招標,選擇與加拿大PRA公司合作,開展了利用HDS技術處理礦山酸性廢水的現場試驗研究,已經取得了較好的效果,底泥濃度可控制在25%~30%,當SO42-離子濃度大于25g/L時,整個試驗工藝流程不存在結垢現象,生產實踐中可有效的延長設備的使用周期[11]。

圖2-6顯示了不同的HDS處理工藝系統,稱為TheHeathSteele處理技術,與HDS處理系統不同,HeathSteele處理系統沒有快速混合池和絮凝池。HDS處理系統的快速混合池主要是利于控制反應pH,隨著污水處理控制系統的完善,快速混合池完全可以取消,試驗表明快速混合池在HDS處理系統中沒有多大作用。同時中和反應池溢流中和污泥完全可以與絮凝劑在輸送管道中混合發生絮凝,這樣可以取消HDS處理系統中絮凝池的,由此這種改進的HDS處理技術在降低工程基建投資及廢水處理運行費用方面更具有優勢。

圖2-6TheHeathSteele處理工藝

(6)分段中和處理技術

這個處理系統不同的添加量也不是必須的,排,底泥從澄清池底部泵入污泥塘。反應器設計分段中和處理技術(Staged-Neutralization(S-N)process)是在各段中和反應中通過控制不同反應器不同反應終點pH值使不同的重金屬離子分段沉淀,便于回收利用。

江西永平銅礦2003年以前采用同樣的處理工藝——分段中和沉淀法處理銅礦酸性廢水,第一段中和反應槽反應pH控制在4.5左右,廢水中的Fe3+、部分的Fe2+、Cr6+形成氫氧化物沉淀,通過斜板沉淀池沉淀去除,澄清液進入第二段中和反應槽,反應終點pH值控制在7.5沉淀銅離子,生成氫氧化銅沉淀,送銅回收車間通過壓濾、干燥、煅燒回收銅。由于隨礦山開采時間的延長,酸性廢水中銅離子濃度的含量逐年下降第二段沉淀池污泥中的品位達不到設計時的要求,通過污泥回收銅的運行成本高于其價值,因此永平銅礦放棄使用從污泥中回收銅的工藝,由兩段中和工藝改為一次中和兩次沉淀的處理方案[9]。

2.2硫化沉淀法

硫化物沉淀法是利用硫化劑將廢水中重金屬離子轉化為不溶或者難溶的硫化物沉淀的方法,金屬硫化物沉淀是比其氫氧化物沉淀離子溶度積更小。常用的硫化劑有Na2S、NaHS、H2S、CaS和FeS等,該法的優點是硫化物的溶解度小、沉渣含水率低,不易因返溶而造成二次污染,同時產渣量相較石灰中和沉淀法少,而且當用中和沉淀法處理礦山酸性重金屬廢水不能達到相應的限制要求時可采用硫化沉淀法,同時可以與浮選法組合成沉淀浮選工藝,對廢水中的重金屬進行選擇性沉淀回收。

硫化沉淀法在礦山酸性廢水處理過程中一般工藝流程為第一段通過添加中和藥劑控制pH值為4.0左右,主要去除礦山酸性廢水中含有的三價鐵,溢流出水添加硫化劑,使含有的其它重金屬轉化為金屬硫化物沉淀,所得硫化渣通過浮選工藝進一步回收重金屬,處理后水進一步用石灰處理進行中和處理使之達標排放。

德興銅礦1985年設計廢水三段處理工藝(一段投加石灰乳除鐵,二段利用硫化沉淀法回收金屬銅,三段中和),當時處理礦山酸性廢水12370t/d,二段硫化沉淀法回收銅,銅的回收率可達到99%,銅渣含銅品位大于30%,自建立到1999年底,共處理酸性水1600萬t,回收金屬銅304t,處理水達標率達到87.5%,產生較好的經濟效益和環境效益[13]。

硫化沉淀法在一些礦山酸性廢水處理過程中已經得到應用,但在應用過程中出現了一些問題:

(1)硫化劑本身有毒,在礦山酸性廢水處理過程中易形成有毒的H2S氣體造成空氣污染;

(2)相較其它處理藥劑,硫化劑價格高,增加了污水處理運行成本,但其具體經濟可行性要綜合考慮重金屬回收獲得的收益;

(3)處理過程中不易控制藥劑添加用量,過量不但增加污水處理成本而且也會造成污染。

但一些研究考慮利用資源豐富的硫鐵礦(Fe2S)制備硫化劑FeS,可以避免硫化沉淀過程中產生H2S,排水可再處理,使硫化沉淀法得到改進。

2.3氧化還原法

氧化還原法在礦山酸性廢水處理過程中的應用主要是兩個方面:一是酸性廢水中二價鐵的氧化,在礦山酸性廢水中含有大量的二價鐵,在中和、硫化沉淀法處理過程中不易處理,將二價鐵氧化為三價鐵(礦山酸性廢水處理過程中一般采用曝氣法)可以便于去除,控制pH在3.0左右即可去除大部分的鐵離子,同時由于三價鐵的共沉淀作用,可以去除部分的其它重金屬;二是廢水中重金屬的置換、回收。在礦山酸性廢水的處理過程中氧化還原法主要是鐵屑置換工藝,利用鐵的還原性還原廢水中的重金屬離子,形成海綿態的重金屬。江西銅業股份公司永平銅礦和山東招遠黃金冶煉廠都有相關工程應用,永平銅礦在采區廢水形成匯流端處建起了數個小型氧化還原反應池,采用鐵屑置換法,生產收集海綿銅,每年可獲得近10萬元的經濟效益[9]。

2.4微生物處理技術[10]

中和沉淀法及硫化沉淀法的嚴重缺點是產生大量難以處置的固體廢棄物,產生嚴重的二次污染,而廢水水量大、重金屬濃度低的礦山廢水的處理具有較高處理成本。氧化還原工藝只能處理一部分重金屬離子,單一處理并不能使廢水處理達標排放。由于中和法、硫化沉淀法和氧化還原技術的缺陷和局限性,利用微生物技術處理金屬礦山酸性廢水處理礦山酸性重金屬廢水技術就成為研究的前沿課題。

根據微生物處理重金屬廢水作用機理的不同,微生物處理技術主要分為生物吸附技術、生物累積技術、生物浸出技術三大類。

(1)生物吸附技術是指廢水中的有毒有害的重金屬離子與微生物細菌細胞表面的多種化學基團如胺基、酰基、羥基、羧基、磷酸基和巰基等發生物理化學作用,結合在細菌的細胞表面,然后被輸送至細胞內部并被還原成低毒物質。微生物可以從極稀的溶液中吸收金屬離子,在一定條件下,微生物細胞能夠富集幾倍于自身重量的金屬離子;富集后的金屬可以通過有機物回收的途徑再轉變為有用的產品。

(2)生物累積技術是指細菌依靠生物體的代謝作用而在細胞體內累積金屬離子。通過生物累積作用清除金屬礦山酸性廢水中的重金屬離子,比現行的化學方法處理工藝有以下幾方面的優勢:

①對金屬礦山復雜廢水中某一特定金屬離子有良好的選擇性,從而可以回收廢水中的某些有用重金屬;

②對礦山酸性廢水中低濃度的重金屬離子具有一定的累計作用,從而使其達到回收價值。

③對于廢水水量大、金屬濃度低的礦山酸性廢水的處理具有低成本性。

(3)生物浸出技術是指利用特定微生物細菌對某些金屬硫化物礦物的氧化作用,使金屬離子進入液相并實現對金屬離子的富集作用。關于生物浸出的作用機理,一般有兩種觀點,即直接浸出機理和間接浸出機理。直接浸出是指細菌吸附于礦物顆粒表面,利用微生物自身的氧化或還原特性,使物質中有用組分氧化或還原,從而以可溶態或沉淀的形式與原物質分離的過程;間接浸出是指依靠微生物的代謝作用(有機酸、無機酸和Fe3+等)與礦物質發生化學反應,而得到有用組分的過程。

硫酸鹽生物還原法(SRB微生物處理技術)是一種典型生物浸出技術。該法是在厭氧條件下硫酸鹽還原菌通過異化的硫酸鹽還原作用,使礦山酸性廢水中的硫酸鹽轉化為硫化物,而這些硫化物可以和廢水中的重金屬離子生成溶解積較小的金屬硫化物沉淀,從而使重金屬離子得以去除,同時由于還原生成的S2-的水解及硫酸鹽還原菌可以用礦山廢水中添加的有機物或其它電子受體作為能量來源,產生CO2,由化學平衡可知,整個的還原過程中,廢水的pH值會有所升高,一部分重金屬離子將因形成碳酸鹽或氫氧化物沉淀而得以去除。

現階段采用的細菌堆浸-萃取-電積工藝主要也是利用細菌浸出技術,其工藝主要是采用酸性水循環噴淋和細菌氧化技術,加速低品位含銅、硫廢石中重金屬離子的溶出,通過循環噴淋提高酸性廢水中重金屬離子濃度,使其具有回收價值,進行進一步的萃取、電積,進行回收。此工藝不但可以去除廢水中的重金屬離子而且還可以獲得一定的經濟效益。

江西德興銅礦1994年開始細菌堆浸-萃取-電積工程建設,工程概算投資為4761萬元,實際完成投資為4900萬元;整個流程實現閉路循環。堆浸廠從1997年開始生產,至2001年年末已從酸性廢水、廢石中回收了A級電銅2476t,2004年產值4000多萬,利潤達3000多萬。

微生物處理技術的低成本、不產生二次污染等優越性決定了其在在礦山酸性廢水治理過程將具有廣闊的應用前景,但也有一定的局限性:

①微生物一般具有一定的適應性處理廢水pH、溫度的高低等均可影響微生物的活性,進而影響處理效果;

②微生物一般都具有選擇性,只吸取或吸附一種或幾種金屬,針對礦山多金屬廢水的處理不具有優勢;

③微生物具有一定的耐受性,有的在重金屬濃度較高時會導致中毒,因而限制了其廣泛的應用。

2.5離子交換法

離子交換法是指用離子交換、吸附材料離子交換、吸附礦山酸性廢水中的重金屬離子,以達到富集,消除或降低其濃度的目的。

現階段離子交換吸附、材料的研究主要是無機離子交換劑改性沸石、膨潤土材料和有機離子交換劑離子交換樹脂,并取得了一定的研究成果,但是改性沸石、膨潤土材料的應用僅局限于實驗室規模,且大多用來處理實驗配置水溶液,對于實際廢水中污染物的吸附處理研究還較少,實際廢水由于水源不同、成份復雜,用沸石、膨潤土材料進行處理要不具有針對性,而且在處理實際污水時具有操作復雜性,高成本性,其工程應用的技術、經濟可行性還要進一步分析、研究。

離子交換樹脂法處理重金屬廢水相對技術比較成熟,在技術上是可行了的,但是用其對礦山廢水進行處理不具有經濟可行性,礦山廢水水量大、離子濃度低,用離子交換樹脂進行處理具有高成本性,同時,離子交換法處理重金屬比較單一,這就更限制類其在礦山酸性廢水處理中的應用。但可針對不同金屬礦山廢水的特點,離子交換法可與其它處理法組成組合工藝,利用離子交換法富集特性,富集礦山酸性廢水中某一可回收重金屬,不但可以對礦山廢水進行達標處理,而且通過廢水中重金屬離子的回收可以產生較好的經濟效益。

三、問題與展望

在礦山酸性廢水處理過程中,不同的技術方法、工藝具有不同的特點,具體廢水處理工藝的選擇要針對礦山廢水處理的實際,要求處理方法、技術經濟合理、技術可靠、操作運行管理方便。雖金屬礦山酸性廢水處理處理技術的研究已經取得了顯著的進展,在實際應用過程中還存在一定的問題,國內一些企業針對問題本身,實施了相應的方案、措施,并取得了較好的效果。

(1)礦山酸性廢水產生量大,而且具有長期性,長期的酸性廢水的治理對礦山企業是

巨大的經濟負擔,在酸性廢水治理成熟處理技術的基礎上,實施綜合治理,降低酸性廢水的處理量是礦山酸性廢水治理的有效途徑之一。

①有效預防金屬礦山酸性廢水的產生很重要,可以從源頭上控制酸性廢水的產生量,從而降低后續污水處理成本。

②在礦山采場、排土場建立截排水系統,實現清污分流,減少酸性廢水的產生量,從而降低污水處理成本。德興銅礦采礦場根據地形特點,采取分區截流方式,經清污分流進入封閉圈的水量可減少60%以上。

③酸堿廢水中和,以廢治廢,綜合治理

酸堿中和,以廢治廢,是永平、德興銅礦廢水治理成功的前提。目前德興銅礦采場和廢石場酸性廢水產生量約為4萬t/d,但其進污水處理站的酸性廢水量僅為8600t/d,約31000t酸性廢水是通過尾礦庫酸堿中和和選礦用水(主要是選硫過程)得到處理。

④酸性廢水綜合利用。

永平銅礦酸水回用單獨建立了一套酸性廢水回用設施,包括一個泵房、近2000m長的玻璃鋼輸送管道,每日向該礦選礦廠輸送約1440m3酸性廢水。回用酸性廢水可提高硫浮選回收率1.5%,每年為企業增效120萬元以上。

(2)礦山酸性廢水水量、水質具有波動性,不利于處理技術方法的有效利用,達不到

理想的處理效果。在礦山酸洗廢水治理實際過程中較大庫容的酸水調節庫可以有效的保障后續污水處理設備的穩定運行及其出水水質達標排放。

永平、德興銅礦礦山廢水治理的一個主要優點是進水水量、水質比較穩定,易于后續處理。兩礦均建有較大容量的酸水調節庫,如永平銅礦主庫9#、10#酸水調節庫容量達1.2×106m3,德興銅礦調節庫更大,其祝家酸水庫總庫容達289萬t,調節庫容261萬t,楊桃塢酸水庫總庫容96萬t調洪庫容18萬t,且尾礦庫的溢流水中和酸性水工藝也起到了一定的調節水量作用,為水處理系統的穩定運行提供了可靠的保障。

礦山酸性廢水在實際治理過程中的遇到的一些問題通過相應的補充、輔助方案可以得到有效的解決,但現階段面臨另一最突出的問題:

①中和污泥的處理處置。石灰/石灰石中和法中和污泥含有大量的重金屬,且易返溶,不合理的處理、處置會造成嚴重的二次污染,合理的處理、處置方案需要進一步的研究。

②礦山酸性廢水的處理新方法、新技術得不到推廣應用,一方面考慮新技術方法的可靠性,投資成本,另一方面很多礦山企業環保意識淡薄,對礦山酸性廢水的處理當作是一種企業經濟負擔,不愿對其進行過多的投資。

③一些工礦企業的污水處理設施達不到優化設計的目的。這樣就額外增加了工程設施的基建投資和污水處理運行成本,加重了企業的經濟負擔,挫傷了礦業公司進行廢水治理投資的積極性。

④較為成熟的技術工藝得不到正確的應用。一些礦山企業雖建立了污水處理站并對礦山酸性廢水進行了的處理,但是一方面其建設的處理站存在設計不合理,達不到進行達標處理的目的,另一方面由于污水處理過程自動化水平控制水平不高及工作人員不嚴格按照規程操作,使能達標處理的廢水不能達標排放。

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