生产污水综合治理工程的可行性研究报告.docx
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生产污水综合治理工程的可行性研究报告
生产污水综合治理工程
可行性研究报告
1总论
1.1概述
某责任公司是由某集团2007年6月并购
筹建于1969年，1975年12月建成投产，位于XX市南郊，占地面积170.43万平方米。
经过30多年的建设与发展，公司主要产品装置能力为年产合成氨60万吨、精甲醇40万吨、尿素50万吨、复合肥20万吨，其它还甲醇钠等20多种产品。
系集化肥、精细化工、医药卫生、农药、化工机械、动物饲料、建筑安装、科研设计于一体的国家大型综合化工企业。
公司现有在册员工3600余人，各类专业技术人员1400余人。
截至2008年底，公司拥有总资产11198862万元，年销售收入约110亿元。
公司技术力量雄厚，管理严格，于1999年9月通过了ISO9001质量体系认证，2003年通过2000版ISO9001国际质量管理体系认证，并先后获得“全国双文明建设先进单位”、“**省优秀企业”、“化工部八五科技进步先进单位”、“全国节能先进单位”、“全国五一劳动奖状”等省部级以上荣誉称号100多项。
公司产品“资江牌”尿素、复合肥获全国免检产品称号。
公司引进现代企业管理模式，集生产、研发、质检、产品营销为一体，具有先进的生产、监控、计量、检验、包装、仓储、运输、设备维护、环保监测治理等手段和能力。
2008年—2009年公司连续被**省委、省政府授予“推进新型工业化先进单位”，被**省科技厅认定为“高新技术企业”，被XX市人民政府授予“优秀外来投资企业”等荣誉称号。
公司合成氨节能减排综合技术开发与应用获**省科学技术研究成果及省优秀技术创新项目。
某责任公司位于**省中部XX市南郊7.5公里处禾青镇，地理坐标为东经111°26′，北纬27°37′，东靠**省四大水系之一资江，西南与**省省级风景区大嵊山相接,北邻禾青镇，厂区地形南高北低，污水排入球溪河后入资江，球溪河为资江的一级支流，受纳水体处于资江XX段中游，污水入江口不到8公里处是拥有50多万人口的XX市，城市饮用水、生活用水均取自资江。
因地理位置特殊，故污水的排放执行国家相应的一级标准。
某责任公司环保工作历来非常重视，曾先后在公司内进行了多次旨在降污、减污的技术改造工作，并收到了较好的效果。
但是，随着企业生产规模不断扩大，该公司废水排放量仍然较大，且废水中COD和NH3–N的浓度较高。
XX积极响应国家的号召，决定从废水产生的源头着手，采用多种手段，控制和减少污染物产生，同时，建设终端污水处理站确保外排废水的各项指标达到并优于国家排放标准。
该项目建成后，XX的生产废水均将达到GB8978–1996表4中一级标准，部分废水还可以回用于生产中，从而，为资江水域的水质改善作出贡献，同时也为企业自身的可持续发展创造有利条件。
1.2项目背景
1.2.1项目名称
某责任公司生产污水综合治理工程。
现阶段为该工程的可行性研究阶段。
1.2.2项目建设单位
某责任公司。
1.2.3项目设计单位
某责任公司委托XX有限公司承担某责任公司生产污水综合治理工程的可行性研究报告编制工作。
1.3项目概况
1.3.1拟建地点
某责任公司厂区内，以及厂区以北约800m处的终端污水处理站厂址内。
1.3.2建设规模与目标
（1）锅炉除尘冲渣水处理工程，处理能力12000m3/d，回收粉煤灰19800t/a，可削减COD排放量9589.44kg/d，SS排放量60000kg/d。
（2）造气污水处理工程，处理能力5000m3/h，回收水池煤18360t/a，可削减COD排放量2068kg/d，SS排放量55636kg/d。
（3）尿素解吸废液水解汽提处理工程，规模为600m3/d，实际处理废水量432m3/d，回收氨99t/a，尿素2138t/a，脱盐水14万m3/a，可削减污染物排放量COD337kg/d，NH3–N778kg/d。
（4）生产装置冷却水循环回用工程，预计减少直冷水外排量10万m3/d。
（5）含氨、含硫、含油、含醇等污水综合利用工程。
减少含氨废水产生49000m3/a，回收氨9800t/a，除盐水1784m3/a，油脂150t/a。
（6）终端污水处理站工程，处理规模为6000m3/d。
实际处理水量为4644m3/d，2350m3/d污水经生化—物化处理后回用。
（7）改造完成后，排放的废水量为2244m3/d，COD为145t/a，NH3-N为18t/a，可削减COD排放量4800t/a、NH3-N排放量2800t/a、氰化物24t/a、石油类170t/a。
1.3.3项目总投资
本项目总投资为5308万元。
1.3.4主要技术经济指标
表1.3.4主要技术经济指标表
序号
项目内容
单位
指标
备注
一
工程规模
1
锅炉除尘冲渣水处理工程
回收：
粉煤灰
t/a
19800
2
造气污水处理工程
t/a
回收：
水池煤
t/a
18360
3
尿素解吸废液水解汽提
m3/d
432
回收：
氨
t/a
99
尿素
t/a
2138
脱盐水
m3/a
140000
4
生产装置冷却水循环回用工程
减少直冷水外排量10万m3/d
5
含氨、含硫、含油、含甲醇等污水综合利用工程
回收：
氨
t/a
9800
油脂
t/a
150
脱盐水
t/a
1784
4
终端污水处理站
m3/d
6000
二
总投资
万元
5308
其中：
第一部分工程费用
万元
4690.79
三
经济效益
万元/a
2681
静态投资回收期
a
3.88
四
环境效益
COD削减量
t/a
4800
NH3–N削减量
t/a
2800
五
终端污水水质指标
1
进水
pH
6～9
COD
mg/L
1000
BOD
mg/L
350
NH3–N
mg/L
160
2
出水
pH
6～9
COD
mg/L
80
NH3–N
mg/L
10
六
终端污水处理成本
单位废水处理成本
元/t废水
1.37
不计折旧、维修费
为0.73元/t废水
1.4报告书的编制
1.4.1编制目的
在充分调查研究、评价和必要的勘探资料基础上，达到以下目的：
（1）论述建设某责任公司生产污水综合治理工程的必要性和重要性。
（2）通过分析现有资料，对项目有关的主要要素：
如水质、水量、处理标准、处理工艺方案，进行技术可靠性、经济合理性、实施可行性等多方案的综合性研究，以进行方案比较和论证。
（3）在论证基础上，提出推荐建设方案，并进行工程方案设计。
1.4.2编制原则
（1）执行国家关于环境保护的基本国策，遵守国家有关法规、政策、规范和标准。
（2）结合环境要求及工厂条件，统一规划，使工程建设与企业发展相协调，减少污水排放对环境造成的污染，最大限度地发挥工程的环境效益和社会效益。
（3）考虑XX的实际情况和建设要求，采用技术先进可靠、高效节能、管理方便的废水处理工艺，在确保处理效果的前提下，尽量减少占地、降低运行费用和一次性投资。
（4）妥善处理、处置污水处理过程中产生的污泥，避免二次污染；尽量改善终端污水处理站的视觉、嗅觉效果。
（5）尽量选用国产先进、高效、节能、运行维护简便的废水处理设备，以节省能源，降低处理成本。
（6）采用适合我国国情的、先进可靠的自动化控制系统，提高终端污水处理站的管理水平，降低劳动强度。
监控仪表能运行稳定，维修方便，操作简便。
1.5设计依据
1.5.1采用的主要标准及资料
为保证环境保护和水污染防治这一基本国策的实施，本工程设计遵守国家有关部门颁布的标准，如下：
（1）《地表水环境质量标准》（GB3838–2002）
（2）《污水综合排放标准》（GB8978–1996）
（3）《合成氨工业水污染排放标准》（GB13458–2001）
（4）《工业循环冷却水处理设计规范》（GB50050–95）
（5）《建筑设计防火规范》（GBJ16–87，2001年版）
（6）《混凝土结构设计规范》（GB50010–2002）
（7）《建筑地基基础设计规范》（GB50007–2002）
（8）《给水排水构筑物施工及验收规范》GB50141-2008
（9）《钢结构设计规范》（GB50017–2003）
（10）《给水排水工程结构设计规范》（GB50069–2002）
（11）《室外排水设计规范》（GBJ14–87，1997版）
（12）《工业循环冷却水处理设计规范》（GB50050-95）
（13）《污水再生利用工程设计规范》（GB50335-2002）
（14）《污水泵站设计规程》（DGJ08–23–91）
（15）《室外排水设计规范》GB50014-2006
（16）《给水排水设计手册》（1-12册）
（17）《低压配电设计规范》（GB50054–95）
（18）《10kV及以下变电所设计规范》（GB50053–94）
（19）《砌体结构设计规范》GB50003-2001
（20）《供配电系统设计规范》GB50052-2009
（21）《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》GB50062-92
（22）《恶臭污染物排放标准》GB14554-93
（23）《工业企业噪声控制设计规范》GBJ87-85
（24）《工业与民用电力装置的接地设计规范》GBJ65-83
1.5.2项目文件
（1）某责任公司与蓝图工程设计有限公司签订的设计合同
（2）原化工部化计发（1997）426号《化工建设项目可行性研究报告内容和深度的规定》
1.6项目建设的必要性
1.6.1环境问题的敏感性
环境问题与资源、人口问题已被国际社会公认是影响21世纪可持续发展的三大关键问题。
随着三十几年来我国经济的高速发展和人民生活水平的提高，污染物排放量也迅速增加，环境污染已成为制约我国经济与社会进一步发展及人民生活与健康水平进一步提高的重大因素。
资江为**省四大水系之一，全长674km，流域面积28520km2。
资江从新邵县入境，从南向北流经XX市区，再流经新化、安化、桃江、益阳等县市后汇入洞庭湖，资江XX段属资江河中游，2007年3月，距公司7公司处的XX浪石滩电站工程投产运行，工程蓄水后，库区河道流速趋缓，滞留时间和汇水面积增大，水体稀释扩散能力降低，水环境容量降低。
根据娄底市环保局对该区域的水质监测，XX浪石滩电站工程运行以来，部分水域已出现富营养化现象，水质恶化，个别水域甚至出现了“水华”现象，一些水域的水质已不能满足国家地表水Ⅲ类水质标准的要求。
水体富营养化的原因主要是由于水体中的N、P等营养物质过剩而引起的一种污染现象，氮肥生产企业是排放NH3–N的重要污染源。
XX是一家中型氮肥生产装置的大型氮肥企业，随着企业规模不断扩大，废水排放总量也不断增加，其中COD及NH3–N含量较高，废水排放至资江，对资江水环境造成一定影响。
XX一直对环保工作比较重视，先后投资4000多万元建成了造气废水循环处理系统、热电粉煤灰污水处理系统、合成、尿素、电站循环水系统，造气吹风气余热系统等环保系统，为了减轻公司废水对环境的影响，本着源头治理、综合回收利用，不断减少污染物排放，按照源头治理与末端处理相结合的原则，公司决定对生产系统进行一系列技术改造，并采用成熟的高新处理技术建设综合终端污水处理站，以达到减少污染排放，确保排放的废水各项指标达到并优于国家排放标准。
该项目的实施必将产生一定经济效益和显著的社会效益、环境效益。
1.6.2废水治理
1.6.2.1目前的产品状况
XX现有生产装置能力30万t/a合成氨、40万t/a尿素、12万t/a甲醇。
1.6.2.2废水治理情况
XX经多年的环保投入，历年来共投资4000多万元对废水进行治理，目前厂区除COD、NH3-N指标尚不能达到国家排放标准外，其它指标如氰化物、挥发酚等均可实现达标排放，有关监测数据附后。
（1）已有的废水回用设施
造气污水处理系统现有处理能力1800m3/h；氨水回收系统；合成、尿素、电站循环水系统；造气吹风余热回收系统等。
（2）有待治理的工程内容
厂区内虽已有部分环保生产设施，但能力尚有待提高，因此厂内的环保生产工程内容包括：
锅炉除尘冲渣水处理工程。
造气污水治理能力扩大以适应生产。
尿素解吸废液水解汽提回收氨及脱盐水。
。
新建脱硫、有机循环水及尿素循环水处理能力扩大以适应生产。
含氨、含硫、含油、含醇等流程改造及污水综合利用。
综合废水处理稳定达标及回用。
1.6.3污水处理的要求
锅炉除尘冲渣水、造气循环水含有较多的煤粉，尿素生产解吸废液中含有较多的尿素和NH3，这些废水如不进行处理并回收有用物质，后续的综合废水的处理将有相当大的难度。
造气循环水及其它循环水如不扩大循环水处理能力，也会增加后续终端污水处理站综合污水处理的处理量。
1.7环境效益和社会经济效益
1.7.1环境效益
本工程建成后，具有十分显著的环境效益。
XX的废水排放量从原有的3881万m3/a降至87万m3/a，废水排放削减量为3794万m3/a；COD排放量由原有的4874t/a降至74t/a，削减量为4800t/a；NH3–N排放量由原有的2811t/a降至11t/a，削减量为2800t/a。
1.7.2经济效益
本工程在处理废水和采用先进工艺流程时，由废水中回收了氨、尿素和粉煤灰、水池煤等副产品，合成驰放气中回收氨。
其中：
尿素解吸废液中含有尿素、氨等有用物质，通过水解汽提工艺可以回收氨和尿素，回收得到的氨可再回用于尿素生产之中，尿素即可作为产品出售。
锅炉除尘冲渣水经过沉淀处理，年回收粉煤灰19800吨，造气洗气水、电除尘冲洗水经加药沉淀，年回收水池煤18360吨，可送电站循环流化床锅炉掺烧或外买。
合成氨弛放气采用先进的无动力氨回收工艺，回收驰放气中的氨，回收得到的氨用于尿素生产中，尿素即可作为产品出售。
尾气送造气吹风气回收燃烧产蒸汽。
经测算，回收的氨、尿素、粉煤灰和水池煤等，总计价值2535万元。
1.7.3企业形象
本工程实施后，将成为我国氮肥行业处理含氨废水的示范工程，为企业树立良好的企业形象。
2工程内容和建设规模
2.1编制范围
本可行性研究报告涉及范围为：
（1）XX尿素、合成氨等生产装置流程优化，减少或避免废水的产生与排放。
（2）XX尿素、合成氨等生产装置废水综合利用以及废水预处理和处理的工艺设施、污泥处理设施和相配套的公用及辅助设施（包括道路、围墙、绿化等）；
（3）XX厂区至终端污水处理站的废水输送管网工程。
2.2现有废水产生及处理情况
2.2.1现有废水治理措施
XX现有废水治理措施如下。
造气循环冷却水系统，规模为1800m3/h；
合成循环冷却水系统。
规模为6000m3/h；
尿素循环冷却水系统，规模为3000m3/h；
氨水回收系统，规模为432m3/d。
2.2.2现有排污情况分析
2.2.2.1水量平衡
图2.2.2XX生产水平衡图（单位：
m3/h）
表2.2.2-1XX现有外排水状况表
排污单位
污染源
排放量
COD
NH3–N
备注
m3/h
m3/d
mg/L
kg/d
占百分比
mg/L
kg/d
占百分比
有机
甲醇精馏
480
11520
100
1152
7.64
0
0
0.00
设备冷却水、生活水及甲醇残液
空分冷却水
180
4320
40
172.8
1.15
0
0
0.00
空分设备冷却水
合成
工艺外排水
263
6312
70
441.84
2.93
80
504.96
5.93
高压机、精炼、冰机冷却直排水、工艺冷凝水、设备排污
净化冷却水
370
8880
60
532.8
3.53
50
444
5.21
脱碳系统用尿素二次冷却水直排
合成循环水排污
12
288
250
72
0.48
80
23.04
0.27
能源
造气循环水排污
152
3648
440
1605.12
10.65
40
145.92
1.71
电除尘冲洗水
240
5760
250
1440
9.55
100
576
6.76
一次水冲洗直排
气柜
52
1248
100
124.8
0.83
50
62.4
0.73
一次水使用后直排
煤棒
60
1440
70
100.8
0.67
40
57.6
0.68
设备冷却水及生活水
尿素
尿素循环水排污水
12
288
220
63.36
0.42
110
31.68
0.37
工艺冷却水
1854
44496
40
1779.84
11.81
120
5339.5
62.67
排污，工艺冷凝水、尿素解析水
热电
除尘冲渣水
900
21600
330
7128
47.29
60
1296
15.21
用尿素二次冷却水后直排
锅炉冷却水
135
3240
45
145.8
0.97
0
0
0.00
锅炉辅机冷却水
汽机冷却水
150
3600
30
108
0.72
0
0
0.00
汽机油冷、空冷直排水
酸碱废水
20
480
350
168
1.11
40
19.2
0.23
阴阳树脂再生产生的酸碱废液
其它
厂区生活污水
20
480
80
38.4
0.25
40
19.2
0.23
合计
4900
117600
15073.56
100
8519.5
100.00
表2.2.2-2XX现有废水排放状况表
排污单位
污染源
排放量
COD
NH3–N
备注
m3/h
m3/d
mg/L
kg/d
占百分比
mg/L
kg/d
占百分比
有机
含醇废水
3
72
3000
216
2.27
0
0
0.00
甲醇精馏中产生的残液
厂区生活污水
2
48
600
28.8
0.30
20
0.96
0.04
合成
机泵填料水
15
48
50
2.4
0.03
150
54
2.19
含合成、甲醇填料水、循环机、压缩机等
变换工艺冷凝水
5
48
450
21.6
0.23
40
4.8
0.19
低变工艺冷凝水、变换饱和热水塔排水
合成循环水排污水
12
288
250
72
0.48
80
23.04
0.27
其它工艺冷凝水及排污
8
48
200
9.6
0.10
100
19.2
0.78
含变换、脱碳、精炼、脱硫等工艺冷凝及设备排污
能源
造气循环水排污
152
3648
440
1605.12
10.65
40
145.92
1.71
煤棒生活水
60
1440
70
100.8
1.06
40
57.6
2.34
尿素
尿素循环水排污水
12
288
220
63.36
0.42
110
31.68
0.37
其它工艺冷凝水及排污
2
48
200
9.6
0.10
200
9.6
0.39
含压缩机、泵房等设备排污
尿素解吸废液
18
48
780
37.44
0.39
1800
777.6
31.58
包括生产区生活污水10t/h，厂区内冲洗及绿化用水10t/h，生活区生活污水20t/h，
生产区内各工段设备零星直冷水及跑冒滴漏等20t/h。
热电
除尘冲渣水
900
21600
330
7128
47.29
60
1296
15.21
酸碱废水
20
480
350
168
1.11
40
19.2
0.23
除盐水阴阳床树脂再生时产生的酸碱废液
其它
厂区生活污水
20
480
80
38.4
0.40
40
19.2
0.78
厂区冲洗水
7
48
90
4.32
0.05
20
3.36
0.14
合计
1236
28632
9505.44
64.882805
2462.2
56.227097
2.2.2.2蒸汽平衡
2.2.3存在的主要问题
从XX现有外排水状况分析表、现有废水排放状况分析表可以看出：
（1）废水中COD主要来源于锅炉除尘冲渣水、尿素解吸废液、变换工艺冷凝水、造气废水排污水等。
NH3–N主要来源于尿素解吸废液、锅炉除尘冲渣水。
（2）尿素系统工艺冷却水采用一次水冷却后直排水量3204m3/h、占公司外排水总量的65.4%，此部分水经过处理降温后可以循环利用。
（3）有机甲醇精馏、空分、合成铜洗、电除尘冲洗水均采用一次水，使用后直接外排，可采用循环水，降低一次水用量。
2.2.4可以采取的治理措施及技术分析
（1）尿素解吸废液中含有1.0～1.5%的尿素及0.07%的NH3，这也是COD和NH3–N超标的原因，这部分废水在国内外有成功处理的先例，并能产生一定的经济效益。
。
（2）造气污水排放量3648m3/d，其根本原因是其冷却能力不足（4台450m3/h凉水塔，循环水能力1800m3/h），循环水量不能满足生产规模不断扩大的需求，可采用增加凉水塔的方法解决。
（3）锅炉除尘冲渣水采用尿素冷却水后直接排放，可增加配套的水处理系统，进行循环利用。
（4）甲醇精馏、空分系统采用一次水冷却后直接外排，可增加相应的循环水处理系统，降温处理后进行循环利用。
（5）尿素循环水系统处理能力3000m3/h，随着公司生产规模的扩大，水处理能力不足，尿素老系统全部采用一次水冷却，除部分供热电锅炉除尘冲渣、净化脱碳工段冷却用水外，其余全部外排，可采取增加系统处理能力来解决。
2.3工程内容
本工程包括锅炉除尘冲渣水处理工程、造气污水处理工程、尿素解吸废液水解汽提装置、生产装置冷却水循环回用工程、含氨、含硫、含油、含醇废水综合治理工程、终端污水处理站等部分。
2.3.1建设规模确定
2.3.1.1热电除尘冲渣水处理工程
设计处理能力12000m3/d，实际处理10000m3/d。
废水经回收处理后用作锅炉除尘冲渣水。
回收粉煤灰19800t/a，送电站锅炉掺烧或外销。
2.3.1.2造气污水处理工程
新增两台1000m3/h凉水塔，将四台450m3/h填料塔改为750m3/h喷雾塔
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