酒精厂废水处理扩建工程可行性研究报告优秀甲级资质可行性研究报告.docx
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酒精厂废水处理扩建工程可行性研究报告优秀甲级资质可行性研究报告
1总论
项目名称：
××县××××公司废水处理扩建工程；
承办单位：
××县××××公司；
法人代表：
建设地点：
项目联系人：
联系电话：
1.1项目概况
1.1.1项目由来
××县位于江苏省北部。
××县自然资源丰富，是全国十大产粮县之一，全国商品猪生产基地县，全国平原绿化先进县，中国花木之乡，是全省人口最多的一个县份，产业结构主要是以农业为主，种植业是农业经济主要来源，随着农业产业结构的调整，全县工农业产值迅速的发展，境内水陆交通便利，城镇建设初具规模。
2007年全县实现工农业总产值267亿元,其中工业总产值197.3亿元,城镇居民人均可支配收入和农民人均纯收入分别达到8452元和4900元。
×××经济开发区位于××县城东部新区，紧临京沪高速公路，地理位置优越。
×××经济开发区原称××县工业园区，于2001年8月正式启动建设，江苏省环保厅于2006年6月对《××县工业园区环境影响报告书》进行了正式批复（苏环管[2006]81号文），批复确定××县工业园区的范围包括规划的城东工业园区（北区）、城南工业园区（南区）以及该县沂北化工园区（沂北区）。
2006年，江苏省人民政府依据国家《清理整顿开发区的审核原则和标准》的规定，对全省的经济开发区进行清理和整顿，经过审核，2006年4月15日江苏省人民政府正式批准将“××县工业园区”升级为省级开发区，同时更名为“×××经济开发区”。
经过数年的前期开发准备工作，×××经济开发区（以下简称开发区）于2006年进入快速发展期，截至2007年底，实现基础设施基本配套的开发面积已达11.458km2，其中：
南区和北区10.458km2，沂北区1.0km2。
入区企业181家（包括44家为在建或拟建企业），经济建设呈现出快速发展的良好势头，经济总量和综合实力不断升高。
区内交通道路基本实现“七通一平”，建成13横12纵主干道，共计52公里；铺设主排水管道34公里，主供水管道20公里，新建35千伏变电所一座；建设污水处理厂、热电厂等一批功能配套项目，基础设施进一步完善，开发区的承载能力大大增强，为加快吸引国内外资本、产业资本搭建了良好的平台。
随着经济的发展，××县××××公司所在的沂北区工业企业不断增多，工业建成区面积连续扩大。
相应地，污水处理厂压力也逐渐增大，对接入厂内处理的污水水质要求也逐渐提高，在此前提下，××县××××公司决定对原有污水处理设施进行扩建，以达到新的接管要求。
受××县××××公司委托，由××××x承担××县××××公司废水处理扩建工程的可行性研究报告编制工作。
1.1.2项目基本情况
（1）建设规模
本项目属于在原有企业基础上的进一步扩建完善，其技术改造，建设规模，必须要与企业现有生产规模相对应，废水的处理能力与酒精生产相配套，使之物尽其用，充分发挥效益。
按年产5万吨酒精（含2万吨无水乙醇）计算，年污水排放量可达48万吨。
（2）厂址及占地面积
××县××××公司厂址位于江苏省××县经济开发区内，南侧为××××有限公司，西靠开发区规划道路，东侧为待开发用地，北侧为规划用地。
厂区总占地43亩，东西长236m，南北长128m。
（3）建设期
本项目建设期为方案设计10天，工程设计30天，土建60天，安装60天，调试60天。
（4）投资估算及资金筹措
本项目总投资为1014万元，原有废水处理设施项目总投资1450万元，废水处理工程项目投资总计2464万元。
1.1.3主要建设内容
本项目工程建设内容包括污水处理设施主体和基础工程两部分。
（1）项目新建土建工程包括水解调配池、EGSB反应器基础、曝气沉淀池、生物接触氧化池、加药反应池、二沉池、污泥池、机房、计量井等。
（2）新购置设备51台/套，包括搅拌机、NaOH加药系统、厌氧流进泵、EGSB厌氧反应器、三向分离器、沼气分离设备、中心径流桶、鼓风机、污泥泵、脱水机等。
1.2项目承办单位概况
××县××××公司原为××万顺酒精厂，始建于1982年，位于××县万匹镇，年生产能力为2万吨食用酒精，是××县重点老骨干企业，固定资产原值2050万元。
2004年实现销售收入0.81亿元，利税400余万元。
××县××××公司原有职工190人，1992年改制后有职工81人，其中专业技术人员40人，技术力量较为雄厚，在长期的生产过程中形成一套成熟的生产经验和销售网络。
公司位于××县经济开发区沂北区，南侧为××××公司，西靠开发区规划道路。
公司主要以薯干、粉渣为原料，年产5万吨酒精（含2万吨无水乙醇），主要种类为：
95%的食用酒精和99.8%的无水乙醇。
1.3报告书的编制
1.3.1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）论述废水处理扩建工程项目实施的必要性和重要性。
（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。
1.3.2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××××公司的实际情况和建设要求，从废水处理达标的角度出发，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）按照国家鼓励的产业发展路线、向资源综合利用方向发展。
针对公司酒精生产地高浓度有机废水，结合现有废水处理设施，尽可能减少占地面积，确定扩建工艺流程。
（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）因废水处理站区东南面离居民区较近，本工程尽可能采用最新节能技术和设备，降低废水处理站的投资、减少运行成本，同时降低对居民区的影响。
1.3.3编制依据
1.3.3.1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，本工程遵守国家有关部门颁布的标准，如下：
（1）《污水综合排放标准》（GB8978-1996）
（2）《污水排入城市下水道水质标准》（CJ3082-1999）
（3）《室外排水设计规范》（GB50014-2006）
（4）《给水排水工程构筑物结构设计规范》（GBS0069-2002）
（5）《混凝土结构设计规范》（GBS0010-2002）
（6）《低压配电装置及线路设计规范》（GBS0054-95）
（7）《通用用电设备配备设计规范》（GBS0054-93）
（8）业主提供的资料
（9）各有关专业互相提供的基本设计资料。
1.3.3.2项目文件
（1）项目委托书
（2）设计合同
（3）国家计划委员会委托中国国际工程咨询公司组织编写的《投资项目可行性研究指南》试用版。
1.4研究结论
（1）××县××××公司作为淮河流域一个重要企业，排放废水对污水处理站造成了一定的压力，加大了污水处理站达标排放的难度。
为了减轻公司废水排放对其影响，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，采用成熟的高新处理技术对企业现有废水各项技术指标达到并由于接管要求。
该项目的实施必将产生一定的经济效益，显著的社会效益、环境效益。
（2）建设规模
年产5万吨酒精（含2万吨无水乙醇）生产废水处理扩建工程，工程设计规模为1600m3/d。
扩建后，工艺副产沼气、酒糟，分别进行处理后回收利用。
废水处理站处理进水主要水质指标为：
pH：
3.8~4.2
COD：
50000~53000mg/L
BOD5：
20000~23000mg/L
SS：
21331mg/L
出水水质预期达到指标为：
COD≤500mg/L；SS≤400mg/L
（3）本工程项目均在××县××××公司厂区内进行建设，不需要新征土地。
（4）本工程建设总投资1014万元人民币，原有项目投资1450万元人民币。
申请环保专项资金2400万元，其余自筹解决。
（5）项目实施计划力争在8个月的时间，即2009年12月底建成运行。
（6）工程建成后将产生明显的环境效益和社会经济效益，为社会经济、××县××××公司的可持续发展提供了可靠保证。
（7）总之，本工程的建设是十分必要的切实可行的。
1.5项目建设的必要性
1.5.1环境问题的敏感性
环境问题与资源、人口问题已经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。
二十几年来，随着我国经济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，尤其是我国加入WTO以来，环境问题越来越多地成为国外限制我国产品出口的最重要非关税壁垒。
××县××××公司一直对环保工作比较重视，先后投资了1400余万元用于生产配套环保处理系统设施。
为了减轻公司废水对环境的影响，按照源头治理与末端处理相结合的原则，公司决定对现有水处理系统进行扩建，采用先进技术进行废水处理再提高工程。
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。
项目的实施必将产生一定经济效益，显著的社会效益和环境效益。
1.5.2废水治理现状
酒精废水是一种高浓度酸性有机废水，酒精企业酒精糟的污染是食品与发酵工业最严重的污染源之一，国家要求必须对其进行治理，在酒精行业推广清洁生产时实现该行业节能、降耗、减污、增效和实现经济环境的可持续发展的有效途径。
××县康顺酒业有限公司地处淮河流域支流，沂沭泗水系，原废水处理设施是一级高温厌氧处理，属酒精废水的发酵预处理阶段，而且设计比较先进合理，采用了由荷兰帕克公司研制成功的EIC反应器。
从近2年的运行效果看已经达到了设计目的，而且运行稳定。
因此只要在原处理设施基础上进行废水处理的扩建，而不需对原处理设施进行改造，就可以达到本次工程目的，达到废水接管要求。
1.5.3污水处理的要求
为了减轻公司排污对环境的压力，方便污水处理厂对废水进一步处理，要求废水经过处理后，COD排放为500mg/L以下，满足接管要求。
2建设条件
2.1项目所在地社会经济发展条件
××县自然资源丰富，是全国十大产粮县之一，全国商品猪生产基地县，全国平原绿化先进县，中国花木之乡，是全省人口最多的一个县份，产业结构主要是以农业为主，种植业是农业经济主要来源，随着农业产业结构的调整，全县工农业产值迅速的发展，境内水陆交通便利，城镇建设初具规模。
2007年全县实现工农业总产值267亿元,其中工业总产值197.3亿元,城镇居民人均可支配收入和农民人均纯收入分别达到8452元和4900元。
2.2项目所在地的自然条件
××县××××公司位于××县工业园区沂北区。
沂北区位于××县县城北约2公里，属于××经济开发区规划范围内的单独一部分，沂北区规划用地西起205国道，东至京沪高速公路；南起沂河堤岸，北至沭灌路。
205国道，京沪高速公路贯穿境内，面积规划大小为3.5km2。
××县××××公司厂区占地面积为28681m2。
（1）地形地貌及地质
××县地处黄淮平原，地势低平，由南向北略有倾斜，西南部为岗岭地带，最高海拔22.70m；东北部地势低洼，最低海拔1.50m。
全县地形呈不规则方形。
在地质构造上，属于华北断块区××——××盆地，区域地质稳定性相对较好。
扩建工程范围内地质情况为：
0.6m~0.8m属于轻亚粘土层，承载力10t/m2，1.7m~2.75m范围为粘土层，地质承载力为9t/m2，2.95m~3.22m为亚粘土层，地质承载力为9t/m2。
该区域的地震基本裂度为7度。
（2）气候特征
××县属暖温带湿润季风气候，温暖湿润，雨量充沛，日照较多。
城区常年气温平均为13.8℃，年极端最高气温38℃，年极端最低气温-18℃；全年平均降雨量919.2mm，多集中于7-9月份；常年主导风向为东南风，次主导风向为东北风。
2.3基础设施条件
本项目工程是在现有废水处理系统基础上进行的扩建工程，扩建场地较小，北面为锅炉房，西侧为煤场，南面为××××公司罐区，东面则是厂区围墙。
很难进行大开挖作业，且施工作业场地和土方堆放场地紧张。
项目周边南侧为××××公司，西靠开发区规划道路，东侧为待开发用地，北侧为规划用地，环境保护目标距离均在500m以上。
本项目工程，尽量合理进行平面布置，减少臭气、异味对周围环境的影响。
3工艺技术方案
3.1废水来源
3.1.1现有酒精生产工艺
本项目采用液体发酵法生产酒精，利用薯干淀粉作原料，经过微生物发酵转化为糖；再由糖转化为酒精。
在转化过程中发生一系列极其复杂的生化反应，原料中的可溶性淀粉在糖化酶的作用下，首先被转化为可发酵的糖，再在酒化酶作用下，将糖水解成酒精并放出CO2，发酵工序产生的粗酒精经粗馏塔、精馏塔蒸馏蒸气蒸馏后，冷凝形成95%（V/V）的成品酒精。
CO2收集后经压缩冷却制成液态CO2后贮存。
工艺流程见图3-1。
蒸馏底水、酒精、损耗水
图3-195%食用酒精生产工艺流程图
本项目采用三元共沸法生产无水乙醇，往95%酒精水溶液中加入环已烷，酒精中的水被三元共沸物带走以达到脱水之目的。
产生的三元共沸物经过加热器受热后，经过冷凝器将环已烷分离，通过循环管路循环回用。
再生塔顶酒汽给脱水塔供热。
产品含水量可达到小于0.02%。
生产工艺流程见图3-2.
乙醇和水混合气体
图3-2无水乙醇生产工艺流程图
3.1.2废水来源
由酒精生产工艺可以看出，酒精生产过程中，工艺废渣和污染废气排放的很少，主要污染物是来自蒸馏工段的酒精糟液，以及生产过程中糖化、发酵、蒸馏工艺的冷却水。
另外，公司有少量地面冲洗水、锅炉水膜除尘废水和办公生活用水。
3.2工艺技术方案
3.2.1工艺方案设计原则
在选择扩建方案时要遵从以下原则和指导思想：
（1）本方案设计在保证出水达到处理要求的前提下，尽量做到节省投资，充分发挥废水处理工程的社会效益、经济效益和环境效益。
（2）结合现有废水处理设施，尽可能减少占地面积，确定扩建工艺流程。
（3）采用技术先进、可靠、成熟稳妥地工艺，以保证运行管理简便灵活。
（4）充分利用现有的空地，结合生化的机理，合理设置处理单元，尽量避免深挖基础，以保护原有构筑物的稳定；
（5）在进行扩建工程的施工时，保证正常生产，避免放空更换材料设备或清理。
（6）因废水处理站区东南面离居民区较近，本工程尽可能采用最新节能技术和设备，降低废水处理站的投资、减少运行成本，同时降低对居民区的影响。
3.2.2废水处理系统扩建工程技术选型
（一）厌氧处理工艺的技术可行性
近年来，厌氧处理技术得到很快发展，常用的先进技术有厌氧接触工艺、上流式厌氧污泥床和厌氧过滤器。
厌氧接触法属于传统厌氧消化技术的发展。
它采用完全混合式消化反应器，适合于处理含悬浮固体很高的的废水，预处理要求低，一需要设置池内完全混合搅拌，池外还要设消化液沉淀池。
其处理效率比传统厌氧消化技术有很大的提高，但中温消化时其容积负荷只有1.0~3.0kgCOD/（m3·d），其水力停留时间仍然较长，要求的消化池的容积较大。
本工程处理对象为浓度较高的废水，为提高处理效率，节省工程投资和占地，因此不宜采用厌氧接触法。
上流式厌氧污泥床（UASB）或（EGSB），属采用了滞留型厌氧生物处理技术，在底部有污泥床，依靠进水与污泥的高效接触提供高的去除率效，同时由于顶部设有三相分离器，进行气、固、液分离，能使污泥维持在污泥床内而很少流失，从而保证了反应器中污泥的浓度。
因而其生物污泥停留时间长，处理效率高，适合于中高温条件下，对于高浓度较难生物降解的有机废水，其运行容积负荷可达8~16kgCOD/（m3.d）。
厌氧过滤器采用附着型厌氧生物处理技术，大反应器内填充一部分填料，使生物污泥附着在填料上生长，不易随水流失，且由于填料的存在，池内水流的均匀性有了很大的改观，并起到过滤截留作用。
但反应器内填料易发生堵塞现象，尤其是对于高浓度有机废水更不适合，且其要求进水SS浓度应较低，一般要求SS<200mg/L。
因此不适合用于本工程污水的治理（SS浓度较高）。
综上所述，并结合国内外酒精废水多项实际工程经验，本扩建工程废水厌氧装置采用国际先进水平的EGSB反应器。
EGSB反应器即膨胀颗粒污泥床反应器，是第三代厌氧反应器，是UASB反应器的更新换代的产品，已被中国国家环保总局评为全国重点实用技术，已在多个工程上应用。
EGSB反应器的构造特点是具有很大的高径比，一般可达2-5，反应器的高度高达16-20m。
从外观上看，EGSB反应器由第一厌氧反应室和第二厌氧反应室叠加而成，每个厌氧反应器的顶部各设一个气-固-液三相分离器。
如同两个UASB反应器的上下重叠串联。
（1）容积负荷率高，水力停留时间短
EGSB反应器生物量大（可达到60g/L），污泥龄长。
特别是由于存在着内、外循环，传质效果好。
处理高浓度有机废水，进水容积负荷率可达15～25kgCOD/m3·d。
（2）击负荷强
在EGSB反应器中，当COD负荷增加时，沼气的产生量随之增加，由此内循环的气提增大。
处理高浓度废水时，循环流量可达进水流量的10～20倍。
废水中高浓度和有害物质得到充分稀释，大大降低有害程度，从而提高了反应器的耐冲击负荷能力；当COD负荷较低时，沼气产量也低，从而形成较低的内循环流。
因此，内循环实际为反应器起到了自动平衡COD冲击负荷的作用。
（3）防止固体物质沉积
有一些废水中含有大量的悬浮物质，会在UASB等流速较慢的反应器内容易发生累积，将厌氧污泥逐渐置换，最终使厌氧反应器的运行效果恶化乃至失效。
而在EGSB反应器中，高的液体和气体上升流速，将悬浮物冲击出反应器。
（4）基建投资省和占地面积小
由于EGSB反应器的容积负荷率比普通的UASB反应器要高3～4倍以上，则EGSB反应器的体积为普通UASB反应器的1/4～1/3左右。
而且有很大的高径比，所以，占地面积特别省，非常使用于占地面积紧张的厂矿企业采用。
并且，可降低反应器的基建投资。
（5）靠沼气提升实现自身的内循环，减少能耗
厌氧流化床载体的膨胀和流化，是通过出水回流出水泵加压实现。
依次必须消耗一部分动力。
而EGSB反应器正常运行时是以自身产生的沼气作为提升的动力，实现混合液内循环，不必开水泵实现强制循环，从而减少能耗。
（6）减少药剂投量，降低运行费用
内外循环的液体量相当于第一级厌氧出水的回流，对pH起缓冲作用，使反应器内的pH保持稳定。
可减少进水的投碱量，从而节约药剂用量，而减少运行费用。
（7）出水的稳定性好
因为，EGSB反应器相当有上、下两个UASB反应器串联运行，下面一个UASB反应器具有很高的有机负荷率，起“粗”处理作用，上面一个UASB反应器的负荷较低，起“精”处理作用。
一般说，多级处理工艺比单级处理的稳定性好，出水水质稳定。
（二）好氧处理工艺的技术可行性
有机废水经厌氧处理后，出水的B/C会降低，出水可生化性较原污水差。
采用一般的好氧生物处理方法（活性污泥法和生物膜法），处理厌氧出水，其去除率约只有60%，而处理同等浓度的原有污水，COD可达到80%。
尽管采用生污膜法处理效果可能会好一些，但难以适应BOD５大于250mg/L的废水。
近年来开发了一些处理此类废水（进水浓度较高，可生化性较差，不易降解）的工艺技术，如AB工艺、延时曝气法（OD工艺）、SBR、塔式生物过滤池法、高负荷生物接触氧化法等。
这些先进的工艺技术均能对不易降解的有机污染物有较好的处理效果。
根据我公司对酒精废水治理的多项经验和研究，生物接触氧化法为首选好氧工艺。
生物接触氧化法工艺，是在传统的好氧活性污泥法工艺的改进，反应装置内布置生物填料，为生物载体，微生物依附填料载体生长，形成固定化生物系统，增大了微生物与废水接触的比表面积，去除效率高。
主要有利因素是：
（1）BOD容积负荷高，污泥生物量大，相对而言处理效率较高，而且对进水冲击负荷的适应能力强；
（2）处理时间短，因此在处理水量相同的条件下，所需装置的设备较小，因而占地面积小；
（3）能够克服污泥膨胀问题，且能充分发挥其分解氧化能力强的优点；
（4）可间歇运行，当停电或发生其他突然事故后，生物膜对间歇运行有较强的适应能力；
（5）维护管理方便，由于微生物是附着在填料形成生物膜，生物膜的剥落与增长可以自动保持平衡，所以不需要污泥回流，运行十分方便。
（6）二段生物接触氧法流程，用分段方法进一步提高净化能力。
第一段有机物被吸附在污泥上，或贮存在细胞内，进行微生物合成，这个吸附合成速度是很快的，即微生物处于对数生长期；第二段生化过程以氧化为主，能有效的降解难生物降解性物质，保证了全系统对有机物去除率。
中间内设兼氧池，强化脱氮除磷效果。
（7）用低氧、高氧的二段生物接触氧化法，也具生物脱氮的功能，能较好的解决废水中偏高的NH3-N。
（三）物化处理工艺的技术可行性
污水经EGSB反应器厌氧处理后，污水中含有一部分具有厌氧活性的絮状颗粒，在EGSB反应器中难以沉淀去除，故而使其在此曝气沉淀池中去除，由于经曝气作用，厌氧活性丧失，沉淀效果增强，同时在该沉淀池中没有沼气气流影响，因而沉淀效果亦增强。
另外，EGSB出水中溶解氧含量几乎为零，若直接进入好氧处理构筑物，会使曝气池中好氧污泥难以适应，影响好氧处理效果。
通过预曝气亦可以去除一部分EGSB反应器出水中所含的气体，形成由厌氧到好氧的中间环节的兼氧效应。
预曝沉淀池参考曝气沉砂池和竖流式沉淀池设计。
曝气利用穿孔管进行，压缩空气引自鼓风机房。
曝气后污水从挡墙下直接进入沉淀池，沉淀后污水经池周出水，所产生的污泥由重力自排入污泥井。
3.2.3技术参数的确定
（1）酒精废水的产生量及性质
酒精年产量5万吨（含2万吨无水乙醇）
酒精废水年产生量48万吨，其中日产生高浓度废水量1600吨
废水水质数据见表3-1
表3-1废水水质数据
编号
项目
分析值
编号
项目
分析值
1
比重
1.017
8
固物量mg/L
47769
2
浓度（BX）
3.14
其中：
粗蛋白%
13.81
3
PH
3.8-4.2
粗脂肪%
7.41
4
酸度mg当量L
711
粗纤维%
15.16
5
还原糖mg/L
2700
灰分
15.22
6
总糖mg/L
4600
9
有机物
40500
7
悬浮物mg/L
21331
10
CODmg/L
50000-53000
11
BODmg/L
20000-23000
（2）扩建工程预期处理效果
扩建工程预期处理效果见表3-2。
表3-2预期处理效果表
污染物
处理单元
CODCr
BOD5
SS
进水
50000
40000
40000
原处理设施
出水
6000
4500
2500
去除率%
88
87.5
93.75
水解调配池+EGSB反应器
出水
2100
1125
1250
去除率%
65
75
50
曝气沉淀池
出水
1995
1012
625
去除率%
5
10
50
一段生物接触氧化池
出水
1097
506
250
去除率%
45
50
60
二段生物接触氧化池
出水
548
227
100
去除率%
50
55
60
二沉池
出水
411
204
30
去除率%
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