日处理100立方米废水治理项目可行性研究报告.docx
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日处理100立方米废水治理项目可行性研究报告
#######化工有限公司
100m3/d废水治理项目
可行性研究报告
1总论
1.1概述
1.1.1项目名称、单位名称、项目地址
项目名称：
100m3/d废水治理项目
单位名称：
################化工有限公司
项目地址：
########
1.1.2建设方基本情况
企业性质：
有限公司
法人代表：
########
项目总投资：
700万元
1.1.3可行性研究报告编制的依据和原则
1.1.3.1编制依据
①################化工有限公司委托########化工设计院进行《################化工有限公司100m3/d废水治理项目》可行性研究报告的设计合同；
②################化工有限公司提供的有关技术和基础资料；
③《化工建设项目可行性研究报告内容和深度的规定》（修订本化计发［1997］426号）；
④《危险化学品建设项目安全许可实施办法》国家安全生产监督管理总局令第8号；
⑤《建设项目安全设施“三同时”监督管理暂行办法》国家安全生产监督管理总局令第36号；
⑥《化工投资项目可行性研究报告编制办法》中石化协产发（2006）76号。
1.1.3.2编制原则
a、严格执行国家及行业的有关法规、政策及标准、规范，确保安全生产。
b、根据建设内容，合理做好设计方案，降低能耗。
c、重视环境保护，最大限度地降低对周围环境的污染。
d、根据生产操作要求，合理确定工艺流程。
e、结合国情及当地情况采用先进、成熟的技术，选用可靠的设备及材料。
f、在符合防火规范要求的前提下，平面布置尽量合理紧凑，减少占地。
1.1.4项目提出的背景、投资的必要性和宗旨
1.1.4.1企业简介
################化工有限公司位于############。
主要产品沉淀碳酸锶（钡）5万吨/年，副产品硫磺2000吨/年、硫氢化钠6000吨/年、硫脲5000吨/年，共有员工320人，其中技术人员48人，年销售收入80000万元。
企业建成污水闭路循环系统，污水经处理后回用，不外排。
1.1.4.2项目提出的背景、投资的必要性和宗旨
重金属在环境与健康领域主要是指汞（Hg）、镉（Cd）、铅（Pb）、铬（Cr）、砷（As）等生物毒性显著的元素，也泛指铜（Cu）、锌（Zn）、钴（Co）、镍（Ni）等一般重金属，它们以多种物理和化学形态存在于水体、土壤及大气等环境之中，并在环境中产生迁移和积累。
水体重金属人为污染源主要是矿山开采，金属冶炼，金属加工及化工生产废水，施用农药化肥和生活垃圾等。
过量重金属在食物链中的生物富集，对自然环境、生态系统及人体健康造成危害，关系到食品安全、生物安全和生态安全。
对水体中过量重金属的有效治理，是降低生物链中其他动植物体内重金属含量的关键，故重金属污染治理逐渐成为研究的热点问题，人们采取了多种方法对重金属废水进行处理并对受污染的水体进行修复。
我国水体重金属污染问题已十分突出。
江河湖库底质污染严重，重金属污染率高达81%。
根据对我国七大水系中水质最好的长江的调查，其近岸水域已受到不同程度的重金属污染，Zn、Pb、Cd、Cu、Cr等元素污染严重，而亲硫元素如Cd、Pb、Hg、Cu的潜在活性大，易参与环境中各类物质的反应。
21个沿江主要城市中，攀枝花宜昌、南京、武汉、上海、重庆6个城市的重金属累积污染率已达到65%。
国外水体重金属污染现状也不容乐观。
早在20世纪50年代，日本就曾出现由于汞污染引起的“水俣病”和镉污染引起的“骨痛病”事件；波兰由采矿和冶炼废物导致约50%的地表水达不到水质三级标准。
可见，水体重金属污染已成为全球性的环境污染问题。
重金属污染物进入水生生态系统后对水生植物和动物均产生影响，并通过食物链发生富集，引起人体病变，危害人类健康。
2003年国务院批复了《淮河流域水污染防治“十五”计划》。
山东省制定了《南水北调东线工程山东段水污染防治总体规划》2003年12月二十三日山东省人民政府办公厅转发了省水利厅等部门“南水北调东线工程山东段水污染防治总体规划的实施意见”。
2011年4月，国务院批复了《重金属污染综合防治“十二五”规划》。
重点防控的5大重点行业为：
有色金属矿（含伴生矿）采选业、有色金属冶炼业、含铅蓄电池业、皮革及其制品业、化学原料及化学制品制造业。
重点防控企业有4452家。
内蒙古、江苏、浙江、江西、河南、湖北、湖南、广东、广西、四川、云南、陕西、甘肃、青海14个省区被列为重点治理省区。
重点区域重点重金属污染物排放量比2007年减少15％，非重点区域重点重金属污染物排放量不超过2007年水平。
这次《规划》遵循源头预防、过程阻断、清洁生产、末端治理的全过程综合防控理念。
################化工有限公司主要产品为碳酸锶（钡），生产能力5万吨/年，副产品硫磺、硫氢化钠、硫脲。
由于碳酸锶生产的原料天青石含有铅、铬、汞等极微量元素，经焙烧进入水溶液。
目前厂区碳酸锶生产工艺废水实施闭路水循环工艺，工艺水重复循环使用不外排。
由于废水循环使用，废水中的重金属含量不断升高，加之废水池未进行防渗处理，含重金属废水可能渗入地下，对厂区周边地下水体、土壤产生重金属污染。
因此企业投资700万元，改造现有废水闭路循环系统的设施，配备必要的检测设备，确保含重金属废水不会对周边环境造成污染。
1.1.5可行性研究报告的范围及过程
1、研究范围：
改造原闭路循环系统的设施，主要包括沉淀池、循环池扩建及防渗处理；雨污分流设施改造，循环水池六价铬及铅含量的检测设备购置等。
2、对项目建设条件研究。
3、对工艺、技术水平进行论述，通过研究确定项目处理规模，拟定合理的工艺技术方案和设备选型及沉淀池容积。
4、对项目劳动安全卫生方面进行研究。
5、建设工程的全部投资估算和技术经济评价。
1.2研究结论
1.2.1研究报告的结论
a、该项目符合国家环境保护发展政策。
总布置图上严格按国家规范进行布局。
b、本报告所确定的工艺技术方案成熟、可靠、效率高、能耗低，切实可行。
c、本项目实施后，减少含重金属对环境的污染。
d、本项目为改扩建项目，计划总投资为700万元。
综上所述，该项目的建设实施，在总布置图上是可行的，技术可靠、工艺合理，环境效益显著，社会效益良好。
1.2.2存在的主要问题和建议
a、充实培训技术力量的问题
项目实施后，对于该项目的安全生产与管理，建议对所有的技术人员和操作工人进行系统的专业知识及相应安全知识培训，招聘具有一定水平和能力的技术人员及熟悉废水处理及重金属安全防护的操作工，以满足安全生产的需要。
b、牢固树立“安全第一”的思想，确保项目的安全实施
本项目的组织实施应严格遵守国家的有关规范要求，切实落实执行“三同时”，坚持“安全第一、预防为主”的方针，确保施工进度和施工质量。
c、在建设项目的同时对该项目的安全评价、环境保护评价等工作抓紧落实，为加快项目的实施提供保证。
该项目主要技术经济指标见表1.3。
表1.3主要技术经济指标表
序号
项目名称
单位
数量
备注
1
废水处理规模
m3/d
100
2
年操作日
d
330
年操作小时
h
7920
3
原辅材料
石灰
Kg/d
200
按40m3/d废水
4
动力消耗
年耗电量
Kwh/a
100
5
运输量
t/a
76
1）运入量
t/a
66
2）运出量
t/a
10
6
定员
人
7
1）工人
人
6
2）技术管理人员
人
1
7
水池占地面积
m2
1668
8
项目总投资
万元
700
2污水量分析
2.1碳酸锶（钡）工艺分析
粉碎后的天青石与煤在转窑中焙烧，经过浸取、除钡、沉降、碳化、离心过滤、干燥、造粒得碳酸锶成品。
转窑烟气经除尘、脱硫和热量回收后高空排放；沉降产生的废渣（硫酸钡、硫酸钙）用于生产氯化钡；碳化过程中产生的硫化氢送气柜，回收硫磺。
离心过滤产生的含重金属废水在生产中闭路循环重复使用，生产过程中无组织排放的废水和脱硫除尘水送污水处理系统进行处理。
2.2含重金属污水量预测
################化工有限公司主要产品为碳酸锶（钡），生产能力5万吨/年。
生产1吨碳酸锶需加入0.26m3水，按330个工作日计算，每天生产碳酸锶151吨，浸取用水约40m3，每天产生的含重金属废水量40m3。
3污水处理规模
3.1原污水闭路循环系统分析
################化工有限公司建有污水处理系统1套---污水闭路循环系统，处理能力20m3/d，有污水管道、沉淀池、循环池、循环泵组成。
3.2污水处理规模
根据工艺分析可以看出################化工有限公司碳酸锶生产线每天产生的含重金属废水最大量40m3。
考虑其它产品产生的少量污水及企业今后的发展，含重金属污水治理系统的规模确定为100m3/d。
本污水处理系统在原有污水闭路循环系统的基础上扩建、改建达到100m3/d的处理能力。
3.3污水处理效果
污水排放标准之重金属指标见下表。
污染物最高允许排放浓度单位：
mg/l
序号
污染物
最高允许排放浓度
1
总汞
0.05
2
烷基汞
不得检出
3
总镉
0.1
4
总铬
1.5
5
六价铬
0.5
6
总砷
0.5
7
总铅
1.0
处理后的污水90%回用，10%用于喷淋除尘、路面喷洒。
用于喷淋除尘、路面喷洒的水渗入地下，如果达不到排放标准，也会造成地下水和土壤的重金属污染。
因此，污水处理的指标要满足排放要求。
4工艺技术方案
4.1工艺技术方案的选择
4.1.1工艺流程设计原则
1）充分考虑重金属污水处理技术实用性和经济性。
2）便于生产管理和操作。
3）尽量提高设备和管道的利用率。
4.1.2工艺技术概况
国际上自上世纪60年代开展水体重金属污染的研究，而我国对水体重金属污染的研究始于上世纪80年代。
环境中常见的重金属污染物质有：
汞、镉、铅、铬以及类金属砷等毒性显著的元素，也包括锌、铜、钴、镍、锡等毒性一般的元素，以及放射性重金属铀、镭、钍等。
工矿业废水、生活污水等未经适当处理即向外排放，污染土壤和废弃物堆置场受流水作用，以及富含重金属的大气沉降物输入，都会使水体重金属含量急剧升高，导致水体受到重金属污染，进而严重威胁人类和水生生物的生存。
据联合国世界卫生组织统计，由于全球工业污染，世界上约80%的人口饮用水无法达到卫生标准。
在已知的人类疾病中70％～80％与水污染有关。
目前，重金属污染水体的治理技术主要有三种：
化学法、物理化学法及生物法。
根据废水中重金属浓度、存在的形态以及不同来源废水的特性，采用不同技术处理。
化学法主要包括化学沉淀法和氧化还原法。
该法主要适用于处理重金属离子浓度含量较高的废水；物理化学法主要包括离子交换法、吸附法和膜分离技术。
该法主要适用于处理重金属离子浓度含量较低的废水。
本项目推荐采用石灰混凝法（LDS）处理重金属废水技术。
该技术属于化学沉淀法范畴。
该技术工艺路线为：
向重金属废水池中加入石灰调整pH值，在沉淀池中进行固液分离，清水循环池进一步进行液固分离，清液部分回用，部分用于除尘喷淋和地面喷洒。
污泥经干化、固化处理后送专业处理公司进行处理。
工艺流程框图如下。
4.2主要设备、设施
本工程的主要设备、设施见表4.1。
表4.1主要设备设施一览表
序号
设备名称
规格
数量
备注
1
污水管道
DN≤300水泥管
1000m
改建
2
沉淀池
50*18*2.5m
1
改扩建
3
循环池
48*16*2.5m
1
改扩建
4
循环泵
2
更新
5
检测分析设备
1
新购置
4.3管道材料选择
a、符合工艺技术条件的要求
b、符合工作介质的特性
c、符合企业目前的实际情况
本工程污水管线直径DN≤300的管道采用埋地承插式水泥管，其技术性能应符合GBT11836-2009《混凝土和钢筋混凝土排水管》规定。
4.4沉淀池和循环池
4.4.1沉淀池
原污水闭路循环系统已有沉淀池1座，长50m，宽18m，深2m。
本次改扩建设的内容：
1）增大沉淀池容积，长宽不变，增加深度到2.5m，使沉淀池的容积达到2250m3。
2）沉淀池分成一、二、三级沉淀池，一级沉淀池分为2部分。
3）沉淀池的底、壁防渗处理。
4.4.2循环池
原污水闭路循环系统已有循环水池1座，长48m，宽16m，深2m。
本次改扩建设的内容：
1）增大循环水池容积，长宽不变，增加深度到2.5m，使沉淀池的容积达到1920m3。
2）沉淀池的底、壁防渗处理。
5原料及动力供应
5.1原料供应
本项目所需原辅材料为石灰。
1、石灰由本地采购。
2、石灰的年用量66t（按照目前企业废水量40m3/d计算）。
3、运输方式为依靠社会运力进行运输运输。
5.2动力供应
本工程的动力消耗为循环泵的电力消耗。
本工程设循环泵2台，单台功率2.5kw。
电力供应由厂区配电室630KVA变压器低压侧提供。
6项目选址和建设条件
6.1项目选址
本项目在################有限公司原有闭路循环系统的基础上进行改扩建，沉淀池和循环水池在原址改造、扩建，并改造原污水管道系统。
6.2建厂条件
6.2.1地理位置
################有限公司污水处理项目位于################有限公司院内。
沉淀池位于厂区西南角，循环池位于厂区东南角。
6.2.2水文、地质地貌概况
####境内河流属淮河流域南四湖—运河水系，区内地表水系发达，除韩庄运河、伊家河为南四湖的泄洪河道外，其它主要河道均发源于东北部山区，并且多为老年性季节河道。
全市境内共有河道25条，其中主要河道13条，分别是韩庄运河、峄城大沙河、十字河、陶沟河、薛城大沙河、城河、漷河、北沙河、界河、伊家河、周营沙河、运北支流和新沟河。
########水资源总量为10.7亿立方米。
境内流域面积在100平方公里以上的河道12条，有大中型水库5座，岩马水库、马河水库总库容量分别是2.026亿立方米和1.38亿立方米。
####地处鲁中南低山丘陵南部地区，属于黄淮冲击平原的一部分。
地势呈东高西低，北高南低，由东北向西南倾伏状。
东北部为群山丘陵区，外围是海拔100米至150米的滕、薛、枣山前剥蚀平原。
平原南，从峄城区东部边界至薛城东，为东西走向的带状丘陵地。
再向南，为海拔在100米上下的山前剥蚀平原。
西部濒湖地带及南部沿运河地区为海拔30至40米的沿湖洼地和交接洼地。
最南部为一小片丘陵。
厂地内稳定，建筑场地类别为Ⅲ类，场地地形平坦，地貌属河流冲积平原类型，场地内无液化土，属对建筑抗震一般场地，上部为耕土，中部为粘土呈可塑状态，地耐力为一般为180～240KPa，地下水位1～8米，含水层深150米，最深200米，抗震设防烈度为7度，设计地震分组为第二组，设计基本地震加速度值为0.10g。
6.2.3气象条件
########属暖温带大陆性季风气候，光照充足，热量丰富，降水较多，四季分明；同时也存有一定的灾害性天气。
全市多年平均气温在13.2-14.2℃，各季气温差异明显。
全市多年平均降水量在750～950毫米之间，是山东省降雨量最充沛的地区之一。
6.2.4供电条件
厂内配电室设1000KVA变压器两台，630KVA变压器一台，富裕的负荷10%。
本项目用电设备为循环泵，计算负荷为2.5KW，年耗电量为100KWh，用电为三级负荷，用电电压为380V/220V，50Hz交流电。
厂内配电供应能满足项目用电需求。
6.2.5占地情况
项目总占地面积约2000平方米，其中水池占地面积为1668平方米。
7公用工程和辅助设施方案
7.1总图运输
7.1.1总平面布置方案
7.1.1.1总平面布置原则
①总平面图设计必须贯彻国家颁布的有关方针、政策，尽量节约用地，考虑发展，留有余地，采取联合紧凑的布置。
②总平面图设计必须符合工艺流程及其运输要求，使流程合理，管线、道路短捷、畅通。
③总平面图设计必须结合地形、地质等条件，减少土方项目量。
④总平面图设计必须符合防火、防爆、卫生等条件，满足有关规范要求。
7.1.1.2总图布置方案
本项目总图布置方案充分考虑安全、消防、卫生防护、环境保护等有关规程规范要求，结合现状，进行布置。
布置说明如下：
1）管道布置：
污水管道汇集硫脲装置、硫氢化钠装置碳酸锶装置产生的污水送入厂区西部的污水西沉淀池。
前期雨水进入，后期雨水进入雨水排水系统排出厂区。
经初步沉淀处理的污水通过埋地管道进入南沉淀池（本项目改扩建的沉淀池），在沉淀池中去除大多数重金属离子后，经埋地管道循环水池。
2）沉淀池布置：
沉淀池布置在厂区西南，碳酸锶废渣场南侧。
3）循环池布置：
循环池布置在厂区东南，办公区的南侧。
详见总平面布置图。
7.1.1.3竖向布置原则
根据厂区自然地形，考虑地表雨水的排水要求，合理确定建筑物及露天装置区的地坪标高，因地制宜，尽量减少土石方的工程量。
在考虑平面布置的同时，要考虑建构物的合理利用。
7.1.1.4厂区绿化
厂区绿化既可美化环境且可防止污染，在保护和改善环境方面起着特殊作用。
绿色植物具有较好调温、调湿、吸尘、净化空气和减弱噪声等功能。
因此，搞好厂区绿化，对保护环境，改善劳动条件，提高工作效率都有一定的意义。
为了净化、美化厂区的环境，充分利用空地种植草皮和乔木，使绿化用地系数达到15%。
但厂区内严格按规范要求不得种植含油脂较多的树木。
7.1.2工厂运输
7.1.2.1货物运输量和运输方式的确定
本项目的货物运输量石灰和污泥的运输量：
石灰年运输量为66吨、污泥10吨。
运输方式为采用汽车运输。
表7.1总图运输量表
序号
名称
单位
运入量
运出量
运输方式
1
石灰
t/a
66
汽车
2
污泥
t/a
10
汽车
合计
t/a
66
10
7.1.2.2货物运输方案
石灰和污泥的运输由社会车辆承运。
本项目不考虑新增运输车辆。
7.2给排水
7.2.1给水
本项目为含重金属废水治理项目，治理后的废水90%回用，10%用于喷淋除尘、路面喷洒。
项目建成正常运行后，每年可治理废水约33000m3，相当于可节约新鲜水33000m3（按目前企业废水量40m3/d计算约13200m3）。
7.2.2厂区排水
1）生活、生产污水
厂区生活经化粪池后，排到厂区内污水管道。
生产污水通过污水管道进入废水治理系统。
2）雨水
前期雨水通过污水管道，进入废水治理系统。
中后期雨水通过雨污分流系统排出厂区。
3）处理后废水排放
处理后废水基本不外排，用于生产、喷淋除尘和路面喷洒。
4）事故污水
事故状态下生产装置区一次产生的事故污水量最大为300m3。
事故污水通过污水管道送入废水处理系统，沉淀池的容积能满足事故状态收纳事故水的要求。
7.3供电及电讯
7.3.1厂区供电电源及供电方案
厂内配电室设1000KVA变压器两台，630KVA变压器一台，富裕的负荷10%。
本项目用电设备为循环泵，计算负荷为2.5KW，年耗电量为100KWh。
电源从630KVA变压器低压侧，采用铠装电缆引至循环泵附近，开采用防水开关。
7.3.2电讯
厂区内不设程控数字电话交换机，由市话引一根通讯电缆至厂区综合办公楼值班室。
7.4采暖通风
7.4.1采暖
本项目生产装置区内不设置取暖设施，控制室或值班室的采暖采用热水集中供暖。
7.4.2通风
本装置采用自然通风，化验室内设通风橱。
7.5维修
本项目机、电、仪等的简单维修由企业的原维修班处理。
7.6分析化验
水质检测化验，由厂内原化验室负责，并出具检验、化验报告。
7.7土建
本项目的建筑结构可靠度采用的设计基准期为50年，抗震设防烈度为7度。
本项目主要建（构）筑物包括沉淀池和循环池。
表7.2主要建（构）筑物一览表
序号
工程名称
占地面积（m2）
建筑面积（m2）
结构形式
1
沉淀池
900
钢混结构
2
循环池
768
钢混结构
合计
1668
7.9生活福利设施
本项目为################化工有限公司100m3/d废水治项目。
本项目在与闭路循环系统的基础上进行改造扩建。
办公室、化验室、职工食堂和浴室等生活福利设施利用厂区原有设施。
8节能
8.1节能概述
《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十一个五年规划的建议》明确提出，要把节约资源作为基本国策，发展循环经济，保护生态环境，加快建设资源节约型、环境友好型社会。
开展资源综合利用，是实施节约资源基本国策，转变经济增长方式，发展循环经济，建设资源节约型和环境友好型社会的重要途径和紧迫任务。
资源综合利用成为许多企业调整结构、提高经济效益、改善环境、创造就业机会的重要途径，成为新的经济增长点，更是化工行业发展接续产业的重点。
国家相继出台了一系列鼓励资源综合利用的政策，尤其是税收减免优惠政策，极大调动了企业开展资源综合利用的积极性。
8.2编制依据
①国家计划委员会、国家经济贸易委员会、建设部计节能[1997]2542号印发《关于固定资产投资工程项目可行性研究报告“节能篇〔章〕”编制及评估的规定》的通知。
②国务院《能源中长期发展规划纲要（2004-2020年）》草案
③国家发改委和科学技术部2005年修订的《中国节能技术政策大纲》
④《固定资产投资项目节能评估和审查指南》（2006）
⑤山东省企业技术改造项目节能评估审查办法暂行规定（鲁经贸改字［2007］236号）
⑥（化计发[1997]426号文）《化工建设项目可行性研究报告内容和深度的规定》
⑦济政办发〔2007〕35号《########工业固定资产投资项目节能评估和审查办法》
8.3采用的主要标准、规范、规程
1）《重点用能单位节能管理办法》
2）《工业企业能源管理导则》GB/T15587-2008
3）《石油化工厂合理利用能源设计导则》SH3003-2000
4）《石油化工设计能耗计算标准》GB/T50441-2007
5）《企业节能量计算办法》GB/T13234-1991
6）《企业能量平衡通则》GB/T3484-1993
7）《综合能耗计算通则》GB/T2589-2008
8）《工业设备及管道绝热工程设计规范》GB50264-1997
9）《节能监测技术通则》GB/T15316-2009
10）《企业能源计量器具配备与管理通则》GB/T17167-2006
11）《评价企业合理用热技术导则》GB/T3486-1993
12）《评价企业合理用电技术导则》GB/T3485-1998
13）《评价企业合理用水技术导则》GB/T7119-1993
14）《设备及管道保温保冷技术通则》GB/T11790-1996
15）《设备及管道保温保冷设计导则》GB/T15586-1995
16）《设备
升级会员 