现代海门工艺废水资源再利用项目建议书正式Word文件下载.docx
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固体物总量（Kg）
固体
占比
PH值
COD值（mg/L）
[AZ01]污水
溶媒车间
氯化钠
504.5
201.8
5500
765.5
13.92%
12.5
100000
羟胺
228
91.2
硫氰酸钠
12
4.8
大环内酯有机杂质
9
3.6
氢氧化钠
三乙胺
60
24
水
4380
1752
甲醇
300
120
[AZ02]污水
一车间
NaSCN：
133
53.2
7400
278
3.76%
11
35000
水：
7060
2824
有机杂质：
20
8
125
50
醋酸钠：
62
24.8
[AZ03]污水
醋酸钠
41
16.4
13000
712.5
5.48%
9.7-10
12000
苯磺酸钠
387
154.8
126
50.4
5
碳酸钠
146
58.4
丙酮
二氯甲烷
30
12300
4920
总重
5200
AZ04污水
176
70.4
6000
470.2
7.84%
10-11
15000
氯化钾
221
88.4
2.2
0.88
氯仿
54
21.6
四硼酸钠/钾
71
28.4
5530
2212
[AZ05]水相1废水
氯化铵
200
80
7200
384
5.33%
21000
氨
81
32.4
山梨醇硼酸酯
180
72
4
1.6
63
25.2
6660
2664
[AZ05]水相2废水
193
77.2
5000
302
6.04%
24000
83
33.2
105
42
45
18
4545
1818
[AZ05]水相3废水
100
40
2100
4.76%
1500
2000
800
7.2
[AZ05]水相4废水
160
64
6220
162.4
2.61%
4700
2.4
0.96
2400
甲醛
6
2330
932
22
8.8
面对国家环保政策的日益严格，结合阿奇霉素生产污水各项指标，经公司技术人员认真研究，反复试验，多方学习取经，一致认为：
实施《工艺废水资源再利用项目》建设是保证现代海门正常运营的一项有效措施，该项目建设凸显其重要性及必要性，具体体现在如下几个方面：
1、新的国家环保政策连连出台，日益紧逼，环保治理技术持续改进势在必行。
随着江苏省“263”专项行动的开展、“四个一批”政策的落地，目前现代海门需执行国家三级污水排放标准，从2017年开始，临江工业园区对污水排放指标又提出了地方新要求，主要排放标准如下表：
序号
排放指标内容
标准值
目前运行情况
1
COD
≤500mg/L
经采取目前临时蒸馏措施后为420mg/L，艰难达标
2
氨氮
≤45mg/L
15mg/L，完全达标
3
总氮
≤70mg/L
55mg/L，达标
总磷
≤2.0mg/L
1.5mg/L，达标
盐分浓度
≤5000mg/L
经采取目前临时蒸馏措施后为4500mg/L，艰难达标
氯离子浓度
≤1500mg/L
经采取目前临时蒸馏措施后为2100mg/L，不达标
目前，阿奇霉素生产过程废水量大（约70m³
/批、400批/年），COD高（平均约30000mg/l），盐分高（平均约20000mg/l，其中氯离子约10000mg/l）。
因此，经过外部多方调研，借鉴其它厂家经验，并经过仔细研发试验，一致认为：
实施“工艺废水资源再利用项目”是当前实现降低盐分、降低氯离子浓度最为有效的方法，是长期解决污水处理问题的一项必要手段。
经此系统处理后，可达到：
排污项目
阶段
（mg/L）
盐分
日处理高浓废水量（m3）
处理前
30000
20000
10000
/
处理后
8000
3000
120（目前只需处理40）
2、增强污水预处理能力，保障公司产能全面释放。
此项目的实施可充分满足厌氧系统进水条件，有效保证了厌氧等污水生化处理系统正常运行，进一步增强现代海门污水治理抗击打能力，为全面释放产能【阿奇霉素500吨/年，GPC（各规格综合）80吨/年，未来产品生产）】奠定扎实基础。
3、大幅度降低蒸汽、冷冻等能耗，实现节能减排目标。
现代海门为满足排放要求，目前只能利用现有三车间19套反应釜和7台离心机对高盐废水进行蒸馏脱盐处理。
但是因为现有设备不匹配，处理能力受到限制，导致：
①公司主打产品充分释放产能受限（目前，阿奇霉素产能控制在30吨/月，GPC产能减半）；
②每批处理40吨废水，成本高达1.88万元/批（仅能耗和人工），处理过程能耗高；
③每批产生混合废盐约2吨，不能分离，难以实现工艺废水资源再利用，只能作为危废处理，其成本为1.3万元/批，严重制约公司未来持续稳定和谐发展，严重影响了经营目标的正常完成。
因此，该项目建设迫在眉睫。
4、工艺废水中有用资源得以回用。
该项目确定的工艺路线具有明显的经济效益，甲醇、盐酸羟胺等有用资源可进一步实现回收，减少危废处理量，为公司提高盈利能力起到积极作用。
5、为下一步实施“中水回用”项目建设、全面实现排污总量达标（≤9.3万吨/年）提供必要的前置条件。
此项目的实施，可充分保证中水回用项目的进水指标，为中水回用创造了有利的条件，是进一步实现绿色生产、实现国药集团产业升级2020计划、实现公司稳定持续发展目标的必要保障。
一、技术方案
通过前期工艺研究、调研多家环保公司及实地案例考察，结合各股水溶剂残留和盐的情况，阿奇霉素工艺废水资源再利用项目工艺路线拟采用闪蒸+MVR蒸发脱盐+单效蒸馏的方式进行处理。
工艺评估
工艺路线：
1、AZ01废水约5500L/批，调节PH至4，确保游离羟胺转变为盐酸羟胺。
预蒸馏回收约150kg/批的甲醇，再进行MVR蒸发浓缩，得到氯化钠和盐酸羟胺混合盐，蒸馏水换热后排放至污水池。
混合盐再进行分离得到盐酸羟胺和氯化钠作工业副产物。
2、AZ02废水约7400L/批，调节PH至中性。
预蒸馏回收约50kg/批的甲醇，再进行MVR蒸发浓缩，得到醋酸钠和硫氰酸钠混合盐，蒸馏水换热后排放至污水池。
3、AZ03废水约13000L/批，调节PH至中性，废水预热后进入MVR蒸发浓缩，得到氯化钠和苯磺酸钠混合盐，蒸馏水换热后排放至污水池。
混合盐再进行分离得到苯磺酸钠和氯化钠作工业副产物。
4、AZ04废水约6000L/批，废水预热后进入MVR蒸发浓缩，得到氯化钠/钾和四硼酸钠/钾混合盐，蒸馏水换热后排放至污水池。
混合盐再进行分离得到氯化钠/钾和硼酸作工业副产物。
5、AZ05废水1和废水2合计约12500L/批，调节PH至5左右，确保游离氨转变为氯化铵。
废水预热后进入MVR蒸发浓缩，得到氯化铵盐，蒸馏水换热后排放至污水池。
通过结晶纯化等工艺处理后的氯化铵作工业副产物。
6、AZ05废水3和废水4合计约8000L/批，废水预热后进入MVR蒸发浓缩，得到氯化钠盐，蒸馏水换热后排放至污水池。
氯化钠根据检测情况看是否需要再进行纯化，作工业副产物。
工艺流程主要分为：
进料、预蒸馏（预热）、MVR蒸发、离心脱盐、母液浓缩等流程
1、进料流程
原液通过进料泵送至板式换热器与MVR蒸发器产生的冷凝水进行换热。
物料经过换热后，进入闪蒸系统，去除溶液中低沸点物质，经过闪蒸系统的废水进入MVR管式强制循环蒸发器，与通过压缩机压缩后的二次蒸汽进行换热，换热后的料液泵入分离器，开始以强制循环的方式进行蒸发。
2、蒸发流程
当达到蒸发温度的物料开始蒸发时，产生的蒸汽和夹带的微小液滴在分离器里上升，其夹带的液滴通过折流板除雾器和丝网除雾器，确保分离二次蒸汽中夹带的微小液滴（≤1um的液滴），从而达到了良好的分离效果，极大的降低了物料对压缩机造成的损伤，提高了蒸馏水的出水水质。
得到良好分离后的二次蒸汽，通过压缩机压缩后，提高温度、压力。
进入分离器后废水通过强制循环泵的不断循环，与二次蒸汽在板式蒸发器上进行换热，二次蒸汽冷凝成水，进入蒸馏水缓冲罐里。
废水由强制循环泵送入到分离器中，在分离器里进行闪蒸。
3、离心脱盐流程
晶浆自结晶器盐脚自流排入冷却结晶器，经冷却结晶器增稠后，浓浆自流进入双活塞推料式离心机进行固液分离，离心后的固体盐进行包装，母液自流进入母液罐，冷却结晶器上清液溢流到母液罐中。
4、母液回流
母液汇集到母液罐内，经母液罐夹套蒸汽加热保温，然后使用母液泵打回强制循环系统。
部分废水母液不适合再返回MVR系统，排入单效系统单独处理。
工艺要点及难点分析：
1、AZ04和AZ05废水残留三氯甲烷（0.8%浓度，总量约200kg/批），蒸干后这部分三氯甲烷内溶解的有机物会析出粘稠固体，影响离心分离；
2、AZ01新工艺废水中有机固体较多（硫红中带入和反应杂质），蒸干后物料粘稠难分离；
3、目前车间采用的AZ03新工艺废水将碳酸钠、苯磺酸钠、四硼酸钠/钾、氯化钠、氯化钾混到一股废水中，蒸馏到后期会有粘稠的有机物析出，影响离心分离。
4、车间实际废水处理过程水质较小试工艺差，多股废水MVR蒸发时调试难度大。
副产物、三废处理初步方案：
主要副产物：
1、预处理产生的高COD馏分，考虑进行分类回收溶剂；
2、蒸发脱盐产生的废盐，计划进行结晶分离纯化，一部分做副产品，降低危废处理成本；
3、产生的有机固体和废盐纯化过程溶剂的蒸馏残渣，干燥减量或氧化降解进入废水处理系统。
安全注意事项：
1、使用了易燃易爆的溶剂如乙醇、甲醇，具有腐蚀性的强酸强碱如盐酸、液碱；
AZ01废盐中可能有游离的羟胺，性质不稳定，加热有发生爆炸的危险。
2、废盐纯化过程部分工序使用易挥发溶剂热过滤，现场需注意防静电和通风。
3、本项目使用的离心机、压力容器、起重设备和其他机械设备在运行中都具有一定的危险性，使用不当、维护不当、指挥不当都可能造成人员伤害。
风险分析
（1）小试工艺放大到MVR蒸发设备上可能存在设备不匹配，达不到预期等风险。
（2）废盐中分离的各类副产物（盐酸羟胺、苯磺酸钠、四硼酸钾/钠、氯化钠等）如果不能以合适的渠道处理掉，还是以危废处理，会导致成本控制达不到预期。
（3）多股废水分开处理，因为各废水组分中的盐溶解度差异导致蒸发终点不同，需要分别通过调试制定合适蒸发工艺，调试不好可能延误项目进度，且实际运行成本可能会高于设计，达不到预期效果。
二、工程实施方案
经过认真审视，结合公司未来发展预测，拟将该项目设置在溶媒车间东侧闲置厂房，以减少工程投资，同时加快项目建设进度，保证公司尽早达产达效。
㈠、工艺流程图：
㈡、设备技术要求：
一、主体要求
设备用途：
分别将制药废水AZ01、AZ02、AZ03、AZ04、AZ05、AZ06蒸发脱盐
设备供货范围：
成套供应
物料蒸发量
3t/h两套
蒸发形式
MVR列管式强制循环
设备材质
主体材质为TA2
安装位置
室内（环境中有CI-等腐蚀介质）
运行条件
连续运行
电源要求（电压/相数/频率）
380V/5相/50Hz
蒸汽要求（Mpa）
≥0.4
出水标准
COD＜10000mg/l，TDS＜200mg/l，氨氮＜50mg/l
结晶盐含水率
＜1%
MVR系统耗电量（单套，含固液分离设备）
≤110kw/吨水
蒸汽消耗量（不含干燥）
≤600kg/h
二、配套或辅机设备清单、技术规格（型号）参数及相关技术要求
1.
MVR系统配置品牌要求
详见表2清单
2.
主换热器面积≥300㎡（单套）
3.
分离器厚度≥6mm
4.
系统内所有电机要求防爆，防爆等级：
ExdⅡBT4
5.
两套蒸发系统固液分离设备分别采用离心机和压滤机
6.
蒸发系统需考虑物料结垢、结盐问题，具有防堵和清洗措施
7.
控制系统需设置单独的控制室
8.
设备钢构防腐需满足C3标准
9.
系统需设置高效除沫装置
10.
AZ01废水需考虑悬浮物的去除
11.
AZ05废水需考虑氯化铵的回收
三、投标需提供技术资料要求
1、
工艺PID流程图
2、
设备布置图
3、
详细设备清单
4、
详细设备功能区介绍
5、
详细界区划分
6、
详细公用工程表
1.废水原料的贮存
（1）废水原料的贮存容器应具有耐腐蚀、耐压、密封和不与所贮存的废液发生反应；
（2）废水原料贮存罐需配液位计，设置高低液位报警或保护，以防止料液溢出或料液被抽空造成的物料输送泵空转。
2.废水原料说明
废水原料进蒸发器前，设计单位根据各类水质情况酌情设计。
3.预热器
（1）系统应充分利用蒸汽冷凝水、蒸馏水或不凝气的余热给原液预加热，以降低系统的能耗；
（2）预热器材质为钛材（TA2）；
（3）换热器的原液进出端应设置温度监测，以便根据温差判断其内部是否有结垢。
4.压缩机
（1）压气叶轮采用材质：
TC4，压气叶轮由五轴联动加工中心精确铣削，动平衡精度不低于G2.5级，并进行120%转速超速试验。
（2）蜗壳外表美观并喷砂处理，无可视斑点及铸造缺陷。
（3）蒸汽压缩机组的轴端采用迷宫式密封，在蒸汽压缩机的高转速下运转时运转更平稳，振动值低。
（4）密封材料采用铜以防止与轴颈摩擦损坏主轴
5.加热/蒸发器
（1）蒸发器中与物料及二次蒸汽接触的部分应采用钛材，以防被腐蚀；
（2）蒸发器形式应选用立管式，以防停机后浓缩液被排空；
（3）料液进出端应设置温度监测，以便根据温差判断其内部是否有结垢；
（4）蒸发器内换热管外径采用Φ32mm，厚度1.5mm；
（5）蒸发器两端封头采用能打开的法兰式封装形式，并设置便于吊装封头的支点，以便清理难溶结垢物。
6.分离器
（1）出盐效的分离器晶浆出口须配置盐腿、晶体淘洗的装置，且循环时尽量取上清液，减少已成形晶体不必要的循环；
（2）分离器的结构应满足一定的负压强度，外设置加强圈，防止负压吸瘪；
（3）须配置相应的温度、压力、液位等监测，保证在合适的条件下闪蒸分离；
（4）内部除沫应配有丝网除沫器和折流挡板尽量减少蒸汽夹带液滴。
7.泵类
（1）料液输送泵须选择耐腐蚀材质；
强制循环泵须选择钛材（TA2）质的泵，强制循环换热器管内流速必须满足不小于2m/s的要求；
（2）真空泵应采用316L不锈钢材质的，保证其耐腐蚀性及热稳定性；
（3）废水接触部分选用符合废水性质的材质，保证其耐腐蚀性及热稳定性；
（4）选用国产一线品牌，尽量选用节能型电机，高功效低功率，机械密封应耐用，设计寿命不小于2000小时；
（5）尽量选用分体式结构，以便后期维护维修；
（6）联轴器等转动部位应安装防护罩，消除安全隐患。
8.控制仪表类
（1）流量计、温度/压力/液位传感器中与物料接触的部位应选用耐腐蚀材质；
（2）尽量选用国产一线或国际知名品牌（并带原液清洗装置），保证其稳定性和准确性。
9.管件阀门类
（1）与物料接触的管道全部选用钛材（TA2），阀门选用不锈钢衬四氟材质，经常操作的晶体管路上阀门选用钛材（TA2）阀门；
（2）与二次蒸汽接触的管道应选用钛材（TA2）；
（3）与蒸馏水接触的管道和阀门都应选用316L不锈钢材质；
（4）其他低温料液输送管道和阀门可用非金属管道，以节约成本。
10.计量
（1）须安装电磁流量计对原料进料量进行计量；
（2）须安装电度表对系统总用电量进行计量；
（3）须安装电磁流量计对蒸馏水产出量进行计量；
（4）须安装自来水表对系统总用水量进行计量；
（5）以上电子类计量表如有安装在不方便读数的位置，须选用分体式结构，将数显部分安装到便于读数的位置，且数据采集到PLC系统记录中。
11.结垢预警措施
因换热器、加热器内的换热部件内部无法观察，须通过PLC程序根据温度差或蒸发量等数据的变化采取软件预警的形式来预防。
12.浓缩液管防堵措施
由于出盐管道中料液浓度过高，温度稍微降低就会有晶体析出，可能导致管道堵塞，所以必须考虑该出盐管道的防堵措施。
13.尾气吸收设施
尾气必须有单独冷凝系统，保证尾气温度<
40℃。
14.浓缩物料处理设施
经结晶反应釜后的物料，一套采用离心机固液分离，一套采用板框压滤机固液分离。
15.结晶反应釜
反应釜必须安装有现场温度表，便于操作观察。
16.其它
（1）工艺设备及管道操作点均应设操作及检修平台，相近平台应相互连通，布置设置时考虑美观，尽量保持一致。
（2）高于60℃的管道及设备采用外保温，保温材料采用保温岩棉，厚度不小于50mm，保温棉外覆盖层采用304不锈钢板，厚度不小于0.5mm；
（3）鲜蒸汽的冷凝水单独利用，以便回用当作其他生产用水；
（4）管道、阀门、紧固件、电气开关、压力表、温度表、密封件、泵等标准件和设备尽量设计为同一规格，以便减少后期运行备品备件的种类；
（5）设备需具备清水清洗和化学清洗的功能。
三、项目预期建设周期
项目建设周期预计为5个月，详细进度计划如下：
项目建设预期进度表
2018年
5月10日～
20日
5月20日～6月10日
6月10日～8月25日
8月25日～10月5日
10月5日～11月5日
办理项目审批手续
办理项目开工手续和工程设计
土建工程
设备采购、制造
5月25日
工程安装
单机和联动调试
7
投产验收
第四章投资估算及资金筹措
经过与深圳捷晶能源有限公司、盐城瑞达科技有限公司、江苏乐科科技有限公司、广东港荣水务的前期沟通，综合各方案，工程造价约在850-900万左右，具体投资还需以最终设计为准。
工程项目投资估算表（以最终设计为准）
项目
建设项目分项内容
投资估算
（万元）
设备购置
MVR蒸发系统
（预蒸馏+MVR蒸发+母液蒸馏系统）
605.0
废水收集储罐（5个100m³
，1个200m³
）
120.0
土建
15.0
工艺材料
管道阀门
49.0
保温防腐
11.0
电器仪表
40.0
安装调试
安装施工、调试、运费
20.0
其他
不可预见费
18.0
合计
878.0
资金筹措：
自筹
该项目与目前采取的临时性废水蒸馏脱盐处理措施的运行费用来比对，预计可实现如下四部分收益：
1、人工及能耗
目前处理措施需要19人操作，吨水耗电50度、耗蒸汽1.77吨，折合成本约470元/吨废水。
该项目实施后，仅需要9人操作，装置运行能耗按照在厂家提供的能耗数据的基础上上浮30%来计算，处理成本约183元/吨废水。
按每批处理40吨废水、年处理400吨计算，全年节省费用约459.2万元。
具体见下表所示：
收益分项名称
目前处理成本
该项目实施后成本
单耗
成本（万元/年）
人工
70元
112
33元
52.8
电能消耗
50度
100度
128
蒸汽消耗
1.77吨
576
0.35吨
总计
752
292.8
费用节省
459.2万元/年
2、盐酸羟胺回用
实现了盐酸羟胺、氯化钠、氯化铵、硼酸、苯磺酸钠等工业副产物有效分离，且盐酸羟胺可回用于生产中，每批为100Kg，剔除回收成本，每批可节省费用约0.14万元，全年节省费用56.0万元。
3、甲醇回收
每批废水可回收200kg甲醇，预计年节省费用28.0万元。
以上3项收益为必得收益，共计543.2万元。
具体见下表：
必得收益组成表
收益项目名称
收益金额（万元/年）
人工及能耗
459.2
盐酸羟胺
升级会员 