三废处理工程技术说明书

1、三废处理工程技术说明书三废处理工程技术说明书目录第一章 绪论11.1 三废处理设计必要性11.2 三废处理设计依据2第二章 三废污染物产生量和排放量估算32.1 废气排放情况32.2 废液排放情况42.3 固体废物排放情况5第三章 废气治理技术设计63.1 废气处理概要63.2 本项目废气处理方式63.2.1 生产生活废气治理63.2.2 无组织排放气处理6第四章 废液处理技术设计84.1 废液处理概述84.2 本项目废液处理方式84.2.1 废水集中处理84.2.2 吸收剂循环回收利用94.2.3 洗涤剂循环回收利用94.2.4 活性污泥法处理污水10第五章 固体废物处理技术设计115.1

2、废固处理概述115.2 本项目废固处理方式115.2.1 乙二醇二醋酸酯废固处理115.2.2 催化剂处理115.2.3 污泥及生活处理12第六章 结语13三废处理工程技术说明书第一章 绪论1.1 三废处理设计必要性工业生产中产生的“三废”是指气体废弃物（废气）、液体废弃物（废废油等）、固体废弃物（废渣或某些废弃性颗粒物等）。工业“三废”如未达到规定的排放标准而排放到环境中，就会对环境产生污染，污染物在环境中发生物理和化学变化后又产生了新的物质。这些物质通过不同的途径（呼吸道、消化道、皮肤）进入人的体内，有的直接产生危害，有的还有蓄积作用，会更加严重的危害人的健康。大力采用无污染或少污染的新工

3、艺、新技术、新 ，开展“三废”综合治理，是防治工业“三废”污染，搞好环境保护的重要途径之一。废气、废液、废固种类各有不同，不同物质会有不同影响， 所采用的治理也各不相同。可持续发展是科学发展观的基本要求之一。1987 年，世界环境与发展委员会 我 们共同的未来报告，将可持续发展定义为：“既能满足当代人的需要，又不对后代人满足其需要的能力危害的发展。”它系统阐述了可持续发展的思想。1992 年 6 月， 在里约热内卢召开的“环境与发展大会”，通过了以可持续发展为的里约环境与发展、21 世纪议程等文件。随后，编制了 21 世纪人口、资源、环境与发展白皮书，首次把可持续发展战略纳入我国 和发展的长远

4、规划。1997 年的 十五大把可持续发展战略确定为我国“现代化建设中必须实施”的战略。2002 年把“可持续发展能力不断增强”作为全面建设小康的目标之一。由于忽视对工业污染的防治，致使环境污染问题日益严重。如 的水俣病， 对健康造成极大危害，环境受到严重反映非常强烈。环境问题逐渐引起各国的极大关注，并采取了相应的环保措施和对策。例如增大环保投资、建设污染和处理设施、制定污染物排放，以和环境污染问题。人 曾说：“我们既要，也要金山银山。宁要，不要金山银山，而且就是金山银山。”“ 就是金山银山，贯彻创新、协调、绿色、开放、共享的发展理念，加快形成节约资源和保护环境的空间格局、产业结构、生产方式、生

5、活方式，给自然留下休养生息的时间和空间。”在考察长江途中提出长江流域历经几十年激流勇进的大开发、大建设，是时候改变了！强调：“发展也要讲兵法，兵无常势。有所为是发展，有所13不为也是发展，要因时而宜。”考察 ，他多次深入阐释这一决断背后的深思熟虑， 称之为“立规矩”“下禁令”。绿色发展，从曾经的选择题变为此时的必答题。对于其中的辩证，阐述得十分透彻：“要设立这个禁区，也是为如何发展指明路子。我们搞的开发建设必须是绿色的、可持续的。”本项目设于上海市，位于长江流域入海口，因此需要将更大人力物力投入到三废处理项目中去。同时我国业与世界先进水平相比仍然大而不强，在 创新能力、资源利用效率、产业结构水

6、平、化程度、质量效益等方面差距明显，转型升级和发展的任务紧迫而艰巨。当前，新一轮科技和产业与我国加快转变发展方式形成历史汇，国际产业分工格局正在重塑。 特此制定 2025，这一文件是我国实施强国战略第一个十年的行动。 必须紧紧抓住这一历史机遇， 按照“四个全面”战略布局要求，实施强国战略，加强统筹规划和前瞻部署，力争通过三个十年的努力，到成立一百年时，把我国建设成为引领世界业发展的 强国，为实现中华民族伟大复兴的 打下坚实基础。本说分别本项目所产生的工业“三废”的处理及技术，通过采用多项新工艺、新技术、新、新方案实现绿色清洁生产，各项排放均能达到 2025中提出的绿色发展 2020 年指标。1

7、.2 三废处理设计依据（1）2019“东华科技杯”第十三届全国大学生化工设计竞赛设计任务书；（2） 2025；（3） 环境保护标准“十三五”发展规划；（4） 上海市环境保护和建设“十三五”规划；（5） 中民环境保；（6） 三废处理工程技术手册 废气卷；（7） 三废处理工程技术手册 废水卷；（8） 三废处理工程技术手册 固体废物卷；（9） 化工工厂初步设计文件内容深度规定（HG/T20688-2000）；（10） 21 世纪人口、资源、环境与发展白皮书；（11） 上海市金山区有关供水、供电、项目征用土地意见和建设项目环境保护意见的批文及资料；（12） 化工、管道外防腐设计规范HG/T 20679

8、-2014 等。第二章 三废污染物产生量和排放量估算、本项目采用乙烯气相法生产醋酸乙烯，本工艺绿色清洁、环保小 质量好， 现在世界上发达 的醋酸乙烯生产几乎均已采用该生产工艺，并且现在在世界范围内采用乙烯法的生产能力拥有全球总产能约 80%以上，此工艺具有很发展前景。本项目副产物种类少并且数量少，同时本项目为实现高效生产和原料资源化利用， 避免大量三废的产生，本项目实现循环回收利用未反应的原料，未反应乙烯、氧气以及醋酸在本项目中实现了循环利用，使用过的乙醇胺溶液与洗涤水可与新鲜吸收剂和洗涤剂混合循环使用，催化剂可再生利用，以提高原子利用率，实现清洁生产。因此全项目仅产生含少量醋酸和副产物的废水

9、、一部分可燃性废气及少量废固。在进行厂区布局设计时，本设计小组充分考虑到本项目对环境污染的影响，并采取了相关的防治措施。本章节主要将对本项目所产生的工业“三废”产生情况进行说明：2.1 废气排放情况废气来源、组成及排放情况如下表 2-1 所示：表 2-1 废气排放表序号废气来源（流股）组成特性数据去向处理物质组成组成含量（wt%）温度/bar排放量Kmol/hr排放方式乙烯80.56%上海石G1脱碳工段（0308）醋酸乙烯13.94%301.18.192连续化火炬气回收气柜装集中处理水2.21%2.89%乙醛置乙烯52.24%上海石醋酸乙烯42.69%G2精制提纯工段（0407）3214.07

10、6连续化火炬气回收气柜装集中处理水3.69%乙醛1.23%醋酸甲酯0.032%置醋酸乙酯0.011%具体排放去向及处理方案于本说明书第三章说明。2.2 废液排放情况废液来源、组成及排放情况如下表 2-2 所示：表 2-2 废液排放表序号废液来源（流股）组成特性数据去向处理 物质组成组成含量（wt%）温度/bar排放量Kmol/hr排放方式L1脱碳工段（0310）水93.62%301.115.547连续洗涤剂储罐循环回收利用，“大集中治 理”模式乙烯4.82%醋酸乙烯0.78%乙醛0.78%L2脱碳工段（0315）水61.35%20.26135.596连续吸收剂储罐循环回收利用，“大集中治理”模

11、式乙醇胺34.40%乙烯3.19%L3精制提纯工段（0410）水89.09%20113.098连续废水储罐废水储罐集中处 理，“小集中治理”模式乙烯7.45%醋酸乙烯2.83%乙醛0.51%L4精制提纯工段（0414）水76.95%301112.215连续废水储罐废水储罐集中处 理，“小集中治理”模式乙酸18.13%醋酸乙烯3.68%乙烯1.22%L5精制提纯工段（0416）水96.52%99.76135.516连续废水储罐废水储罐集中处 理，“小集中治理”模式乙酸3.48%L6生活污水含N、P、S等间歇厂区污水处理厂活性污泥法处理方法具体排放去向及处理方案于本说明书第四章说明。2.3 固体废

12、物排放情况固体废物来源、组成及排放情况如下表 2-2 所示：表 2-2 固体废物排放表序号废固来源（流股）组成特性数据去向处理 物质组成组成含量（wt%）温度/bar排放量Kg/hr排放方式S1反应工段（0206）乙二醇二醋酸酯99.8%10011.936连续燃烧炉干化燃烧利用热量S2反应工段(反应器)废催化剂CTV-VI 催化剂18016t/次2 年/ 次供应商回收返厂洗涤提纯再生循环利用S3生产区污水处理站污泥连续污水处理站固化、改性、填埋S4生产区生产包装物间歇资质单位处理处理站处理S5生活区生活间歇处理站处理站处理具体排放去向及处理方案于本说明书第五章说明。第三章 废气治理技术设计3.

13、1 废气处理概要化工厂的主要大气污染物来源有：加热炉和锅炉排放的燃烧气体；生产装置产生的不凝性气体；反应的副产气体；轻质油品，挥发性化学药剂和溶剂在贮运过程中的排放， 化工厂物料往返输送所产生的跑、冒、滴、漏斗等了化工厂的大气污染之一。本项目生产废气 G1、G2 中含乙烯和醋酸乙烯，都是不凝气，分离费用极高，因此不具有分离价值，因此可送火炬系统燃烧处理，上海石化设有火炬气回收气柜装置，可以最大限度地回收、利用装置正常生产过程中排放的可燃气体。2003 年 9 月，上海石化有一套投资 7400 万元建成的火炬气回收装置投入使用，装置的主要部件是3 万立方米的回收气柜，它像蓄水池一样把生产过程中产

14、生的废气回收、储存起来，再送入上海石化的网，供生产装置作气。通过回收气柜这一装置，污染少了，液化气节省了。该套装置投入使用后，节能降本效益日益显现，三年内， 共回收利用火炬气 8.93 多万吨，省下了 6.37 多万吨液化气。为了提高火炬气热值，今年以来上海石化积极开展技术攻关，热值明显提高，与去年同期相比，火炬气回收使用量也随之增加。据了解，目前，火炬气回收装置已覆盖到上海石化的各炼油装置和化工装置。3.2 本项目废气处理方式3.2.1 生产生活废气治理本项目的尾气主要来源于脱碳工段和精制提纯产生的乙烯、醋酸乙烯气体、少量的水蒸汽以及乙醛、醋酸甲酯和醋酸乙酯等有机物气体。因为本项目排放气体

15、G1 及 G2 主要成分均为可燃的乙烯与醋酸乙烯气体，其他成分含量低，因此可以直接送至上海石化的火炬气回收气柜装置进行集中处理。从而最大限度地回收、利用装置正常生产过程中排放的可燃气体。减少了废气排放，通过火炬气回收气柜装置替代“火炬”燃烧排放， 不但减少了烟、火光、噪声、废气等污染，同时还利用了火炬气中可以利用的资源。3.2.2 无组织排放气处理1. 阀门的选定及彻底的维修。阀门的设置是考虑从质量优良的厂家定货。另外，消耗零件实施定期更换。2. 改进、优化操作。a. 在调配物料时要尽量减少操作步骤和使用的中间罐数；b.进入罐的物料要尽可能的在限度内把温度降低；c.冷却系统应逐步实现由 向空冷

16、的过渡；d.减少罐内物料的空气面积；e.储罐涂料选择反射系数较大的浅色涂料为主。3. 加强管理，降低物料损失。a. 建立生产装置动静密封点，制定严格的巡回检查制度，密封材料从选料、入厂、安装、更换要严格把关，力争把由装置密封不严造成的物料损失降到最低；b.严格保证进入储罐的物料各项指标达到规定标准，生产上要尽量减少不合格 ，加强系统操作的性；c.物料装卸时，要连续操作，杜绝间歇装卸，逐步实现密封罐装。4. 泄漏检测与修复技术（LDAR）。本项目中原料及产物多为挥发性有机物（VOC），随着装置连续运行周期的增长， 老化、物料腐蚀等导致管阀件出现不同程度的泄漏时有发生，可能会导致化工园区恶臭异味，

17、也可能会发生物料损失严重的情况。泄漏检测与修复技术（LDAR）是利用固定或便携式监测，监测化工企业各类反应釜、原料输送管道、泵、压缩机、阀门、等易产生泄漏的密封点，并修复超过一定浓度的泄，从而达到原料泄漏损失和环境保护的目的。具体实施方案如下：.需要对检测的组件进行标识，建立台账，定义可接受的泄漏浓度；.开展装置密封点泄漏检测工作，发现 VOCs 泄，泄漏的浓度值；.组织对泄进行维修，通过各种维修措施，确保维修效果；.检测再次对维修的泄进行复测，以评估维修效果。第四章 废液处理技术设计4.1 废液处理概述本项目所产生废液所含杂质少，由表 2-2 废液排放表可知，L1 为洗涤剂废液，L3、L4

18、及 L5 主要成分为醋酸，L2 主要成分为乙醇胺（吸收剂废液），L5 为生活污水。上海石化具有一个废水集中处理场（即环保中心废水生物处理装置），收集上海石化所有生产装置的废区域生活污水，进行末端处理，达标排放，这种全局性的模式， 可以称之为“大集 ”模式。各装置的生产废水，必须根据各自特性，在装置设计开始，就要有预处理和一级处理的考虑和实施，达到规定标准后才能排到废水集 场进行集中处理。这种纳管排放模式就是“分级处理”的废水治理模式。之后出现了“小集 ”模式。我们把同类废水收集后排放至废水集中处理场进行的集中型的分级治理、原生产装置需分级处理的废水排到废水集中处理场进行预处理或深度处理等，入“

19、小集 ”模式。上海石化配置为本分厂项目的三废处理提供了极大的便利。4.2 本项目废液处理方式4.2.1 废水集中处理本项目所产生废液 L3、L4 及 L5 主要成分为醋酸，可集中到废水储罐集中处理，本项目对其进行设计与模拟并应用于项目全流程中，具体处理流程如下图所示：图 4-1 废水处理流程示意图本项措施将本项目所产生的主要成分为醋酸的废水集中到废水储罐 M0401 中进行集中处理，废水储罐中的废水送至脱水塔及醋酸回收塔进行处理，处理后的回收水可再利用，处理后的回收醋酸送至醋酸储罐再利用。此措施采用“小集 ”模式。4.2.2 吸收剂循环回收利用本项目中所产生废液 L2 中主要成分为乙醇胺，可与

20、新鲜吸收剂混合后再利用， 本项目对其进行设计与模拟并应用于项目全流程中，具体处理流程如下图所示：图 4-2 废液处理流程示意图本措施将本项目所产生的废液 L2 与新鲜吸收剂混合至吸收剂储罐，再送至二氧化碳吸收塔对气体进行脱碳处理，通过采取此项措施，大为减少了此废液的排放量，所排空的废液满足排放要求，可直接送至上海石化废水集中处理场进行末端处理，达标排放。所排空废液采用“大集 ”模式。4.2.3 洗涤剂循环回收利用本项目中所产生废液 L1 中主要成分为水，含有少量的乙烯，是新鲜洗涤剂经过水洗塔 T0301 洗去气相中的少量乙醛、醋酸及醋酸乙烯，可与新鲜洗涤剂混合后再利用， 本项目对其进行设计与模

21、拟并应用于项目全流程中，具体处理流程如下图所示：图 4-2 废液处理流程示意图本措施将本项目所产生的废液 L1 经 F0301 气液分离器气液两相分离，除去因 夹带现象所导致带出的气体，后与新鲜洗涤剂剂混合至洗涤剂储罐，再送至水洗塔塔对气体进行初步净化，通过采取此项措施，大为减少了此废液的排放量，所排空的废液满足排放要求，可直接送至上海石化废水集中处理场进行末端处理，达标排放。所排空废液也采用“大集 ”模式。4.2.4 活性污泥法处理污水活性污泥法是利用活性污泥中的好氧细菌及其原生动物对污水中的有机物进行吸附氧化分解，最终把这些有机物变成 和水的 。采用此 对本项目废水L6 进行处理。活性污泥

22、法处理污水的基本流程如下图所示：图 4-1 活性污泥法基本流程活性污泥法的发展与应用已有近百年的历史，发展了许多行之有效的运行方式和工艺流程。流程中的主体构筑物是曝气池，废水经过适当预处理(如初沉)后，进人曝气池与池内活性污泥混混合液，并在池内充分曝气，一方面使活性污泥处于悬浮状态， 废水与活性污泥充分接触；另一方面，通过曝气，向活性污泥供氧，保持好氧条件，保证微生物的正常生长与繁殖。废水中有机物在曝气池内被活性污泥吸附、吸收和氧化分解后，混合液进入二次沉淀池，进行固液分离，净化的废水排出。大部分二次沉淀池的沉淀污泥回流到曝气池进口，与进入曝气池的废水混合。污泥回流的目的是使曝气池内保持足够数

23、量的活性污泥。通常，参与分解废水中有机物的微生物的世代期，都短于微生物在曝气池内的平均停留时间。因此，如果不将浓缩的活性污泥回流到曝气池，则具有净化功能的微生物将会逐渐减少。污泥回流后，净增值的细胞物质将作为剩余污泥排入污泥处理系统。第五章 固体废物处理技术设计5.1 废固处理概述根据固体废物排放表可知，本项目生产醋酸乙烯会产生废固 S1：乙二醇二醋酸酯、废固 S2：废催化剂如 CTV-VI 催化剂、废固 S3：污泥等固体废物，同时在工厂的生产区会产生生产包装物废物，在工厂的生活区有生活废物。根据相关的工业废物处理要求，不同的固体废物需要进行不同的妥善处理。5.2 本项目废固处理方式5.2.1

24、 乙二醇二醋酸酯废固处理本项目来自反应工段的废固 S1：乙二醇二醋酸酯能溶于醇、醚、苯等， 在水中有一定溶解度（14.3 g/100g 水，22）在常温常压下可以。其蒸汽或烟雾对眼睛、粘膜和上呼吸道有刺激作用，、高热可燃，可与氧化剂发生反应。由于乙二醇二醋酸酯废物的产生是连续的，应配置相应的容器以收集乙二醇二醋酸酯废物，将回收的乙二醇二醋酸酯经过过滤、脱水、干化处理，得到固态乙二醇二醋酸酯废物。根据乙二醇二醋酸酯可燃的特性，经过处理后的废物可作为结合法技术进行氧化燃烧，所产生的热量可输送生产工段加以利用，燃烧产生的尾气经过尾气处理后向外排放。回收利用乙二醇二醋酸酯废物可实现废物无害化、减量化和

25、资源化，提高绿色生产水平。处理过程流程如下图所示：图 5-1 乙二醇二醋酸酯废固处理流程示意图5.2.2 催化剂处理CTV-VI 催化剂在生产中物性和晶格结构均没有明显的变化，这表明催化剂具有良性。从反应工段中排出的催化剂通过循环回收系统回收，经过洗涤提纯再生后可封装保存，留以备用，亦可以直接重新送回反应器参与反应以达到减少催化剂的使用消耗以及排放的目的，有利于节省催化剂使用成本和减少环境污染。5.2.3 污泥及生活 处理生产过程中污水处理站会连续排放带有污泥的废水，在废水中添加固化剂对污泥进行改性，通过污泥固化压滤进行脱水干化后形成污泥固体，将污泥固体运往污泥卫生填埋场进行填埋。卫生填埋场的选址、防渗、填埋气和渗滤液导排、封场等须参照 标准。处理流程示意图如下图所示：图