矿井含盐废水处理工程项目可行性建议书

第五章公用土建工程及配套设施30自我公司与XX市XX煤业有限公司就项目可行性研究工作达成共识后即组织工程技术人员进行现场踏勘设备询价收集资料对矿井含盐废水处理技术的先进性和经济可行性进行了充分的论证和分析并本项目可行性研究报告本可行性研究报告重点研究的问题有煤炭在我国能源结构中占70％以上煤炭开采过程中排放大量废水若不经处理直接排放势必对环境造成严重污染同时造成水资源的大量浪费无法实现循环经济的目标据统计我国40％的矿区严重缺水已制约了煤炭生产的发展我国矿区多处于山区水资源更为缺乏地表水又多为间歇性河流枯洪水季节流量相当悬殊常年流量稀释能力差排入河流的污水造成严重污染因此处理矿井含盐废水对煤炭工业可持续发展具有重要意义对保护地表水环境实施污染物减排具有重大的意义在此形式下企业提出新建矿井含盐废水处理工程处理废水实现污染物达标排放是十分迫切的环境保护的要求越来越高资源短缺和环境保护成为制约企业稳步健康发展的重要问题近年来党中央提出要大力发展循环经济推行清洁生产建设资源节约型环境友好型社会国务院和国家环保局相继颁布号文件及四川省人民政府办公厅《关于开展污染源综合整治的通知》川办函[2007]85号文对资源消耗大污染排放严重的行业提出具体要求为了节约水资源推行清洁生产现污染物减排使企业走上可持续发展的良性循环之路XX市XX煤业有限公司决定对目前的矿井含盐废凝沉淀三效蒸发作为矿井含盐废水处理工艺技术矿井含盐废水经处理后全部回用于井下降尘实现矿井含盐废水零排放河流向由东向西属季节性小溪枯水期流量很小夏季暴雨后河水猛涨岷江是长江上游重要的一级支流发源于岷山弓杠岭和郎架岭由长711公里km2随着经济的发展岷江流域水质污水利工程的开发枯水期河流水量的人为减少导致流域水环境容量降低根据建设单位提供资料向家寨煤矿一矿矿井废水清污分流后矿井含盐废水水质的氯离子含量到达985×10GB20426-2006《污水综合排放标准》GB8978-1996最高允许排放清洁生产就是将整体预防的环境战略持续应用于生产过程产品和服务中以增加生态效率和减少人类和环境的风险清洁生产包括从原料选取加工提炼产出使用到报废处置以及从产品开发规划设计建设生产到经营管理的全过程所产生的污染进行控制它要求对生产过程要节约原材料和能源淘汰有毒原材料降低所有废弃物的数量和毒性对产品要减少从原材料提炼到产品的最终处置的全生命周期的不利影响对服务要将环境因素纳入设计和所提供的服务中它是与传统单纯末端治理为主的污染防治措施不同的新概念即污染预防概念是已被实践证明需要优先考虑的一种环境战略从清洁生产角度企业虽对外排废水在每年春耕季节抽取老矿井地下淡水进行稀释排放并对沿河村民农作物进行补偿但目前该企业尚未对矿井废水进行浓淡分类处理造成矿井含盐废水不能做到达标排放企业未有效利用矿井废水因此该企业的煤矿生产尚不符合清洁本项目的建设将提高企业的清洁生产水平将有效地节约资源保护环境实现企业清洁生产水平的提升本项目新建矿井含盐废水处理工程工艺采用本次可行性研究报告推荐的混凝沉淀三效蒸发工艺企业的矿井废水首先进行浓淡分类处理将矿井含盐废水经过混凝沉淀去除钙镁离子及重金属离子使其水质满足《煤炭工业污染物排放标准》GB20426-2006标准要求同时由于该矿井含盐废水氯离子浓度很高因此为了更好地节约资源变废为宝对混凝沉淀处理后的矿井含盐废水采用三效蒸发制取回收盐制本项目实施后该公司矿井含盐废水将实现零排放可完全改善目物化沉淀整个处理工艺无生化处理常见的厌氧好氧曝气等因此无生本项目混凝沉淀所得到的污泥均属一般固体废弃物经污泥干燥污水处理设备的噪声采用合理布局基础减振建筑隔声等措施处综上项目实施后不仅可使该公司矿井含盐废水将实现零排放同采煤废水复杂多变在同一矿井废水中同时含有铁锰等重金属硫锶氯等非金属及有机污染物和悬浮物有的矿井废水呈弱酸性再就是即使是同一矿井所采层不同废水性质也不同甚至差别很大这给煤矿废水治理技术的选用带来很大的困难而通常情况是某一技术只能有效处理某一类污染物不可能把所有污染物都处理好这是采煤废水治水量污染物种类污染负荷在技术经济条件可达的前提下进行合理的传统方法的主要工艺单元有石灰澄清重碳酸化絮凝沉降过滤和气浮等根据具体污水排入物质的成分的不同处理方式有所差异传统处理工艺存在着工艺复杂水利用率低的弊病针对含氮磷的煤矿废水多采用活性污泥法处理工艺但由于污水中有机物含量太低在运转过程中微生物得不到最低限度的营养物质形不成活性污泥致使系统运转不起来氧化沟污水处理工艺也存在同样的问题回流活性污泥回流不起来致使设计的氧化沟系统变成了附加曝气的带状平流沉淀池常常达不到要求的处理目标这种膜因纺制而成工艺简单所以生产成本一般低于其它的膜由于没有支撑层均可以反向清洗特别是一些耐污染性好对氧化性清洗剂耐受性好的膜的出现使得在大规模的污水处理工程中中空纤维膜的应用海水淡化或大型反渗透系统的预处理地表水地下水净化饮料澄清分离技术该技术是从海水苦咸水淡化而发展起来的通常称为淡化技术由于反渗透技术具有无相变组件化流程简单操作方便占面积小投纯水超纯水制备化工分离浓缩提纯废水资源化等领域工程遍布电力电子化工轻工煤炭环保医药食品等行业废水资源化具有增加淡水资源与保护环境的双重作用无机系列废水处理与海水苦咸水淡化采用同类装置并具有较多共性的工艺技面的应用受到了高度重视包括中水回用污水处理厂二级出水的深度处理经初级处理后的工业废水深度处理制取优质淡水根据建设单位提供的资料本项目拟处理的矿井含盐废水主要含氯钠钙镁等离子同时含有少量的铜铅锌隔铁锰镍锶钾铬汞砷等重金属及氯离子硫酸根硝酸根等无机盐污染物根据上述常用的煤矿废水处理措施结合本项目废水特性比选如下传统的活性污泥法等生化处理法无须达到饮用水级别的要求而CMC投资大技术要求高因此选用CMC无子浓度高采用RO确有较好的处理效果但所综上本次可研针对项目矿井含盐废水水质水量推荐采用混凝沉根据该矿井含盐废水水质特点钙镁离子浓度较高直接进行蒸发浓缩易引起蒸发器结垢影响换热效率同时结晶后的混合盐固形物中钙镁离子及锰铅等重金属含量高影响其综合利用子与碳酸钠和氢氧化钠反应生成不溶于水的碳酸钙氢氧化镁沉淀以及锰铅等重金属在碱性条件下生成不溶的碱的原理项目在预处理阶石油类的去除方式主要有气浮隔油池斜板管隔油池机械除油机等其中气浮除油效率最高对浮油和乳化油均能去除针对本项目自身特点为了不影响后续蒸发效率拟采用气浮除油工艺蒸发浓缩的工艺主要有自然蒸发常压加热蒸发压力蒸发真空蒸发真空蒸发是将含盐水通入蒸发器内通过真空泵将蒸发器内空气抽出形成真空状态降低蒸发温度使水在较低温度下就能被蒸发该方法热效率高运行成本低现已成为蒸发浓缩的主要方法同时单效蒸发蒸汽热利用率低多效蒸发可提高蒸汽的利用效率结合本项目废水处理规模综合能耗投资运行管理等综合考虑本蒸发器的选择根据本项目蒸发工艺要求蒸发器选择如下Ⅰ效选项目推荐的矿井含盐废水处理工艺流程图如下3选用成熟先进的污水处理工艺达到能耗低运4设置必要的监测及化验设备以保证运行稳定维修本工程废水采用混凝沉淀三效蒸发作为矿井含盐废水处理工艺由于矿井是夜间排水时间为3-4小时保内通过液位控制器控制污水提升泵运行方式手动自动①斜管φ50斜长1m数量2㎡①溶气系统一套包括溶气泵溶气罐释放器通过液位控制器控制污水提升泵运行方式手动自动三效连续蒸发结晶工艺技术参数见下表8～10项目用热利用该企业瓦斯项目尾气余热尾气温度为200℃可为项将蒸发浓缩的氯化钠结晶体进行干燥包装设备干燥能力大于座钢砼结构地下式2污水提升泵Q8m3h蒸发结晶器蒸发能力75m3h蒸发器总面表混凝沉淀前后废水水质及处理效率见下表矿井含盐废水混凝沉淀处理前后水质情况经混凝沉淀处理后矿井含盐废水中的重金属离子可满足《煤炭工业污染物排放标准》GB20426-2006排放标准但其中的氯离子浓度无明显变化不能满足《四川省水污染物排放标准》DB51190-93一级标可研推荐采用三效蒸发制盐此法既可处理废水又可变废为宝制造回混凝沉淀污泥产生量～22吨日干基计算其中各种沉淀物干基重根据污泥组成镍镉铬汞砷等有害物质的总含量低于000泥为一般固废经压滤机脱水后制成泥饼外运处置混凝沉淀处理后的矿井含盐废水通过无阀滤池过滤后进入三效蒸发冷凝废水满足《煤炭工业污染物排放标准》GB2042及《四川省水污染物排放标准》DB51190-93一级标准要求既可排放也可利用从节约水资源实现清洁生产的角度出发可研推荐该废水全部返回矿井作为降尘水加以利用华人民共和国工业盐标准GBT5462-20为氯化钠和氯化钾混合的工业盐主要成分氯化钠略低于该标准定义的日晒工业盐可被对氯化钠纯度要求不高的企业综合利用经本项目处理后矿井含盐废水中的钙镁等离子形成沉淀氯钠钾放标准》GB20426-2006标准要求返回矿井作为降尘用水项目实施后GB20426-2006标准水质要求全部返回矿井利用实现矿井含盐废水处本项目采用混凝沉淀三效蒸发处理需购买聚丙烯酰胺PAMNa2CO3石灰粉等原材料这些属于普通原材料市场上都能够买到第五章公用土建工程及配套设施4满足各种设计规范要求建构筑间距合理满足消防和运输要求工程包括格栅井调节池集水池污泥浓缩池污泥脱水机房综合设本工程拟整体采取平坡式竖向布置从北向南降低以减少场地平整土方工程量节约投资厂区雨水采用有组织方式排出厂外绿地与厂区道路绿地紧密结合由厂区内部延伸厂区道路两侧及厂区内零星空地上种植适宜的花草树木在各功能分区之间设置绿化隔离带四周设置绿化隔离带以美化环境减少污染总平面布置满足生产及消防的要求建构筑物之间的防火间距按规范确定厂区道路呈格网状布置并兼作消防车道道路路面最小宽度特征值大于120kPa工程所在地高程约574～基土为中硬场地土无复杂地质构造宜于建筑等危及工程建设的不良地质现象稳定性较好适宜建筑该部分建构筑物的地基须挖至卵石层或漂卵石层然后采用砂砾石根据工艺流程布置部分构筑物深埋地下丰水期地下水位较高为保证构筑物安全使用拟采用以下抗浮方式钢筋砼结构的最大裂缝展开宽度现浇钢筋砼结构构筑物其伸缩缝最大间距3砂石配制防水混凝土的砂应采用中粗砂石子石级配和材质应符合混凝土施工规范要求普通混凝土结构的砂石应浆构筑物全部采用钢砼结构满足以下设计要求本工程所有用电负荷电压等级均为04023kV负荷计算采用需要本工程采用低压侧计量方式由专用计量柜计量照明用电则单独计量功率因数补偿采用集中与分散相结合的补偿方式补偿后功率因继电保护按照有关电气规范设置对变配电系统进行监视及保护低压采用常规保护器件进行保护厂房内一般采用金卤灯泵房采用防水防尘灯值班室采用高效荧主体构筑物为半地埋式属潮湿或有腐蚀的环境其照明设备应按电力变压器采用SC9系列低损耗全封闭免维护变压器电力电缆采用聚氯乙烯绝缘电缆绝缘电线采用铜芯聚氯乙烯电线止雷电波入侵对于建构筑物的防雷按三类措施设防低压配电系统为TN-C-S保护系统利用女儿墙内压顶柱子内钢筋作为引下线利用基础钢筋作接地极并将接地与电源引入线的重复接地及设备的保护接地合并形成联合接地装置接地电阻≤4欧电气设备采用接地保护所有非正常带电体均应可靠接地接地形式为TN-S系统所有电气设备正常不带电的金属部分均与PE线连接由配采用PLC可编程控制器实现以调节池集水池沉淀池气浮池及无所有动力设备应根据上下线的工艺控制实现连锁控制避免生产配套工程包括厂区道路给水排水辅助设施等工程为了便于交通运输和设备的安装维护通向每个建构筑物均设有道路路面结构采用公路型混凝土路面厂区内环形道路兼作消防车拟从厂区给水管引出污水处理站的供水管供站内的生活生产和排水采用雨污水分流制雨水及场地冲洗水采用盖板沟排放并借现有两对矿井即向家寨煤矿一井和向家寨煤矿二井两矿井在同一矿区上下开采矿井交通以公路为主仁寿威远公路从工业广场通过北距连界镇威远钢铁厂11km经连界镇至归得火车站47km矿井至资中火车威远县地势自西北向东南倾斜西北高东南低低山丘陵约各半西北属低山区山岭连绵沟壑纵横一般海拔500800m相对高差150300m山形呈园弧状起伏不大但沟谷切割较深新场镇境内大堡山最高海拔向之中山背斜山岭属浸蚀构造中等切割地形山脊最高海拨标高8351m一般大于30°经现场踏勘未见不良工程地质现象地震基本烈度为6度源于矿区小沟及南部关马沟翁水槽灯杆坝并汇集老窑水生活废水泉岷江岷江为长江上游一级支流四川盆地内五大水系之一源于川km2河源都江堰市为上游都江堰市乐山为中游乐山宜宾为下游月均温272℃极端高温39℃最低零下55℃活动积温6570℃无霜期329矿区属亚热带湿润季风气候降雨量与蒸发量大致相当年平均降雨量为10228mm最低为8263mm最大为13214mm常年平均气温155℃~有雷电冰雹年相对湿度在782％该地区常年主导风向为NNE风频率97本项目拟在该公司现有厂区内建设拟建场地为缓坡地形场地呈不规则的四边形地质构造良好仁威公路从厂区大门前经过厂址交通本项目拟在该公司现有厂区内建设周边为工业广场和缓坡荒山本项目为废水处理工程属于环境保护项目项目产生的污染物主要有污泥噪声等污泥来自混凝沉淀和气浮工段水泵风机等产生噪声废水处理过程中产生的污泥经过脱水后全部外运卫生填埋本项目设计采取以下噪声治理措施以减少对周围环境的影响采取上述措施后厂区噪声满足国家有关标准的要求全厂建成投产后按总平面布置的要求在周围及道路两侧全厂空地上种植花草树木一是起到隔音除尘的作用二是起到美化环境的作用使整个厂区环境优美空气清新为了解厂址段XX小河地表水的水质需定期对XX小河地表水水质监测频次枯水期平水期丰水期各监测一次采样分析质控数据处理方法按国家标准方法和推荐方法进行监测项目可委托当地有资质的环境监测站进行为了解厂址处地下水的水质需定期地下水水质进行监测监测频次每季度监测一次每次监测应记录存档采样分析质控数据处理方法按国家标准方法和推荐方法进行监测项目可委托当地有资质的环境监测站进行为保证企业社会及人民生命财产的安全防止突发性重大事故发生并能在事故发生后迅速有效控制处理根据公司实际情况本着预防为主自救为主统一指挥分工负责的原则制订事故应急预案企业成立事故应急指挥领导小组由总经理有关副总经理及生产安全设备保卫卫生环保等部门领导组成下设应急救援办公室发生重大事故时以指挥领导小组为基础立即成立事故应急救援指挥部总经理任总指挥有关副总经理任副总指挥负责全厂应急救援工作的组织和指挥指挥部设在生产调度室若总经理和副总经理不在企业时由安全部门或其他部门负责人为临时总指挥全权负责应急救援工作指挥领导小组负责组建应急救援专业队伍组织实施和演练检查督促做好重大事故的预防措施和应急救援的各项准备工作安全科长协助总指挥做好事故报警情况通报及事故处置工作保卫科长负责警戒治安保卫疏散道路管制工作设备科长协助总指挥负责应急抢修工作的现场指挥组织设备维修场及有害物质扩散区域内的洗消监测工作必要时代表指挥部对外发本项目新建废水处理工程内容如下新建废水处理站处理能力采用混凝沉淀三效蒸发技术工艺2法兰阀门材质质量安装缺陷设备腐蚀穿孔等污水处理池均为深池防护措施不够是本工程后果最严重的事故本工程的泵等设备运行时会产生噪声长时间在高强度噪声环境下作业会使人的听力受损同时还会使人精神上产生压力导致情绪烦躁长期作用还可能引起神经衰弱本工程机械设备较多有各种转动设备如果外露转动设备安全防护装置不完善或操作人员违章作业或因检修取下而未复位人体触及有可能发生挤压碰撞剪切卷入绞割刺等多种机械伤害的危险三效蒸发工段所有设备外表必须进行保温隔热防止操作人员烫操作人员在进行巡检维修等作业时如防护不当有发生高处坠落未设漏电保护器以及人的误操作会导致触电危险生产运行时操作和管理过程中如果发生违章操作违章指挥安全制度不落实安全教育不到位等人为因素也可引发其它事故电设备均有可靠的绝缘和接地措施防止触电低压系统采用接零保护4对泵房风机房等噪音较大的设备采取集中布置设隔音墙等减轻进行安全操作培训以适应工程安全要求4《建筑灭火器配置设计规范》GB50140-本工程在正常生产情况下一般不易发生火灾只有在操作失误违反规程管理不当及其它非正常生产或意外事故情况下才可能由各种因素导致火灾发生为了防止火灾的发生减少火灾发生造成的损失根据预防为主防消结合的方针本工程可在设计上采取相应的防范措施建构筑物的设计均根据其不同的防雷级别按防雷设计规范设置相应的避雷装置防止雷击引起火灾建立完善的消防给水系统和消防设施以保证消防的安全性和可从厂区给水管网引入DN100的给水管在污水站内连接成环消防本厂消防考虑为自救全厂职工应树立预防为主防消结合的思想工艺制造的结构合理效率高能耗低的节能机型2在电气和仪表设计上尽量采用节能的电气和仪表设2所有供热系统管线应设计合理并考虑保温隔热措4设置用水计量仪表强化用水管理和节水进出装置节能是一项综合性的系统工程除了节能设备和设施是必要的因素外更重要的是要提高全体工作人员的节能意识从教育和管理入手把好操作和维护关才能取得节能效果因此本工程投产以后应设置专门的人员负责节能降耗工作并把这项工作落实在生产操作与生产维根据本项目污水处理工