污水处理项目建议书

平泉长城化工有限公司3万吨氟化铝污水处理及中水回用预可行性研究报告1项目名称：3万吨氟化铝污水处理及中水回用工程。法人代表：林玉果项目负责人：丁鸣鹤承办单位：平泉长城化工有限公司拟建地点：平泉县长城精细化工园区北侧建设年限：2年概算投资：2550万元2.1建设的必要性分析水是人类生存之本，而我国却是一个贫水大国。目前，中国缺水在千亿立方米以上，不少地区人均水资源已同世界闻名的缺水国家以色列相近。水资源短缺已成为制约我国经济发展和人民生活水平提高的重要因素，随着城市化进程的加快，城市缺水问题将引起生态环境退化、人居环境恶化、争水矛盾日益突出等社会和环境问题，同时也将严重制约我国本世纪的经济可持续发展。面对如此缺水的严峻形势，我国工业用水量却浪费惊人，其主要原因是工业用水重复利用率只有20—30%,仅为发达国家的三分之一。针对工业用水浪费问题，国家鼓励工业单位污水处理回用，而面对水资源的不断匮乏，国家将逐步实行定量供水、提高水价等举措。平泉长城化工有限公司原有各生产线已配备循环水系统，新建氟化铝项目如无回水利用系统，年污水排放量将达到91万吨，立足当前，用发展的眼光看待问题，水将是制约企业发展的重要因素。从提高企业经济效益的角度出发，污水回用将起到事半功倍的效果。因此，引进污水处理系统应用于生产，已成为平泉长城化工有限公司提高效益、清洁生产、节能降耗以及减少环境污染的大趋势。2平泉长城化工有限公司处理的废水为工业生产废水，废水中含有高浓度氟化物及多种氟系列产品、重金属、COD等，且废水极其偏酸，其毒性强、极难处理，不仅严重污染环境，且对提升企业社会效益及经济效益极为不利。按照国家污水综合排放标准中氟离子浓度应小于20mg/l的规定，废水处理势在必行，而废水回用在确保企业取得最佳社会效益和经济效益的同时，实现了环境效益的同步发展。2.2建设条件分析2.2.1厂址建设条件2.2.1.1地理位置平泉县位于河北省东北部，隶属承德市，地处冀、辽、内蒙古三省的结合部，东邻辽宁省的凌源市，北依内蒙古自治区的宁城县，西为河北省承德县，南与宽城县交界，地理坐标位置处在东经118°21'03"~119°15'34”,北纬40°40'45"~41°19'45"之间，全县总面积为3296km2。平泉县城距首都北京293km,距省会石家庄489km,距承德市90km。平泉长城化工有限公司位于平泉县县城的东南角，平泉县长城精细化工园区内。50M³/H含氟无水处理项目位于平泉长城化工有限公司现有厂区的北侧，厂址中心地理坐标为东经118°38'51",北纬40°53'52"。扩建项目厂址西1100m为东三家子村，北450m为东三家村6户居民(将搬迁),西南2200m为药王庙村，东北2500m为哨鹿沟村，南800m为齐家地村，北侧300m为东山粮库(县级)(将搬迁)原五金公司仓库(现为闲置),东北300m为平泉县水泥厂，南1020m山底下当地村民种植的玉米。平泉县地处燕山、七老图山、努鲁尔虎山3条山脉的结合处，地形复七老图山脉南端横亘于西北，海拔在1000m以上，光秃山为全县最高峰，平泉长城化工有限公司3万吨氟化铝污水处理及中水回用预可行性研究报告3平泉县境内海拔1000m以上的山峰137座，500～1000m的山峰2400一水二分田”的浅山区。项目所在地平泉镇，是个浅山区县城。海拔高度483～503m,属于侏平均坡度小于5%。,地基承载力8～10吨/m2,为建成区主要分布所在。阶坡度10%左右，地基承载力18~22其高程530～555m,植被较差，坡度大于40%,某些地段有冲沟，仅有部分坡地、冲沟为农林用地。平泉县近年来主要气象资料见表2-1。序号近年来统计结果1多年平均气温2一月平均气温3七月平均气温4多年平均降雨量5日最大暴雨量6一次连续最大降雨量平泉长城化工有限公司3万吨氟化铝污水处理及中水回用预可行性研究报告47平均风速8年主导风向9主导风向频率次主导风向次主导风向频率无霜期140天多年平均蒸发量大凌河、瀑河、老牛河、青龙河均发源于平泉境内。县内中部的五虎马梁水系河流名称境内流长(km)流域面积(km²)流向辽河老哈河内蒙大凌河辽宁滦河瀑河宽城县老牛河承德县青龙河辽宁村同七家岱川的界山；二是瓦房店村同七家岱乡双河村、杨杖子村的界山小寺沟镇、党坝镇，从党南镇的大石湖村八道河子庄出境，入宽城县向下汇入滦河。境内流长87km,流域面积为1342.23km²。海拔高度从源头山顶峰1080m,逐渐降至出境处的335m,坡降7.8%‰。流水切割力很强，两岸支流冲刷沟发育。河水水位及径流量与降水量在时间上呈同步变化，全年约80%的径流量发生降水集中的7~8月份。瀑河多年平均径流量为2.2.1.5水文地质平泉县地处华北地台的燕山褶带与内蒙地轴的接壤部位，属阴山东西5向复杂构造带与新华夏第二沉降带交接处。七沟—韩家营—洼子店—八家山一线以北，出露太古界和下元古界地层，此线以南为中上元古界和古生界地层。中上元古界和下古生界，以浅海相碎屑岩碳酸盐岩为主。中生界遍布全县，为河湖相砂页岩含煤沉积，新生界零星分布，以冲积与洪积的平泉县境内构造形迹(褶皱和断裂),大致可分为东西向构造、北东向构造、北北东构造，其中东西向构造主要包括双洞子背斜、平泉-吕家营断层、丁杖子-尹杖子断层、赵杖子-槽碾沟断层等构造形迹。北东向构造主要有王杖子背斜，西水泉-南岭断层等构造形迹。北北东向构造主要有平泉-洼店子中生界向斜、大榆树背斜、大营子-杏树园子断层等构造平泉县地下水类型大致可分为三类：松散孔隙含水层、坚硬性岩层含水层和可溶性岩层含水层。其中松散孔隙含水层地下水储存于第四系松散沉积层孔隙中，多为潜水，第四系覆盖层主要不对称分布于河流两岸及山间河谷，为冲积、洪积、坡积成因的砂砾、砾卵石和砂土层中，不对称分布于河流两岸及山间河谷。瀑河沿岸沙砾、砾卵石层厚8~20m,上覆砂质粘土厚约3~5m,地下水来源于大气降水和合理渗透补给。坚硬性岩层含水层为沉积岩、岩浆岩和变质岩，其含水空间为构造裂隙和风化裂隙。构造裂隙成不均匀的似层状或不连续的非层状含水层。地下水的主要补给来奥陶系灰岩，特别是中奥陶系马家沟组厚层质纯灰岩的地表与地下岩溶皆较发育。2.2.2政策条件分析项目建设遵照国家有关政策执行，符合国家政策标准，具体参照政策平泉长城化工有限公司3万吨氟化铝污水处理及中水回用预可行性研究报告6如下：1、法律法规《中华人民共和国循环经济促进法》十一届全国人民代表大会常务委员会第四次会议通过《中华人民共和国水污染防治法》十届全国人民代表大会常务委员会第三十二次会议通过《中华人民共和国节约能源法》十届全国人民代表大会常务委员会第三十次会议通过《中华人民共和国可再生能源法》十届全国人民代表大会常务委员会第十四次会议通过《中华人民共和国环境影响评价法》九届全国人民代表大会常务委员会第三十次会议通过《中华人民共和国水污染防治法实施细则》中华人民共和国国务院令第284号《建设项目环境保护管理条例》中华人民共和国国务院令第253号《建设项目环境保护管理程序》1990-06-08《建设项目用地预审管理办法》中华人民共和国国土资源部令第27号《清洁生产审核暂行办法》2004-08-16《中华人民共和国安全生产法》中华人民共和国主席令第70号部委文件《中国的能源状况与政策》2007-12《关于做好中小企业节能减排工作的通知》发改企业[2007]3251号平泉长城化工有限公司3万吨氟化铝污水处理及中水回用预可行性研究报告7《关于加强和规范新开工项目管理的通知》国办发[2007]64号《关于印发可再生能源中长期发展规划的通知》发改能源[2007]2174号《关于印发节能减排全民行动实施方案的通知》发改环资[2007]2132号《当前国家鼓励发展的环保产业设备(产品)目录(2007年修订》2007年第27号公告《国家发展改革委关于印发<可再生能源产业发展指导目录>的通知》发改能源[2005]2517号3、规范性文件《国务院批转节能减排统计监测及考核实施方案和办法的通知》国发〔2007〕36号《国务院关于印发节能减排综合性工作方案的通知》国发〔2007〕15号《国务院关于加强节能工作的决定》国发〔2006〕28号《国务院办公厅关于开展资源节约活动的通知》国办发[2004]30号《国务院关于进一步加强环境保护工作的决定》1990-12-064、技术规范、标准《城市污水处理厂附属设施和附属建筑设计标准》(CJJ31-89)平泉长城化工有限公司3万吨氟化铝污水处理及中水回用预可行性研究报告8《废水处理理论与设计》《工业废水中专项污染物处理手册》《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》(GB50236-98)《机械设备安装工程施工及验收通用规范》(GB50231-98)《连续输送设备安装工程施工及验收规范》(GB50270-98)《电气装置安装工程施工及验收规范》(GBJ232-82)《电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范》(GB50168-92)《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》(GB50169-92)《电气装置安装工程旋转电机施工及验收规范》(GB50170-92)《现场设备工艺管道焊接工程施工及验收规范》(GB50236-98)《工业安装工程质量检验评定标准》(GB50252-94)《自动化仪表安装工程质量检验评定标准》(GBJ131-90)《工业设备及管道绝热工程质量检验评定标准》(GB501《化工设备安装工程质量检验评定标准》(HG20236-93)平泉长城化工有限公司3万吨氟化铝污水处理及中水回用预可行性研究报告92.2.3资源条件分析项目处理废水为冷凝废水、尾气净化吸收装置废水、渣气洗涤废水、生活污水。其中：冷凝废水66.2m³/d、尾气净化吸收装置废水13.44m³/d、渣气洗涤废水8m³/d、生活污水4.9m³/d。尾气、渣气洗涤废水主要污染物为HF、硫酸和石膏粉尘；现有工程职工均住在县城附近，厂区不设食堂和宿舍，仅设置防渗旱厕，生活污水主要为盥洗水。废水年平均排放量91万吨。3.1建设规模废水回用系统对含氟废水处理量为930000t/a。厂区总占地面积500m²,分为三个功能区：即厂前区、污水处理区、污泥处理区。1、污水均质调节池：污水均质调节池设计停留时间为12h,即污水均质调节池的有效容积为平泉长城化工有限公司3万吨氟化铝污水处理及中水回用预可行性研究报告2、排放水池：设计排放水池的停留时间为2h,即排放水池的有效容积为100m³,外3.2设计原则1、严格执行有关环境保护的各项规定，废水经处理后确保各项出水指2、根据现场具体情况和废水特点，采用成熟可靠的处理工艺和运行设备，借助新技术、新材料、新工艺的投入，突出废水处理系统的实用性、先进性及可操作性。3、处理系统运行有较大灵活性和调节余地，能可靠适应水质、水量的微量变化。4、采用先进的处理设备及工艺的优良组合，仪表仪器及控制系统达到运行安全可靠、操作简单方便、调节灵活的目的。5、节约能源、减少动力消耗，充分降低运行成本。6、充分考虑二次污染的形成及有效预防，工艺设备采取耐腐蚀措施，运行噪声不超标、生产场地无臭味。7、减少污水提升次数并达到系统顺畅合理，经常运行费用低，现场维3.4处理方案冷凝废水、尾气净化吸收装置废水、渣气洗涤废水、均由泵送入厂内污水处理系统进行处理，处理后回用作渣气洗涤水、除尘器补充水、煤堆场洒水抑尘，不外排；生活污水就地泼洒抑尘。全厂水量平衡图见图3-1。新鲜水预净化酸冷却循环冷却系统-64.8成品冷却大气冷凝系统4风机冷却系统411水膜除尘补水-8.2冷凝废水66.2-54冷凝废水66.2-5现有工程渣气水洗-110现有工程尾气水洗-7.3全厂煤堆场洒水-168渣气水洗-26煤气洗涤煤气发生炉-245.4生活用水-0.5-4.9洒水抑尘3.5设计依据与设计规范处理量：930000t/a污水中氟离子含量：10000-12000mg/L,并含有微量Na+,A³+离子PH值：1-2平泉长城化工有限公司3万吨氟化铝污水处理及中水回用预可行性研究报告2、排放标准第四章含氟废水处理4.1含氟污水处理概述化学沉淀处理法是含氟废水的传统处理法，迄今仍是含氟废水的主流处理技术，本污水处理工艺主要采用化学沉淀处理法(采用钙盐沉淀处理法),下面对本工程所采用的钙盐沉淀处理法如下简述：废水中的氟主要成分为氟化物、硅氟化物、氟化氢、六氟化硅酸以及除硼氟酸外，其他化合物都能够与Ca2+反应，而转化为不溶性的氟化钙(CaF2),其反应式为：CaF2的溶解度很低，其容度积为4.9×10-11,(在18℃条件下，溶解度为16mg/L,25℃条件下，溶解度为8mg/L)。易形成沉淀物而与废水分离。在这种场合，反应式为：过废水中所含F-的当量值。以石灰作为沉淀剂，处理水氟含量的理论极限值为8mg/L,实际大量的运行数据也证明了这一点，而且反应和沉淀时间都较长，石灰用量也最低值为10mg/L。因此，如能保证处理水的氟含量为8mg/L,则仅用石灰为安全计，使处理水的氟含量绝对达到排放标准，则可以考虑进一步去除处理水中的氟化物，对此，多采用投加硫酸铝的混凝沉淀法作为补充后继处理。运行取得的数据证实，这一技术方案是有效的。特别是对高氟化物含量的废水(1000mg/L),经这二道工序处理，处理水的氟含量可降至2mg/L左右。如原废水的氟化物含量较低(如在60mg/L以下),则可直接这一问题方面，还没有得到绝对性的结论，一般来说，在PH值为8及≥12当在废水中含有多价金属的场合，也可以采用钙盐沉淀法，并可取得与多价金属投加法(化学反应共沉)相同的效果。4.2含氟污水处理说明对于含氟废水，一般采用钙盐沉淀法，即向废水中投加石灰，使氟离子与钙离子生成CaF2沉淀而除去。该氟化钙在18℃时于水中的溶解度为16.3mg/L,按氟离子计为7.9mg/L,在此溶解度的氟化钙会形成沉淀物。氟的残留量为10～20mg/L时形氯化铵时，将会增大氟化钙的溶解度。因此用石灰处理后的废水中氟含量只能使废水中氟离子浓度下降到15mg/L左右，且水中悬浮物含量很高。滤后，pH为7~8时，废水中的总氟含量可降到10mg/L左右。为使生成理方法是先用无机酸将废水pH调到6~8之间，再与氯化钙等反应就可有凝剂，搅拌后放置30min,然后底部排泥，上清液排放。(1)利用化学沉淀法可以处理高浓度的含氟废水，氟离子初始浓度为操作简便，处理费用低。但由于泥渣沉降速度慢，需要添加氯化钙或其它是降低氟离子浓度的主要途径。另外，联合使用磷酸盐、镁盐、铝盐等，交换作用，因此除氟效果十分明显，但都要加特殊的处理剂和设置特定设备，处理费用往往高于沉淀法，且操作复杂。使用羟基磷灰石活性氧化镁使氟含量降低到20~30mg/L继而用活性氧化铝吸附剂处理使氟化物含第五章技术方案、设备方案和工程方案5.1技术方案5.1.1处理原理本工程为含氟污水处理，通过加入Ca(OH)2溶液，一是调节废水平泉长城化工有限公司3万吨氟化铝污水处理及中水回用预可行性研究报告图5-1工艺流程图应池清池淀池升泵氣过滤器斜凝反沉澄贮平池化废废流提池池池整水稳水学管定调除絮5.1.2处理工艺说明生产工艺排出的含氟废水经厂区污水管网自流入废水处理系统的调节均质均量池(废水贮池),通过调节均质均量池对不稳定的工业来水进行均动较大，单独采用PH调整池将废水PH调至8左右很难控制，为此在PH从PH调整池出水PH应较稳定，当废水指标PH稍小于8时，此时只需向废水加投加少量石灰水，将废水PH精调至8左右的稳定范围内，达到最佳反应值。为提高PH稳定池反应效果，在PH稳定中安装机械搅拌装置，加CaCl2提高化学沉淀处理效果。PH稳定池出水自流入化学反应池，废水在此进行充分的化学沉淀反化学反应池出水自流入絮凝池，此时向絮凝池中投加硫酸铝及助凝剂，通过絮凝、助凝作用，将化学反应最终沉淀物凝聚为沉降性较好的颗粒，便于后续平流沉淀池及高效斜管澄清池进行二级固液分离，斜管澄清后再平泉长城化工有限公司3万吨氟化铝污水处理及中水回用预可行性研究报告5.2主要设备方案型号功率型式产地5.2.1.2PH调整槽数量材质型式有效容积反应时间型式数量功率3台(二用一备)工程塑料(耐HF酸)宜兴市工程塑料设备厂2台垂直减速式搅拌器2台平泉长城化工有限公司3万吨氟化铝污水处理及中水回用预可行性研究报告产地数量单台尺寸材质型式反应时间型式转速数量功率材质产地数量单台尺寸材质型式反应时间2台碳钢防腐圆型反应器，锥底集泥方式静压排泥2台钢防腐2台碳钢防腐圆型反应器，锥底集泥方式静压排泥配搅拌机数量5.2.1.5絮凝槽数量尺寸材质反应时间型式材质5.2.1.6平流式自然沉淀池数量2台钢防腐常州1台垂直减速式搅拌器1台常州1台沉淀时间数量尺寸材质反应时间配斜管填料型式内切圆数量材质数量型式Q235B防腐Q235B防腐六角蜂窝聚乙烯1台反应时间5.2.1.9缓冲水泵型号流量型式产地5.2.1.10污泥泵流量功率产地外型尺寸氟滤料装填高度处理量2台(一用一备)磁力泵螺杆污泥泵武新泵业2台，一用一备数量1台型号SDJ-L4.0/1000电机功率4.0kw叶轮直径600mm材质钢防腐数量1台加药泵参数压力0.20Mpa数量二台，一用一备。搅拌箱有效容积V=5m³材质碳钢防腐数量1台搅拌机参：型号SDJ-L4.0/1000电机功率4.0kw叶轮直径600mm材质钢防腐数量1台生产厂家江苏金山公司加药泵参数压力0.30Mpa数量二台，一用一备。生产厂家杭州南方泵业附件系统管阀件5.2.1.14助凝剂加药装置搅拌箱有效容积2.0m³材质碳钢防腐搅拌机参数电机功率叶轮直径300mm材质钢防腐加药泵参数流量150L/H压力0.30Mpa数量二台，一用一备。生产厂家杭州南方泵业附件系统管阀件5.2.1.15石灰池搅拌机型式垂直减速式搅拌器转速88rpm数量2台功率7.5KW材质钢防腐型号扬程功率转速型式产地数量型号流量功率型式产地数量型号规格数量生产能力武新泵业2台耐腐蚀泵武新泵业2台1套转速1台型号控制方式生产商序号名称数量功率(KW)实际使用率实际运行功率单机合计1污水提升泵3台2反应槽搅拌机6台3反应槽搅拌机1台4污泥泵1台5石灰输药泵2台6缓冲水泵2台7石灰池配药泵2台8加药搅拌机3台9加药泵6台石灰池搅拌机2台板框压滤机1台石灰乳制备机1台序号主要部件名称规格型号制造厂商单位数量1污水提升泵耐腐蚀泵Q=50m³/hH=20m宜兴工程塑料设备厂台2平泉长城化工有限公司3万吨氟化铝污水处理及中水回用预可行性研究报告2反应槽(锥底)江苏金山套63配垂直减速式搅拌器江苏金山套64反应槽(锥底)江苏金山套15配垂直减速式搅拌器江苏金山套16平流式沉淀池碳钢防腐江苏金山套17高效斜管澄清装置江苏金山套18斜管填料D32L=1000mm含支架江苏金山9缓冲水槽江苏金山套1缓冲水泵耐腐蚀泵Q=50m³/hH=20m安徽卧龙台2污泥泵武新泵业台1除氟过滤器CFGL-2800型江苏金山套2活性氧化铝外购再生泵耐腐蚀泵Q=18m³/hH=15m上海台1再生装置江苏金山套1加药装置两泵式，含搅拌机，组合式套3石灰输药泵Q=18m³/hH=20m液下渣浆泵武新泵业台2石灰池配药泵耐腐耐磨泵Q=25m³/hH=25m武新泵业台2石灰池搅拌机常州台2石灰乳制备机江苏金山套1控制柜含电缆江苏金山套1系统管阀件江苏金山套1板框压滤机过滤面积180m²杭州台1污水均质调节池排放水池平泉长城化工有限公司3万吨氟化铝污水处理及中水回用预可行性研究报告石灰配加药池事故池、污水均质调节池、排放水池、污泥池、石灰配加药池采用浇注钢筋砼。储药间、设备间为混合结构，采用砖墙承重，现浇钢筋砼梁及屋面。序号部件名称规格型号单位数量1调节池有效容积600m³座12排放水池有效容积100m³座13事故池有效容积100m³座14石灰乳搅拌池有效容积60m³/只座25排水沟等座16设备厂房座1第六章环境保护与劳动安全6.1环境保护与污染治理6.1.1臭气无臭气产生，含少量氟化氢气体，气体达到排放要求后排放。6.1.2噪声污水处理系统中，噪声来源主要为泵、搅拌机。为此，特选用国内优质品牌，水泵振动小，这一系列的控制，噪声可达到一类地区标准。6.1.3污泥污泥均集中浓缩后，再经自卸料式板框压滤机脱水后单独处置。6.2职业安全卫生防护措施6.2.1细菌、病毒防护污水处理设施产生的雾气、水气等都能传播细菌和病毒。感染可能由于直接吸入的气体或间接沾到皮肤或衣服上的水滴感染。在水气高度凝结平泉长城化工有限公司3万吨氟化铝污水处理及中水回用预可行性研究报告的地方，使用薄纱型呼吸器会减少有毒物质的吸入。防护措施：1、手和手指远离鼻子、嘴、眼睛和耳朵。2、清洗工作、处理污水、处理格栅栅渣、排除污泥，或做其他直接3、手被划伤、烧伤或皮肤破损时，要戴手套工作。5、指甲要短，要用小刷子洗掉指甲上的异物。6、把干净衣服、上下班更换的衣服与用过的工作服分开放置。7、工作时若受伤应及时上报并接受紧急处理。化学药品主要针对污水的化学处理部分。化学药品从其购买到被使用，必须受到严格的监管。2、空气管、污水管、污泥管、加药管等工艺管道主要采用UPVC、镀4、水池四周设置1米高护栏，以防人员溺水。在有可能接触有毒及有腐蚀性物料的岗位，设置冲洗设施，如淋洗器、洗眼器、氟离子电离器等，一旦皮肤接触有毒或有腐蚀物料，可立即冲洗或电离。6、对高温设备和管道，采用隔热，保温措施，既满足工艺对热量损失平泉长城化工有限公司3万吨氟化铝污水处理及中水回用预可行性研究报告的要求，又减少辐射热，防止操作人员被烫伤的危害。7、尽量选用低噪声设备，将机房与操作间分开，并采用减振等消声措8、配备必要的劳保用品，如防毒面具、氧气呼吸器，胶手套，胶鞋、水靴、工作服、耳塞等。6.2.4消防措施火灾次数按一次考虑。消防水量不大于60l/s。火灾持续时间按3小时考虑。第七章节能该项目处理系统属深度型，设备选型电耗低，并留有较大处理空间，将适应污水量变化的要求，通过污水回用，实现了污水零排放。在实现节能减排的同时，对改善生态环境，提高水的综合利用和建设节能型企业均具有重要的意义。第八章人员编制与运行管理泥脱水1人，共设置人员5人，化验员为另选兼职，污水处理站全天168.2运行管理8.2.1主要管理设施1、本工程主体构筑物：调节池、中和池、重力沉淀池、聚凝反应池、浮法装置、砂滤器、污泥池、活性炭吸附器、清水池、配电间、加药间、药剂库、压滤机房等。2、本工程中的各配电线路及机电设备。3、本工程的检查、观测等附属设备。8.2.2技术